Effect of n-butanol and cold pretreatment on the cytoskeleton and the ultrastructure of maize microspores when cultured in vitro

Fábián, Attila; Füredi, P. K. Földesiné; Ambrus, H.; Jäger, Katalin; Szabó, László; Barnabás, Beáta

doi:10.1007/s11240-015-0829-9

Cited by 9 publications

(10 citation statements)

References 78 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Indeed, an unprecedentedly large number of beneficial alleles should be present within the paircross parents, since they originate from a recurrent selection programme to improve androgenicity (Niels Roulund, personal communication; Andersen et al 1997). Further increases in production efficiency and yield may be achieved by utilizing recent novel understanding of microspore embryogenesis processes (Żur et al 2014;Fábián et al 2015;Sinha and Eudes 2015) and progress in optimization of (pre-)culture conditions in other cereal species such as barley, wheat or triticale (Castillo et al 2014;Würschum et al 2015;Echá-varri and Cistué 2016). Genotypes with a uniquely high androgenic capacity could be selected in the present study (Table 1) and can now be used for the introgression of this trait into recalcitrant germplasm (Halberg et al 1990;Madsen et al 1995).…”

Section: Androgenic Capacitymentioning

confidence: 99%

Inheritance patterns of the response to in vitro doubled haploid induction in perennial ryegrass (Lolium perenne L.)

Begheyn

Roulund

Vangsgaard

et al. 2017

Plant Cell Tiss Organ Cult

View full text Add to dashboard Cite

Section: Androgenic Capacitymentioning

confidence: 99%

Inheritance patterns of the response to in vitro doubled haploid induction in perennial ryegrass (Lolium perenne L.)

Begheyn

Roulund

Vangsgaard

et al. 2017

Plant Cell Tiss Organ Cult

View full text Add to dashboard Cite

“…Вавиловский журнал генетики и селекции / Vavilov Journal of Genetics and Breeding • 2019 • 23 • 1 Microspore embryogenesis in vitro: the role of stresses Позднее положительный эффект nбутанола в соста ве питательных сред в сходных концентрациях был под твержден в культуре пыльников мягкой пшеницы (Broughton, 2011), кукурузы (Földesiné et al, 2011Fábián et al, 2015) и ячменя (Castillo et al, 2014). В культуре пыльников кукурузы совместная обработка nбутанолом и пониженными температурами увеличила частоту от зывчивых пыльников у слабо отзывчивых генотипов.…”

Section: N-бутанолunclassified

“…В культуре пыльников кукурузы совместная обработка nбутанолом и пониженными температурами увеличила частоту от зывчивых пыльников у слабо отзывчивых генотипов. При комбинировании этих обработок выход эмбриои дов составил 20.9 % по сравнению с 0.5 % в контроле (Fábián et al, 2015).…”

Section: N-бутанолunclassified

Microspore embryogenesis in vitro: the role of stresses

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

Гаметический эмбриогенез является одной из форм тотипотентности растительной клетки, при которой клетки мужского или женского гаметофитов проявляют способность формировать эмбриоиды (спорофит). Регенерация гаплоидных растений из эмбриоидов и последующее удвоение числа хромосом приводят к получению удвоенных гаплоидов, или DH-линий. Технологии производства удвоенных гаплоидов дают возможность одноступенчатого создания гомозигот из гетерозиготных растений. Разработка эффективных гаплоидных протоколов имеет большое значение для селекции, их применение сокращает время и затраты для создания новых сортов. Микроспоровый или пыльцевой эмбриогенез используется более широко в сравнении с другими методами получения гаплоидных растений. В значительной степени это связано с большим количеством мужских гаметофитов в пределах одного пыльника по сравнению с единичными гаметофитами в зародышевом мешке. Переключение культивируемых in vitro микроспор с гаметофитного на спорофитный путь развития, как правило, индуцируется различными стрессами, применяемыми на донорные растения, соцветия, изолированные пыльники или микроспоры в условиях как in vivo, так и in vitro. Физические и химические предобработки (холодовой и тепловой шок, углеводное голодание, колхицин, бутанол) действуют как триггеры, индуцирующие спорофитный путь развития, и предотвращают гаметофитное развитие микроспор. Накопленные литературные данные позволяют предположить, что холодовой шок влияет фактически как антистрессовый фактор, смягчающий действие реального стресса, вызванного голоданием изолированных от растения пыльников или микроспор. Под воздействием стрессов сильновакуолизированная поляризованная микроспора трансформируется в деполяризованную и дедифференцированную клетку, что является обязательным условием для репрограммирования ее развития в спорофит (эмбриоид). В настоящем обзоре мы обобщили данные о роли различных стрессов в индукции микроспорового эмбриогенеза и некоторые возможные механизмы их действия на клеточном и молекулярном уровне. Выявление новых стрессов и способов их воздействий, повышающих потенциал микроспорового эмбриогенеза, позволит создать эффективные протоколы получения DH-линий для их использования в селекции экономически ценных видов растений. Ключевые слова: гаплоиды; удвоенные гаплоиды; гомозиготность; культура пыльников и микроспор; микроспоровый эмбриогенез; стрессы.Для цитирования: Дьячук Т.И., Хомякова О.В., Акинина В.Н., Кибкало И.А., Поминов А.В. Микроспоровый эмбриогенез in vitro -роль стрессов. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019;23(1):86-94.Gametic embryogenesis is one form of totipotency of plant cells, in which either male or female gametes are induced to form embryoids (sporophytes). Regeneration of haploid plants from embryoids and subsequent chromosome duplication result in doubled haploids and DH-lines. The production of haploids and doubled haploids (DHs) through gametic embryogenesis allows a single-stage development of complete homozygous lines from heterozygous plants. The development of effective haploid ...

