Зерновий крохмаль ячменю як гелеутворювач живильних середовищ для культивування пиляків та ізольованих зародків Hordeum vulgare L.

  • О. В. Білинська

Анотація

Мета. Визначення можливості заміни агар-агару у середовищі для отримання андрогенних гаплоїдів ярого ячменю зерновим крохмалем ячменю нормального та waxy типів. Методи. Пиляки лінії ДГ00-126 культивували на живильних середовищах, які містили солі макро- та мікроелементів відповідно за прописами N6 та MS, фізіологічно активні речовини, мальтозу (9,0 %) та різнилися гелеутворювальними компонентами, представленими агар-агаром, зерновим крохмалем ячменю та хімічно модифікованим крохмалем Д5а-1. Трофічні властивості ячмінного крохмалю визначали у культурі пиляків та ізольованих зародків ячменю. Результати. Встановлено, що крохмаль типу waxy є непридатним для загущення живильного середовища. Використання ячмінного крохмалю
нормального типу (6,5 %) замість агар-агару призвело до істотного зниження частоти регенерації зелених рослин, не вплинуло на кількість морфогенних пиляків. Ячмінний крохмаль поступився крохмалю гороху за здатністю підтримувати ріст проростків у ембріокультурі. Висновки. Крохмаль ячменю нормального типу має гірші трофічні властивості порівняно з крохмалем гороху в культурі ізольованих зародків та є менш придатним гелеутворювачем середовища для отримання андрогенних гаплоїдів ярого ячменю, ніж агар-агар і хімічно модифікований крохмаль Д5а-1.

Ключові слова: Hordeum vulgare L., культура пиляків in vitro, ячмінний крохмаль, агар-агар, регенерація.

Посилання

Sorvari S. Differentiation of potato tuber disks in barley starch gelatinized nutrient media. Ann. Agric. Fenn. 1986b. Vol. 25. P. 133‒138.

Bilynska O.V. Effect of nutrient media containing natural and chemically modified starches on haploid production in spring barley anther culture in vitro. Biological Systems, Biodiversity, and Stability of Plant Communities / Ed. L.I. Weisfeld, A.I. Opalko, N.A. Bome, S.A. Beguzarova. Waretown (USA): Apple Academic Press, 2015. P. 211−228.

Sorvari S. The effect of starch gelatinized nutrient media in barley anther culture. Ann. Agr. Fenn. 1986а. Vol. 25. P. 127–133.

Finnie S.J., Powell W., Dyer A.F. The effect of carbohydrate composition and concentration on anther culture response in barley (Hordeum vulgare L.) Plant Breed. 1989. Vol. 103 (2). P. 110‒118. doi: 10.1111/j.1439-0523.1989.tb00358.x.

Kuhlmann U., Foroughi-Wehr B. Production of doubled haploids in frequencies sufficient for barley breeding programs. Plant Cell Rept. 1989. Vol., No. 2. P. 110–118. doi: 10.1007/BF00716843.

Sorvari S., Schider O. Influence of sucrose and melibiose on barley anther culture in starch media. Plant Breed. 1987. Vol. 99. No. 2. P. 161‒171. doi: 10.1111/j.14390523.1987.tb01167.x.

Sorvari S. Comparison of anther cultures of barley cultivars in barley starch and agar gelitinized media. Ann. Agr. Fenn. 1986c. Vol. 25. P. 249–254.

Belinskaia E.V., Dul'nev P.H. Modifitsirovannyy krakhmal DKKmod kak komponent pitatel'noy sredy dlia polucheniia gaploidov iachmenia v kul'ture pyl'nikovin vitro. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnikh rasteniy. 2007. Vol. 39 (2). P. 136–143. [in Russian]

Bilyns'ka O. V. Zastosuvannia kukurudzianykh krokhmaliv z pidvyshchenym vmistom amilozy (mutatsii ae i su2) uskladi shtuchnoho zhyvyl'noho seredovyshcha dlia oderzhannia haploidiv iaroho iachmeniu u kul'turi pyliakiv in vitro. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho universytetu im. V.N. Karazina. Seriia: biolohiia. 2010. Vol. 11 (905). P. 60–65. [in Ukrainian]

Bilynska O.V., Tymchuk S.M., Derebizova O.Yu. Artificial nutrient medium for barley haploid production in anther culture in vitro: Patent for invention 103426 Ukraine. No. a201210359; applied on 03.09.2012., published 10.10.2013, bulletin No. 19.

Bilynska O.V. Method for production of barley immature embryo culture in vitro: Patent for invention 118385 Ukraine. No. a2017100177; applied on 04.01.2017, published 10.01.2019, bulletin No. 14.

Rikhter M., Augustat Z., Shirbaum K. Izbrannye metody issledovaniia krakhmala. Moscow: Pishchevaia promyshlennost', 1975. 183 p. [in Russian]

Prozina M.N. Botanicheskaia mikrotekhnika. Moscow: Vysshaia shkola, 1960. 205 p. [in Russian]

Bilyns'ka O.V., Dul'niev P.H. Morfohenetychnyy efekt i trofichni vlastyvosti khimichno modyfikovanoho krokhmaliu D-5aM u kul'turi in vitro pyliakiv ta kul'turi izol'ovanykh zarodkiv iachmeniu iaroho. Faktory eksperymental'noi evoliutsii orhanizmiv. 2015. Vol. 17. P. 107–111. [in Ukrainian]