Maintenance of male sterile germplasm in Brassica rapa by in vitro propagation

Abstract

Rypsin (Brassica rapa) solukkoviljely on ristikukkaisten kasvien solukkoviljelyistä vaikeinta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli pelastaa in vitro mikroviljelyllä valinnassa olevat OGU-INRA isästeriilit CMS-kevätrypsit takaisin valintakiertoon. Tutkimuksessa yritettiin in vitro mikroviljellä tuleentuneen sadon tuottaneiden ja kylmäkäsittelyn saaneiden isästeriilien kasvien lehdistä ja varsista uusia, vihreitä kasveja. Tehtävä epäonnistui, koska tutkittava materiaali ei kyennyt uusiutumaan ikänsä ja mikrobi- ja sienisaastuntansa vuoksi. Jatkotutkimuksessa sama, lähes eloton, tutkimusmateriaali siirrettiin kasvihuoneen optimiolosuhteisiin ja nesteravintoviljelyyn. Kasvit pakotettiin kukintaan, joista edelleen epäkypsät lidut saatiin kasvattamaan kallusta, joka voitiin regeneroida isästeriiliksi lähtömateriaaliksi. Sekä kalluksen kehittyminen että regenerointi todettiin genotyyppiriippuvaisiksi. Kehitetty menetelmä mahdollistaa arvokkaan CMS-materiaalin uudelleenkäytön kypsää satoa vaativan valintaprosessin jälkeen. Ennen kaikkea menetelmä mahdollistaa CMS-äidin uudelleen ja uudelleen testaamisen useiden tekijöiden suhteen, mikä muutoin ristikukkaisella kasvilla olisi mahdotonta.

An efficient tissue culture system for plant regeneration, from mature cut branches, was established to maintain male sterile material in Brassica rapa L. The new-growth immature pods from the cut branches were used as explants; they gave better results in callus initiation (37 calli from 25 explants) and shoot formation (17 shoots from 75 explants) than flower buds and branch stems. Auxin [2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 2 to 5 mg l-1] and cytokinin [6-benzylaminopurine (BA), 2 to 4 mg l-1] were essential in callus and shoot formation, respectively. Callus initiation and shoot regeneration capacities were genotype dependent. The regenerated plants were male sterile and were used in breeding programs.