Розробка біотехнологічних методів і використання їх для створення вихідного селекційного матеріалу цикорію коренеплідного (Cichorium intybus L.) та буряків цукрових (Beta vulgaris L.)

Ефективність проростання ембріоїдів після пересаджування на регенераційні середовища у дослідах була низькою (6,0-7,0%). Для підвищення відсотку регенерації було вивчено способи стимулювання проростання ембріоїдів, які істотно підвищили відсоток формування рослин-регенерантів, але з різним рівнем достовірності та інтенсивності їх розвитку (рис. 6).

Найефективнішим виявився варіант досліду з попереднім охолодженням соматичних ембріогенних структур при температурі 4°С та культивуванням на середовищі з 1,0 мл/л 6-БАП. Зазначені умови дозволили ембріоїдам формувати рослини-регенеранти на рівні 59,1%. У даному варіанті досліду було відмічено і найвищу інтенсивність розвитку сомаклонів. За 15 днів культивування вони формували 4-6 листочки та розгалуджену кореневу систему.

Найвищий відсоток ембріоїдогенезу неморфогенної калюсної тканини в середньому за генотипами зафіксували при концентрації в середовищі АБК 0,5 мг/л (6,3-14,4%). На новій ембріогенній калюсній культурі на 40-45-тий день культивування формувалось 8-20 шт. рослин-регенерантів

Аналізуючи плоїдність рослин цикорію коренеплідного, індукованих при морфогенезі калюсної тканини, встановили, що більш збалансований набір хромосом властивий рослинам, отриманим шляхом соматичного ембріоїдогенезу. Рослини-регенеранти сформовані шляхом органогенезу калюсної тканини мали досить строкату плоїдність. Високий відсоток матеріалів були химерами (12,0-23,1%).

При індукції рослин шляхом морфогенезу калюсної тканини, в залежності від генотипу та методу отримання, поряд з диплоїдами, можуть формуватись триплоїдні (до 30,2%) та тетраплоїдні (до 7,5%) рослини цикорію коренеплідного. Це дає змогу, використовуючи в селекційній схемі біотехнологічну ланку, отримувати генетично змінені форми рослин та використовувати їх у селекційному процесі як вихідний матеріал.

РОЗДІЛ 6. СТИМУЛЯЦІЯ ГАПЛОЇДІЇ РОСЛИН BETA VULGARIS L

У селекційній роботі з отримання гетерозисних гібридів буряків цукрових необхідно використовувати чистолінійний гомозиготний матеріал, який одержують методом багаторазових інбридингів. Це є складним, тривалим і трудомістким процесом для даної культури у зв'язку з генетичною системою самонесумісності. Використання біотехнологічних методів, зокрема культури незапліднених насіннєвих зачатків, вихід гаплоїдів при якому сягає 2-4%, дає змогу інтенсифікувати процес отримання вихідних гомозиготних форм та скоротити терміни створення гібридів.

Для підвищення виходу гаплоїдних та гомодиплоїдних матеріалів буряків цукрових у своїх дослідах ми поєднали культуру in vitro ізольованих насіннєвих зачатків та прийом стимулювання -- опилення донорного матеріалу пилком виду Beta webbiana L. Пилок даного виду не здатний запліднювати рослини виду Beta vulgaris L. (Красочкин В.Т., Сечкарёв Б.И., Сазонова Л.В., 1971), але можна припустити, що він гормонально впливає на яйцеклітину та центральне ядро зародкового мішка, стимулюючи їх до розвитку.

У досліді рослини культурної і дикої форм буряків поміщали під ізолятор, а в період цвітіння з квіток виділяли насіннєві зачатки та вводили їх в ізольовану культуру.

У процесі досліджень у контрольному варіанті кількість сформованих структур з насіннєвих зачатків у середньому склала 6,9%, з яких 5,5% -- калюс, 1,0% -- гаплоїдні та 0,5% диплоїдні проростки (табл. 6).

Таблиця 6

Кількість сформованих структур з насіннєвих зачатків при запиленні донорних рослин буряків цукрових пилком B. webbiana L.

Варіант досліду (фактор А)	Генотип (фактор В)	Кількість висаджених насіннєвих зачатків, шт.	Сформовані структури
			всього	калюс	проростки
					гаплоїди	диплоїди
			шт.	%	шт.	%	шт.	%	шт.	%
Рослина-донор без запилення (контроль)	105/4	200	12	6,0	8	4,0	3	1,5	1	0,5
	105/9	280	22	7,9	17	6,1	4	1,4	1	0,4
	105/19	322	16	4,9	13	4,0	2	0,6	1	0,3
	230/9	235	20	8,5	16	6,8	2	0,8	2	0,8
	230/14	279	19	6,8	15	5,4	3	1,0	1	0,4
Запилення донорних рослин пилком B. webbiana L.	105/4	200	66	33,0	36	18,0	18	9,0	12	6,0
	105/9	746	263	35,2	172	23,1	61	8,2	30	4,0
	105/19	831	246	29,6	157	18,9	50	6,0	39	4,7
	230/9	706	228	32,3	146	20,7	52	7,4	34	4,8
	230/14	540	179	33,1	108	20,0	44	8,1	33	6,1
НІР01	фактору А		1,2		0,7		0,3		0,2
	фактору В		1,1		1,3		0,4		0,3
	взаємодії АВ		2,2		1,7		0,7		0,5

У дослідному варіанті 20,7% висаджених насіннєбруньок регенерували калюсну тканину, 7,4% -- гаплоїдні та 4,8% -- диплоїдні проростки буряків цукрових.

Для спрощення добору отриманих з насіннєвих зачатків гаплоїдних та спонтанно диплоїдизованих гомодиплоїдних матеріалів ефективним маркером слугував ген забарвлення гіпокотеля R. Згідно закону про розщеплення гетерозигот та успадкування генів у нащадках, рослини з диплоїдним набором хромосом і рецесивною ознакою (біле забарвлення гіпокотиля), що контролюється геном r -- це спонтанно диплоїдизовані гаплоїди (гомодиплоїди).

При даному способі стимуляції гаплоїдії кількість гомодиплоїдів становила 2,2% (у контрольному варіанті 0,15%) (патент № 24323, 2007).

РОЗДІЛ 7. СПОНТАННА ДИПЛОЇДИЗАЦІЯ ГАПЛОЇДНИХ МАТЕРІАЛІВ BETA VULGARIS L

Методика отримання гаплоїдних структур у культурі in vitro (холодова передобробка, склад компонентів живильного середовища, зокрема 2,4-Д) дає підстави стверджувати, що умови отримання та культивування гаплоїдних структур стимулюють процеси спонтанної поліплоїдизації (Рябовол, 1994).

У наших дослідженнях сформовані структури, які розвивалися з насіннєвих зачатків у культурі in vitro, переносили на регенераційні живильні середовища та під час депонування проводили регулярний цитологічний аналіз формувань.

