Stres osmotyczny i stres temperatury w kulturze in vitro pylników jęczmienia

• Autorzy: Kruczkowska H. , Pawlowska H. , Skucinska B.

Warianty tytułu

EN

Osmotic and heat stresses in in vitro anther culture of barley

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmianę drogi rozwoju mikrospor z gametofitycznej na sporofityczną stymuluje się działając czynnikami stresowymi, którym poddaje się kłosy lub pylniki przed kulturą in vitro. U jęczmienia najczęściej stosuje się stres chłodzenia (4°C) lub stres osmotyczny przy pomocy 0,3 mol·dm⁻³ mannitolu. Celem pracy było zbadanie wpływu na androgenezę różnych stężeń mannitolu w połączeniu z temperaturą 25°C i 33°C. U odmiany modelowej Igri udowodniono, że przy traktowaniu 0,3 mol·dm⁻³ mannitolem temperatura 33°C działała negatywnie na liczbę uzyskanych zarodków i roślin, a szczególnie na przekształcanie się zarodków w zielone rośliny. Przy wyższym stężeniu mannitolu (0,7 mol·dm⁻³) temperatura miała mniejsze znaczenie. U innych odmian, u których badano wpływ temperatury tylko przy niższym stężeniu mannitolu, reakcja na podwyższenie temperatury była podobna. U wszystkich badanych odmian stężenie 0,7 mol·dm⁻³ mannitolu było korzystniejsze niż 0,3 mol·dm⁻³: mimo ograniczenia liczby struktur embriogennych wpłynęło dodatnio na ich dalszy rozwój. Zastosowanie wyższego stężenia mannitolu (1,0 mol·dm⁻³, 1,5 mol·dm⁻³) w temperaturze 25°C nie zwiększyło liczby roślin zielonych.

EN

The change in the developmental pathway of microspores from gameto- phytic to sporophytic onr is stimulated by stress applied to spikes or anthers before in vitro culture. In barley, two most commonly used types of stress are chilling (4°C) and osmotic stress by 0.3 mol·dm⁻³ mannitol. The research aimed at determining the effect of various mannitol concentrations combined with the temperature of 25 or 33°C. In the model Igri cultivar, the temperature 33°C combined with 0.3 mol·dm⁻³ mannitol treatment were found to have an harmful effect on the number of obtained embiyos and plants, and particularly on the development of embryos into green plants. At higher mannitol concentration (0.7 mol·dm⁻³), the temperature was less important. In other cultivars, in which the effect of temperature was examined only at lower mannitol concentration, the response to increased temperature was similar. In all the tested cultivars, 0.7 mol·dm⁻³ mannitol concentration was more favourable than 0.3 mol·dm⁻³: despite limiting the number of embryo-like structures, it showed a positive effect on their further development. Using of higher mannitol concentrations (1.0 mol·dm⁻³, 1.5 mol·dm⁻³) at 25°C did not increase the number of green plants in comparison to 0.7 mol·dm⁻³.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2002
• Tom: 488
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.119-126,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kruczkowska H.

• Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa, Wydział Ekonomiczno-Rolniczy, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja, ul.Łobzowska 24, 31-140 Kraków

autor

Pawlowska H.

• Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa, Wydział Ekonomiczno-Rolniczy, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja, ul.Łobzowska 24, 31-140 Kraków

autor

Skucinska B.

• Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa, Wydział Ekonomiczno-Rolniczy, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja, ul.Łobzowska 24, 31-140 Kraków

Bibliografia

• ADAMSKI T. 1979. The obtaining of autodiploid barley lines using haploids from the cross Hordeum vulgare L. × Hordeum bulbosum. Genet. Pol. 20: 31-42.
• ADAMSKI T., JEŻOWSKI S., KURHAŃSKA G., SURMA M. 1983. Zastosowanie metody bulbosowej w hodowli jęczmienia i otrzymywanie form haploidalnych oraz linii autodiploidalnych. Hodowla Roślin 4: 1-5.
• ADAMSKI T., SURMA M., JEŻOWSKI S. 1995. Badania nad introdukcją cytoplazmy Hordeum bulbosum do wybranych genotypów jęczmienia uprawnego (H. vulgare L.). Hodowla Roślin, Aklimatyzacja i Nasiennictwo 39: 103-109.
• CASTILLO A.M., VALLÉS M.O., CISTUÉ L. 2000. Comparison of anther and isolated microspores cultures in barley. Effects of culture density and regeneration medium. Euphytica 113: 1-8.
• CISTUÉ L., RAMOS A., CASTILLO A.M., ROMAGOSA I. 1994. Production of large number of doubled haploid plants from barley anthers pretreated with high concentrations of mannitol. Plant Cell Rep. 13: 709-712.
• CLAPHAM D. 1971. In vitro development of callus from the pollen of Lolium and Hordeum. Z. Pflanzenzücht. 65: 285-292.
• CLAPHAM D. 1973. Haploidy Hordeum plants from anthers in vitro. Z. Pflanzenzücht. 69: 142-155.
• HU H. 1997. In vitro induced haploids in wheat, in: In Vitro Haploid Production in Higher Plants. Jain S.M., Sopory S.K., Veilleux R.E. (eds). Kluwer Acad. Publishers, Dordrecht: 73-97.
• INDRIANTO A., HEBERLE-BORS E., TOURAEV A. 1999. Assessment of various stresses and carbohydrates for their effect on the induction of embryogenesis in isolated wheat microspores. Plant Sci. 143: 71-79.
• KASHA K.J., KAO K.N. 1970. High frequency haploid production in barley (Hordeum vulgare L.). Nature 225 : 874-875.
• KASHA K.J., SIMION E., ORO R., YAO Q.A., HU T.C., CARLSON A.R. 2001. An improved in vitro technique for isolated microspore culture of barley. Euphytica 120: 379-385.
• KELLER W.A., ARMSTRONG K.C. 1978. High frequency production of microspore-derived plants from Brassica napus anther cultures. Z. Pflanzenzücht. 80: 100-108.
• KRUCZKOWSKA H., PAWŁOWSKA H., SKUCIŃSKA B. 2002. Influence of anther pretreatment on the efficiency of androgenesis in barley. J. Appl. Genet. 43(3): 287-296.
• LIU W., ZHENG M.Y., KONZAK C.F. 2002. Improving green plant production via isolated microspore culture in bread wheat (Triticum aestivum L.). Plant Cell Rep. 20: 821-824.
• ROBERTS-OEHLSCHLAGER S.L., DUNWELL J.M. 1990. Barley anther culture: pre treatment on mannitol stimulates production of microspore derived embryos. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 20: 235-240.
• SUNDERLAND B., XU Z.H. 1982. Shed pollen culture in Hordeum vulgare. J. Exp. Bot. 33: 1086-1095.
• TOURAEV A., INDRIANTO A., WRATSCHKO I., VICENTE O., HEBERLE-BORS E. 1996. Efficient microspore embryogenesis in wheat (Triticum aestivum L.) induced by starvation at high temperature. Sex. Plant Reprod. 9: 209-215.