RU2808269C1 - Способ удвоения хромосомного набора гаплоидов рапса (Brassica napus L.) - Google Patents
Способ удвоения хромосомного набора гаплоидов рапса (Brassica napus L.) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808269C1 RU2808269C1 RU2022120146A RU2022120146A RU2808269C1 RU 2808269 C1 RU2808269 C1 RU 2808269C1 RU 2022120146 A RU2022120146 A RU 2022120146A RU 2022120146 A RU2022120146 A RU 2022120146A RU 2808269 C1 RU2808269 C1 RU 2808269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rapeseed
- doubling
- haploids
- chromosome set
- days
- Prior art date
Links
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 title claims description 13
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 title abstract 4
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 title 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 11
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 claims description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 10
- VHEWQRWLIDWRMR-UHFFFAOYSA-N n-[methoxy-(4-methyl-2-nitrophenoxy)phosphinothioyl]propan-2-amine Chemical group CC(C)NP(=S)(OC)OC1=CC=C(C)C=C1[N+]([O-])=O VHEWQRWLIDWRMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 7
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- IAKHMKGGTNLKSZ-INIZCTEOSA-N (S)-colchicine Chemical compound C1([C@@H](NC(C)=O)CC2)=CC(=O)C(OC)=CC=C1C1=C2C=C(OC)C(OC)=C1OC IAKHMKGGTNLKSZ-INIZCTEOSA-N 0.000 description 8
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960001338 colchicine Drugs 0.000 description 4
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 2
- 208000036086 Chromosome Duplication Diseases 0.000 description 1
- 208000035199 Tetraploidy Diseases 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу увеличения частоты удвоенных гаплоидов рапса Brassica napus L. Изобретение позволяет эффективно увеличивать частоту удвоения гаплоидов рапса. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано для увеличения количества удвоенных гаплоидов, при их получении в культуре изолированных микроспор для создания родительских линий рапса.
Известные способы получения удвоенных гаплоидов в культуре изолированных микроспор у рапса (Doubled Haploid Production in Crop Plants, 2003, pp.185-193, DOI: 10.1007/978-94-017-1293-4 29, Biotechnology & Biotechnological Equipment, 1997, 11:3-4, pp.31-35, DOI: 10.1080/13102818.1997.10818949, Doubled Haploid Technology, 2021, vol. 2288, pp.129-144, https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1335-1_8). Для удвоения хромосомного набора гаплоидных растений исследователи используют колхицин в концентрации 0,05-0,3%, добавляя его в жидкую питательную среду, которой пропитывают вермикулит или заливают проростки на регенерационной питательной среде, с экспозицией 1-7 дней.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является технология удвоения гаплоидных растений рапса Doubled Haploid Production in Crop Plants, 2003, pp.185-193, DOI: 10.1007/978-94-017-1293-4_29. Удвоение хромосом проводят у развившихся из эмбриоидов проростков при появлении первого настоящего листа, стебля и корня. С регенерационной питательной среды проростки пересаживают в вермикулит, смоченный жидкой питательной средой В5 половинной концентрации с добавлением 0,05% колхицина и культивируют в световой комнате с 16-часовым фотопериодом при 22°С в течение 7 дней. Далее отмывают корни от вермикулита водой и переносят в почвенный субстрат для дальнейшего выращивания. Частота удвоения хромосомного набора у растений составила 50-70%.
Колхицин является веществом с острой токсичностью, вызывает гибель части проростков при удвоении хромосомного набора, и оказывает негативное влияние на здоровье исследователя, поэтому ведется поиск таких же эффективных, но более безопасных веществ для удвоения хромосомного набора.
Заявляемое изобретение направлено на решение проблемы удвоения хромосомного набора гаплоидов рапса, полученных в культуре изолированных микроспор.
Технический результат предлагаемого изобретения - увеличение частоты удвоенных гаплоидов рапса до 55-75% при снижении концентрации удваивающего хромосомный набор вещества до 0,01-0,05% и экспозиции до 2-3 дней.
Для решения указанной проблемы и достижения заявленного результата для удвоения хромосомного набора берут проростки из микроспорогенных эмбриоидов, имеющих 4-5 настоящих листьев, пересаживают их с регенерационной питательной среды в контейнеры с вермикулитом, смоченным жидкой питательной средой В5 с добавлением 0,01-0,05% амипрофосметила, где культивируют в климатической комнате 2-3 дня при температуре 23±2°С с 16-часовым фотопериодом. Затем обработанные проростки пересаживают в торфяной субстрат для дальнейшего выращивания.
Существенными признаками, характеризующими изобретение, является обработка проростков в стадии 4-5 листьев питательной средой В5 с добавлением 0,01-0,05% амипрофосметила длительностью 2-3 дня.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа.
Пример 1.
Проростки микроспорогенных эмбриоидов рапса F1 «Джаз» в стадии 4-5 настоящих листьев, пересаживали в нестерильный вермикулит, смоченный жидкой питательной средой В5, содержащей 0,01% амипрофосметила, и культивировали в климатической комнате с 16-часовым фотопериодом при температуре 23°С в течение 3 дней. Затем растения пересаживали в кассеты, заполненные торфяным субстратом. Через 30 дней проводили пересадку в горшки объемом 1 л. Частоту удвоения оценивали на 50-60 день после пересадки в субстрат на поточном цитометре Sysmex CyFlow Cube 8, в качестве красителя использовали DAPI (4', 6-диамидино-2-фенилиндол). Были проанализированы 60 растений, 45 из которых оказались диплоидными и впоследствии дали семенное потомство. 15 гаплоидов были стерильными, семена с таких растений не получены. Частота диплоидизации хромосомного набора при обработке амипрофосметилом составила 75% (таблица 1). В варианте опыта с обработкой проростков жидкой питательной средой В5 с добавлением колхицина в концентрации 0,01% и экспозиции 3 дня частота диплоидизации составила 19%.