У результаті досліджень встановлено, що у культурі in vitro відбуваються постійні процеси спонтанної диплоїдизації гаплоїдів буряків цукрових, отриманих з насіннєвих зачатків та формування гомодиплоїдних рослин. Даний процес залежить від генотипу, фази розвитку початкового експланта, способу обробки донорного матеріалу та тривалості культивування рослин в ізольованій культурі (рис. 7). При оптимальних умовах культивування гаплоїдних форм буряків цукрових для спонтанної диплоїдизації 72-87% матеріалів необхідно досить тривалий термін -- до 16 місяців. У період культивування з метою уникнення некрозу фотосинтезуючої поверхні рекомендується оновлювати живильне середовище раз на два місяці.

Визначено основні морфологічні ознаки гаплоїдних, анеуплоїдних та гомодиплоїдних рослин буряків цукрових, що дозволяє на початкових етапах досліджень за фенотиповими ознаками візуально ідентифікувати плоїдність рослинного матеріалу та скоротити кількість цитологічних аналізів.

Тривале культивування на живильному середовищі калюсної тканини (6-10 пасажів) призводить до спонтанної поліплоїдизації та формування клітин зі збалансованим набором хромосом, тобто диплоїдного та тетраплоїдного рівня, які можуть слугувати джерелом вихідного рослинного матеріалу визначеної плоїдності для селекційного процесу.

РОЗДІЛ 8. ІНДУКОВАНА ДИПЛОЇДИЗАЦІЯ ГАПЛОЇДНИХ ТА ДИГАПЛОЇДНИХ ФОРМ BETA VULGARIS L

З метою створення гомодиплоїдних та тетраплоїдних форм буряків цукрових застосовували індуковану диплоїдизацію гаплоїдних і дигаплоїдних матеріалів колхіцином. У дослідах використовували три способи обробки: обробка апікальної меристеми рослин у культурі in vitro краплинним методом; занурення точки росту рослини у розчин колхіцину шляхом заливання її речовиною у пробірці; додавання колхіцину до живильного середовища.

У результаті проведених досліджень встановлено, що для диплоїдизації гаплоїдного та дигаплоїдного матеріалу буряків у культурі in vitro контактним способом найефективнішим є краплинний метод дії на точку росту 0,1%-вим розчином колхіцину протягом 5-7 днів. Даний прийом забезпечує диплоїдизацію рослинних форм у середньому за генотипами на рівні 47,5% та дозволяє проводити повторні обробки апікальної меристеми. При цьому не пригнічується розвиток листового апарату, що підтримує життєдіяльність біоматеріалу. Химери диплоїдного та тетраплоїдного типу, які складають 26,7%, є джерелом додаткових гомозиготних ліній. Заливання колхіцину в пробірку спрощує обробку матеріалів, проте збільшує відсоток відмерлих (44,4-82,4%) та інфікованих рослин.

Найефективнішим способом впливу колхіцину для диплоїдизації гаплоїдних (дигаплоїдних) рослин буряків цукрових є введення його до живильного субстрату (рис. 8).

Внесення колхіцину до живильного середовища в концентрації 0,01% забезпечує диплоїдизацію 81,1% гаплоїдних та 79,5% дигаплоїдних рослинних форм.

Окрім того, в ізольованій культурі спрощується процес розхимерювання рослин, які мають у своєму складі різну плоїдність клітин, за рахунок введення до регенераційного живильного середовища кінетину в концентрації 0,5 мг/л або механічного виділення частини тканини визначеної плоїдності та перенесення на ростові живильні середовища для мікроклонального розмноження.

У результаті досліджень удосконалено живильне середовище для ризогенезу рослин буряків цукрових після дії колхіцину. Введення до модифікованого середовища Гамборга 0,0001 мг/л параамінобензойної кислоти дозволяє підвищити вихід укорінених рослин до 98,8% (контроль -- 69,7%).

РОЗДІЛ 9. УМОВИ ФОРМУВАННЯ КОЛЕКЦІЇ РОСЛИННОГО МАТЕРІАЛУ CICHORIUM INTYBUS L. ТА BETA VULGARIS L

Основними питаннями в селекції рослин є пошук, добір та збереження джерела продуктивного вихідного матеріалу. Збереження генотипу в умовах in vitro є оптимальним прийомом.

Для формування активної колекції рослин цикорію коренеплідного та буряків цукрових в якості обмежуючого фактора використовували знижені температури.

Найкращі результати отримано у варіанті досліду, де рослинний матеріал депонували при температурі 100С (табл. 7).

Таблиця 7

Виживання рослин буряків цукрових і цикорію коренеплідного залежно від впливу низьких позитивних температур та тривалості зберігання активної колекції, %

Режим, tєC	Серед-ній при-ріст, см	Кількість сформо-ваних бруньок, шт.	Період актив-ного росту, діб	Період зберігання (місяців)
				4	6	8	10	12
Буряк цукровий
16°C	0,70,21	6-8	30-55	98,4±0,3	83,4±0,4	75,5±0,8	62,4±1,3	51,3±1,8
13°C	0,30,15	2-5	25-30	99,6±0,2	92,6±0,3	80,4±1,3	75,4±1,4	63,5±2,3
10°C	0,20,08	1-2	10-15	100±0,0	95,5±0,5	88,1±1,1	81,3±0,9	76,6±1,3
7°C	0,20,08	0	10-12	100±0,0	91,3±0,6	86,1±0,7	79,2±1,2	74,2±2,1
НІР01	0,02	?	?	0,2	0,6	0,8	1,2	2,4
Цикорій коренеплідний
16°C	0,80,18	5-9	25-50	98,8±0,4	93,6±0,5	80,4±1,3	58,5±1,5	46,2±2,3
13°C	0,50,12	3-4	20-30	99,0±0,3	94,1±0,4	87,5±1,2	65,5±1,3	59,8±1,8
10°C	0,20,05	1-2	10-15	99,5±0,2	97,4±0,3	89,3±0,9	79,8±1,7	68,3±2,4
7°C	0,10,05	0	8-10	99,5±0,4	95,0±0,6	88,4±0,9	70,1±2,1	60,3±2,3
НІР01	0,02	?	?	0,3	0,4	0,7	1,1	2,2

*Примітка: показники подано в середньому за генотипами

Такий температурний режим забезпечив середньомісячний приріст рослин буряків і цикорію на рівні 0,2 см. Незалежно від виду період інтенсивного росту фіксували впродовж перших 10-15 діб, що попередило закладання адвентивних бруньок (1-2 шт.). Через 12 місяців безпересадочного депонування збереглося 76,6% здорових рослин буряків цукрових та 68,3% -- цикорію коренеплідного.

Для удосконалення умов тривалого депонування активної колекції рослин буряків цукрових та цикорію коренеплідного було поєднано метод температурного обмеження та біотехнологічного прийому -- модифікації живильного середовища MS введенням до його складу 10,0 г/л сахарози і 10,0 г/л агар-агару.

