Search academic texts

Information × Registration Number 0824U001669, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 18-06-2024 popup.evolution . Title Development of an accelerated selection system of sunflower source material with economically valuable features Author Victoriia Babych, popup.head Symonenko Yurii V. popup.opponent Galyna V. Shevchenko popup.opponent Artur Likhanov popup.review Volodymyr A. Rudas popup.review Oleksandra Kravets Description Соняшник (Helianthus annuus L.) є однією з основних олійних культур в Україні. З кожним роком у виробництві підвищується потреба у високоврожайних гібридів соняшника, що поєднують стійкість до посухи, стійкість до гербіцидів імідазолінової чи сульфонілсечовинної групи, а також стійкість до рослини-паразита вовчка соняшникового (Orobanche сumana Wallr.). Тривалість створення такого генотипу складає близько 6-8 років, а створення високопродуктивного гібриду соняшника займає близько 12 років, тому в селекційні програми все частіше залучають різні методи, які дозволяють пришвидшити створення вихідного селекційного матеріалу соняшника. Мета роботи - розробити ефективну комплексну систему прискореного добору вихідного матеріалу соняшника з використанням методів молекулярної біології та біотехнології, що дозволить за короткий проміжок часу провести швидкий та цілеспрямований добір ліній з бажаними ознаками. Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання: 1) охарактеризувати відновники фертильності пилку соняшника за регенераційною здатності та виділити кращі за даною ознакою; 2) оптимізувати комплексну схему добору ліній-відновників фертильності пилку соняшника, стійких до трибенурон-метилу з використанням культури незрілих зародків; 3) оптимізувати виділення ліній-закріплювачів стерильності пилку соняшника серед пулу материнських ліній з рецесивним геном відновлення фертильності (rf1) за використання молекулярного SCAR-маркера HRG01; 4) ідентифікувати стійкі до рослини-паразита вовчка соняшникового лінії-закріплювачі стерильності пилку та лінії- відновники фертильності пилку соняшника; 5) оцінити ефективність системи добору вихідних ліній, стійких до гербіцидів, за результатами випробування гібридів F1 соняшника. У роботі використані такі методи дослідженнь: біотехнологічні молекулярно-генетичні, фізіологічно-генетичні, імунологічні та методи математичної статистики. В дисертаційній роботі представлені результати добору материнських та батьківських ліній. Для швидкого та цілеспрямованого відбору ліній-закріплювачів стерильності з пулу материнських ліній було використано молекулярний SCAR маркер HRG01 до гена відновлення фертильності пилку соняшника (Rf1). У результаті аналізу материнських ліній соняшника, ВН320/НК Неома, ВН039/ЕС Артіміс, ВН3978/Драган, стійких до гербіцидів імідазолінової групи, а також ліній Ls8A/Lc1093В, Zoria FN/Lc1093В, A12/Lc1093В, стійких до гербіцидів сульфонілсечовинної групи, було встановлено лінії-закріплювачі стерильності пилку соняшника. Результати молекулярного аналізу було підтверджено за допомогою польової оцінки гібридів першого покоління, отриманих у результаті аналізуючого схрещування. В результаті вивчення регенераційної здатності ліній-відновників фертильності пилку соняшника розроблено ефективну систему отримання фертильних рослин-регенерантів, які здатні формувати повноцінне насіння. Нами підібрано краще середовище для індукції адвентивних бруньок та пагонів. Підтверджено, що регенерація соняшника є генотип залежною, оскільки рослини-регенеранти були отримані лише у двох з чотирьох протестованих ліній, запропонована система укорінення та адаптації до умов теплиці. Даний результат є базисом для удосконалення соняшника генетично-інженерними методами. Під час виділення стійких до трибенурон-метилу ліній-відновників фертильності пилку соняшника було використано культуру незрілих зародків in vitro. Робота проведена протягом 2017–2019 років та передбачала поетапне використання культури in vitro та польової оцінки стійкості до трибенурон-метилу шляхом обробки рослин гербіцидом. В результаті нами виділені стійкі до трибенурон-метилу лінії соняшника. Для відбору ліній за стійкістю до рослини-паразита вовчка соняшниково (Orobanche сumana Wallr.) проводили оцінку ліній соняшника на штучному інфекційному фоні в лабораторних умовах. В результаті нами було відібрано лінії соняшника, що відзначаються стійкістю до G раси вовчка, яка є однією з найагресивніших рас на території України. На основі виділених батьківських ліній нами було створено та протестовано у 8 точках України гібриди соняшника. Наукова новизна. Вперше в Україні запропонована ефективна система прискореного добору вихідного матеріалу соняшника стійкого до гербіцидів та вовчка, яка поєднує біотехнологічні, молекулярно-біологічні методи і класичні методи селекції соняшника. А саме: 1) за використання культури in vitro розроблено ефективну систему отримання фертильних рослин-регенерантів здатних формувати повноцінне насіння; 2) за поетапного використання культири in vitro та польової оцінки рослин соняшника досягнуто прискорене виділення гомозиготних ліній-відновників фертильності пилку соняшника, стійких до трибенурон-метилу; 3) за використання SCAR-маркерa HRG01 проведено цілеспрямований відбір ліній-закріплювачів стерильності соняшника; 4) лабораторний аналіз ліній соняшника на штучному інфекційному фоні дозволяє проводити первинний скринінг стійкості до рослини-паразита вовчка соняшникового Registration Date 2024-04-24 popup.nrat_date 2024-08-19 Close