Пример 2.
Проростки микроспорогенных эмбриоидов рапса F1 «Джаз» в стадии 4-5 настоящих листьев пересаживали в нестерильный вермикулит, смоченный жидкой питательной средой В5, содержащей 0,05% амипрофосметила, и культивировали в климатической комнате с 16-часовым фотопериодом при температуре 23°С в течение 2 дней. Затем растения пересаживали в кассеты, заполненные торфяным субстратом. Через 30 дней проводили пересадку в горшки объемом 1 л. Частоту удвоения оценивали на 50-60 день после пересадки в субстрат на поточном цитометре Sysmex CyFlow Cube 8, ядра окрашивали красителем DAPI (4', 6-диамидино-2-фенилиндол). Были проанализированы 33 растения, 18 из которых оказались диплоидными, 12 гаплоидными, 3 тетраплоидными. Частота диплоидизации составила 55% (таблица 1). В контрольном варианте без обработки амипрофосметилом частота удвоения хромосомного набора составила 23%.
По сравнению с прототипом использование амипрофосметила для удвоения хромосомного набора гаплоидных растений рапса позволяет получить сравнимую частоту удвоения хромосомного набора на уровне 55-75%, при меньшей концентрации действующего вещества и времени обработки проростков.
Claims (1)
- Способ увеличения частоты удвоенных гаплоидов рапса по сравнению с необработанным растением рапса, характеризующийся тем, что удвоение хромосомного набора проводят у проростков, полученных в культуре изолированных микроспор из микроспорогенных эмбриоидов, в стадии 4-5 настоящих листьев, пересаживая их в вермикулит, смоченный жидкой питательной средой В5 с добавлением 0,01-0,05% амипрофосметила, и культивируют в климатической комнате с 16-часовым фотопериодом при температуре 23°С в течение 2-3 дней, после чего пересаживают в торфяной субстрат для дальнейшего выращивания.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808269C1 true RU2808269C1 (ru) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557316C2 (ru) * | 2008-11-04 | 2015-07-20 | ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи | Brassica juncea КАЧЕСТВА ОМЕГА-9 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557316C2 (ru) * | 2008-11-04 | 2015-07-20 | ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи | Brassica juncea КАЧЕСТВА ОМЕГА-9 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Custers J.B.M. Micros pore culture in rapeseed (Brassica nap us L.), Doubled Haploid Production in Crop Plants, 2003, pp.185-193. Hansen A.L. and et al. Antimicrotubule herbicides for in vitro chromosome doubling in Beta vulgaris L. ovule culture, 1998, Euphytica, pp.231-237. Gurel S. and et al. Doubled haploid plant production from unpollinated ovules of sugar beet (Beta vulgaris L.), 2000, Plant Cell Reports, pp.1155-1159. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Buckseth et al. | Methods of pre-basic seed potato production with special reference to aeroponics—A review | |
| Chiipanthenga et al. | Potential of aeroponics system in the production of quality potato (Solanum tuberosum L.) seed in developing countries | |
| Negash | Rapid multiplication techniques (RMTs): A tool for the production of quality seed potato (Solanum tuberosum L.) in Ethiopia | |
| Taji et al. | Plant tissue culture practice | |
| CN108307823B (zh) | 一种利用蓝莓组培苗进行扦插繁殖的方法 | |
| Batukayev et al. | In vitro reproduction and ex vitro adaptation of complex resistant grape varieties | |
| CN113331059B (zh) | 一种以鸟王茶树胚轴为外植体建立高效再生体系的方法 | |
| CN105993956A (zh) | 一种茅苍术快速繁殖方法 | |
| Llorente et al. | In vitro propagation of jojoba | |
| Zare Khafri et al. | In vitro propagation of three Iranian apricot cultivars | |
| CN1887065A (zh) | 晚春含笑的组织培养繁殖方法 | |
| CN105532467A (zh) | 一种濒危羊踯躅离体组织培养繁殖与保存的方法 | |
| CN105284622A (zh) | 一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法 | |
| RU2619052C1 (ru) | Способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro | |
| RU2808269C1 (ru) | Способ удвоения хромосомного набора гаплоидов рапса (Brassica napus L.) | |
| CN102232359B (zh) | 双瓣茉莉的离体快速繁殖方法 | |
| CN106577280A (zh) | 一种利用驼峰藤幼嫩茎段及叶片快速繁殖无菌苗 | |
| Zhao et al. | Rescue and in vitro culture of herbaceous peony immature embryos by organogenesis | |
| Khandel et al. | Optimization of growing conditions, substrate-types and their concentrations for acclimatization and post-acclimatization growth of in vitro-raised flame lily (Gloriosa superba L.) plantlets | |
| Llorente et al. | In vitro propagation of fraser photinia using Azospirillum-mediated root development | |
| KR101887221B1 (ko) | 기내배양에 의한 대나무 대량증식 방법 | |
| Askari | Aspects of bulblet growth of lily in vitro | |
| Siddique | Micropropagation of Hoya kerrii (Valentine Hoya) through callus induction for long term conservation and dissemination | |
| Malwane | In vitro tissue culture: Towards conservation of threatened desiccation sensitive Encephalartos cycads seeds | |
| Tashmatova et al. | Effect of colchicine on meristematic tissues of diploid apple varieties in in vitro culture |