Об'єднанням двох прийомів зберігання було подовжено термін депонування рослинного матеріалу. Найефективнішим залишився варіант досліду з температурним режимом 100С. Щомісячний приріст рослинного матеріалу був на рівні попереднього досліду, проте період інтенсивного росту фіксували лише 8-10 діб. Виживання рослин буряків цукрових за рік культивування у середньому за генотипами досягало 84,3%, а цикорію коренеплідного -- 71,5% (рис. 9). Окрім того встановлено, що тривале зберігання рослин при низьких позитивних температурах та обмеженим вуглеводним живленням, є генетично обумовленим фактором.

РОЗДІЛ 10. ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ ВИХІДНОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ CICHORIUM INTYBUS L. ТА BETA VULGARIS L

У результаті реалізації дослідницької програми з використанням біотехнологічної ланки у технологічній схемі отримання селекційного матеріалу цикорію коренеплідного і буряків цукрових вдалося створити нові технологічні регламенти та вихідний матеріал з господарсько-цінними показниками. Отриманий нами селекційний матеріал спільно вивчався і використовувався у фундаментальних та прикладних дослідженнях Інституту коренеплідних культур УААН, Всеросійського інституту цукрових буряків і цукру ім. Мазлумова РАСХН, Верхняцької дослідно-селекційної станції Інституту цукрових буряків УААН та Всеукраїнського наукового інституту селекції.

При введенні в технологічний процес мікроклонального розмноження рослинних форм цикорію коренеплідного з конусоподібною формою коренеплоду отримали матеріал, який не перевищував за показниками продуктивності материнські форми, що свідчить про ідентичність матеріалів щодо сортів-донорів експлантів (табл. 8). Отриманий вихідний селекційний матеріал був стійкий до церкоспорозу. Рослини мали конусоподібну форму коренеплоду, що дає підстави стверджувати про його придатність до механізованого збирання врожаю.

Таблиця 8

Продуктивність селекційних матеріалів цикорію коренеплідного, отриманих з використанням мікроклонального розмноження, 2004-2007 рр.

Селекційний номер	Урожай-ність коре-неплодів, т/га	Перевище-ння над контролем	Вміст інуліну, %	Перевище-ння над контролем	Збір інуліну, т/га	Перевище-ння над контролем
		т/га	%		%	%		т/га	%
Уманський 95*	37,1	-	-	17,5	-	-	6,49	-	-
Ум. 95/7, 2n	37,6	0,5	1,3	17,7	0,2	1,1	6,65	0,16	2,5
Ум. 95/14, 2n	37,9	0,8	2,2	17,7	0,2	1,1	6,70	0,21	3,2
НІР05	2,9	-	1,6	-	0,93	-
Уманський 97*	40,0	-	-	17,6	-	-	7,04	-	-
Ум. 97/8, 2n	40,7	0,7	1,8	17,9	0,3	1,7	7,28	0,24	3,4
Ум. 97/19, 2n	41,0	1,0	2,5	17,9	0,3	1,7	7,34	0,30	4,3
НІР05	2,7	-	0,7	-	0,64
Уманський 99*	42,3	-	-	17,6	-	-	7,44	-	-
Ум. 99/9, 2n	42,9	0,6	1,4	17,9	0,3	1,7	7,68	0,24	3,2
Ум. 99/24, 2n	43,4	1,1	2,6	17,8	0,2	1,1	7,73	0,29	3,8
Ум. 99/ 48, 2n	43,6	1,3	3,1	17,9	0,3	1,7	7,80	0,36	4,8
НІР05	2,6	-	1,1	-	0,59	-

*Примітка: сорти-донори експлантів (контроль)

При введенні до технологічної схеми біотехнологічної ланки з індукцією калюсної тканини і соматичного ембріоїдогенезу та у зв'язку з існуванням сомаклональної мінливості при використанні даних процесів отримали змінений рослинний матеріал, який дав можливість створити нові вихідні форми цикорію коренеплідного, що мали диплоїдну природу, істотно вищу врожайність коренеплодів та підвищений вміст інуліну відносно стандарту (табл. 9).

Селекційні номери цикорію коренеплідного, отримані при допомозі соматичного ембріоїдогенезу індукованого із сорту Уманський 95, перевищували показники відносно контролю за врожайністю на 2,2-5,7%, за вмістом інуліну у коренеплодах -- на 1,1-1,7% та збором інуліну з гектару -- на 3,2-7,5%. Селекційні номери ембріоїдного походження, отримані з сорту Уманський 97, перевищували вихідний сорт за врожайністю на 5,0-11,5%, за вмістом інуліну -- на 0,6-1,1% та збором інуліну на 4,9-11,4%. Найвищі показники продуктивності мали матеріали, донорами експлантів яких слугував сорт Уманський 99. Виділені матеріали перевищували контрольний варіант за врожайністю на 5,2-10,4%, вмістом інуліну -- на 1,1-1,7% та збором інуліну відповідно -- на 7,1-11,7%.

Результати досліджень доводять широку варіабельність селекційних номерів у межах вихідного сортового матеріалу за врожайністю та збором інуліну та незначну за вмістом інуліну у коренеплодах. При аналізі репродуктивних рослин слід відмітити високу варіабельність отриманих селекційних форм щодо висоти рослин та кількості формування генеративних пагонів.

Таблиця 9

Продуктивність отриманих селекційних матеріалів цикорію коренеплідного з використанням соматичного ембріоїдогенезу, 2004-2007 рр.

Селекційний номер	Урожай-ність коре-неплодів, т/га	Перевищення контролю	Вміст інуліну, %	Перевищення контролю	Збір інуліну, т/га	Перевищення контролю
		т/га	%		%	%		т/га	%
Уманський 951)	37,1	-	-	17,5	-	-	6,49	-	-
Е 9512/7-1, 2n	39,22)	2,1	5,7	17,8	0,3	1,7	6,98	0,49	7,5
Е 9524/6-45, 2n	39,03)	1,9	5,1	17,8	0,3	1,7	6,94	0,45	6,9
НІР05	1,8	-	1,1	-	0,62	-
Уманський 971)	40,0	-	-	17,6	-	-	7,04	-	-
Е 9711/5-7,2n	44,6	4,6	11,5	17,6	0	0	7,84	0,80	11,4
Е 9719/6-23, 2n	44,1	4,1	10,2	17,6	0	0	7,76	0,72	10,2
Е 9725/6-53, 2n	42,8	2,8	7,0	17,8	0,2	1,1	7,62	0,58	8,2
Е 9733/6-18, 2n	43,6	3,6	9,0	17,7	0,1	0,6	7,72	0,68	9,6
Е 9733/7-54, 2n	43,9	3,9	9,7	17,7	0,1	0,6	7,77	0,73	10,4
НІР05	2,6	-	1,2	-	0,60	-
Уманський 991)	42,3	-	-	17,6	-	-	7,44	-	-
Е 999/5-9, 2n	44,9	2,6	6,1	17,9	0,3	1,7	8,04	0,60	8,1
Е 992/6-24, 2n	44,5	2,2	5,2	17,9	0,3	1,7	7,97	0,53	7,1
Е 9915/6-9, 2n	45,2	2,9	6,9	17,8	0,2	1,1	8,05	0,61	8,2
Е 9942/4-19, 2n	45,0	2,7	6,4	17,8	0,2	1,1	8,01	0,57	7,7
Е 9942/4-37, 2n	45,3	3,0	7,1	17,8	0,2	1,1	8,06	0,62	8,3
Е 9944/9-62, 2n	45,9	3,6	8,5	17,7	0,1	0,6	8,12	0,68	9,1
Е 9959/5-14, 2n	46,5	4,2	9,9	17,8	0,2	1,1	8,28	0,84	11,3
Е 9959/5-25, 2n	46,7	4,4	10,4	17,8	0,2	1,1	8,31	0,87	11,7
Е 9963/7-1, 2n	45,1	2,8	6,6	17,9	0,3	1,7	8,07	0,63	8,5
НІР05	2,7	-	1,0	-	0,36	-

