Estimation of the efficiency of developing regenerative winter bread wheat lines in anther culture <i>in vitro</i>
- 1. Agricultural Research Center
Description
The efficiency of the anther culture method in vitro largely depends on the responsiveness of varieties and hybrids to the induction of androgenesis. The purpose of the current study was to estimate the efficiency of haploproduction of regenerated lines (R 0 ) of winter bread wheat developed by anther culture in vitro and grown in a greenhouse. To achieve this goal, there was set a task to conduct a morphometric estimation of the developed heads (R 0 ) to identify their fertility level. The study was carried out in the laboratory of cell breeding of the FSBSI Agricultural Research Center "Donskoy" in 2021–2022. The objects of the study were 7 hybrid combinations of winter wheat, which were responsive to androgenesis in vitro in the culture of isolated anthers. As a result of induced androgenesis on an artificial nutrient medium, there were identified 333 neoplasms, represented by calluses, embryoids and embryogenic complexes. Green regenerated plants were vernalized in test tubes, cloned, diloidized, then planted into soil. There were obtained 13 haploid lines, after diploidization only 34 plants survived. The highest haploproductive capacity was established in the hybrid combination F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. In this combination, there were formed 8 green regenerants, 21 plants of which were developed together with clones, 18 of which survived. The cytometric estimation has shown, that 25 dihaploid (2 n = 42) and 16 haploid ( n = 21) wheat plants have been identified by hybrid combinations, including 13 dihaploids from the combination 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. As a result of the structural analysis and morphometric estimation of the head there has been found a different fertility degree of androgenic regenerated plants. There have been established prospects of using the dihaploid line '79.2.1.2' in further breeding work based on the hybrid combination F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100' with the highest values of such yield elements as 'number of heads', 'number and weight of grains per head'.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعتمد كفاءة طريقة زراعة الأنثر في المختبر إلى حد كبير على استجابة الأصناف والهجينة لتحريض الذكورة. كان الغرض من الدراسة الحالية هو تقدير كفاءة الإنتاج الفردي للخطوط المتجددة (R 0 ) من قمح الخبز الشتوي الذي طورته مزرعة الأثير في المختبر ونمت في دفيئة. ولتحقيق هذا الهدف، تم تعيين مهمة لإجراء تقدير مورفومتري للرؤوس المتقدمة (R 0 ) لتحديد مستوى خصوبتها. أجريت الدراسة في مختبر تربية الخلايا التابع لمركز البحوث الزراعية FSBSI "Donskoy" في 2021–2022. كانت أهداف الدراسة 7 مجموعات هجينة من القمح الشتوي، والتي كانت تستجيب للأندروجينية في المختبر في ثقافة الأنثيرات المعزولة. نتيجة للتولد الذكوري المستحث على وسط مغذي اصطناعي، تم تحديد 333 ورمًا، ممثلة في النسيج والمضغيات والمجمعات الجنينية. تم تجدد النباتات الخضراء في أنابيب الاختبار، واستنساخها، وتمديدها، ثم زراعتها في التربة. تم الحصول على 13 خطًا أحادي الصيغة الصبغية، بعد ازدواجية الصيغة الصبغية، نجا 34 نباتًا فقط. تم إنشاء أعلى قدرة إنتاجية فردية في المجموعة الهجينة F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. في هذا المزيج، تم تشكيل 8 مجددات خضراء، 21 منها تم تطويرها مع استنساخ، 18 منها نجا. أظهر التقدير الخلوي، أنه تم تحديد 25 نبتة قمح ثنائية الصيغة الصبغية (2 ن = 42) و 16 نبتة أحادية الصيغة الصبغية ( ن = 21) من خلال مجموعات هجينة، بما في ذلك 13 نبتة ثنائية الصيغة الصبغية من مجموعة "Rostovchanka 7xBezostaya 100". نتيجة للتحليل الهيكلي والتقدير المورفومتري للرأس، تم العثور على درجة خصوبة مختلفة للنباتات المتجددة الأندروجينية. كانت هناك احتمالات ثابتة لاستخدام الخط الثنائي الصبغيات "79.2.1.2" في المزيد من أعمال التكاثر بناءً على التركيبة الهجينة F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100 "بأعلى قيم لعناصر الغلة مثل "عدد الرؤوس "و" عدد ووزن الحبوب لكل رأس ".Translated Description (French)
L'efficacité de la méthode de culture d'anthères in vitro dépend en grande partie de la réactivité des variétés et des hybrides à l'induction de l'androgénèse. Le but de la présente étude était d'estimer l'efficacité de l'haploproduction de lignées régénérées (R 0 ) de blé panifiable d'hiver développées par culture d'anthères in vitro et cultivées en serre. Pour atteindre cet objectif, une tâche a été définie pour effectuer une estimation morphométrique des têtes développées (R 0 ) afin d'identifier leur niveau de fécondité. L'étude a été réalisée dans le laboratoire de sélection cellulaire du Centre de recherche agricole FSBSI « Donskoy » en 2021–2022. Les objets de l'étude étaient 7 combinaisons hybrides