show abstract

“…Stress treatments applied for microspore embryogenesis induction modify many cell processes, and one of the most important for microspore embryogenesis is the occurrence of this symmetrical cell division, instead of the asymmetrical cell division that leads to the formation of the pollen grain. For example, heat stress causes a reorganization of the cytoskeleton that allows for the formation of a preprophase band and thus for symmetrical division (Simmonds and Keller 1999), cold pretreatment alters the actin filament network involved in the reorganization of the cytoplasm that contributes to microspore embryogenesis induction (Fábián et al 2015) and the microtubule depolymerization caused by colchicine repositions the nuclei of vacuolate microspores in the center of the cell, which in turn leads to symmetric division . However, another microspore culture system has been described in B. napus, which highly mimics zygotic embryo development (Supena et al 2008).…”

Section: Role Of Stress In Embryogenic Inductionmentioning

confidence: 99%

“…Specific changes in the cell ultrastructure include organelle-free regions, decrease in the number and size of starch granules and lipid bodies, modification in the density of ribosomes, changes in the thickness of cell wall layers or appearance of new ones, cytoskeletal rearrangements, morphologic changes in mitochondria and migration of the nucleus to the center of the cell (Fábián et al 2015;Maraschin et al 2005a;Parra-Vega et al 2015b;Rashid et al 1982;Telmer et al 1995). All of these changes lead to a cytoplasmic remodeling that allows for a symmetric division and the initiation of sporophytic development.…”

Section: Structural Markers Related To Embryogenic Inductionmentioning

confidence: 99%

Calcium and cell wall dynamics during microspore embryogenesis and double haploid production in rapeseed and eggplant

Sendra¹

View full text Add to dashboard Cite

Thesis layout and cover design: Alba Rivas Sendra and André Arôxa Watercolor drawings: Alba Rivas Sendra AcknowledgementsEn primer lugar, quiero dar las gracias especialmente a Jose María, que me ha guiado en este proceso desde el primer momento. Me ha impulsado a crecer y, cuando no era posible, me ha traído un banquito para que pudiera alcanzar siempre más alto. Con tu ayuda me he convertido en una investigadora y todo lo que he aprendido me acompañará para siempre. Aunque a veces ponernos de acuerdo ha sido un reto, eso representa la esencia misma de la investigación y la ciencia, y lo agradezco sinceramente. Los retos siempre nos inspiran, nos obligan a aprender, a mantenernos activos y a tener menos miedo de las soluciones creativas. Y de esto es mejor tener los bolsillos llenos.También quiero expresar mi sincero agradecimiento a Kim Boutilier. Ella me abrió sus puertas el primer día, y las mantiene abiertas desde entonces. No solo aprendí cosas nuevas de los mejores expertos, sino que la estancia en su laboratorio me permitió ver un mundo diferente, encontrar un segundo hogar, sembrar y recoger muchísimo amor expatriado increíblemente verdadero, y darme cuenta de que son las cosas más diminutas (como puede ser una pequeña bici rosa) las que llenan nuestras vidas de felicidad.Familia, amigos, amigos que se convierten en familia, todos habéis tenido un papel en la parte de mí que queda reflejada en este libro. Los que siempre habéis caminado a mi lado, los que aparecisteis un día y ya nunca os marchasteis, los que acabáis de llegar pero es como si siempre hubieseis estado aquí, los que me dais la bienvenida cuando vuelvo a casa, donde quiera que mi casa esté, e incluso aquellos que solo me acompañaron durante una etapa... Todos vosotros habéis ayudado a dar forma a la persona que soy hoy. No hay un momento del que me arrepienta, un beso que desee nunca haber dado, una palabra que preferiría no haber oído. Ha sido un largo camino, pero esto es solo el comienzo. Las olas siguen llegando a la playa, las células siguen creciendo en nuestras placas de cultivo, y la vida, como el espectáculo, debe continuar. Lo único importante es ser feliz. Siempre hacia delante y apuntando alto, retroceder nunca, rendirse jamás (Corey Yuen, 1986).First of all, I specially want to thank Jose María, who has guided me through this life-changing process since the very beginning. He encouraged me to grow, and when it was not possible, he brought me a stool so I could always reach higher.With your help I became a researcher, and everything I learnt will be with me forever. Even though sometimes it was challenging to come to an agreement, this represents the core essence of research and science, and I truly appreciate it.Challenges always inspire us, make us learn, keep us active and take away our fear of creative solutions. And it is always better to have plenty of these.I also want to express my sincere thanks to Kim Boutilier. She opened her door to me on the first day, and still holds it open. Not only have I learnt new things from...

show abstract

Effect of n-butanol and cold pretreatment on the cytoskeleton and the ultrastructure of maize microspores when cultured in vitro

Cited by 9 publications

References 78 publications

Inheritance patterns of the response to in vitro doubled haploid induction in perennial ryegrass (Lolium perenne L.)

Inheritance patterns of the response to in vitro doubled haploid induction in perennial ryegrass (Lolium perenne L.)

Microspore embryogenesis in vitro: the role of stresses

Calcium and cell wall dynamics during microspore embryogenesis and double haploid production in rapeseed and eggplant

Contact Info

Product

Resources

About