Примітка: 1) сорти - донори експлантів (контроль); 2) напівжирним шрифтом виділено найкращі генотипи; 3) курсивом виділено показники, що істотно переважають контроль.

У результаті проведених досліджень з клітинної селекції на стійкість до стресових чинників хлоридного і сульфатного засолення та впливу іонів барію отримано дев'ять ліній цикорію коренеплідного з комплексною стійкістю до визначених стресових факторів. Встановлено, що ознака «стійкість» зберігається при переході з клітинного рівня калюсної культури на рівень цілісної насіннєвої рослини. Доведено успадкування даної стійкості, що свідчить про генетичну природу змін, які відбуваються під час культивування клітин в умовах in vitro.

Введення до селекційної схеми біотехнологічних методів отримання гаплоїдних та гомодиплоїдних ліній сприяло удосконаленню та оптимізації технологічного процесу створення вихідного гомозиготного селекційного матеріалу буряків цукрових.

Використання в комбінаціях схрещувань гомозиготних форм дозволило отримати продуктивніші гібридні комбінації у порівнянні з використанням матеріалів широкої генетичної основи (табл. 10).

Таблиця 10

Продуктивність гібридних комбінацій буряків цукрових, 2005-2007 рр.

Пробні комбінації	Урожайність, т/га	Вміст цукру,%	Збір цукру, т/га
	2005 р.	2006 р.	2007 р.	середня	% до st.	2005 р.	2006 р.	2007 р.	середня	% до st.	2005 р.	2006 р.	2007 р.	середня	% до st.
ЧС 9 х № 140/05	61,5	63,3	60,3	61,7	114,7	17,8	17,0	17,7	17,5	105,4	10,94	10,76	10,67	10,79	120,2
ЧС 10 х № 140/05	64,2	66,4	63,1	64,6	120,1	18,2	19,0	19,0	18,7	112,7	11,68	12,62	11,99	12,10	134,7
ЧС 9/4 х № 140/05	59,4	60,3	58,2	59,3	110,2	17,0	17,6	17,8	17,5	105,4	10,09	10,61	10,36	10,35	115,3
ЧС 94 х № 140/05	57,8	56,2	56,0	56,7	105,3	17,5	16,8	17,5	17,3	104,2	10,12	9,44	9,80	9,79	109,0
ЧС 0081 х № 140/05	56,2	57,0	55,2	56,1	104,2	17,4	16,6	17,5	17,2	103,6	9,78	9,46	9,66	9,63	107,3
ЧС КС3 х № 140/05	56,8	57,4	55,8	56,7	105,3	17,3	16,4	17,4	17,0	102,4	9,83	9,41	9,70	9,65	107,5
КС 0081 х № 140/05 (st.)	53,5	55,3	52,5	53,8	100,0	16,2	16,6	16,9	16,6	100,0	8,66	9,41	8,87	8,98	100,0
НІР05	2,9	2,3	2,2	2,6		1,1	0,9	0,9	1,0		0,7	0,7	0,6	0,6

Так використання в селекційних схемах в якості материнського компоненту створених гомозиготних закріплювачів стерильності та на їх основі ЧС-лінії № 9 і 10, а в якості батьківського компоненту гомозиготного багатонасінного диплоїдного запилювача 140/05 сприяло отриманню нових продуктивних гібридних комбінацій.

Найвищий гетерозисний ефект за урожайністю та цукристістю отримано в гібридній комбінації ЧС 10 х № 140/05. Цей селекційний матеріал характеризувався високою врожайністю (64,6 т/га), цукристістю (18,7%) та збором цукру (12,10 т/га), що істотно перевищувало показники контрольного варіанту. Гібридні рослини резистентні до церкоспорозу і борошнистої роси.

Використання ліній в селекційній схемі забезпечувало стабільний ефект загальної та специфічної комбінаційної здатності. Комбінація ЧС 10 х № 140/05 під назвою гібрид Аграрний в 2009 році після розмноження вихідних форм готується до передачі на Державну науково-технічну експертизу.

Застосування нових технологій отримання вихідного матеріалу дозволило створити і гомозиготні лінії буряків цукрових, які стали компонентами гетерозисного гібриду Авторитетний, внесеного до Державного реєстру сортів України в 2006 році та гібриду Русь 3, який в 2009 році передано до Державного сортовипробування в Російській Федерації.

Економічна ефективність запропонованих селекційних технологій з використання біологічної ланки полягає у скороченні термінів, а відповідно і грошових витрат при створенні вихідних матеріалів і на їх основі високопродуктивних гетерозисних гібридів буряків цукрових та сортів цикорію коренеплідного.

ВИСНОВКИ

1. Наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми удосконалення селекційних технологій створення вихідних матеріалів цикорію коренеплідного та буряків цукрових із використанням нових біотехнологічних методів.

2. На основі проведених біотехнологічних досліджень різних напрямів розвитку рослинного матеріалу цикорію та буряків в ізольованій культурі розроблено нові технології селекційного процесу для отримання вихідного матеріалу з використанням біотехнологічної ланки, що дає можливість інтенсифікувати роботу зі створення сортів цикорію коренеплідного та гетерозисних гібридів буряків цукрових.

3. Для отримання вихідного матеріалу цикорію коренеплідного розроблено селекційні схеми з використанням біотехнологічної ланки, що дає змогу розмножувати генетично ідентичний матеріал і отримувати сомаклональні варіанти.

4. При використанні розроблених нами живильних середовищ і рекомендованої системи адаптації рослин в ізольованій культурі розроблено технологію мікроклонального розмноження цикорію коренеплідного, яка забезпечує високу частоту диференціювання пагонів та диплоїдний рівень плоїдності отриманих рослин і відповідно одержання запрограмованої кількості вихідного матеріалу визначеного генотипу.

5. Доведено, що модифіковане живильне середовище Мурасіге-Скуга, яке додатково містить 150,0 мг/л натрію фосфорнокислого однозаміщеного; 1,0 мг/л в-аланіну; 1,0 мг/л L-глютаміну і 1,0 мг/л 6-бензиламінопурину, є оптимальним для культивування експлантів цикорію коренеплідного, що дає змогу клонувати рослинний матеріал цикорію в культурі in vitro.

