Otrzymywanie podwojonych haploidów z mieszańców ozimych i jarych pszenżyta z zastosowaniem kolchicyny w kulturach pylnikowych

Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina

office@igr.poznan.pl
Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu (Poland)

Aleksandra Ponitka


Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu (Poland)

Abstrakt

Celem pracy było podwyższenie efektywności otrzymywania podwojonych haploidów w kultu¬rach pylnikowych 6 form mieszańcowych pszenżyta ozimego i 6 form jarych poprzez zastosowanie kolchicyny w pożywce indukującej androgenezę. Modyfikowano stężenie kolchicyny i czas traktowania (0,1 mg/l lub 1,0 mg/l kolchicyny odpowiednio przez 24, 48 i 72 godziny) w płynnej pożywce C17. Stwierdzono, że optymalnymi parametrami zastosowania kolchicyny były stężenia 1,0 mg/l przez 24 godziny oraz 0,1 mg/l przez 48 godzin. Na podstawie analiz cytometrycznych, w tych warunkach stwierdzono zwiększenie liczby roślin o podwojonej liczbie chromosomów. Wynik ten obserwowano u 6 form ozimych (średnio 66,2%) oraz u 2 form jarych (średnio 52,7%), w porów¬naniu z warunkami kontrolnymi na pożywce bez kolchicyny, w których uzyskano około 30% podwojonych haploidów.

Instytucje finansujące

Praca wykonana w ramach projektu MRiRW: HORhn-801-8/14, zadanie 18

Słowa kluczowe:

kolchicyna, kultury pylnikowe, podwojone haploidy, pszenżyto ozime, pszenżyto jare

Arzani A., Darvey N. L. 2001. The effect of colchicine on triticale anther-derived plants: Microspore pre-treatment and haploid-plant treatment using a hydroponic recovery system. Euphytica 122: 235 — 241.
Google Scholar

Arzani A., Darvey N. L. 2002. Androgenetic response of heterozygous triticale populations using a greenhouse hydroponic system. Euphytica 127: 53 — 60.
Google Scholar

Chu C. C., Wang C. C., Sun C. S., Hsu C., Yin K. C., Chu C. Y., Bi F. Y. 1975. Establishment of an efficient medium for anther culture of rice through comparative experiments on the nitrogen sources. Sci. Sinica 18: 659 — 668.
Google Scholar

Eudes F. Amundsen E. 2005. Isolated microspore culture of Canadian 6x triticale cultivars. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 82: 233 — 241.
Google Scholar

González J. M., Hernádez I., Jouve N. 1997. Analysis of anther culture response in hexaploid triticale. Plant Breed. 116: 302 — 304.
Google Scholar

González J. M., Jouve N. 2000. Improvement of anther culture media for haploid production in triticale. Cereal Res. Comm. 28: 65 — 71.
Google Scholar

González J. M., Jouve N. 2005. Microspore development during in vitro androgenesis in triticale. Biol. Plant. 49: 23 — 28.
Google Scholar

Hassawi D. S., Liang G. H. 1990. Effect of cultivar, incubation temperature, and stage of microspore development on anther culture in wheat and triticale. Plant Breed. 105: 332 — 336.
Google Scholar

Hassawi D. S., Jiahua Q. I., Liang G. H. 1990. Effect of growth regulator and genotype production of wheat and triticale polyhaploids from anther culture. Plant Breed. 104: 40 — 45.
Google Scholar

Hu T. Kasha K. J. 1997. Improvement of isolated microspore culture in wheat (Triticum aestivum L.) through ovary culture. Plant Cell Rep. 16: 520 — 525.
Google Scholar

Immonen S., Robinson J. 2000. Stress treatment and ficoll for improving green plant regeneration in triticale anther culture. Plant Sci. 150: 77 — 84.
Google Scholar

Karsai I., Bedö Z., Hayes P. M. 1994. Effect of induction medium pH and maltose concentration on in vitro androgenesis of hexaploid winter triticale and wheat. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 39: 49 — 53.
Google Scholar

Lantos C., Bόna L., Boda K., Pauk J. 2014. Comparative analysis of in vitro anther and isolated microspore culture in hexaploid triticale (x Triticosecale Wittmack) for androgenic parameters. Euphytica 197: 27 — 37.
Google Scholar

Muranty H., Sourdille P., Bernard S., Bernard M. 2002. Genetic characterization of spontaneous diploid androgenetic wheat and triticale plants. Plant Breed. 121: 470 — 474.
Google Scholar

Oleszczuk S., Sowa S., Zimny J. 2004. Direct emryogenesis and greek plant regeneration from isolated microspores of hexaploid triticale (x Triticosecale Wittmack) cv. Bogo. Plant Cell Rep. 22: 885 — 893.
Google Scholar

Oleszczuk S., Rabiza-Swider J. Zimny J., Łukaszewski A. J. 2011. Aneuploidy among androgenic progeny of hexaploid triticale (X Triticosecale Wittmack). Plant Cell Rep. 30/4: 575 — 586.
Google Scholar

