HAPLOIDY IN PLANT BREEDING ГАПЛОЇДІЯ У СЕЛЕКЦІЇ РОСЛИН

They can originate spontaneously in nature or as a result

of various induction techniques.
Spontaneous development of haploid plants has been known since 1922, when Blakeslee first described this phenomenon in Datura stramonium.
The potential of haploidy for plant breeding arose in 1964 with the achievement of haploid embryo formation from in vitro culture of Datura anthers, which was followed by successful in vitro haploid production in tobacco.


Гаплоїдні рослини ті, які містять гаметне хромосомне число (n).
Вони можуть виникати спонтанно в природі або, в результаті різних методів індукції.
Спонтанний розвиток гаплоїдних рослин відомий з 1922 року, коли Блейкеслі вперше описав це явище в Дурману.
Потенціал гаплоїдії для селекції рослин виник в 1964 році з досягненням ембріоноутворення гаплоїда з культури ін вітро пиляків Дурману, який послідував за успішним формуванням гаплоїда у культурі ін вітро в тютюну.

breeding purposes are:
Cereals: wheat, barley, rye, oats, sorghum,rice and corn.
Зернові:

пшениця, ячмінь, жито, овес, сорго, рис і кукурудза.

Fibre: cotton.
Текстиль: бавовна.

Forages: alfalfa and fescue.
Кормові: люцерна, вівсяниця.

Others: canola, tobacco and sunflowers.
Інші: ріпак, тютюн і соняшник.

only one set of chromosomes (2n=x). They are smaller and

exhibit a lower plant vigor compared to donor plants and are sterile due to the inability of their chromosomes to pair during meiosis.
Гаплоїди, що утворюються з диплоїдних видів (2n = 2x), відомі як моногаплоїди, містять тільки один набір хромосом (2n = х). Вони мають менші розміри і володіють більш низькою енергією проростання в порівнянні з рослиною донором і стерильні у зв'язку з неможливістю їх хромосом утворювати пари під час мейозу.

chromosomes and are polyhaploids; for example dihaploids (2n=2x) from tetraploid

potato (Solanum tuberosum, 2n=4x), trihaploids (2n=3x) from heksaploid kiwifruit (Actinidia deliciosa, 2n=6x) etc.
Гаплоїди з поліплоїдних видів мають більше ніж один набір хромосом і є полігаплоїдами, наприклад дигаплоїди (2n=2x) з тетраплоїдної картоплі (Solanum Tuberosum 2n=4x), тригаплоїди (2n=3x) від гексаплоїда ківі (Actinidia Deliciosa, 2n=6x) тощо.

following methods:
I. X-rays treatment.
Іонізуюча радіація
II. Delayed pollination.
Затримка запилення
III. Temperature shocks.
Температурні

умови

IV. Colchicine treatment.
Обробка колхіцином

V. Distant (interspecific or intergeneric) hybridization.
Віддалена (міжвидова, міжродова) гібридизація

VI. Anther or pollen culture.
Пиляк або пилкова культура

regenerated and donor plants in terms of plant morphology (plant

height, leaf dimensions and flower morphology), plant vigor and fertility, number of chloroplasts and their size in stomatal guard cells. Непрямі підходи засновані на порівняння між регенерантом і рослинами-донорами з точки зору морфології рослин (висота рослин, розміри листя і квіткова морфологія), енергія рослин і фертильність, кількість хлоропластів і їх розмір в клітинах замикаючих продихи.

Direct methods.
Direct methods for ploidy determination are more robust and reliable and include conventional cytological techniques, such as counting the chromosome number and measurement of DNA content using follow cytometry.
Прямі методи визначення плоїдності є більш надійними і достовірними і включають звичайні цитологічні методи, такі як підрахунок числа хромосом в клітинах і вимір складу ДНК за допомогою простої цитометрії.

markers, progeny testing after self-pollination and isozyme analysis. Nowadays, DNA

molecular markers, such as AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), SCAR (Sequence Characterized Amplified Regions) or SST (Simple Sequence Repeat), are commonly used for homozygosity testing and assessment of plant origin. У минулому оцінки регенерантів в основному опиралися на фенотипічні маркери, тестування потомства після самозапилення і аналізу ізоферменту. В даний час ДНК молекулярні маркери, такі як AFLP (Посилений фрагмент тривалості поліморфізму), RAPD (Випадкове посилення поліморфної ДНК), SCAR (послідовність характеризує посилені зони) або SST (просте повторювання послідовності), які зазвичай використовуються для тестування гомозиготності і оцінки рослинного походження.

self-pollinated crops is based on their potential for producing fully

homozygous lines in one generation. Застосування гаплоїдів у селекції самозапильних культур засноване на їх потенціалі в створенні повністю гомозиготних ліній в одному поколінні.

Haploids can also be applied in classical breeding programmes to make these more efficient through improved reliability of selection.
Гаплоїди, також, можуть застосовуватися в класичних селекційних програмах, щоб зробити їх більш ефективними за рахунок покращення надійності добору.

The application of haploids in cross-pollinated crops is also based on a rapid production of lines, which can be used as inbred lines for the production of hybrid varieties.
Застосування гаплоїдів у перехреснозапильних культур також базується на швидкому створенні ліній, які можуть бути використані як інбридні лінії для створення гібридних видів.