Оглавление
Введение ............................................................................................................. 7
1. Обзор литературы ......................................................................................... 16
1.1. Ботаническое описание и биологические особенности растений рода Cucurbita L. ......................................................................................................... 16
1.2. Морфологические видовые особенности ......................................... 19
1.2.1. Cucurbita maxima Duch. ................................................................. 19
1.2.2. Cucurbita moschata Duch. ............................................................... 20
1.2.3. Cucurbita pepo L. ............................................................................. 21
1.3. Биология цветения ............................................................................. 23
1.4. Хозяйственное значение ................................................................... 24
1.5. Основные направления селекции тыквы (Cucurbita L.) .................. 25
1.6. Отдаленная гибридизация ................................................................. 26
1.6.1. Получение межвидовых гибридов Cucurbita L............................. 27
1.6.2. Спасение зародышей ...................................................................... 30
1.7. Технология получения удвоенных гаплоидов ................................. 32
1.8. Факторы, оказывающие влияние на индукцию гиногенеза ............ 34
1.8.1. Термическая обработка .................................................................. 35
1.8.2. Световой режим культивирования эксплантов во время термической обработки ............................................................................................................ 38
1.8.3. Тип экспланта ................................................................................. 39
1.8.4. Компоненты питательной среды ................................................... 41 1.8.4.1. Тип питательной среды ............................................................... 41
1.8.4.2. Источник углеводов .................................................................... 43
1.8.4.3. Концентрация сахарозы .............................................................. 44
1.8.4.4. Регуляторы роста ......................................................................... 45
1.8.4.5. Желирующие агенты ................................................................... 49
1.8.4.6. Гидролизат казеина ..................................................................... 50
1.8.4.7. Маннитол ..................................................................................... 51
1.8.4.8. Пантотенат кальция ..................................................................... 52
3
1.8.4.9. Аминокислотно-пептидный состав ............................................ 54
2. Материалы и методы .................................................................................... 58
2.1. Место проведения исследования ...................................................... 58
2.2. Растительный материал ..................................................................... 58
2.3. Условия выращивания донорных растений ..................................... 58
2.4. Технология создания удвоенных гаплоидов .................................... 59
2.4.1. Изолирование и культивирование эксплантов ............................. 59
2.4.2. Изучение влияния температурной предобработки завязей на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ..................... 60
2.4.3. Изучение влияния температурного и светового режимов обработки культивируемых эксплантов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ............................................................................ 61
2.4.4. Изучение влияния типа экспланта на частоту индукции гиногенеза в культуре in vitro .................................................................................................. 62
2.4.5. Изучение влияния компонентов индукционной питательной среды на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков........ 62
2.4.5.1. Изучение влияния типа индукционной питательной среды на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков........ 62
2.4.5.2. Изучение влияния источника углеводов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 63
2.4.5.3. Изучение влияния концентрации сахарозы на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 64
2.4.5.4. Изучение влияния желирующих агентов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 64
2.4.5.5. Изучение влияния регуляторов роста на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 65
2.4.5.6. Изучение влияния аминокислотно-пептидного состава на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ..................... 65
2.4.5.7. Изучение влияния гидролизата казеина на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 66
4
2.4.5.8. Изучение влияния маннитола на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ............................................................ 66
2.4.5.9. Изучение влияния пантотената кальция на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 67
2.4.6. Анализ уровня плоидности ............................................................ 67
2.4.7. Оценка потомства от самоопыления для выявления гомо- и гетерозигот ......................................................................................................... 68
2.5. Отдаленная гибридизация между видами C. maxima Duch. и C. moschata Duch. ................................................................................................................... 69
2.5.1. Реализация межвидовой гибридизации ......................................... 69
2.5.2. Спасение зародышей ...................................................................... 69
2.5.3. Культивирование родительских форм и межвидовых гибридов и оценка гибридных растений .............................................................................. 70
3. Результаты .................................................................................................... 71
3.1. Получение удвоенных гаплоидов представителей Cucurbita L. ..... 71
3.1.1. Изучение влияния температурной предобработки завязей на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ..................... 74
3.1.2. Изучение влияния температурного режима обработки культивируемых эксплантов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ............................................................................ 76
3.1.3. Изучение влияния светового режима культивирования эксплантов во время термической обработки на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ............................................................................ 79
3.1.4. Изучение влияния типа экспланта на частоту индукции гиногенеза в культуре in vitro .................................................................................................. 81
3.1.5. Изучение влияния компонентов индукционной питательной среды на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков........ 84
3.1.5.1. Изучение влияния типа индукционной питательной среды на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков........ 84
5
3.1.5.2. Изучение влияния источника углеводов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 87
3.1.5.3. Изучение влияния концентрации сахарозы на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 88
3.1.5.4. Изучение влияния желирующих агентов на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 89
3.1.5.5. Изучение влияния регуляторов роста на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 90
3.1.5.6. Изучение влияния аминокислотно-пептидного состава на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ..................... 92
3.1.5.7. Изучение влияния гидролизата казеина на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 93
3.1.5.8. Изучение влияния маннитола на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ............................................................ 96
3.1.5.9. Изучение влияния пантотената кальция на частоту индукции гиногенеза в культуре изолированных семязачатков ...................................... 97
3.1.6. Изучение генотипспецифической реакции в культуре изолированных семязачатков ....................................................................................................... 99
3.2. Оценка растений-регенерантов....................................................... 101
3.2.1. Анализ уровня плоидности .......................................................... 101
3.2.2. Морфологическая оценка потомства от самоопыления регенерантов ........................................................................................................................... 102
3.3. Межвидовая гибридизация C. maxima Duch. и C. moschata Duch. 103
3.3.1. Спасение зародышей .................................................................... 103
3.3.2. Получение межвидовых гибридов ............................................... 107
3.3.3. Морфологические признаки межвидовых гибридов .................. 109
3.3.4. Особенности формирования мужских и женских цветков у полученных гибридов ...................................................................................... 111
3.3.5. Определение жизнеспособности пыльцы межвидовых гибридов114
Заключение ..................................................................................................... 115
6
Список сокращений........................................................................................ 120
Библиографический список ........................................................................... 121
Приложения .................................................................................................... 140
