Гаплоидия в селекции растений

Получая линии удвоенных гаплоидов из гибридов ранних поколений, можно сократить селекционный процесс на несколько лет. Генетическое расщепление у гаплоидов менее сложно, и для выделения определенной комбинации генов нужна сравнительно малочисленная популяция. Гаплоиды используют для стабилизации числа хромосом межвидовых гибридов в случае высокой степени негомологичности хромосом, для получения межвидовых гибридов, устойчивых к неблагоприятным факторам окружающей среды, с привлечением диких видов, а также для передачи генов от полиплоидных видов диплоидным.Н.А. Шмцкова изучала гаплоидиютоматов. Автор отмечает, что получение гаплоидов томата может значительно облегчить фундаментальные исследования и ускорить селекционный процесс. Автор делает вывод, что, несмотря на экономическую значимость томата, исследования в области получения гаплоидов у этой культуры заслуживают намного большего внимания, чем это происходит на практике.А.А. Склярова говорит об использовании гаплоидов в селекции кукурузы. Автор отмечает, что интенсификация селекционного процесса кукурузы требует ускорения получения гомозиготных линий. Традиционный метод их создания путем самоопыления требует длительного времени (6–7 лет) и значительных затрат труда. Использование гаплоидии дает возможность получить большое количество истинно гомозиготных линий за 2–3 года.О.В. Романова, Т.М. Середин, В.С. Романовизучают возможности гаплоидии на шнитт-луке. Авторы отмечают, что одной селекционных задач по луку является создание генетически однородных родительских линий. Основным ограничением является длительность этого процесса. Для получения чистых гомозиготных родительских линий необходимо четыре и более поколений самоопыления, что приводит к инбредной депрессии. В качестве альтернативы более медленному традиционному процессу применяют методы invitro. Гаплоидные растения можно получить с помощью культуры пыльников, культуры неоплодотворенных семяпочек или культуры цветочных бутонов. При этом основным ограничением гиногенеза на луке является низкий процент образования эмбриоидов и выживаемости растений, а также высокий уровень бактериального и грибкового загрязнения, наблюдаемый во время введения в культуру.Е.А. Долматов, В.Е. Джафарова, Г.А. Седышева приводят результаты исследования по стимулятивнойгаплоидиигрущи. Авторы говорят о том, что в селекции плодовых растений в силу многих причин су ществует ряд невостребованных резервов и возможностей, реализация которых может значительно повысить эф фективность процесса. К их числу относится созданиевысокогомозиготных чистых линий, использование которых дает возможность резко сократить объемы гибридных семей, перейти к скрещиваниям контролируемым на уровне гамет и заранее прогнозировать их результаты. У плодовых растений получение таких линий в результате длительного инцухта практически неосуществимо, так как к самостерильности, инбредной депрессии и необходимости принудительного самоопыления в течение 9-10 поколений добавляется еще и продолжительный ювенильный период. Поэтому почти единственная возможность создания гомозиготных форм у многолетних древесных растений – использование гаплоидов.Таким образом, можно заключить, что в настоявшее время гаплоидия как инструмент селекции применяется у широкого числа видов сельскохозяйственных растений. В ряде случае, например, у плодовых растений, гаплоидия – это почти единственная возможность создания гомозиготных форм.ЗАКЛЮЧЕНИЕПотребность населения в сельскохозяйственных продуктах увеличивается пропорционально росту населения. Современные сорта культурных растений должны отвечать как потребностям потребителей (вкусовые параметры, питательная ценность, экологическая чистота, внешний вид), так и требованиям производителей (высокая урожайность, устойчивость к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды, пригодность для механизированной уборки и переработки, лѐжкость и транспортабельность). Таким образом, селекционер, приступающий к созданию сорта должен учитывать все вышеперечисленные характеристики и даже предугадывать направление развития запросов рынка. Вместе с тем, на создание сорта по классической схеме селекции уходит от 10 лет и каждый год работы над сортом требует больших финансовых затрат.Как следствие, важнейшей задачей селекции по-прежнему остается сокращение сроков создания новых сортов. Создание сортов озимой пшеницы традиционными методами требует длительного времени и огромных масштабов работы. Так, для получения одного районированного сорта озимой пшеницы необходимо проработать сотни гибридных комбинаций и изучить десятки тысяч селекционных номеров, что требует от селекционера обычно не менее 10 лет работы. Внедрение новых клеточных технологий в сочетании с методами классической генетики и селекции открывает большие перспективы как для использования, так и для решения фундаментальных проблем генетики, биотехнологии, физиологии и биохимии злаковых растений.