6. Виявлено, що підвищення концентрації цитокініну (зокрема, 6-БАП) у модифікованому середовищі Мурасіге-Скуга до 1,0 мг/л оптимізує розвиток адвентивних бруньок, а додавання до живильного середовища 1,0 мг/л ІОК індукує ризогенез клонованих рослин цикорію коренеплідного, що дає змогу програмувати процес розвитку рослинного матеріалу цикорію коренеплідного в ізольованій культурі.

7. Встановлено, що введення до складу модифікованого живильного середовища 1,0 мг/л гіберелової кислоти та 0,5 мг/л індолілмасляної кислоти стимулює закладання генеративних бруньок (пагонів) у перший рік вегетації рослин цикорію коренеплідного, а це дає можливість скоротити вдвічі селекційний процес отримання вихідного матеріалу за рахунок уникнення холодової обробки для проходження морфологічних процесів закладання генеративних пагонів.

8. Показано залежність інтенсивності калюсоутворення від концентрації в середовищі 2,4-дихлорфеноксиоцтової кислоти, ефективний діапазон якої лежить у межах (0,1-1,0 мг/л), на основі чого розроблено оптимальне живильне середовище для калюсогенезу тканин різних типів експлантів, що забезпечує швидке отримання необхідної кількості морфогенної калюсної маси цикорію коренеплідного.

9. Доведено, що калюс цикорію коренеплідного, який має розпушену або напівщільну консистенцією з яскраво-зеленими меристематичними зонами та цитогенетичною стабільністю клітин, є морфогенним, а це дає можливість візуально відбирати регенераційноздатні калюсні лінії для клітинної селекції.

10. Визначено, що оптимальним середовищем для отримання рослин-регенерантів з калюсних тканин цикорію коренеплідного шляхом органогенезу є живильне середовище Гамборга з додаванням 1,0 мг/л 6-БАП, 0,1 мг/л ІМК та 5,0 мг/л аденіну, а шляхом соматичного ембріоїдогенезу -- модифіковане живильне середовище Мурасіге-Скуга з додаванням 1,0 мг/л 6-БАП і 1,0 мг/л ІОК, а це дозволяє програмувати напрям розвитку біоматеріалу.

11. З'ясовано, що введення до модифікованого живильного середовища 0,5 мг/л екзогенної абзцизової кислоти сприяє індукції та дозріванню соматичних ембріоїдів, а це забезпечує збільшення кількості регенерантів цикорію коренеплідного.

12. На основі проведених біотехнологічних досліджень зі стимуляції гаплоїдії буряків цукрових в ізольованій культурі розроблено нові технології селекційного процесу для отримання вихідного гомозиготного матеріалу, що дає змогу інтенсифікувати роботу зі створення гетерозисних гібридів.

13. Встановлено, що запилення рослини-донора насіннєвих зачатків пилком виду Beta webbiana L. підвищує вихід гаплоїдних рослин до 7,4%, вихід гомодиплоїдів -- до 2,2%, а це дає можливість збільшити кількість гомозиготного матеріалу для гетерозисної селекції.

14. Досліджено, що найефективнішим методом поліплоїдизації клонованих рослин буряків цукрових, який забезпечує диплоїдизацію 81,1% гаплоїдних та поліплоїдизацію 79,5% дигаплоїдних форм, є введення до живильного середовища колхіцину в концентрації 0,01%, а це дає змогу отримати гомозиготний чистолінійний селекційний матеріал.

15. Визначено залежність явища спонтанної диплоїдизації клітин та тканин рослин буряків цукрових від способу стимуляції гаплоїдії та тривалості культивування гаплоїдного матеріалу в культурі in vitro, що дає можливість без використання поліплоїдизуючих речовин отримувати гомодиплоїдні форми.

16. Підібрано оптимальний режим низьких позитивних температур (+ 7-100С) для депонування клонованих рослин цикорію коренеплідного та буряків цукрових, що дає можливість формувати і зберігати активну колекцію селекційного матеріалу шляхом переведення біоматеріалу в стан анабіозу та формувати банк цінних генотипів.

17. Апробація розробленої нової технології селекційного процесу з використанням біотехнологічної ланки при отриманні вихідного матеріалу буряків цукрових дала можливість створити гомозиготні лінії, які стали компонентами гетерозисного гібриду Авторитетний, внесеного до Державного реєстру сортів України в 2006 році, триплоїдного гібриду Русь 3, який в 2009 році передано до Державного сортовипробування в Російській Федерації, та гібриду на ЧС-основі Аграрний, який готується до передачі на Державну науково-технічну експертизу після розмноження вихідних форм у 2009 році.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ ТА ВИРОБНИЦТВА

Для використання в рамках прикладних селекційних програм рекомендуються:

1. Технології селекційного процесу зі створення вихідного матеріалу цикорію коренеплідного та буряків цукрових з визначеними господарсько-цінними ознаками для отримання сортів і гетерозисних гібридів, які включають біотехнологічні ланки.

2. Удосконалений метод мікроклонування для розмноження та збереження генетично-ідентичного матеріалу цикорію коренеплідного.

3. Спосіб активації розвитку меристем та розмноження рослин цикорію коренеплідного (патент № 24325).

4. Спосіб отримання генеративних пагонів рослин цикорію коренеплідного в культурі in vitro у перший рік вегетації, що дає змогу скоротити селекційний процес отримання вихідного матеріалу вдвічі (патент № 24324).

5. Спосіб підвищення виходу гаплоїдних матеріалів буряків цукрових при застосуванні культури незапліднених насіннєвих зачатків і пилку Beta webbiana L. для одержання гомозиготних чистолінійних матеріалів з метою удосконалення схеми скорочення термінів та підвищення ефективності селекційного процесу створення гетерозисних гібридів буряків цукрових (патент № 24323).

6. Удосконалені біотехнологічні методи спонтанної та індукованої диплоїдизації гаплоїдів для отримання чистолінійного гомозиготного матеріалу буряків цукрових.

7. Створений вихідний матеріал цикорію коренеплідного та буряків цукрових для отримання сортів і гетерозисних гібридів.

8. Технологічна схема переведення рослин цикорію коренеплідного та буряків цукрових у стан анабіозу із використанням методу температурного обмеження для створення банку цінного селекційного матеріалу (активної колекції).

Для біотехнологічного процесу рекомендуються:

1. Модифіковані живильні середовища для розмноження, вкорінення, формування морфогенного калюсу, отримання регенерантів шляхом органогенезу та соматичного ембріоїдогенезу рослин цикорію коренеплідного.

2. Біотехнології отримання з морфогенної калюсної тканини через органогенез або соматичний ембріоїдогенез рослин-регенерантів для виділення сомаклональних варіантів з метою створення для селекційного процесу нового вихідного матеріалу цикорію коренеплідного.

