Оценка эффективности введения образцов сои (Glycine max (L.) Merr.) из коллекции ВИР в культуру in vitro

Соя – одна из самых востребованных индустрией сельскохозяйственных культур, однако применение методов селекции следующего поколения для получения новых сортов сои с заданными свойствами пока ограничено. Для успешного применения новых методик необходимы и новые направления изучения образцов коллекции, в частности изучение по способности к регенерации и каллусогенезу для последующего включения в биотехнологические программы.

С целью изучения возможности эффективного введения в культуру in vitro и проведения дальнейшей оценки способности образцов сои к каллусообразованию и регенерации в культуре in vitro выбраны 10 образцов различного происхождения, контрастных по срокам созревания. В ходе работы проводили оценку влияния различных приемов стерилизации семян (одноступенчатая, с применением коммерческого отбеливателя, и двухступенчатая, сочетающая воздействие хлор-содержащего препарата и перекиси водорода), оценивали влияние типа экспланта (эпикотили, гипокотили, семядольные узлы, сегменты семядольных листиков) и фитогормонального состава питательной среды: (1) МС + 1,13 мг/л БАП + 0,5 мг/л ГК и (2) МС + 1 мг/л БАП + 0,1 мг/л ИУК).

В результате проведенных исследований установлено, что вариант двухступенчатой стерилизации семян наиболее эффективен на этапе инициации культуры in vitro сои; гипокотили, эпикотили и семядольные узлы имеют наиболее высокую способность к каллусообразованию на обоих вариантах питательных сред.

1. Дунаева С.Е., Пендинен Г.И., Антонова О.Ю., Швачко Н.А., Волкова Н.Н., Гавриленко Т.А. Сохранение вегетативно размножаемых культур в in vitro и криоколлекциях: методические указания / под. ред. Т.А. Гавриленко. 2-е изд. Санкт-Петербург: ВИР; 2017.

2. Ефремова О.С., Шкрыль Ю.Н., Веремейчик Г.Н. Регенерационный потенциал in vitro сортов сои (Glycine max (L.) Merr.) при агробактериальной трансформации. Аграрный вестник Приморья. 2017;4(8):21-23.

3. Korotkova A.M., Gerasimova S.V., Khlestkina E.K. Current achievements in modifying crop genes using CRISPR/ Cas system. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(1):29-37. DOI: 10.18699/VJ19.458

4. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum. 1962;15(3):473-497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

5. Сеферова И.В., Некрасов А.Ю., Силаева О.И., Кияшко Н.И., Тетер З.Ю., Кива Т.И., Никишкина М.А. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 782. Соя: исходный материал для селекции сои в Краснодарском крае / под ред. М.А. Вишняковой. Санкт-Петербург: ВИР; 2008.

6. Сеферова И.В., Новикова Л.Ю. Климатические факторы, влияющие на развитие скороспелых образцов сои в условиях северо-запада РФ. Труды по прикладной ботанике генетике и селекции. 2015;176(1):88-97. DOI: 10.30901/2227-8834-2015-1-88-97

7. Сеферова И.В., Вишнякова М.А. Генофонд сои из коллекции ВИР для продвижения агрономического ареала культуры к северу. Зернобобовые и крупяные культуры. 2018;3(27):41-47. DOI: 10.24411/2309-348X-2018-11030

8. Варламова Н.В., Родионова М.А., Ефремова Л.Н., Харченко П.Н., Высоцкий Д.А., Халилуев М.Р. Индукция непрямого органогенеза побегов сои Glycine max (L.) Merr. из сегментов стебля для применения в качестве эксплантов при агробактериальной трансформации. Сельскохозяйственная биология. 2018;53(3):521-530. DOI: 10.15389/agrobiology.2018.3.521rus

9. Виниченко Н.А., Салина Е.А., Кочетов А.В. Потенциал использования молекулярных маркеров в селекции сои. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020;6(3):107-125. DOI: 10.18699/Letters2020-6-15