doubled haploid production from spanish and central european spelt by anther culture

In recent years, spelt (triticum aestivum (l.) ssp. spelta) has become an addedvalue alternative crop to modern wheat. spanish spelt constitutes a unique separate gene pool from central european germplasm. the availability of spelt doubled haploid (dh) production protocol is a great advantage to speed up breeding programs. this is the first study evaluating the ability of dh plant production, by anther culture, of five spanish spelt landraces and three f5 lines derived from spanish spelt x bread wheat crosses. two central european commercial varieties were also included in the analysis. dh plants were obtained from all material with the exception of one f5 line. the spanish spelt landraces produced more embryos/100 anthers (73166.3) than the two european varieties (8.622.2). the main bottleneck in the spanish germplasm was the high number of albino plants regenerated, with percentage of green plants lower than 13% in three of the landraces. nevertheless, up to 15.6 and 1.8 green plants/100 anthers were obtained from the spanish and the central european germplasm, respectively. a great variation in the percentage of spontaneous chromosome doubling was obtained, with 4 lines producing around 80% and 2 lines less than 15%. the ovary genotype used for anther coculture is a critical factor to increase the efficiency of the system. bread wheat lsquo;caramba rsquo; ovaries increased almost 6 times the number of green plants as compared to spelt landrace lsquo;bg1987 rsquo; ovaries. this study shows that dh plants can be produced efficiently from spanish spelt to be used in breeding programs.

تولید هاپلوئید مضاعف از گندم پوشان (spelt) اسپانیایی و اروپای مرکزی با کشت بساک

در سال های اخیر، گندم پوشان (spelt) با نا م علمی (Triticum aestivum (L.) ssp. Spelta) برای گندم مدرن گزینه ای با ارزش افزوده شده است. گندم پوشان اسپانیایی دارای خزانه ژنی منحصر به فرد و مجزا از ژرم پلاسم های اروپای مرکزی است. برای سرعت دادن به برنامه های اصلاح نژاد، دردسترس بودن دستورالعمل تولید هاپلوئید مضاعف گندم پوشان (DH) بسیار مفید است. این نخستین پژوهشی است که توانایی تولید گیاه DH با روش کاشت بساک از 5 رقم بومی (landrace) و 3 مورد لاینF5 مشتق از تلاقی گندم پوشان اسپانیایی x گندم نان را ارزیابی میکند. این تحلیل دو رقم تجاری اروپای مرکزی را نیز شامل بود. از همه مواد (گیاهی) مطالعه شده، به استثناء یک لاینF5 ، گیاهان DH به دست آمد. به ازای 100 بساک، در رقم های بومی گندم پوشان اسپانیایی تعداد جنین تولیدی (166.373) در مقایسه با دو رقم اروپای مرکزی (2/226/8) بیشتر بود. گلوگاه اصلی در ژرم پلاسم اسپانیایی زیاد بودن تعداد گیاهان زال (albino) باززایی شده بود در حالیکه که درصد گیاهان سبز در سه رقم بومی کمتر از 13% بود. با این وجود، از ژرم پلاسم های اسپانیایی و اروپای مرکزی، به ترتیب تا حد 6/15 و 8/1 گیاه سبز به ازای 100 بساک به دست آمد. درصد دو برابر شدن خود به خودی کروموزوم ها (spontaneous chromosome doubling ) تغییرات زیادی نشان داد، به طوری که 4 لاین 80% و 2 لاین کمتر از 15% داشتند. در روش همراهکشتی (coculture) بساک، ژنوتیپ جنین مورد استفاده عامل مهمی در افزایش سامانه است. جنین گندم نان lsquo;Caramba rsquo; تعداد گیاهان سبز را تا 6 برابر جنین رقم بومی گندم پوشان lsquo;BG1987 rsquo; افزایش داد. این پژوهش نشان می دهد که برای استفاده در برنامه های اصلاح نژاد، می توان گیاهان DH را از گندم پوشان اسپانیایی با کارآیی بالا تولید کرد.