A b s t r a c tTraditional obtaining of inbred lines and hybrids in sugar beet breeding requires a long time and is labour-consuming because of 2-year cycle of plant development, self-and cross-incompatibility, and inbreeding depression. To induce genotypic diversity in initial population, biotechnology methods including haploid parthenogenesis are promising. We have shown that, when inducing sugar beet (Beta vulgaris L.) haploids in vitro, express-diagnostics using phenotypic and embryological characters that are representative of periods of flowering shoots, organs and buds development, and stages of embryo sac, ovule and pollen grains formation is effective. The regenerative activity is observed in ovules of bud 1 to bud 25 located on ear part of pleochasium upward from the open flower. The nuclei and cells of female gametophyte of isolated ovules under in vitro conditions are capable of neoplasm at all stages of development, but the 8-nuclear or 7-celled embryo sacs are the most appropriate to morphogenesis and switching of development program from gametophyte to sporophyte type. Critical period of embryo sac development has been beforehand determined from the accompanying embryological characters -the presence of single-nuclear and two-three-celled pollen grains of anthers located in the same bud as ovules. The results we obtained indicate that hormonal composition of the Gamborg's B-5 (B5) medium is an important factor that effectively regulates direction of morphogenetic development in isolated ovules through direct regeneration (embryoidogenesis) or via callus (hemorhizogenesis) that is the evidence of totipotency of both sexual and somatic cells in the explant. The obtained data on in vitro reproduction of haploid regenerants add to available scientific notion of morphogenetic potential specificity in sugar beet plants. Stabilizing selection used to produce double haploids promotes detection of valuable morphological features of the regenerants. Determination of chromosome and chloroplast numbers in stomata guard cells as well as isozyme electrophoretic mobility (for Adh-1, Mdh-1, Mdh-2, Me-1, Idh-1, Idh-2, Gdh-1 loci) can serve as markers when inducing haploidy and producing homozygous restitution lines of sugar beet. Efficiency of RFLP-analysis method using Hind III restrictase that has allowed for the first time to identify haploid microclones according cytoplasm type is shown. Molecular markers have indicated that regenerants with normal cytoplasm (N) have one PCR-product of 800 bp in length not digested by Hind III. Two fragments (320 bp and 480 bp) of 800 bp product digestion are found in cytoplasmic male sterile (CMS) forms (S) that reflects combination of recessive and dominant genes. Obtaining haploid regenerants with sterile cytoplasm from initial population is of great theoretical and practical importance for sugar beet breeding thus facilitating the problem of producing homozygous lines with CMS and high-productive hybrids on the sterile basis.Keywords: sugar beet (Beta vulgaris L.) haploid ...
СПОСОБЫ ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН И МЕТОДИКА ИХ МОДЕЛИРОВАНИЯ кандидат технических наук И. И. Бартенев 1 доктор сельскохозяйственных наук О. А. Подвигина 1 кандидат сельскохозяйственных наук Д. С. Гаврин 1 И. В. Подосинников 2 1-ФГБНУ «Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова», пос. ВНИИСС, Российская Федерация 2-ООО «Ольховатский семенной завод», п. Ольховатка, Воронежская область, Российская Федерация В связи с совершенствованием технологий возделывания различных культур изменяются и способы предпосевной подготовки семян. Наиболее перспективными в настоящее время являются способы дражирования, минидражирования и инкрустации. Рассмотрены основные этапы развития способов предпосевной подготовки семян, отмечены их особенности и факторы, влияющие на прорастание семян: толщина оболочки драже и его состав, почвенные и погодные условия в период сева. Для определения математической модели влияния вышеуказанных факторов на прорастание семян была использована теория планирования эксперимента. Выбор лучших вариантов опыта осуществлялся с позиции обобщенного критерия оптимальности и функции желательности ранее используемых при оптимизации процессов деревообработки. Объектом исследований являлись семена гибрида сахарной свеклы отечественной селекции Каскад. Для оценки качества предпосевной подготовки были выбраны показатели энергии прорастания и лабораторной всхожести семян. Полевые и лабораторные опыты проведены в 2016-2017 гг. отделом семеноводства и семеноведения ФГБНУ «ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова». При проведении лабораторных исследований в качестве варьируемых параметров были выбраны влажность почвы от 12 до 24 %, толщина оболочки дражедо 1.0 мм, концентрация связующего вещества-от 6.0 до 10.0 л/т. Для моделирования предпосевной подготовки семян способами дражирования, минидражирования и инкрустации свеклосемена шлифовались со снятием околоплодника на 10-20 %, 20-30 % и 30-40 %. Результаты экспериментальных исследований в натуральных значениях и в соответствии с используемой функцией желательности показали, что при наименьшей влажности почвы лучшие результаты имели инкрустированные и минидражированные семена. На основе экспериментальных данных рассчитана математическая модель процесса прорастания семян при различных способах предпосевной подготовки семян и влажности почвы в виде уравнений регрессии второго порядка. Анализ коэффициентов регрессии позволил установить значимость исследуемых факторов и их взаимосвязь. Ключевые слова: сахарная свекла, свеклосемена, функция желательности, предпосевная подготовка, дражирование, минидражирование, инкрустация.
ВЛИЯНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СОХРАННОСТЬ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА доктор сельскохозяйственных наук О. А. Подвигина 1 кандидат технических наук И. И. Бартенев 1 кандидат сельскохозяйственных наук С. В. Сащенко 2 1 -ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова», пос. ВНИИСС, Российская Федерация 2 -ООО «Бетагран Рамонь», пос. ВНИИСС, Российская ФедерацияПредставлены литературные данные о влиянии лазерной обработки посевного и посадочного материала сельскохозяйственных и древесных культур на устойчивость растений к патогенам -возбудителям болезней. Низкоинтенсивное когерентное излучение (НКИ) создает условия для усиления или торможения активности биохимических процессов, отвечающих за включение ростовых, иммунных и других систем в растениях. Проведенные исследования были направлены на повышение сохранности маточных корнеплодов сахарной свеклы посредством их обработки лазерным излучением. Источником низкоинтенсивного когерентного излучения служила установка ЛОС-25А с плотностью мощности 1.886 Вт. Экспозиция лазерной обработки составляла 15, 30 и 45 секунд. Обработке подвергались маточные корнеплоды сахарной свеклы гибрида РМС 73 перед закладкой их на длительное хранение. В результате исследований установлено, что основными возбудителями, паразитирующими на корнеплодах сахарной свеклы во время хранения, являются Botrytis cinerea и Fusarium solam. Поражение корнеплодов микроорганизмами зависит от степени травмирования их при механической уборке. Обработка корнеплодов лазером позволила снизить загнивание хвостовой части почти в 2 раза и процессы возобновления роста в период хранения, т. е. израстание корнеплодов, в 4 раза. Величина отрастающих листьев у обработанных лазером корнеплодов не превышала 3 см, на контрольном варианте листья достигали 5-10 см. Обламывание отрастающих листьев и центральной почки на корнеплодах ведет к снижению семенной продуктивности растений. Применение обработки маточных корнеплодов лазерным излучением при различных экспозициях позволило к весенней посадке сохранить 85-94 % корнеплодов. Максимальный выход деловых корнеплодов маточной сахарной свеклы отмечен в варианте с обработкой НКИ при 30-секундной экспозиции. Разработан способ повышения сохранности маточных корнеплодов с использованием низкоинтенсивного когерентного излучения.Ключевые слова: сахарная свекла, маточные корнеплоды, сохранность, лазерное облучение, фитопатогены.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.