Ponitka A., Ślusarkiewicz-Jarzina A., Wędzony M., Marcińska I., Woźna J. 1999. The influence of various in vitro culture conditions on androgenetic embryo induction and plant regeneration from hexaploid triticale (x Triticosecale Wittm.). J. Appl. Genet. 40: 165 — 174.
Google Scholar

Ponitka A., Ślusarkiewicz-Jarzina A. 2007. The effect of liquid and solid medium on production of winter triticale (x Triticosecale Wittm.) anther-derived embryos and plants. Cereal Res. Comm. 35: 15 — 22.
Google Scholar

Ponitka A., Ślusarkiewicz-Jarzina A. 2011. Otrzymywanie spontanicznych i indukowanych linii podwojonych haploidów pszenżyta ozimego z wykorzystaniem kultur pylnikowych. Biul. IHAR 260: 183 — 191.
Google Scholar

Redha A., Attia T., Büter B., Saisingtong S., Stamp P., Schmid J. E. 1998. Improved production of doubled haploids by colchicine application to wheat (Triticum aestivum L.) anther culture. Plant Cell Rep. 17: 974 — 979.
Google Scholar

Redha A., Talaat A. 2008. Improvement of green plant regeneration by manipulation of anther culture induction medium of hexaploid wheat. Plant Cell Tiss. Organ Cult. 92: 141 — 146.
Google Scholar

Sharma C. C., Wang W. C., Sapra V. T. 1982. Effect of genotype, media and temperature pretreatment on callus initiation in triticale, wheat and rye anther cultures. Cereal Res. Comm. 10: 143 — 150.
Google Scholar

Soriano M., Cistue L., Valles M. P., Castillo A. M. 2007. Effects of colchicine on anther and microspore culture of bread wheat (Triticum aestivum L.). Plant Cell Tiss. Organ Cult. 91: 225 — 234.
Google Scholar

Ślusarkiewicz-Jarzina A., Ponitka A. 1997. Effect of genotype and media composition on embryoid induction and plant regeneration from anther culture in triticale. J. Appl. Genet. 38: 253 — 258.
Google Scholar

Ślusarkiewicz-Jarzina A., Ponitka A. 2003. Efficient production of spontaneous and induced doubled haploid triticale plants derived from anther culture. Cereal Res. Comm. 31: 289 — 296.
Google Scholar

Ślusarkiewicz-Jarzina A., Ponitka A. 2014. Efektywność otrzymywania podwojonych haploidów pszenżyta jarego z wykorzystaniem kultur pylnikowych. Zeszyty Naukowe UW we Wrocławiu (seria Rolnictwo) 605: 65 — 74.
Google Scholar

Thomas J., Chen Q., Howes N. 1997. Chromosome doubling of haploids of common wheat with caffeine. Genome 40: 552 — 558.
Google Scholar

Tuvesson S., Liungberg N., Johansson N., Karlsson K. E., Suis L. W., Josset J. P. 2000. Large-scale production of wheat and triticale double haploids through the use of a single-anther culture method. Plant Breed. 119: 455 — 459.
Google Scholar

Wan Y., Duncan D. R., Rayburn A. L., Petolino J. F., Widholm J. M. 1991. The use of antimicrotubule herbicides for the production of doubled haploid plants from anther-derived maize callus. Theor. Appl. Genet 81: 205 — 211.
Google Scholar

Wang P., Chen Y. 1983. Preliminary study on production of high of pollen H2 generation in winter wheat grown in the field. Acta Agron. Sin. 9: 283 — 284.
Google Scholar

Warzecha R., Sowa S., Salak-Warzecha K., Oleszczuk S., Śliwińska E., Zimny J. 2005. Doubled haploids in production of male sterility maintaining triticale (xTriticosecale Wittmack) lines. Acta Physiol. Plant. 27: 245 — 250.
Google Scholar

Wędzony M. 2003. Protocol for anther culture in hexaploid triticale (x Triticosecale Wittm.). In: Małuszyński M., Kasha K. J., Foster B. P., Szarejko I. (eds). Doubled Haploid Production in Crop Plants - A Manual. Kluwer Academic Publishers Dordecht /Boston/ London, pp: 123 — 128.
Google Scholar

Würschum T., Tucker M. R., Reif J. C., Maurer H. P. 2012. Improved efficiency of doubled haploid generation in hexaploid triticale by in vitro chromosome doubling. BMC Plant Biol. 12: 109 — 116.
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
06/30/2015

Cited By / Share

Ślusarkiewicz-Jarzina, A. i Ponitka, A. (2015) „Otrzymywanie podwojonych haploidów z mieszańców ozimych i jarych pszenżyta z zastosowaniem kolchicyny w kulturach pylnikowych”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (276), s. 57–67. doi: 10.37317/biul-2015-0019.

Autorzy

Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina 
office@igr.poznan.pl
Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu Poland

Autorzy

Aleksandra Ponitka 

Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu Poland

Statystyki

Abstract views: 43
PDF downloads: 67


Licencja

Prawa autorskie (c) 2015 Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina, Aleksandra Ponitka

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.

Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.

Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.

Inne teksty tego samego autora