3. Методичні вказівки «Стерилізація рослинного матеріалу цикорію коренеплідного при введенні експлантів у культуру in vitro» (Умань, 2006), «Стимуляція розвитку генеративних пагонів рослин цикорію коренеплідного в культурі in vitro» (Умань, 2007) для фахівців біотехнологічних лабораторій науково-дослідних інститутів та селекційних станцій, студентів і викладачів навчальних закладів.

Для використання в сільськогосподарському виробництві рекомендуються:

1. Створений гетерозисний гібрид буряків цукрових Авторитетний.

2. Новостворені гібриди буряків цукрових Русь 3 і Аграрний з високими показниками продуктивності за урожайністю, цукристістю та збором цукру для широкого виробничого випробування.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у наукових виданнях

1. Перфільева Л.П. Вплив параамінобензойної кислоти на коренетворення рослин цукрових буряків в культурі in vitro / Л.П. Перфільева, А.О. Яценко, Л.О. Рябовол, М.Г. Боршківський // Зб. наук. пр. Уманської с.-г. академії. -- К., 1997. -- С. 175-177.

2. Сливченко О.А. Використання сучасних досягнень біотехнології в селекційних програмах / О.А. Сливченко, Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманської с.-г. академії. -- Умань, 1999. -- С. 199-204.

3. Рябовол Л.О. Вплив генотипу на вихід гаплоїдних матеріалів цукрових буряків / Л.О. Рябовол, А.О. Манько, О.А. Сливченко // Зб. наук. пр. Уманської с.-г. академії. -- Умань: УСГА, 2000. -- С. 207-210.

4. Рябовол Л.О. Стимуляція гаплоїдії цукрових буряків при використанні біотехнологічних методів / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманської с.-г. академії. -- Умань: УСГА, 2000. -- С. 210-213.

5. Рябовол Л.О. Використання фітогормонів при розмноженні in vitro інтродукованих сортів цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманської держ. аграрн. академії. -- Умань, 2001. -- С. 131-133.

6. Рябовол Л.О. Вплив рівня плоїдності донорного матеріалу цукрових буряків на вихід, ріст і розвиток макроструктур з насіннєвих зачатків / Л.О. Рябовол, Ф.М.Парій // Зб. наук. пр. «Вісник причорномор'я». -- Одеса, 2002. -- С. 28-31.

7. Рябовол Л.О. Розмноження рослин цикорію коренеплідного мікроклонуванням в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманської держ. аграрн. академії. -Умань, 2002. -- Вип. 54. -- С. 141-146.

8. Рябовол Л.О. Особливості мікроклонування цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2003. -- Вип. 56. -- С. 30-33.

9. Рябовол Л.О. Непрямий соматичний ембріоїдогенез рослин цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2004. -- Вип. 58. -- С. 178-180.

10. Рябовол Л.О. Проліферація апікальної меристеми рослин цикорію коренеплідного в культурі in vitro / Л.О. Рябовол, Ф.М.Парій // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2005. -- Вип. № 61. -- С. 109-113.

11. Рябовол Л.О. Стимуляція розвитку генеративних пагонів рослин Cichorium intybus L. в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Вісник Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2005. -- № 1-2. -- С. 47-51.

12. Рябовол Л.О. Адаптація культуральних рослин Cichorium intybus L. до нестерильних факторостатичних умов in vivo / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Вінницького держ. аграрн. ун-ту. -- Вінниця, 2006. -- Вип. № 27. -- С. 66-70.

13. Рябовол Л.О. Визначення умов проліферації апікальної меристеми рослин Cichorium intybus L. в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2006. -- Вип. № 62. -- С. 56-60.

14. Рябовол Л.О. Сомаклональна мінливість під дією сольового стресу / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2006. -- Вип. № 62. -- С. 51-56.

15. Рябовол Л.О. Індукція ризогенезу рослин цикорію коренеплідного протягом року в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2006. -- Вип. № 63. -- С. 70-76.

16. Рябовол Л.О. Визначення умов індукування соматичного ембріоїдогенезу Cichorium intybus L. / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Вісник Сумського національ. аграрн. ун-ту. -- Суми, 2006. -- Вип. № 11-12. -- С. 44-46.

17. Рябовол Л.О. Морфологічні особливості калюсної тканини цикорію коренеплідного при культивуванні різних типів експлантів в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Вісник Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2006. -- № 1-2. -- С. 23-28.

18. Труш С.Г. Оцінка базисної продуктивності і комбінаційної здатності багатонасінних запилювачів цукрових буряків / С.Г. Труш, Л.О. Рябовол, Л.О. Баланюк, В.М. Татарчук // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2007. -- Вип. № 64. -- С. 71-78.

19. Рябовол Л.О. Умови формування калюсної тканини цикорію коренеплідного в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Вісник Білоцерківського держ. аграрн. ун-ту. - Біла Церква, 2007. -- № 46 -- С. 105-108.

20. Рябовол Л.О. Закономірності спонтанної диплоїдизації гаплоїдного матеріалу цукрових буряків в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2007. -- Вип. № 65. -- С. 146-151.

21. Рябовол Л.О. Вплив сольового стресу на індукування клітинних ліній цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2007. -- Вип. № 65. -- С. 142-146.

22. Рябовол Л.О. Методи отримання калюсної тканини Cichorium intybus L. в культурі in vitrо / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Інституту цукрових буряків УААН. -- К., 2007. -- Вип. № 9. -- С. 108-113.

23. Рябовол Л.О. Створення банку генетичного матеріалу рослин Beta vulgaris L. та Cichorium intybus L. при використанні низьких позитивних температур / Л.О. Рябовол // Вісник Уманського держ. аграрн. ун-ту., 2007. -- № 1-2. -- С. 25-29.

24. Рябовол Л.О. Добір стійких до іонів Ва2+ клітинних ліній цикорію коренеплідного та програмування їх морфогенної активності / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко, О.В. Єщенко // Основи формування продуктивності сільськогосподарських культур за інтенсивних технологій вирощування. -- К., 2008. -- С. 370-374.

25. Рябовол Л.О. Формування банку генетичного матеріалу рослин видів Beta vulgares L. та Cichorium intybus L. при використанні низьких позитивних температур та обмеженого вуглеводного живлення / Л.О. Рябовол // Корми і кормовиробництво. -- Вінниця, 2008. -- Вип. № 61. -- С. 50-55.

26. Рябовол Л.О. Дія абсцизової кислоти на індукцію соматичного ембріоїдогенезу калюсної біомаси цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. - Умань, 2008. -- Вип. № 69. -- С. 96-101.

27. Рябовол Л.О. Стимуляція гаплоїдії буряка цукрового при опиленні донорних рослин пилком Beta webbiana L. / Л.О. Рябовол // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрн. ун-ту. -- Умань, 2009. -- Вип. № 70. -- С. 29-35.

Патенти

28. Рябовол Л.О., Парій Ф.М., Рябовол Я.С. Патент на корисну модель № 24324 від 25.06. 2007 р. (Україна). Спосіб отримання генеративних пагонів цикорію коренеплідного в культурі in vitro; Заявл. 21.02.2007; Опубл. 25.06. 2007, Бюл. № 9. -- 2 с.

