Аннотация. Цель исследования – оценить влияние условий культивирования и генотипа образцов озимой мягкой пшеницы на образование эмбриогенного каллуса и регенерационную способность, получить растения-регенеранты для создания нового исходного материала в селекции новых сортов. Научная новизна. Определена доля влияния индукционных питательных сред различного состава и генотипа на выход растений-регенерантов озимой пшеницы в культуре пыльников, выявлены новые образцы с высоким регенерационным потенциалом. Методы. Объектом исследований были растения-доноры озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) поколения F3 из селекционных питомников отдела озимой пшеницы ФГБНУ «АНЦ «Донской»: 13 гибридных комбинаций лаборатории селекции и семеноводства озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа. В работе использовался метод получения гаплоидов в культуре пыльников in vitro, который включал следующие методики: стерилизация при проведении работ с in vitro; приготовление питательных сред; отбор и предобработка растительных эксплантов; определение стадии развития микроспор; выделение и посадка пыльников на индукционную питательную среду; регенерация растений из каллусных тканей. Результаты. Установлены наиболее благоприятные для индукции андрогенеза in vitro питательные среды. Зафиксирован максимальный процент новообразований из пыльников озимой мягкой пшеницы у образца Вольница × Герда. Получено наибольшее количество зеленых растений-регенерантов гаплоидов из пыльцевого каллуса у образцов Вольница × Герда, Капитан × Вольный Дон. Выявлено, что вклад генотипа и питательной среды в количество новообразований и регенерацию зеленых растений был статистически достоверным.
озимая мягкая пшеница, гибридная комбинация, культура пыльников, андрогенез, искусственная питательная среда, новообразование, растение-регенерант
1. Pershina L., Trubacheeva N., Badaeva E., Belan I., Rosseeva L. Study of androgenic plant families of alloplasmic introgression lines (H. vulgare) -T. aestivum and the use of sister DH lines in breeding [e-resource] // Plants. 2020. Vol. 9. Iss. 6. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/9/6/764 (date of reference: 10.03.2022). DOI:https://doi.org/10.3390/plants9060764.
2. Дьячук Т. И., Хомякова О. В., Акинина В. Н., Кибкало И. А., Поминов А. В. Микроспоровый эмбриогенез in vitro-роль стрессов // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. Т. 23. № 1. С. 86-94. DOI:https://doi.org/10.18699/VJ19.466.
3. Kanbar O. Z., Lantos C., Pauk J. In vitro anther culture as efficiently applied technique for doubled haploid production of wheat (Triticum aestivum L.) // Ratarstvo i povrtarstvo. 2021. Vol. 58. Iss. 1. Pp. 31-45. DOI:https://doi.org/10.5937/ratpov58-29902.
4. Калинина Н. В., Головко С. Г., Ионова Е. В. Методы получения гаплоидов в клеточной селекции озимой пшеницы (обзор) // Зерновое хозяйство России. 2020. № 6. C. 56-63. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-72-6-56-63.
5. Головко С. Г., Калинина Н. В., Яцына А. А., Вожжова, Н. Н., Ионова Е. В. Изучение способности к андрогенезу в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2019. № 6 (66). С. 41-45. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-66-6-41-45.
6. Hassan M. F., Islam S. S. Effect of silver nitrate and growth regulators to enhance anther culture response in wheat (Triticum aestivum L.) [e-resource] // Heliyon. 2021. Vol. 7. Iss. 5. Article number e07075. URL: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2405844021011786 (date of reference: 15.03.2022). DOI:https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07075.
7. Kanbar O. Z., Lantos C., Chege P. K., Kiss E., Pauk J. Generation of doubled haploid lines from winter wheat (Triticum aestivum L.) breeding material using in vitro anther culture // Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. 2020. Vol. 56. Iss. 4. Pp. 150-158. DOI:https://doi.org/10.17221/113/2019-CJGPB.
8. Testillano P. S. Microspore embryogenesis: targeting the determinant factors of stress-induced cell reprogramming for crop improvement // Journal of Experimental Botany. 2019. Vol. 70. Iss. 11. Pp. 2965-2978. DOI:https://doi.org/10.1093/jxb/ery464.
9. Weigt D., Kiel A., Siatkowski I., Zyprych-Walczak J., Tomkowiak A., Kwiatek M. Comparison of the androgenic response of spring and winter wheat (Triticum aestivum L.) [e-resource] // Plants. 2020. Vol. 9. Iss. 1. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/9/1/49# (date of reference: 15.03.2022). DOI:https://doi.org/10.3390/plants9010049.
10. Давоян Р. О., Давоян Э. Р., Бебякина И. В., Зинченко А. Н., Миков Д. С., Зубанова Ю. С., Болдаков Д. М. Изучение эффективности гаплопродюсеров кукурузы для стимулирования образования гаплоидных зародышей мягкой пшеницы // Рисоводство. 2019. № 4. С. 12-18.
11. Abd El-Fatah B. E. S., Sayed M. A., El-Sanusy S. A. Genetic analysis of anther culture response and identification of QTLs associated with response traits in wheat (Triticum aestivum L.) // Molecular Biology Reports. 2020. Vol. 47. Iss. 12. Pp. 9289-9300. DOI:https://doi.org/10.1007/s11033-020-06007-z.
12. Seldimirova O. A., Kudoyarova G. R., Kruglova N. N., Galin I. R., Veselov, D. S. Somatic embryogenesis in wheat and barley calli in vitro is determined by the level of indoleacetic and abscisic acids // Russian Journal of Developmental Biology. 2019. Vol. 50. Iss. 3. Pp. 124-135. DOI:https://doi.org/10.1134/S1062360419030056.
13. Kyriienko A. V., Shcherbak N. L., Kuchuk M. V., Parii M. F., Symonenko, Y. V. In vitro plant regeneration from mature embryos of amphidiploid spelt Triticum spelta L. // In Vitro Cellular and Developmental Biology - Plant. 2021. Vol. 57. Iss. 6. Pp. 856-863. DOI:https://doi.org/10.1007/s11627-021-10158-4.
14. Калинина Н. В. Создание гаплоидов в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2021. № 6. С. 21-26. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-21-26.
15. Белан И. А., Россеева Л. П., Блохина Н. П., Мухина Я. В., Трубачеева Н. В., Першина Л. А. Использование дигаплоидных линий - ускорение селекционного процесса в создании сортов яровой мягкой пшеницы // Перспективные технологии в аграрном производстве: человек, «цифра», окружающая среда (AgroProd 2021): сборник трудов конференции. Омск, 2021. С. 128-133.
