Seasonality of androgenetic responses in the anther culture in vitro in rice (Oryza sativa L.) | Сезонность андрогенетических ответов в культуре пыльников риса (Oryza sativa L.) in vitro

英语. The conditions for growing donor plants in androgegesis in vitro are considered from the point of view of the influence of physical factors on the plants (illumination, length of daylight, temperature, nutrition of plants). The aim of the studies was to study the seasonal dependence of in vitro androgenetic responses of O. sativa when growing donor plants in a climatic chamber conditions. The 5-9 plants of O. sativa subsp. japonica Kato, the Cascade variety, were planted monthly during a year and grown in a climatic chamber (at 24 deg С and 21 deg С, 15000 lux, 60% humidity and photoperiod of 14 light/10 dark hours) to be the test anther donors. The anthers from naturally grown plants served as controls. As a result, the seasonal dependence of callus formation in the rice anther culture in vitro was revealed. The peak intensity of callus formation occurs in May and June (15.5-28.3%). When growing donor plants under artificial conditions at both temperatures, in the best period for anther culture in vitro (May-June) callus formation was higher than in the control. The use of the climatic chamber makes it possible to obtain consistently high values of the intensity of callus formation in some months, which is not always possible in the natural conditions. The temperature which is lower than optimal for rice plants (21 deg С) allows for different frequency of callus formation throughout the year, whereas the rice-comfortable temperature (24 deg С) leads to a large seasonal dependence and callus formation from May to September and in December and January. At 21 deg С vs. 24 deg С, four times more calluses with green regenerants are formed (31.6% vs. 8.8%), with an increase in the fraction of doubled haploids up to 28.1% and their number per callus up to 16.6. A moderate correlation was found between the share of calli with green rege-nerants and the average number of doubled haploids per callus (r = 0.59 at p = 0.05). As to the number of haploids, no such dependence was found.

俄语. Условия выращивания растений-доноров в андрогенезе in vitro рассматриваются с позиции воздействия на растения физических факторов (освещенность, длина светового дня, температура, питание растений). Нашей целью было изучение сезонной зависимости андрогенетических ответов in vitro риса при выращивании растений-доноров в контролируемых условиях климатической камеры при двух температурных режимах. В работе использовали пыльники риса подвида japonica Kato сорта Каскад. Растения-доноры высаживали в грунт ежемесячно и помещали в климатическую камеру при температурах 24 и 21 град. С, освещенности 15 тыс. лк, влажности 60%, фотопериоде 14/10 ч (свет/темнота). В контроле пыльники вводили в культуру in vitro в августе 2015 и 2016 года в количестве 400 шт. Перед введением в культуру пыльники риса подвергали воздействию низких положительных температур (5 град. С) в течение 7 сут, помещая метелки в цилиндры с водой. Культивирование проводили на индукционной питательной среде N6. Максимальная частота каллусообразования приходилась на май-июнь (15,5-28,3%). Использование климакамеры позволяло получить в отдельные месяцы стабильно высокие значения интенсивности каллусообразвания, что не всегда возможно в естественных условиях выращивания исходных растений. Низкая для риса температура (21 град. С) позволяла получать каллус ежемесячно с большей или меньшей интенсивностью (1,0-15,5%). При оптимальной температуре 24 град. С в ранневесенний и позднеосенний периоды образования каллуса из пыльников не наблюдалось. При температуре выращивания растений-доноров 21 град. С формировалось в 4 раза больше каллусов с зелеными регенерантами (31,6%) по сравнению с температурой 24 град. С (8,8%), увеличивалась доля удвоенных гаплоидов до 28,1% и их среднее число на каллус до 16,6 шт. Выявлена средняя корреляционная зависимость между долей каллусов с зелеными регенерантами и средним числом удвоенных гаплоидов на каллус (r = 0,59 при р = 0,05). По числу гаплоидов такой зависимости не отмечали.