кандидат с.-х. наук, зав. лаб. репродуктивной биотехнологии в селекции с.-х. растений,
143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14
Cand. Sci. (Agriculture), Head of Laboratory of Reproductive Biotechnology in Crop Breeding,
14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072
начальник отдела ОФР, доктор с.-х. наук, проф. по специальности биотехнология,
Томск
Dr. Sci. (Agriculture), Director of OFR Department, Professor in Biotechnology,
Tomsk
м.н.с. лаб. репродуктивной биотехнологии в селекции с.-х. растений,
143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14
Junior Researcher of Laboratory of Reproductive Biotechnology in Crop Breeding,
14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072
кандидат с.-х. наук, зав. лаб. селекции и семеноводства тыквенных культур,
143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14
Cand. Sci. (Agriculture), Head of Laboratory Cucurbits Crop Breeding and Seed Production,
14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072
доктор с.-х. наук, проф. РАН, главный н.с., директор,
143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14
Dr. Sci. (Agriculture),
14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072
Актуальность. 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 данного исследования являлась оптимизация условий индукции гиногенеза в культуре неопыленных семяпочек in vitro для расширения спектра формообразования и ускоренного создания гомозиготных линий.
Материалы и методы. В исследование были включены восемь перспективных коллекционных образцов огурца лаборатории селекции и семеноводства тыквенных культур ФГБНУ ФНЦО. В ходе экспериментов использовали протокол получения удвоенных гаплоидов для культур семейства Cucurbitaceae в культуре неопыленных семяпочек in vitro, разработанный в лаборатории биотехнологии ФГБНУ ФНЦО. 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).
Результаты. 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 минут 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 восьми включенных в исследование образцов огурца, а получить полноценные растения только из шести образцов. Всего было получено 26 растений. Максимальная индукция гиногенеза наблюдалась у образца "1810" и составляла 63,1%. Максимальное количество растений – 12 штук было получено у образца "1763", а у образца "1807" наблюдался наибольший выход растений от числа индуцированных семяпочек – 7,7%.
Relevance. 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 was 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.
Materials and methods. Eight promising cucumber accessions from Laboratory of Cucurbit Breeding and Seed Production (FSBSI FSVC) were taken for the study. The protocol developed in Laboratory of Biotechnology (FSBSI FSVC) 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 thidiazuron (TDZ) was applied to induce gynogenic development.
Results. The half-open bud or flower 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 studied cucumber accessions, but well-formed plants were only obtained in six 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 twelve in accession 1763, but the greatest plant outcome 7.7% of the ovules with induced gynogenesis was observed in accession 1807.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.