Включение современных биотехнологических технологий с селекционный процесс позволяет значительно сократить время получения гибрида F1. Культура изолированных микроспор считается более эффективным в получении удвоенных гаплоидов, однако не все культуры отзывчивы к ней. Культуру изолированных микроспор больше используют при получении удвоенных гаплоидов капустных культур. Для огурца, кабачка и свёклы более актуальна культура изолированных семязачатков. Несмотря на то, что технология удвоенных гаплоидов (DH-технология) исследуется на протяжении почти ста лет, многие исследователи всё ещё сталкиваются с низкой отзывчивостью некоторых генотипов и ведут работу по модификациям протоколов. Статья содержит обзор основных направлений в исследованиях по повышению частоты эмбриогенеза у капустных культур, свеклы и тыквенных культур.
Идентификаторы и классификаторы
Овощные культуры являются ценным источником питательных веществ, витаминов и минералов в рационе человека. В последние годы потребление овощей в Российской федерации на душу населения растёт. С 2004 по 2018 г. этот показатель вырос 85 до 107 кг/чел. в год [3]. Современная селекция овощных культур направлена на создание гетерозисных F1 гибридов. Первым этапов в создании гибридов F1 является создание гомозиготных линий, который при использовании классических методов занимает от 5 до 6 лет. Внедрение в селекционный процесс технологии удвоенных гаплоидов (DH-технологии) позволяет получить гомозиготные линии за одно поколение.
Список литературы
1. Байдина, А. В. Оптимизация культуры изолированных микроспор и оценка комбинационной способности линий удвоенных гаплоидов капусты белокочанной / А. В. Байдина. - Москва, 2018. - 178 с.
2. Байдина, А. В. Настя - новый гибрид капусты / А. В. Байдина, Г. Ф. Монахос, С. Г. Монахос // Картофель и овощи. - 2017. - № 11. - С. 32. EDN: ZRQLGJ
3. Байдина, А. В. Селекция капусты на базе удвоенных гаплоидов / А. В. Байдина, С. Г. Монахос // Картофель и овощи. - 2015. - № 11. - С. 39-40. EDN: UZLSRN
4. Бондарев, Н. С. Аналитическое исследование потребления овощей в регионах Российской Федерации / Н. С. Бондарев, Г. С. Бондарева, Е. Е. Хазиева // Вестник аграрной науки. - 2020. - № 3 (84). - С. 83-92.
5. Вишнякова, А. В. Факторы прямого прорастания микроспорогенных эмбриоидов Brassica Napus L / А. В. Вишнякова, А. А. Александрова, С. Г. Монахос // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2022. - № 6. - С. 43-53. EDN: BIFBSL
6. Григолава, Т. Р. Влияние гелеобразователя питательной среды на эмбрио- и каллусогенез в культуре изолированных семязачатков свеклы столовой (Beta vulgaris L.) / Т. Р. Григолава и др. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2021. - № 6. - С. 32-41. EDN: CYGYNV
7. Григолава, Т. Р. Движение к культуре изолированных микроспор свеклы столовой / Т. Р. Григолава, А. В. Вишнякова, С. Г. Монахос // Картофель и овощи. - 2022. № 5. - С. 37-40. -. DOI: 10.25630/PAV.2022.18.81.007 EDN: ODVQAY
8. Григолава, Т. Р. Методические подходы создания удвоенных гаплоидов сахарной и столовой свеклы (Beta vulgaris L.) / Т. Р. Григолава и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2021. - Т. 25, № 3. - С. 276-283. EDN: DXVRUK
9. Домблидес, Е. А. Получение удвоенных гаплоидов огурца (Cucumis sativus L.) / Е. А. Домблидес и др. // Овощи России. - 2019. - № 5. - С. 3-14. -. DOI: 10.18619/2072-9146-2019-5-3-14 EDN: RRPPDP
10. Заставнюк, А. Д. Генотипирование устойчивости к киле и оценка комбинационной способности капусты пекинской / А. Д. Заставнюк и др. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2022. - № 5. - С. 77-91. EDN: WDBKXQ
11. Осминина, Е. В. Факторы индукции гиногенеза огурца (Cucumis sativus L.) в культуре семязачатков / Е. В. Осминина и др. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2024. - Т. 1, № 3. - С. 63-77. EDN: AXDYHQ
12. Пивоваров, В. Ф. Основные направления и результаты селекциии семеноводства капустных культур во ВНИИССОК / В. Ф. Пивоваров, Л. Л. Бондарева // Овощи России. - 2015. - № 3. - С. 4-9.
