Physiological and biochemical changes of tomato plants under bacterial influence obtaining haploids and dihaploids of sugar beet (Beta vulgaris L.) in vitro conditions | Отримання гаплоїдів та дигаплоїдів буряків цукрових (Beta vulgaris L.) в умовах in vitro

Английский. Biotechnological methods play a significant role in the breeding process, as they have a mechanism to develop parent material with high efficiency. The priority approach in modern innovative plant biotechnology is the method of experimental haploidy. The stepwise pretreatment of isolated buds with reduced (+4°C for 36 hours) and increased temperatures (+22°C for 21 days and +30°C – 10, 14, 21 days) was selected and applied, which ensures to complete the differentiation process. It was shown that for the induction of embryogenic development, regardless of the genotype, the optimal temperature was +30°C for the cultivation for 21 days. At the same time, the regenerative capacity of the obtained embryos depended on the initial genotype. The obtained rooted haploid regenerant plants with normal geo- and phototropic reaction were transferred to the diploid level (2n=38) by treatment the root system of an aqueous solution of 0.1% colchicine for 4 hours. It was found that the creation of homozygous lines depends on genotypic characteristics of the donor material, which defines the number of haploid regenerant plants obtained with various specific features. In this case, the sequence of nutrient media for the stabilization of haploid forms is strong important. Depending on the regenerants morphological development, the alternation of hormone-free and media supplemented with phytohormones contributes to the survival of plants in the range of 90-95%. The explants influence on the regenerative capacity of haploid plants was studied. It is shown that the nerves and leafstalks of sugar beet are optimal for inducing the processes of direct and indirect morphogenesis in vitro. The developed method for obtaining haploid plants directly from CMS lines of sugar beets makes it possible to obtain homozygous material in a short time. These materials can be used in heterosis breeding process, since homozygosity is achieved by traditional methods through inbreeding and the appearance of inbred depression

украинский. Значну роль в селекційному процесі відіграють біотехнологічні методи, оскільки уможливлюють з високою ефективністю створювати вихідний матеріал. Пріоритетним напрямом у сучасній інноваційній біотехнології рослин є метод експериментальної гаплоїдії. Підібрано та застосовано ступінчасту передобробку ізольованих бутонів зниженими (+4°С упродовж 36 год) і підвищеними температурами (+22°С упродовж 21 доби та +30°С – 10, 14, 21 діб), яка дає можливість завершення процесу диференціації. Показано, що для індукції ембріогенного розвитку незалежно від генотипу оптимальною виявилася температура +30°С за тривалості культивування упродовж 21 доби. Водночас регенераційна здатність отриманих ембріоїдів обумовлювалась вихідним генотипом. Одержані укорінені гаплоїдні рослини-регенеранти з нормальною гео- і фототропічною реакцією переводили на диплоїдний рівень (2n=38) за допомогою дії водного розчину 0,1 % колхіцину на кореневу систему за експозиції 4 год. Встановлено, що створення гомозиготних ліній залежить від генотипних особливостей донорного матеріалу, який визначає кількість отриманих гаплоїдних рослин-регенерантів з різними характерними ознаками. Водночас велике значення має послідовність живильних середовищ для проведення стабілізації гаплоїдних форм. Залежно від морфологічного розвитку регенерантів чередування безгормонального і доповненого фітогормонами живильних середовищ сприяє виживанню рослин у межах 90-95%. Вивчено вплив експантатів на регенераційну здатність гаплоїдних рослин. Показано, що оптимальним для індукування процесів прямого та непрямого морфогенезу in vitro є жилки та черешки цукрових буряків. Розроблена нами методика для отримання гаплоїдних рослин безпосередньо із ЧС ліній буряків цукрових дає можливість в короткий термін отримати гомозиготний матеріал, який може бути використано в гетерозисній селекції, оскільки традиційними методами гомозиготність досягається шляхом глибокого інбридингу і появою інбредної депресії