Використання культури незрілих зародків соняшника in vitro для швидкого створення відновників фертильності, стійких до гербіциду трибенурон метилу

  • В. О. Бабич
  • О. І. Варченко
  • М. В. Кучук
  • М. Ф. Парій
  • Я. Ф. Парій
  • Ю. В. Симоненко

Анотація

Мета. Прискорення гомозиготації ліній соняшника для виділення відновників фертильності, стійких до гербіциду трибенурон метилу, використовуючи технологію культивування незрілих зародків в культурі in vitro. Методи. Методи культивування незрілих зародків соняшника в культурі in vitro; методи класичного схрещування. Результати. В результаті роботи було гомозиготовано та виділено з трьох комбінацій (ВН0118хSURES-2, ВН0218хSURES-2 та ВН0318хSURES-2) по 10 батьківських ліній соняшника. Висновки. Використання технології культивування незрілих зародків соняшника в культурі in vitro ефективно прискорює гомозиготацію ліній соняшника для виділення відновників фертильності, стійких до гербіциду трибенурон метилу. Залучення методів культури незрілих зародків соняшника in vitro дозволяє скоротити вдвічі створення вихідних батьківських ліній.

Ключові слова: соняшник, незрілі зародки, культура in vitro, стійкість до гербіцидів, трибенурон метил.

Посилання

Seiler G.J., Qi L.L., Marek L.F. Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Sci. 2017. Vol. 57. P. 1083–1101. doi: 10.2135/cropsci2016.10.0856.

Vear F. Changes in sunflower breeding over the last fifty years. Oilseeds & fats crops and lipids (OCL). 2016. Vol. 23, No. 2. D202, P. 1–8. doi: 10.1051/ocl/2016006.

Leclercq P. Une sterilité mâle cytoplasmique chez le tournesol. Ann. Amelior. Plant. 1969. Vol. 19. P. 99–106.

Demurin J.N., Pihtjareva A.A., Tronin A.S. Peredacha gene ustoichivosti k tribenuron-metilu v selekcionniy material podsolnechnika VNIIMK. Nauchno-technicheskiy bulleten Vserosiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta maslichnih kultur. 2013. Vol. 1. P. 153–154. [in Russian]

Olson B.L.S., Al-Khatib K., Aiken R.M. Distribution of resistance to imazamox and tribenuron-methyl in native sunflower. National sunflower association. 2004. Accessed from: http://www.sunflowernsa.com/research/resea rch-workshop/documents/158.pdf

Miller J.F., Al-Khatib K. Registration of two oilseed sunflower genetic stocks, SURES -1 and SURES -2, resistant to tribenuron herbicide. Crop Science. 2004. Vol. 44. P. 1037–1038.

Notice of release of two sulfonylurea herbicide resistant sunflower genetic stocks. Accessed from: https://www.ag.ndsu.edu/fss/ndsu-varieties/fact-sheets-and-brochures/SURES12.pdf

Kolkman J.M., Slabaugh M.B., Bruniard J.M., Berry S., Bushman B.S., Olungu C., Maes N., Abratti G., Zambelli A., Miller J.F., Leon A., Knapp S.J. Acetohydroxyacid synthase mutations conferring resistance to imidazolinone or sulfonylurea herbicides in sunflower. Theor. Appl. Genet. 2004. Vol. 109. P. 1147–1159. doi: 10.1007/s00122-004-1716-7.

Sala C.A., Bulos M., Echarte A.M., Whitt S.R., Ascenzi R. Molecular and biochemical characterization of an induced mutation conferring imidazolinone resistance in sunflower. Theor. Appl. Genet. 2008. Vol. 118, No. 1. P 105–112. doi: 10.1007/s00122-008-0880-6.

Sala C.A., Bulos M., Alteri E., Ramos M.L. Genetics and breeding of herbicide tolerance in sunflower. Helia. 2012. Vol. 35, No. 57. P. 57–70. doi: 10.2298/HEL1257057S.

Finer J. Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from immature embryos of hybrid sunflower (Helianthus annuus L.) on a high sucrose-containing medium. Plant Cell Reports. 1987. Vol. 6, No. 5. P. 372–374. doi: 10.1007/BF00269564.

Malone-Schoneberg J., Scelonge C.J., Burrus M., Bidney D.L. Stable transformation of sunflower using Agrobacterium and split embryonic axis explants. Plant Science. 1994. Vol. 103, No. 2. P 199–207. doi: 10.1016/0168-9452(94)90208-9.

Montathong K., Machikowa T., Muangsan N. Cytological and food reserve changes in sunflower cotyledons in vitro. Suranaree Journ. of Scien. & Technol. 2019. Vol. 26, No. 2. P. 141-150.

Lucas O., Kallerhoff J., Alibert G. Production of stable transgenic sunflowers (Helianthus annuus L.) from wounded immature embryos by particle bombardment and co-cultivation with Agrobacterium tumefaciens. Molecular Breeding. 2000. Vol. 6. P. 479–487. doi: 10.1023/A:1026583931327.

Soroka A., Lyakh V. Genetic variability in sunflower after mutagen treatment of immature embryos of different ages. Helia. 2009. Vol. 32, No. 51. P. 33-45. doi: 10.2298/HEL0951033S.

Hewezi T., Rerrault A., Alibert G., Kallerhoff J. Dehydrating immature embryo split apices and rehydrating with Agrobacterium tumefaciens: A new method for genetically transforming recalcitrant sunflower. Plant Molecular Biology Reporter. 2002. Vol. 20. P. 335–345. doi: 10.1007/BF02772121.