13. Подвигина О. А. Теоретическое обоснование и приемы использования методов биотехнологии в селекции сахарной свеклы / О. А. Подвигина. - Воронеж: Воронежский гос. аграрн. ун-т им. императора Петра I, 2003.
14. Синицына, А. А. Сравнительная оценка выхода удвоенных гаплоидов Brassica oleracea var. capitata L. и Brassica napus L. в культуре изолированных микроспор / А. А. Синицына, А. В. Вишнякова, С. Г. Монахос // Картофель и овощи. - 2022. - № 4. - С. 37-40. EDN: HAFNFC
15. Соловьева, Ю. А. Факторы индукции эмбриогенеза в культуре изолированных семязачатков кабачка (Cucurbita pepo L.) / Ю. А. Соловьева, Е. В. Осминина, А. В. Вишнякова и др. // Достижения науки и техники АПК. - 2024. - Т. 38, № 6. - С. 16-21. -. DOI: 10.53859/02352451_2024_38_6_16 EDN: JKSKHJ
16. Шмыкова, Н. А. Индукция гиногенеза в культуре in vitro неопыленных семяпочек Cucumis sativus L. / Н. А. Шмыкова, Т. П. Супрунова // Гавриш. - 2009. - № 4. - С. 40-44. EDN: KUWUOX
17. Banba H. A study of anther culture in sugar beets / H. Banba, H. Tanabe // Bulletin Sugar Beet Results (Tensai Kenkyu Hokaku) Suppl. - 1972. - Vol. 14. - P. 9-16.
18. Barański, R. In vitro gynogenesis in red beet (Beta vulgaris L.): effects of ovule culture conditions / R. Barański // Acta Societatis Botanicorum Poloniae. - 1996. - Vol. 65, № 1-2. - С. 57-60.
19. Belling, J. The configurations and sizes of the chromosomes in the trivalents of 25-chromosome Daturas / J. Belling, A. F. Blakeslee // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1924. - Vol. 10, № 3. - P. 116-120.
20. Blakeslee, A. F. A haploid mutant in the jimson weed Datura stramonium / A. F. Blakeslee et al. // Science. - 1922. - Vol. 55, № 1433. - P. 646-647. EDN: IEHPRX
21. Chambonnet D., Vaulx R. D. Obtention of embryos and plants from in vitro culture of unfertilized ovules of Cucurbita pepo. - URL: https://www.degruyter.com/document/doi//html. DOI: 10.1515/9783110871944-048
22. Clausen, R. E. Inheritance in Nicotiana tabacum: V. Occurrence of haploid plants in interspecific descendants / R. E. Clausen, M. K. Mann // Proceedings of the National Academy of Sciences USA. - 1924. - Vol. 10 (4). - P. 121-124. -. DOI: 10.1073/pnas.10.4.121
23. Gaines, E. F. A haploid wheat plant / E. F. Gaines, H. C. Aase // American Journal of Botany. - 1926. - Vol. 13. - P. 373-385.
24. Gémes-Juhász, A. Effect of optimal stage of female gametophyte and heat treatment on in vitro gynogenesis induction in cucumber (Cucumis sativus L.) / A. Gémes-Juhász et al. // Plant Cell Reports. - 2002. - Vol. 21. - P. 105-111.
25. Górecka, K. Powstawanie zarodków w kulturach mikrospor i pylników buraka czerwonego (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris) / K. Górecka et al. // Journal of Central European Agriculture. - 2017. - Vol. 18, № 1. - P. 185-195.
26. Goska, M. Recent results on obtaining beet haploids through in vitro culture of anthers / M. Goska, J. H. Rogozinska // Biuletyn Inst. Hodowli I Aklimatyzacji Roslin. - 1981. - Vol. 145. - P. 141-143.