29. Рябовол Л.О., Парій Ф.М. Патент на корисну модель № 24323 від 25.06. 2007 р. (Україна). Спосіб підвищення виходу гаплоїдних рослин цукрових буряків; Заявл. 21.02.2007; Опубл. 25.06. 2007, Бюл. № 9. -- 2 с.

30. Рябовол Л.О., Парій Ф.М., Яценко А.О., Труш С.Г., Любченко А.І. Патент на корисну модель № 24325 від 25.06. 2007 р. (Україна). Спосіб активації розвитку меристем та розмноження рослин цикорію коренеплідного; Заявл. 21.02.2007; Опубл. 25.06. 2007, Бюл. № 9. -- 3 с.

Методичні рекомендації

31. Рябовол Л.О. Методи створення живильних середовищ для культивування експлантів в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації для проведення лабораторно-практичних занять з «Біотехнології рослин». -- Умань: УДАА, 1999. -- 16с.

32. Рябовол Л.О. Стерилізація рослинного матеріалу при введенні в культуру in vitro. Техніка введення експланта на живильне середовище / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації для проведення лабораторно-практичних занять з «Біотехнології рослин». -- Умань: УДАА, 2001. -- 14с.

33. Рябовол Л.О. Клональне мікророзноження рослин / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації для проведення лабораторно-практичних занять з «Біотехнології рослин». -- Умань: УДАА, 2001. -- 16с.

34. Рябовол Л.О. Калюсна культура та культура клітинних суспензій / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації для проведення лабораторно-практичних занять з «Біотехнології рослин». -- Умань: УДАА, 2003. -- 18с.

35. Рябовол Л.О. Стерилізація рослинного матеріалу цикорію коренеплідного при введенні експлантів у культуру in vitro / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації. -- Умань: УДАУ, 2006. -- 22 с.

36. Рябовол Л.О. Стимуляція розвитку генеративних пагонів рослин цикорію коренеплідного в культурі in vitro / Л.О. Рябовол // Методичні рекомендації. -- Умань: УДАУ, 2007. -- 21 с.

Матеріали наукових конференцій, симпозіумів,

науково-практичних семінарів

37. Рябовол Л.О. Введение, размножение и сохранение генетически идентичного селекционного материала цикория в культуре in vitro / Л.О. Рябовол, А.А. Яценко // Материалы 7-й Междунар. науч.-практ. конф. «Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье». -- Симферополь, 1998. -- С. 316-317.

38. Рябовол Л.О. Использование генетических маркеров при получении гаплоидов и дигаплоидов сахарной свекли биотехнологическими методами / Л.О. Рябовол, Ф.Н. Парий // Материали Международ. науч. конф. «Молекулярная генетика и биотехнология». - Минск, 1998. - С. 75-77.

39. Ryabovol L.O. Reproduction of root chicory plants by biotechnological methods / L.O. Ryabovol // Conferense for students; PhD students and young scientists on molecular biology and genetics, dedicated to the golden jubilee of the double helix and 30 anniversary of the Institute of molecular biology and genetics NAS of Ukraine: 25-27 of September 2003. - Kyiv, 2003. - С. 94.

40. Рябовол Л.О. Клонування цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Матеріали наук.-практ. семінару «Проблеми отримання та використання генетично модифікованих і клонованих організмів». -- Біла Церква, 2004. -- С. 57-58.

41. Рябовол Л.О. Калюсотвірна і регенераційна здатність рослин цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали наук. конф.ї присвяченої 100 - річчю від дня народження академіка П.А. Власюка і 150-річчю від дня народження професора Л.П. Симиренка та наук. конф. молодих вчених -- Умань, 2005. -- С. 28.

42. Рябовол Л.О. Пряма регенерація рослин цикорію коренеплідного -- як спосіб отримання генетично - ідентичних матеріалів / Л.О. Рябовол // Матеріали наук. конф. присвяченої 100-річчю від дня народження академіка П.А. Власюка і 150 - річчю від дня народження професора Л.П. Симиренка та наук. конф. молодих вчених -- Умань, 2005. -- С. 30.

43. Рябовол Л.О. Отримання морфогенної калюсної біомаси цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали міжнарод. наук.-практ. конф. «Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання». -- Оброшино, 2005. -- С. 265.

44. Рябовол Л.О. Індукція соматичного ембріоїдогенезу цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Матеріали міжнарод. наук.-практ. конференції «Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання». -- Оброшино, 2005. -- С. 269-270.

45. Любченко А.І. Отримання та характеристика морфогенного калюсу Cichorium intybus L. / А.І. Любченко, Л.О. Рябовол // Матеріали міжнарод. наук. семінару молодих вчених «Стрес і адаптація рослин». -- Харків, 2005. -- С. 78-79.

46. Рябовол Л.О. Умови індукції та культивування морфогенної калюсної тканини Cichorium intybus L. / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих вчених. -- Умань, 2006. -- С. 32-33.

47. Рябовол Л.О. Індукція морфогенетичної активності калюсної біомаси цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол // Матеріали міжнарод. наук. конф. «Аграрна наука і освіта ХХІ століття». -- Умань, 2006. -- С. 58-59.

48. Рябовол Л.О. Індукування соматичного ембріоїдогенезу Cichorium intybus L. / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали міжнарод. наук.-практ. конф. «Аграрний форум -- 2006». -- Суми, 2006. -- С. 15.

49. Рябовол Л.О. Вплив сольового стресу на формування клітинних ліній цикорію коренеплідного / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали міжнарод. наук. конф. «Аграрна наука і освіта ХХІ століття». -- Умань, 2006. -- С. 48-49.

50. Рябовол Л.О. Умови індукування клітинних ліній цикорію коренеплідного на середовищах з підвищеним вмістом Ва2+ / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих учених. -- Умань, 2007. -- С. 98-99.

51. Рябовол Л.О. Визначення температурного режиму при створенні активної колекції рослин Cichorium intybus L. та Beta vulgares L. / Л.О. Рябовол // Матеріали наук. конф. «Сучасні інтенсивні технології у виробництво» присвяченої 120-річчю з дня народження І.М. Єрємєєва. -- Умань, 2007. -- C.47-48.

52. Рябовол Л.О. Генетична гетерогенність калюсної біомаси Cichorium intybus L. / Л.О. Рябовол // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих вчених. -- Умань, 2007. -- С. 85-86.

53. Рябовол Л.О. Умови формування сомаклонів цикорію коренеплідного в ізольованій культурі / Л.О. Рябовол, А.І. Любченко // Матеріали Міжнарод. наук. конф. «Біологія: від молекули до біосфери». -- Харків, 2007. -- С. 119-120.

54. Рябовол Л.О. Підвищення виходу гаплоїдних матеріалів цукрових буряків при використанні генетичних прийомів стимуляції / Л.О. Рябовол, Я.С. Рябовол // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих вчених. -- Умань, 2008. -- С. 34-35.

