Введение к работе
Актуальность дроблены. Использование методов культури клеток и тканей для ускорения селекционного процесса и обогащения генофонда зерновых злаков приобретает в современных условиях особое значение. Уникальная способность растительной клетки воспроизводить в условиях in vitro целостный организм открывает больше возможности экспериментального получения гаплоидных растений в культуре пыльников и эмбрионультурэ in tritro и обеспечивает быстрое получение гомогенных '(констанхти)ливий из гетерогенных гибридных популяций, утилизацию уникальных генотипов, элиминирующих на ранних этапах жизненного цикла, получение уникальных реком-бинантных, 38иощеятіх и дополненных линий, источников и доноров ценных признаков и свойств, ускоренного размноязния наиболее цепных селекционных форм. Эти методи перспективны также и в генетических исследованиях:- геномном анализе, получении анеуплоидов, изучении действия генов на клеточном уровне.
Однако, несмотря не перспективы методов культуры пыльников И -
эибриокулыуры in vitro , использование их на.многих культурах,
в честности на аерновых злаках, ограничено. Эти ограничения связы
вают, прежде всего/:высокой гонотипической зависимостью процессов
андрогенеза и эибриокулыуры ih vitro , т.е. не вое генотипы-
способны индуцировать новообразования и диффе,ренцированные зароды
ши ( НеЪег1е-Вогз . , 1990; Foroughi-Wehr 1982,1990;
Рахимбвев, 1990). Не разработана эффективная система массового по
лучения гаплоидов при культивировании пыльников различных'геноти
пов зерновых культур. Не-решены проблемы регенерации и альбинизме.
Иоследования этих методов были направлены на оптимизацию.питатель-
пых сред и условий культивирования (Лукьянюк и др., 1988). Генети
ческие основы методов культуры пыльников в ззродыией остаются еще
недостаточно изученными* В связи о-'эхин первостепенное значение
для широкого практического использования'андрогенезе и эмбриокуль-
туры in vitro в.солекционной процесса имеют изучение роли
генетических факторов, обуславливающих -развитие микроопор от га-
метобигиого к спорофитноілу пути» установление закономерностей
вступления неорганизованной каплусной ткани в процессы ди#ерея-
циации, определение генетической детерминации эмбриогенезе и реге-.
нерации* решение проблемы ильбииизмо.
Шль и авдачіг,' исследований. Целью настоящей работы являлось изучить видоопецифичеоние и гевотипические особенности процессов вндрогенева и эыбриокультуры in vitro « усовершенствовав метод культуры пыльников я зародышей и соадать новый исходный материал для селекции озииой иягкой пшеницы и озимого генсаплоидного тритикале.
В ооотгэтотзии о поставленной целью в задачи исследований входило:
-
Изучить видоопецифические и генотипические особенности еибрио- и оргвногенева в культуре пыльников и зародышей гекоапло-идных тритикале и мягкой пшеницы.
-
ИЗУЧИТЬ ВЛИЯНИе ГеНОВ К* ГеНеТИЧеСКОЙ СИСТвиЫ 00ВЦ6СТИ-
иости .пшеницы о рожью на эффективность гапловродукции при андрогенезе In vitro и оелективной элиминации хромосом.
3. Изучить роль генетических оистем ядра и цитоплазмы, а тан
ке ядерно-цитоплезцэт-меоких взаимодействий в эмбриоганвой и pa
re иер8ционной способности тритикале, а также в вмбриокулыуре
la vitro , .
-
Выявить оптимальные среды а условия культивирования зародышей и пыльников для повышения эффективности используемых методов,
-
Изучить эффективность иетодов андрогенезе и вибрионультуры 1в vitro , получить аллодигаплоиды тритикале и пшеницы, провести их оеленционно'-генвтичвское изучение.
Ааучна,я, новизна и практическая значимость работы.
Впервые проведено сравнительное научение роли ядра и цитоплаз-иы, мехгеномных и ядерно-цитоплаэматичвоких взаимодействий, а также отдельных генетических систем в андрогенезе и эмбриокульту-ре ia vitro в процессе ооаданиа аллодигаплоидов тритикале и пшеницы. Установлене видовая и генотипичеокая специфичность процессов андрогенева и амбриокультуры ш vitro . Впервые выявлен аллоплазматиче.окий эффект и эффект ядерно-цитоллазматичеоких вааимодействий в культуре пыльников и зародышей тритикале. Предложен опоооб получения аллодигаплоидов в культуре пыльников тритикале и пшеницы. Установлен положительный эффект рецессивных аллелей кг -генов на выход зиготических гаплоидов в процессе селективной элиминации хромосом в эмбриокультуре in Vitro отдаленных гибридов.
Дена сравнительная оценка эффективности методов эмбриокульту-
ры и андрогенезе їм vitro в процессе индукции аллодигаплоидов тритикале и пшеницы, Получевы аялодягаплоидн пшеницы и тритикале, обладающие высокой андрогййвтйчвской способностью,.ценными признаками й овойотвамй для сеяейцпи тритикаяе и пшеница.
Апробдния ревультатов.. Основные результата исследований доложены на Республиканской йзучно-яехнйчеойой конференции молодых ученых "Msгода интенсификация селекционного процесса" (Одесса, 1990), на I Республиканской ребочем.совещании по биотехнологии (Минск, 1990), на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Современные проблемы генетики и селекции сельскохо-внйствениых растений" (Одесса, 1991).
Публикации; По материалам работа опубликовано 4 статьи.
Объем и структура работы,, Диссертация изложена не І4І страни-. цв машинописного текста и ооогоит из введений, обзора литературы, материала и методов, экопврииентэльяои части, заключения, выводов и описке использованной литературы. В работе приведено 26 таблиц и 10 рисунков. Список литературы.включает 205 нвимейованйй, в том числе 172 иностранных источников.