Zastosowanie kultur in vitro zarodków i zalążków w pokonywaniu post-zygotycznych barier w rodzaju Brassica

• Autorzy: Springer B. , Wojciechowski A. , Pieskiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Application of in vitro embryo and ovule cultures to overcome post zygotic barriers of wide hybridizaytion in Brassica genus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Krzyżowanie międzygatunkowe i międzyrodzajowe jest ważnym narzędziem w zwiększaniu zmienności roślin uprawnych. W Katedrze Genetyki i Hodowli Roślin AR w Poznaniu krzyżowania oddalone w rodzaju Brassica prowadzone są już od dłuższego okresu czasu [Wojciechowski 1985]. Niska efektywność wiązania nasion w większości krzyżowań oddalonych skłoniła autorów niniejszej pracy do zastosowania kultur in vitro izolowanych zalążków i zarodków dla pokonania barier post-zygotycznych uniemożliwiających otrzymywanie roślin mieszańcowych. W pracy wykonano krzyżowania zwrotne między: B. napus, B. fruticulosa oraz B. campestris ssp. sarson. Formy wybrane do krzyżowań posiadały ważne użytkowo cechy takie jak: żółta okrywa nasienna, samopylność lub samoniezgodność, odporność na choroby grzybowe i szkodniki. W celu uniknięcia barier prezygotycznych w krzyżowaniach oddalonych zastosowano kilka wariantów zapylania roślin matecznych. Kultury in vitro zarodków i zalążków zastosowano w celu zwiększenia efektywności krzyżowań oddalonych. Spośród 6 wykonanych kombinacji krzyżowań, w kulturach in vitro izolowanych zarodków rośliny otrzymano z następujących krzyżowań: B. napus × B. fruticulosa, B. fruticulosa × B. napus, B. napus × B. campestris B. campestris × B. napus. W kulturach zalążkowych otrzymano zregenerowane rośliny z krzyżowań zwrotnych B. napus i B. campestris. Nie otrzymano ani jednej rośliny z krzyżowań zwrotnych B. campestris i B. fruticulosa. Ogółem przy zastosowaniu kultur in vitro zalążków i zarodków otrzymano 58 zregenerowanych roślin. Efektywność kultur in vitro zależała głównie od genotypów użytych do krzyżowań.

EN

Wide hybridization is an important tool in the introduction of important traits into cultivated plants. Interspecific crosses within Brassica species has been carried out in the Department of Genetics and Plant Breeding, Poznan University of Agriculture since 1985. Low efficiency of seeds setting makes the main problem of wide hybridization in most species. In the presented study several reciprocal crosses among Brassica napus, B. campestris and B. fruticulosa were done, aiming to obtain new starting material for oilseed rape breeding programmes. The species chosen for crossings were characterized by important and useful traits such as: yellow seed coat, selffertility, selfin compatibility, resistance to fungi and insects etc. To avoid prezygotic barriers of incompatibility several variants of pollination were applied. In vitro culture of isolated embryos and ovules were used in order to increase the crossing efficiency. As a result of embryo cultures, plants from 4 crosses' combination were obtained. These were: B. napus × B. fruticulosa, B. fruticulosa × B. napus, B. napus × B. campestris, B. campestris × B. napus. Ovule culture succeeded in reciprocal crosses of B. napus and B. campestris only. No plant was obtained from reciprocal crosses of B. campestris with B. fruiculosa nor embryo and ovule culture. Application of in vitro techniques enabled to obtain in total 58 hybrid plants. Effectiveness of in vitro culture depended mostly on the genotype used in particular crosses.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2002
• Tom: 488
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.127-134,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Springer B.

• Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza im.A.Cieszkowskiego w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznań

autor

Wojciechowski A.

• Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza im.A.Cieszkowskiego w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznań

autor

Pieskiewicz M.

• Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza im.A.Cieszkowskiego w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznań

Bibliografia

• ANGIHORTI A., LAKSUMIKUMARAN M., SHIVANNA K.R., JAGANNATHAN V 1990. Embtyo rescue of interspecific hybrids of Brassica sinensis x Brassica campestris and DNA analysis. Progres in plant cellular and molecular biology. Eds. H.J.J. Nijkamp, L.H.W. van der Plas, Aartrijk J. Van Kluwer. Amsterdam: 270-274.
• AYOTTE R., HARNEY P.M., MAHADO S. 1987. The transfer of triazine resistance from Brassica napus L. to Brassica oleracea L. I. Production of F1 hybrids through embryo rescue. Euphytica 36: 615-624.
• BAJAJ Y.P.S., MAHAJAN S.K., LABANA K.S. 1986. Interspecific hybridization of Brassica napus and Brassica juncea through ovary, ovule and embryo culture. Euphytica 35:103-109.
• CHEN B.Y., HENEEN W.K., JONSSON R. 1988. Resynthesis of Brassica napus L. Through interspecific hybridization between B. alboglabra Bailey and Brassica campestris L. with special emphasis on seed colour. Plant Breed. 101: 52-59.
• LAIBACH F. 1925. Das Taub Werden von Bastardsamen und die Kustliche Aufzucht fruh Absterbender Bastardembryonen. Zeitsch. Bot. 17: 417-459 (cytowane za AYOTTE i in. 1987).
• KELLER W.A., RAJHATHY T., LACAPRA J. 1975. In vitro production of plants from pollen in Brassica campestris. Can. J. Genet. Cytol. 17: 655-666.
• MALEPSZY S. 1989. Biotechnologia w genetyce i hodowli roślin. PWN Warszawa.
• MURASHIGE T., SKOOG F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-497.
• NISHI S., KAWATA J., TODA M. 1959. In the breeding of interspecific hybrids between two genomes "c" and "a" of Brassica through the application of embryo culture techniques. Japan J. Breed. 8: 215-225.
• NISHIYAMA I., INOMATA N. 1966. Embriological studies on cross-incompatibility between 2x and 4x Brassica. Jpn. J. Genet. 41: 27-42.
• NITSCH J. P., NITSCH C., HAMON S. 1969. Production de Nicotiana diploids a partir de cals haploides cultives in vitro. C.R. Acad. Sci. Paris 269: 1275-1278.
• NOWAK K. 1996. Otrzymywanie mieszańców oddalonych poprzez krzyżowanie wybranych genotypów rodzaju Brassica. Praca magisterska AR Poznań.
• POPIELARSKA M., PRZYWARA L. 1997. Kultury in vitro zygot i prazarodków we wczesnych etapach embriogenezy w izolowanych zalążkach Brassica napus L. Zesz. Nauk. AR w Krakowie 318: 257-260.
• OVERBEEK VAN J., CONKLIN M.E., BLAKESLEE A.F. 1941. Factors in coconut milk essential for growth and development of very young Datura embryos. Science 94: 350-351.
• WOJCIECHOWSKI A., NOWAK K., OLEJNICZAK J. 1997. Kultury in vitro izolowanych zarodków Brassica napus i zalążków z krzyżowań oddalonych w rodzaju Brassica. Zesz. Nauk. AR w Krakowie 318: 261-264.
• WOJCIECHOWSKI A. 1998. Zdolności regeneracyjne wybranych genotypów Brassica w kulturach in vitro. Roczn. AR w Poznaniu. Rozprawy naukowe 289: 39-47.
• WHITE P.R. 1963. The cultivation of animal and plant cells. The Ronald Press, New York.
• WOJCIECHOWSKI A. 1985. Interspecific hybrods between Brassica campestris (L.) and B. oleracea (L.). I. Efectivenes of crossing, pollen tube growth, embryogenesis. Gen. Pol. 26: 423-436.
• WOJCIECHOWSKI A., MAŚLANKIEWICZ J., YOUPING CHEN, KWAPISZEWSKA M., SPRINGER B.2001. Kultury in vitro izolowanych zarodków i zalażków z krzyżowań oddalonych w rodzaju Brassica. Biotechnologia 2(53): 86-89.