27. Guha, S. In vitro production of embryos from anthers of Datura / S. Guha, S. C. Maheshwari // Nature. - 1964. - Vol. 204, № 4957. - P. 497-497.
28. Gürel, S. Doubled haploid plant production from unpollinated ovules of sugar beet (Beta vulgaris L.) / S. Gürel, E. Gürel, Z. Kaya // Plant Cell Reports. - 2000. - Vol. 19. - P. 1155-1159. EDN: AVMLHD
29. Ho, K. M. Mingo barley / K. M. Ho, G. E. Jones // Canadian Journal of Plant Science. - 1980. - Vol. 60, № 1. - P. 279-280.
30. Li, J. W. Thidiazuron and silver nitrate enhanced gynogenesis of unfertilized ovule cultures of Cucumis sativus / J. W. Li et al. // Biologia plantarum. - 2013. - Vol. 57, № 1. - P. 164-168.
31. Lichter, R. Efficient yield of embryoids by culture of isolated microspores of different Brassicacea species / R. Lichter // Plant Breeding. - 1989. - Vol. 103. - P. 119-123.
32. Thompson, K. F. Superior performance of two homozygous diploid lines from naturally occurring polyhaploids in oilseed rape (Brassica napus) / K. F. Thompson // Euphytica. - 1979. - Vol. 28, № 1. - P. 127-135.
33. Tomaszewska-Sowa, M. Cytometric analyses of sugar beet (Beta vulgaris L.) plants regenerated from unfertilized ovules cultured in vitro / M. Tomaszewska-Sowa // Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. - 2010. - Vol. 13, № 4.
34. Weich, E. W. Doubled haploid production of sugar beet (Beta vulgaris L.) // Doubled haploid production in crop plants / E. W. Weich, M. W. Levall. - Dordrecht: Springer Netherlands, 2003. - P. 255-263.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Статья посвящена исследованию постпирогенных изменений химического состава каштановых почв агролесомелиоративных насаждений Волгоградской области. Результаты исследования показали значительные изменения содержания общего и минерального азота, гумуса, подвижного фосфора и калия в результате воздействия пожара, что влияет на экосистемные процессы и плодородие почвы. Потери органического вещества при пожарах связаны с термическим разложением гумуса. Содержание общего и минерального азота на участках, подвергшихся воздействию пожара, было ниже по сравнению с контрольными участками. Снижение содержания всех форм азота в почве после пожара может привести к его дефициту для растений, что ограничивает их рост и продуктивность на начальных стадиях восстановления. Полученные данные могут быть полезны для разработки рекомендаций по восстановлению и улучшению почвенных ресурсов в условиях агролесомелиорации.
Проведённый эксперимент предопределил направление поиска новых технологических приёмов возделывания твёрдой пшеницы, суть которых сводится к сохранению и воспроизводству естественного плодородия чернозёма южного. Ранее разработанные постулаты применения минерального питания влекли за собой внесение с минеральными удобрениями большое количество шлаков (более 505), которые являются наполнителями минеральных удобрений. Не секрет, что в их состав входит множество тяжёлых металлов, которые негативно влияют на почвенное плодородие. Нами была предложена предпосевная обработка семян биоудобрениями нового поколения. Программа исследований была сведена к тому, чтобы попытаться найти альтернативу традиционному минеральному питанию среди биоудобрений. Корневая масса твёрдой пшеницы обладает специфической микоризой, которая более активно взаимодействует с почвенными микроорганизмами. Применение биоудобрений совместно с расчетным количеством минерального питания предопределяют более комфортабельные условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Параллельно с районированными сортами высевались перспективные сорта пшеницы, которые обладали большей пластичностью и адаптивностью к засушливым условиям. В результате эксперимента было обнаружено, что биоудобрения оказывали положительное влияние на протекание почвенных микробиологических процессов. Установлено положительное взаимодействие корневой системы твёрдой пшеницы с биоудобреними нового поколения. Эксперимент был проведён в 2020-2023 гг. в Михайловском районе Волгоградского региона, на полях КХ «Елисеев А. Н», находящегося в зоне чернозёма южного. В агробиологическом сортоиспытании были взяты сорта твёрдой пшеницы: яровые формы сортов Донская элегия и Краснокутка 13, озимые формы - Агат донской и Аксинит. Обрабатывали семенной материал биоудобреними и вносили минеральное питание под заданную урожайность. Четырёхлетний эксперимент позволяет сделать заключение, что биоудобрения («Благо+», «Гуми 20») вполне могут составить конкуренцию обычному минеральному питанию. Применение биоудобрений поможет довести урожайность яровой пшеницы на варианте «Гуми 20 + N147Р55К90» до 4,72 т/га (сорт Донская элегия), а у озимой твёрдой пшеницы Аксинит до 5,47 т/га. В то время на контрольных вариантах этих сортов урожайность составляла, соответственно, 2,53 и 3,18 т/га.
