Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến đổi gametoclonal không ngẫu nhiên ở các dòng tái sinh lúa từ callus được tăng sinh trong thời gian dài dưới áp lực thẩm thấu cao
Tóm tắt
Biến đổi gametoclonal đã được khảo sát trong các cây lúa tái sinh từ callus phát sinh từ nhị đực sau khi được tăng sinh trong hai khoảng thời gian khác nhau (4–6 và 20 tuần) trong môi trường với hai nồng độ (292 và 438 mM) mannitol. Áp lực thẩm thấu cao do mannitol trong môi trường tăng sinh đóng góp vào việc duy trì khả năng tái sinh cao. Tần suất tái sinh lưỡng bội (cây R0) tăng lên và tần suất đơn bội giảm đi ở callus được tăng sinh trong khoảng thời gian dài hơn ở môi trường với nồng độ mannitol cao hơn. Các dòng tái sinh R1 hiển thị sự biến đổi trong tất cả sáu đặc điểm nông nghiệp được nghiên cứu với tần suất lần lượt là 63% và 88% sau khi tăng sinh 4–6 tuần và 20 tuần. Sự đồng hợp tử cao được gợi ý ở hầu hết các dòng R1 cho các đặc điểm này thông qua mức độ phương sai tương tự với các giống đối chứng. Phân tích thành phần chính cho thấy sự phân phối lệch về chiều hướng lùn và trọng lượng chùm nhỏ hơn ở các tái sinh từ callus được tăng sinh trong 20 tuần với 438 mM mannitol. Hai biến thể có thân lùn cho thấy là do đột biến lặn đơn hoặc kép. Các kết quả cho thấy việc tăng sinh kéo dài dưới áp lực thẩm thấu cao gây ra sự chọn lọc không ngẫu nhiên cho các biến đổi gametoclonal đồng hợp tử ở nuôi cấy nhị đực lúa.
Từ khóa
#gametoclonal variation #rice #callus #mannitol #osmotic stress #homozygosity #agronomic traitsTài liệu tham khảo
Adkins, S.W., R. Kunanuvatchaidach & I.D. Godwin, 1995. Somaclonal variation in rice - drought tolerance and other agronomic characters. Aust J Bot 43: 201-209.
Chen, C.C. & C.M. Chen, 1980. Changes in chromosome number in microspore callus of rice during successive subcultures. Can J Genet Cytol 22: 607-614.
Chu, C.C., 1975. Establishment of an efficient medium for anther culture of rice through comparative experiments on nitrogen sources. Sci Sin 18: 659-668.
Demarly, Y., 1986. Experimental and theoretical approach of in vitrovariation. In: J. Semal (Ed.), Somaclonal Variations and Crop Improvement, pp 84-99. Gembloux, Belgium.
Devaux, P., A. Kilian & A. Kleinhofs, 1993. Anther culture and Hordeum bulbosum-derived barley doubled haploids: mutations and methylation. Mol Gen Genet 241: 674-679.
Evans, D.A. & W.R. Sharp, 1983. Single gene mutations in tomato plants regenerated from tissue culture. Science 221: 949-951.
Fukui, K., 1983. Sequential occurrence of mutations in a growing rice callus. Theor Appl Genet 65: 225-230.
Gamborg, O.L., R.A. Miller & K. Ojima, 1968. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp Cell Res 50: 151-158.
Hirochika, H., 1993. Activation of tobacco retrotransposons during tissue culture. EMBO J 12: 2521-2528.
Hirochika, H., K. Sugimoto, Y. Otsuki, H. Tsugawa & M. Kanda, 1996. Retrotransposons of rice involved in mutations induced by tissue culture. Proc Natl Acad Sci 93: 7783-7788.
Hoffman, F., E. Thomas & G. Wenzel, 1982. Anther culture as a breeding tool in rape. Theor Appl Genet 61: 225-232.
Kanda, M., S. Kikuchi, F. Takaiwa & K. Oono, 1988. Regeneration of variant plants from rice (Oryza sativaL.) protoplasts derived from long term culture. Jpn J Genet 63: 127-136.
Kawata, M., S. Harada, B. Antonio & K. Oono, 1992. Protoclonal variation of plant regeneration in rice. Plant Cell Tissue Organ Culture 28: 1-10.
Larkin, P.J. & W.R. Scowcroft, 1981. Somaclonal variation - a novel source of variability from cell cultures for plant improvement. Theor Appl Genet 60: 443-445.
McCoy, T.J., R.L. Phillips & H.W. Rines, 1982. Cytogenetic analysis of plants regenerated from oat tissue. High frequency of partial chromosome loss. Can J Genet Cytol 24: 37-50.
Müller, E., P.T.H. Brown, S. Hartke & H. Lörz, 1990. DNAvariation in tissue-culture-derived rice plants. Theor Appl Genet 80: 673- 679.
Murashige, T. & F. Skoog, 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 15: 473- 493.
Nakamura, K., H. Suzuki, K. Hattori & Y. Futuhara, 1994. Identification of ploidy level of the regenerated plants by anther culture in rice. Breed Sci 44: 19-22.
Ogura, H., J. Kyozuka, Y. Hayashi, T. Koba & K. Shimamoto, 1987. Field performance and cytology of protoplast-derived rice (Oryza sativa): high yield and low degree of variation of four japonica cultivars. Theor Appl Genet 74: 670-676.
Oono, K., 1978. Test tube breeding of rice by tissue culture. Trop Agric Res Series 11: 109-123.
Oono, K., 1983. Genetic variability in rice plants regenerated from cell culture. In: Cell and Tissue Culture Techniques for Cereal Crop Improvement Proceedings, pp 339-358. Gordon and Breach, Science Publishers, New York.
Oono, K., 1985. Putative homozygous mutation in regenerated plants of rice. Mol Gen Genet 198: 377-384.
Sathish, P., O.L. Gamborg & M.W. Nabors, 1995. Rice anther culture: callus initiation and androclonal variation in progenies of regenerated plants. Plant Cell Rep 14: 432-436.
Sibi, M., 1986. Non-menderian heredity. Genetic analysis of variant plants regenerated from in vitroculture. In: J. Semal (Ed.), Somaclonal Variations and Crop Improvement, pp 55-83. Gembloux, Belgium.
Yamamoto, T., Y. Soeda, A. Nishikawa & H. Hirohara, 1994. A study of somaclonal variation for rice improvement induced by three kinds of anther-derived cell culture techniques. Plant Tiss Cult Lett 11: 116-121.
Yoshida, S., M. Iwai, K. Watanabe & M. Fujino, 1998. Stimulatory effect of sugar-alcohol during subculture on green plant regeneration in anther-derived callus of rice. Plant Cell Rep (in press).