Doubled haploid plant production using in vitro culture of unpollinated cucumber (Cucumis sativus L.) ovules | Получение DH-растений огурца (Cucumis sativus L.) в культуре неопыленных семяпочек in vitro

Английский. The development of F1 hybrids distinguishing it from cultivars by high productivity, plant uniformity in ripening date, fruit sizes and quality is the promising trend in breeding program in cucumber (Cucumis sativus L.). The aim of the study is to optimize the gynogenesis induction condition in culture of unpollinated ovules in vitro in order to broad the generation of new breeding forms and to accelerate homozygous line production. 8 promising cucumber accessions were taken for the study. The protocol for production of doubled haploid in Cucurbitaceae family was used in the experiment. The medium IMC with 30 g/L sucrose and 7g/L agar supplemented with 200 mg/L ampicillin and 0.2 mg/L was shown to be the most suitable to be taken as an explant for cultivation. Highest number of embryo-like structures in all accessions developed from ovaries 2.1-2.6 cm long. Exposure to sterilization solution of sodium hypochlorite for 15 min made ovary wall softer and ovules can be then easily extracted without traumatizing. The traumatized ovule resulted in inhibited gynogenic development. Embryoids and calli had developed in all 8 cucumber accessions, but well-formed plants were only obtained in 6 accessions. In total 26 plants were produced. The maximum gynogenesis induction equal to 63.1% was achieved in accession 1810 Maximum number of plant produced was 12 in accession 1763, but the greatest plant outcome 7.7% of the ovules with induced gynogenesis was observed in accession 1807.

Русский. Приоритетным направлением в селекции огурца (Cucumis sativus L.) является создание гибридов F1, которые отличаются от сортов высокой урожайностью, выравненностью растений по срокам созревания, размерам и качеству продуктивных органов. Целью исследования - оптимизация условий индукции гиногенеза в культуре неопыленных семяпочек in vitro для расширения спектра формообразования и ускоренного создания гомозиготных линий. В исследование были включены 8 перспективных коллекционных образцов огурца. В ходе экспериментов использовали протокол получения удвоенных гаплоидов для культур семейства Cucurbitaceae в культуре неопыленных семяпочек in vitro. Для индукции гиногенеза использовали питательную среду IМС с 30 г/л сахарозы, 7 г/л агара, 200 мг/л ампициллина и 0,2 мг/л тидиазурона (ТДЗ). Оптимальным для введения в культуру является полураскрывшийся бутон или цветок в утренние часы. Наибольшее количество эмбриоподобных структур у изученных генотипов образуется из бутонов с размером завязи 2,1-2,6 см. Нахождение в стерилизующем растворе гипохлорита натрия в течение 15 мин способствует размягчению стенок завязи, в результате чего семяпочки удается извлекать более легко и менее травматично. Повреждение семяпочки при выделении ее из завязи ингибирует гиногенез. Индуцировать образование эмбриоидов и каллуса удалось у всех 8 образцов огурца, а получить полноценные растения только из 6 образцов. Всего было получено 26 растений. Максимальная индукция гиногенеза наблюдалась у образца "1810" и составляла 63,1%. Максимальное количество растений – 12 шт. получено у образца "1763", а у образца "1807" наблюдался наибольший выход растений от числа индуцированных семяпочек – 7,7%.