Factors of embryogenesis induction in the isolated ovules culture of summer squash (Cucurbita pepo L.) | Факторы индукции эмбриогенеза в культуре изолированных семязачатков кабачка (Cucurbita pepo L.)

英语. The optimization of the doubled haploid (DH) technologies is of great importance in expanding the possibilities of basic research and increasing the intensity of breeding rates of commercial F1 hybrids, helping to reduce the time for obtaining homozygous lines of annual vegetable crops by up to 6…8 times. The research aim is to study the factors influencing the induction of marrow squash (Cucurbita pepo L.) embryogenesis, followed by optimizing the doubled haploids production technology. Two pre-selected groups of marrow genotypes (high and low responsive) were used to study the efficacy of exposure of explants to elevated temperatures (33 deg C), growth regulators (auxin - 2 mg/L 2,4-D and cytokinin - 0.2 mg/L TDZ), carbohydrate sources (sucrose - 5% and maltose - 5%), and gelling agents (auxin - 2 mg/L 2,4-D and cytokinin - 0.2 mg/L TDZ) and gelling agents (agar - 7 g/L and phytogel - 3 g/L) in the unfertilized ovule culture. The isolation of marrow ovules was performed using the standard technology and incubating on an induction medium CBM (pH 5.8) at a 16-hour photoperiod for 2 weeks. Each of the studied factors has a reliable influence on the frequency of embryogenesis of high responsive genotypes. When cultivating isolated ovules on a medium with sucrose (5%), it increases, in comparison with maltose (5%), at least 10 times; when adding 2,4-D (2 mg/L), in comparison with TDZ (0.2 mg/L), 1.9 times; during the temperature treatment of ovules 33 deg. C, compared to no treatment, 1.7 times. The low-responsive samples were mostly unresponsive to changes in cultivation conditions. At the same time, the addition of 2,4-D and agar nutrients to the compositions of most of the studied plants was accompanied by an increase in the frequency of embryogenesis. Reactions to various sources of carbohydrates and exposure to elevated temperatures were multidirectional. The studied factors can be used to optimize the technology of marrow doubled haploids production.

俄语. Оптимизация технологии производства удвоенных гаплоидов способствует расширению возможностей фундаментальных исследований и повышению темпов селекции коммерческих конкурентоспособных F1-гибридов, обеспечивая сокращение сроков получения инбредных линий однолетних овощных культур до 6…8 раз. Цель исследования – изучение факторов, оказывающих влияние на индукцию эмбриогенеза кабачка (Cucurbita pepo L.), с последующей оптимизацией технологии создания удвоенных гаплоидов. На двух предварительно отобранных группах генотипов кабачка (высоко и низко отзывчивых) изучали эффективность воздействия на экспланты повышенных температур (33 град. C), регуляторов роста (ауксин – 2 мг/л 2,4-D и цитокинин – 0,2 мг/л TDZ), источников углеводов (сахароза – 5% и мальтоза – 5%), а также желирующих агентов (агар – 7 г/л и фитогель – 3 г/л) в культуре неоплодотворенных семязачатков. Семязачатки кабачка изолировали с использованием стандартной технологии и инкубированием на индукционной питательной среде СВМ (pH 5,8) при 16-часовом фотопериоде в течение 2 недель. Каждый из изученных факторов оказывал достоверное влияние на частоту эмбриогенеза высоко отзывчивых генотипов. При культивировании изолированных семязачатков на среде с сахарозой (5%) она возрастает, в сравнении с мальтозой (5%), не менее чем в 10 раз; при добавлении 2,4-D (2 мг/л), в сравнении с TDZ (0,2 мг/л), – в 1,9 раза; при температурной обработке семязачатков 33 град. C, в сравнении с ее отсутствием, – в 1,7 раз. Низко отзывчивые образцы в основном не реагировали на изменение условий культивирования. При этом добавление в составы питательных сред 2,4-D и агара у большей части изученных растений сопровождалось увеличение частоты эмбриогенеза. На различные источники углеводов и воздействие повышенной температуры реакции были разнонаправленными. Изученные факторы могут быть использованы для оптимизации технологии производства удвоенных гаплоидов кабачка.