Эффективность использования удвоенных гаплоидов в селекции лука репчатого (Allium cepa L.)

Актуальность. В селекции лука репчатого актуальной задачей является быстрое получение выровненного материала для создания родительских форм гетерозисных гибридов. Классическими методами с помощью беккроссов это достигается за 10-12 лет. Используя технологию удвоенных гаплоидов, можно в несколько раз сократить эти сроки, а также избежать проявления инбредной депрессии при получении линий путем самоопыления. При этом наиболее эффективным в производстве гаплоидов является использование целых цветочных бутонов в качестве экспланта, в отличие от семяпочек и завязей, получение которых более длительно и трудозатратно.
Методика. Удвоенные гаплоиды лука репчатого были получены методом культуры семяпочек на базе лаборатории биотехнологии Селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций Монахоса С.Г. и др., 2014. DH–растения лука репчатого с развитой корневой системой и листовым аппаратом были высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участках селекционного центра «Гавриш», г. Крымск, Краснодарский край. Полученные товарные луковицы оценивали согласно методике RTG/46/2.
Результаты. Удалось получить удвоенные гаплоиды, которые были проверены на плоидность методом проточной цитометрии. Создано 40 дигаплоиных растений лука репчатого. В результате дальнейшего развития после пересадки в открытый грунт, хранения, яровизации и селекционного отбора получены 3 маточные луковицы для последующего размножения и включения в селекционный процесс.

1. Монахос С.Г. Интеграция современных биотехнологических и классических методов в селекции овощных культур. Москва, 2016. 35 с.

2. Шмыкова Н.А., Супрунова Т.П., Пивоваров В.Ф. Биотехнологические и молекулярно-генетические методы в селекции овощных культур (к 95- летию ВНИИССОК). Сельскохозяйственная биология. 2015;50(5):561- 570.

3. Khan P.S.S.V., Vijayalakshmi G., Raja M.M., Naik M.L., Germanà M.A., Terry R.G. Doubled haploid production in onion (Allium cepa L.): from gynogenesis to chromosome doubling. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2020;142(1):1-22.

4. Bohanec B., Rabinowich H.D., Currah L. Allium Crop Science: Recent Advances. L: CABI. 2002;(7):145-157.

5. Bohanec B., Jakse M., Ihanb A., Javornik B. Studies of gynogenesis in onion (Allium cepa L.): induction procedures and genetic analysis of regenerants. Plant Science. 1995;(104):215-224.

6. Campion B., Azzimonti M.T., Vicini E. et al. Advances in haploid plant induction in onion (Allium cepa L.) through in vitro gynogenesis. Plant Science. 1992;(86):97-104.

7. Jakse M., Havey M.J., Bohanec B. Chromosome doubling procedures of onion (Allium cepa L.) gynogenic embryos. Plant Cell Rep. 2003;(21):905-910.

8. Sulistyaningsih E., Aoyagi Y., Tashiro Y. Flower bud culture of shallot (Allium cepa L. aggregatum group) with cytogenetic analysis of resulting gynogenic plants and somaclones. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2006;(86):249- 255.

9. Пивоваров В.Ф., Шмыкова Н.А., Супрунова Т.П. Биотехнологические приемы в селекции овощных культур. Овощи России. 2011;(3):10-17. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2011-3-10-17

10. Ferrie A.M.R., Caswell K.L. Isolated microspore culture techniques and recent progress for haploid and doubled haploid plant production. Plant Cell Tissue Organ Culture. 2011;104(3):301-309.

11. Монахос С.Г., Богданова В.Д., Ветчинкина Е.М. Создание чистых линий – удвоенных гаплоидов лука репчатого (Allium cepa L.) и селекция F1 гибридов на основе современных методов биотехнологии. Методические указания. Москва, 2014. 44 с.

12. Dhatt A.S., Thakur P. Production of doubled haploids in onion: A review. Journal of Horticultural Sciences. 2014;9(2):107-112.

13. Коршунова А.Д., Будылин М.В., Першин А.Ф. Основные этапы получения дигаплоидных линий овощных культур. Гавриш. 2017;(6):20-25.

14. Будылин М.В. Инновации внутри инноваций. Вестник овощевода. 2020;(5-6):2-5.

15. Dunwell J.M. Haploids in flowering plants: origins and exploitation. Plant Biotechnology Journal. 2010;(8):377-424.

16. Doležel J., Greilhube J., Suda J. Flow cytometry with plants: an overview. Flow cytometry with plant cells: analysis of genes, chromosomes and genomes. 2007. P.41-65.

17. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Лук репчатый (Allium сера L.) и лук шалот (Allium ascalonicum L.). Офиц. бюл. гос. комис. РФ по испытанию и охране селекционных достижений. 2000;(7):528-547.