Определение научной и инструментальной базы геоэкологической оценки, а также реабилитации внутренних водотоков селитебной территории является одним из наиболее актуальных направлений деятельности в геоэкологии. Научные подходы в области методологии исследования водных объектов лежат в основе геоэкологических исследований, направленных на экологическую реабилитацию аквальных комплексов, на основании которых и проводится разработка методов по выбору приоритетных действий, направленных на экологическую реабилитацию водотоков урбосреды. В данной статье формулируются подходы с точки зрения экологической безопасности водных объектов в условиях интенсивного антропогенного воздействия на примере внутригородских аквальных комплексов г. Астрахани. Проанализированы климатические и геологические условия объекта исследования. Установлены основные факторы и причины деградации экологического состояния водотоков.
В статье показана опасность высокопатогенного гриппа птиц как для людей, так и для животных. Показаны причины возникновения этого заболевания, источники, пути и факторы передачи возбудителя. Отмечается, что основой предупреждения, возникновения и распространения эпизоотических очагов высокопатогенного гриппа птиц является биологическая безопасность птицефабрик. Соблюдение птицефабриками ветеринарно-санитарных требований в полном объёме, исключение контакта сельскохозяйственных птиц с дикими и синантропными птицами на всех этапах производства, в том числе отгрузки и приёма кормов, позволяет до минимума снизить риски заноса возбудителей высокопатогенного гриппа и других инфекционных болезней. На основе анализа отмечено, что работа хозяйств по принципу «закрытого предприятия» является основой эпизоотического благополучия. Соблюдение рекомендуемых норм и правил биологической безопасности на птицефабриках, постоянный мониторинг состояния биологической безопасности - это эффективные меры в арсенале борьбы с экономически значимыми инфекционными болезнями птиц, в том числе общих для человека и животных.
Болезнь Альцгеймера - это возрастное нейродегенеративное заболевание, вызывающее снижение когнитивных функций, таких как память, интеллект, речь. Болезнь Альцгеймера является значимой медицинской проблемой современного общества ввиду имеющихся неэффективных терапевтических технологий. Необходимы новые стратегии для улучшения процессов очищения мозга от β-амилоидного белка. Фотобиомодуляция - это эффективный неинвазивный терапевтический способ, имеющий большие перспективы в лечении многих заболеваний мозга. Полученные данные пилотного исследования показали, что фотобиомодуляция безопасно ускоряет лимфатическое очищение мозга мышей 5xFADAD от β-амилоидного белка, стимулирует менингеальные лимфатические сосуды с определённой степенью специфичности в разных областях мозга, способствует улучшению когнитивных функций животных с болезнью Альцгеймера. Наши результаты свидетельствует о том, что фотобиомодуляция обладает высоким потенциалом как эффективное терапевтическое средство при болезни Альцгеймера.
Издательство
- Издательство
- АГУ им. В. Н. Татищева
- Регион
- Россия, Астрахань
- Почтовый адрес
- 414056, Южный федеральный округ, Астраханская область, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а
- Юр. адрес
- 414056, Южный федеральный округ, Астраханская область, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а
- ФИО
- Алексеев Игорь Александрович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- asu@asu.edu.ru
- Контактный телефон
- +7 (851) 2246800
- Сайт
- https://asu.edu.ru/