55. Рябовол Л.О. Визначення оптимального температурного режиму та вуглеводного живлення при створенні в культурі in vitro банку рослинного матеріалу видів Cichorium intybus L. та Beta vulgares L. / Л.О. Рябовол // Матеріали міжнарод. наук. конф. «Сучасні проблеми виробництва і використання рослинного білка: глобальні зміни та ризики». - Вінниця, 2008. - С. 24-25.

56. Любченко А.І. Фактори, що визначають морфогенну активність калюсної тканини цикорію коренеплідного / А.І. Любченко, Л.О. Рябовол // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих вчених. -- Умань, 2009. -- С. 15-16.

57. Рябовол Я.С. Використання біотехнологічних методів для удосконалення селекційного процесу цикорію коренеплідного / Я.С. Рябовол, Л.О. Рябовол, // Матеріали всеукраїнської наук. конф. молодих вчених. -- Умань, 2009. -- С. 62-64.

58. Рябовол Л.О. Використання біотехнологічних методів для отримання вихідного селекційного матеріалу цикорію коренеплідного, резистентного до абіотичних стресових чинників / Л.О. Рябовол // Матеріали міжвуз. наук. конф. «Екологія - шляхи гармонізації відносин природи та суспільства». -- Умань, 2009. -- С. 61.

АНОТАЦІЯ

селекція рослина мікроклональний розмноження

Рябовол Л.О. Розробка біотехнологічних методів і використання їх для створення вихідного селекційного матеріалу цикорію коренеплідного (Cichorium intybus L.) та буряків цукрових (Beta vulgaris L.). -- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 -- селекція рослин. -- ННЦ «Інститут землеробства УААН», Київ, 2009.

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми створення нової технології селекційного процесу з використанням біотехнологічної ланки при формуванні вихідного матеріалу для отримання високопродуктивних сортів цикорію коренеплідного та гетерозисних гібридів буряків цукрових.

Встановлено закономірності проходження морфогенетичних процесів в ізольованій культурі рослин цикорію коренеплідного, розроблено біотехнологічні методи розмноження, збереження генетично сталих та індукції змінених вихідних його форм. Удосконалено біотехнологічні прийоми отримання гаплоїдних і гомодиплоїдних матеріалів та гомозиготних ліній буряків цукрових при стимуляції гаплоїдії, а також визначено умови спонтанної та індукованої диплоїдизації гаплоїдних біоматеріалів у культурі in vitro. Підібрано оптимальні умови для формування активної колекції та створено банк генетичних матеріалів рослин зазначених видів.

З використанням розробленої технології отримано новий вихідний селекційний матеріал цикорію коренеплідного та буряків цукрових, а також створено батьківські компоненти гетерозисних гібридів буряків Авторитетний, Русь 3 та Аграрний.

Ключові слова: цикорій коренеплідний, буряки цукрові, селекційні технології, біотехнологія, in vitro, калюс, морфогенез, рослина-регенерант, гаплоїд, гомозиготна лінія, вихідний матеріал.

АННОТАЦИЯ

Рябовол Л.О. Разработка биотехнологических методов и использование их для получения исходного селекционного материала цикория корнеплодного (Cichorium intybus L.) и свеклы сахарной (Beta vulgaris L.). -- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 -- селекция растений. -- ННЦ «Институт земледелия УААН», Киев, 2009.

Диссертация посвящена решению проблемы создания новой технологии селекционного процесса путем использования биотехнологического звена при формировании исходного материала для получения высокопродуктивных сортов цикория корнеплодного и гетерозисных гибридов свеклы сахарной.

Установлены закономерности прохождения морфогенетических процессов в изолированной культуре растений цикория корнеплодного, разработаны биотехнологические методы размножения, сохранения генетически идентичных, а также индукции измененных исходных его форм. Разработаны модифицированные питательные среды, которые обеспечивают различные направления развития растительного материала цикория корнеплодного в изолированной культуре: активацию развития апикальных меристем, размножение, стимуляцию образования генеративных почек в первый год онтогенетического развития растения, укоренение, каллусогенез, индукцию органогенеза, соматического эмбриоидогенеза и формирование сомаклонов.

Усовершенствованы биотехнеологические приёмы получения гаплоидных и гомодиплоидных материалов и гомозиготных линий свеклы сахарной при стимуляции гаплоидии путем объединения культуры изолированных семяпочек и опыления растения-донора эксплантов пыльцой виду Beta webbiana L.. Установлены условия спонтанной и индуцированной диплоидизации гаплоидных биоматериалов в культуре in vitro.

Подобраны оптимальные условия для формирования активной коллекции и создания банка генетических материалов растений данных видов.

С использованием разработанной технологии получен новый исходный селекционный материал цикория корнеплодного и свеклы сахарной, а также созданы родительские компоненты гетерозисных гибридов свеклы Авторитетный, Русь 3, Аграрный.

Ключевые слова: цикорий корнеплодный, свекла сахарная, селекционные технологии, биотехнология, in vitro, каллус, морфогенез, растение-регенерант, гаплоид, гомозиготная линия, исходный материал.

ANNOTATION

Ryabovol L.O. The development of biotechnological techniques and use their for the creation of initial breeding material of rhizocarpous chicory (Cichorium intybus L.) and sugar beets (Beta vulgaris L.) -- Manuscript.

Dissertation for the degree of a Doctor of Agricultural Sciences in the speciality 06.0.05 -- plant breeding. -- NRC "Institute of Agriculture of the UAAS", Kyiv, 2009.

The thesis is devoted to the solution of the problem of working out a new technology of breeding process through the use of a biotechnological link when forming initial breeding material to get heavy productive varieties of rhizocarpous chicory and heterotic hybrids of sugar beet.

The regularities of morphogenesis process passing in isolated culture of rhizocarpous chicory are established; biotechnological reproduction techniques and the methods of preservation of genetically stable forms and the induction of its changed initial forms are developed. Biotechnological practices of getting haploid and homo-diploid materials and homozygotic lines of sugar beet when haploidy is stimulated are improved, the conditions of spontaneous and induced diploidization of haploid biomaterials in vitro culture are determined. Optimal conditions for the active collection formation are chosen, the bank of genetic materials of the species mentioned is created.

With the use of a developed technology a new initial breeding material of rhizocarpous chicory and sugar beet is obtained, and also parent components of heterotic beet hybrids Avtorytetnyi, Rus 3 and Agrarnyi are received.

Key words: rhizocarpous chicory, sugar beet, breeding techniques, biotechnology, in vitro, callus, morphogenesis, plant-regenerant, haploid, homozygotic line, parent material.

Підписано до друку 20.07.2009 р. Формат 60х90/16

Обсяг 1,9 умов. друк. арк. Наклад 100 прим.

Замовлення № 71.

Редакційно-видавничий відділ Уманського ДАУ

Свідоцтво ДК № 2499 від 18.05.2006 р.

20305, м. Умань, вул. Інститутська, 1

тел. 8(04744)3-22-35

Размещено на Allbest.ru