Гаплоидные растения могут получаться спонтанно в природе, а так же их можно получить экспериментально из неоплодотворѐнной семяпочки или микроспор. Индуцировать образование гаплоидов можно различными методами: облучением, радиоизотопами, тепловым шоком, отдалѐнной гибридизацией, опылением стерильной пыльцой, обработкой цветов химическими веществами (растительными регуляторами, закисью азота и др.), хромосомной иллиминацией при культивировании молодых эмбриоидов, invitro партеногенезом, в культуре микроспор или в культуре пыльников. Самым распространѐнным способом получения гаплоидных и дигаплоидных растений является метод культивирования микроспор и неопылѐнных семяпочек.Современная селекция использует гаплоидию для широкого спектра сельскохозяйственных растений.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАкуленко Л.В. Медицинская генетика: учебник для медицинских училищ и колледжей: учебник для студентов средних образовательных учреждений / Л.В. Акуленко, И.В. Угаров; под ред. О.О. Янушевича, С.Д. Арутюнова. – М.: Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2013. – 203 с.БакайА.В. Генетика: учебник для студентов вузов / А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. Скрипниченко. – М.: КолосС, 2006. – 446 с.Бобков С.В. Разработка методов получения гаплоидных растений гороха / С.В. Бобков // Зернобобовые и крупяные культуры, 2018. – № 4 (28). – С. 11-19.ГайнутдиновИ.К.. Медицинская генетика: учебник / И.К. Гайнутдинов, Э.Д. Юровская. – М.: Дашков и Ко, 2008. – 334 с.Генетика. Учебник для вузов/ под ред. академика РАМН В.И.Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638 с. Генетика: учебник для вузов / под ред. акад. РАМН В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638 с.Голованова И.В. Экспериментальная гаплоидия у мяшкой пшеницы (TriticumaestivumL.) / И.В. Голованова // Проблемы ботаники южной Сибири и Монголии, 2014. – № 13. – С. 60-63.ДолматовЕ.А. Стимулятивная гаплоидия у груши / Е.А. Долматов, В.Е. Джафарова, Г.А. Седышева // Достижения науки и техники АПК, 2012. – № 2. – С. 37-39.ЖимулевИ.Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие для вузов / И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – 4-е изд., стер. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479 с.Заяц Р.Г., РачковскаяИ.В. Основы общей и медицинской генетики: Учеб.пособие. – Мн.: Выш.шк., 1998. – 255 с.Картель Н.А. Генетика: энциклопедический словарь / Н.А. Картель, Е.Н. Макеева, А.М. Мезенко. – Минск: Беларус. навука, 2011. – 992 с.Колесникова Е.О. Биотехнологии гаплоидов как инструмент создания селекционного материала сахарной свеклы / Е.О. Колесникова, Е.И. Донских, Р.В. Бердников // Вавиловской журнал генетики и селекции, 2021. – Т. 25. – № 8. – С. 812-821.КоничевА.С. Молекулярная биология: учебник для студентов высших учебных заведений / А.С. Коничев, Г.А. Севастьянова. – 3–е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 396 с.КоноваловЮ.Б. Общая селекция растений: учебник / Ю.Б. Коновалов, В.В. Пыльнев, Т.И. Хупацария, В.С. Рубец. – СПб.: Издательство «Лань», 2013. – 480 с.Лаврова Н.В. Практические аспекты андрогенеза invitro озимой мягкой пшеницы / Н.В. Лаврова // Известия Тимирязевский сельскохозяйственной академии, 2006. – № 4. – С. 108-115. Медицинская биология и общая генетика: учебник для студентов высших учебных заведений по медицинским специальностям / Р.Г. Заяц и др. – 2-е изд., испр. – Минск: Вышейшая школа, 2012. – 495 с.НахаеваВ.И. Практический курс общей генетики: учебное пособие / В.И. Нахаева. – 2-е изд., стер. – М.: Флинта, 2011. – 208 с.Романова О.В. Гаплоидия на шнитт-луке (Alliumschoenoprasum L.) через гиногенез / О.В. Романова, Т.М. Середин, В.С. Романов // Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии. Сборник тезисов докладов 20-й Всероссийской конференции молодых ученых, 2020. – С. 74-76.Рубан Э.Д. Генетика человека с основами медицинской генетики: учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования / Э.Д. Рубан. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. – 319 с.Склярова А.А. Использование гаплоидов в селекции кукурузы / А.А. Склярова // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам XI Всероссийской конференции молодых ученых, 2017. – С. 1299-1300. ЦаценкоЛ.В. Инновационные технологии в агрономии: селекции и семеноводство: учебное пособие / Л.В. Цаценко. – Краснодар: КубГАУ, 2020. – 88 с.ЧунгМ.Д. Технология получения гаплоидных растений рапса (Brassicanapus) invitro / М.Д. Чунг, Е.А. Калашникова, А.А. Соловьев // Известия ТСХА, 2010. – №.1. – С. 86-91.ШмыковаН.А. Гаплоидия томатов / Н.А. Шмыкова // Овощи России, 2009. – № 1 (3). – С. 12-15.Шумилина Д.В. Методы получения гаплоидных и диплоидных растений перца в культуре пыльников и микроспор (обзор) / Д.А. Шумилина, Н.А. Шмыкова // Сельскохозяйственная биология, 2011. – № 5. – С. 56-62.