de blé d'hiver, qui étaient sensibles à l'androgénèse in vitro dans la culture d'anthères isolées. À la suite d'une androgénèse induite sur un milieu nutritif artificiel, 333 néoplasmes, représentés par des callosités, des embryoïdes et des complexes embryogéniques, ont été identifiés. Les plantes vertes régénérées ont été vernalisées dans des tubes à essai, clonées, diloïdisées, puis plantées dans le sol. Treize lignées haploïdes ont été obtenues, après diploïdisation, seules 34 plantes ont survécu. La capacité haploproductive la plus élevée a été établie dans la combinaison hybride F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. Dans cette combinaison, il s'est formé 8 régénérants verts, dont 21 plantes ont été développées avec des clones, dont 18 ont survécu. L'estimation cytométrique a montré que 25 plants de blé dihaploïdes (2 n = 42) et 16 plants de blé haploïdes ( n = 21) ont été identifiés par des combinaisons hybrides, dont 13 dihaploïdes de la combinaison « Rostovchanka 7xBezostaya 100 ». À la suite de l'analyse structurelle et de l'estimation morphométrique de la tête, on a constaté un degré de fertilité différent des plantes régénérées androgènes. Il existe des perspectives établies d'utilisation de la lignée dihaploïde « 79.2.1.2 » dans d'autres travaux de sélection basés sur la combinaison hybride F 3 « Rostovchanka 7xBezostaya 100 » avec les valeurs les plus élevées d'éléments de rendement tels que « nombre de têtes », « nombre et poids de grains par tête ».Translated Description (Spanish)
La eficacia del método de cultivo de anteras in vitro depende en gran medida de la capacidad de respuesta de las variedades e híbridos a la inducción de la androgénesis. El propósito del presente estudio fue estimar la eficiencia de haploproducción de líneas regeneradas (R 0 ) de trigo de pan de invierno desarrolladas por cultivo de anteras in vitro y cultivadas en invernadero. Para lograr este objetivo, se estableció la tarea de realizar una estimación morfométrica de las cabezas desarrolladas (R 0 ) para identificar su nivel de fertilidad. El estudio se llevó a cabo en el laboratorio de mejoramiento celular del Centro de Investigación Agrícola FSBSI "Donskoy" en 2021–2022. Los objetos del estudio fueron 7 combinaciones híbridas de trigo de invierno, que respondieron a la androgénesis in vitro en el cultivo de anteras aisladas. Como resultado de la androgénesis inducida en un medio nutritivo artificial, se identificaron 333 neoplasias, representadas por callos, embrioides y complejos embriogénicos. Las plantas verdes regeneradas se vernalizaron en tubos de ensayo, se clonaron, se diloidizaron y luego se plantaron en el suelo. Se obtuvieron 13 líneas haploides, después de la diploidización solo sobrevivieron 34 plantas. La mayor capacidad haploproductiva se estableció en la combinación híbrida F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. En esta combinación, se formaron 8 regenerantes verdes, 21 plantas de las cuales se desarrollaron junto con clones, 18 de los cuales sobrevivieron. La estimación citométrica ha demostrado que se han identificado 25 plantas de trigo dihaploides (2 n = 42) y 16 haploides ( n = 21) mediante combinaciones híbridas, incluidos 13 dihaploides de la combinación 'Rostovchanka 7xBezostaya 100'. Como resultado del análisis estructural y la estimación morfométrica de la cabeza, se ha encontrado un grado de fertilidad diferente de las plantas regeneradas androgénicas. Se han establecido perspectivas de utilizar la línea dihaploide '79.2.1.2' en trabajos de mejoramiento adicionales basados en la combinación híbrida F 3 'Rostovchanka 7xBezostaya 100' con los valores más altos de elementos de rendimiento tales como 'número de cabezas', 'número y peso de granos por cabeza'.Files
838.pdf
Files
(504.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5e714171262e8fed7c5db613642f7a88
|
504.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقدير كفاءة تطوير خطوط قمح الخبز الشتوي التجديدي في مزرعة الأنثر <i>في المختبر</ i>
- Translated title (French)
- Estimation de l'efficacité du développement de lignées régénératives de blé panifiable d'hiver en culture d'anthères <i>in vitro</i>
- Translated title (Spanish)
- Estimación de la eficiencia del desarrollo de líneas regenerativas de trigo panificable de invierno en cultivo de anteras <i>in vitro</i>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4361274171
- DOI
- 10.31367/2079-8725-2023-84-1-76-81
References
- https://openalex.org/W2056361773
- https://openalex.org/W2512013166
- https://openalex.org/W3015817752
- https://openalex.org/W3149137153
- https://openalex.org/W3198598187
- https://openalex.org/W4200159598
- https://openalex.org/W4312177047