Івченко Т.В. Біотехнологічні та фізіологічні методи в селекції цибулі ріпчастої (IAllium cepa L.D)

summary

зміст роботи

Огляд літератури. Представлено аналіз публікацій щодо основних напрямків селекції гетерозисних гібридів цибулі ріпчастої, проаналізовано біотехнологічні та фізіологічні методи створення матеріалу для прискореної селекції, аналізується стан вивченості проблем гаплоіндукції, мікророзмноження in vitro, використання хімічних стерилянтів, обґрунтовується вибір мети та задач дослідження.

Умови і методика проведення досліджень. Дослідження проведено в лабораторії біотехнології Інституту овочівництва і баштанництва УААН (ІОБ УААН) у 1991–2001 рр. В роботі застосовували загальноприйняті біотехнологічні методи (Бутенко Р.Г., 1964; Калінін Ф.Л., Сарнацька В.В. та ін., 1980). Вихідним матеріалом для дослідження були сорти і гібриди цибулі ріпчастої селекції інституту та деякі колекційні зразки. Регенеранти після дорощування і адаптації до умов культури in vivo вирощували в скляних теплицях або відкритому грунті.

Ефективність одержання гаплоїдів вивчали, порівнюючи два методи - андро - і гіногенез. При індукції андрогенезу для досліджень відбирали бутони з одноядерною стадією розвитку. В дослідах з отримання гаплоїдів шляхом гіногенезу вивчали можливість використання трьох донорських органів: незапліднених насінних зачатків, незапліднених зав’язей і бутонів у двохетапній системі регенерації (бутон-зав’язь).

Цитологічні та ДНК - аналізи одержаних рослин-регенерантів виконано у три календарних строки науковим співробітником ІОБ УААН Н.А. Баштан під методичним керівництвом наукового співробітника Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, кандидитом біологічних наук Є.В. Белінської. У роботі використано методику, описану в книзі З.П.Паушевої  (1974 ). ДНК - аналіз проводили за Ю.М.Сиволапом (1998 ).

У дослідах з гаплоїдії вивчено 24 сорти і гібриди цибулі ріпчастої. Досліджуваний матеріал висаджували на живильні середовища у 117 варіантах .          

В роботі по удосконаленню існуючих і розробці нових методик одержання рослин цибулі ріпчастої шляхом калусогенезу, проводили з використанням таких донорських органів: листків, бутонів, соковитих лусок сорту Ткаченківська. З рослин використовували 4 наймолодших листки, враховуючи розташування експлантів на листковій пластині.

Дослідження з удосконалення технології мікроклонального розмноження проводили на рослинах цибулі ріпчастої сортів Харківська 82 і Веселка. При приготуванні живильних середовищ загущувачем використовували агар і новий препарат ДККмод, синтезований в Інституті органічної хімії і нафтохімії НАНУ. Пагони ініціювали з меристемних зон денця цибулі і суцвіття з закритими обгортками. Процедура розмноження потребувáла 3-6 пасажів.

З метою підвищення приживлення рослинного матеріалу з пробірок після висаджування його в грунт регенеранти у деяких варіантах обробляли розчинами нових препаратів адаптаційної дії (Д-3, Д-8, Д-2А), синтезовані в Інституті біоорганічної хімії і нафтохімії НАНУ.

Дослідження з виявлення ефективних гаметоцидів і стимуляторів зав’язування насіння здійснювали в умовах невеликих ділянок на сортах цибулі ріпчастої Стригунівська носівська і Веселка, користуючись у роботі методикою М.А. Федіна та ін., 1992. При цьому підраховували середню кількість насінин, які утворились у кожному суцвітті в умовах ізоляції (марлеві ізолятори) і без неї. Повторність досліду семиразова, площа облікової ділянки 1-2 м². Вивчено понад 20 хімічних сполук, відомих раніше і нових, синтезованих співробітником Інституту біоорганічної хімії і нафтохімії НАНУ, кандидатом хімічних наук П.Г. Дульнєвим.

Експериментальні дані піддані математичній обробці методами варіаційної статистики дисперсійного аналізу (Доспєхов Б.А., 1985; Лакін Г.Ф., 1990).

Удосконалення способів одержання гаплоїдних рослин цибулі ріпчастої.  Дослідженнями 1991-1995 рр. порівняно ефективність одержання гаплоїди  у цибулі ріпчастої одержано методами андрогенезу і гіногенезу in vitro. Результати переконливо свідчать про переваги застосування гіногенезу in vitro (з незапліднених зав’язей) порівняно з використанням андрогенезу із пиляків.