In vitro regeneration of Brassica napus L. shoots from hypocotyls and stem segments

Abstract

Augalų genetinės transformacijos metodus siekiant panaudoti rapso genofondui gausinti, būtina optimizuoti ūglių regeneracijos procesą in vitro. Tirtas žieminio rapso 10 veislių organogenezės procesas hipokotilių ir stiebo segmentų kultūrose in vitro. Nustatyta, kad tirtų eksplantų ūglių regeneravimo dažnis priklausė nuo augalo genotipo. Iš tirtų veislių vidutiniškai didžiausiu dažniu ūglius regeneravo veislės ‛Valesca’ hipokotiliai. Vidutiniškai didžiausias ūglių formavimosi dažnis iš stiebo segmentų gautas auginant veislių ‛Insider’, ‛Siska’ ir ‛Kazimir H’ eksplantus. Nustatytas ūglių regeneracijos dažnio priklausomumas nuo eksplanto tipo: stiebo segmentai ūglius regeneravo nuo 25,78 % (‛Casino’) iki 85,11 % (‛Libea’) didesniu dažniu nei hipokotiliai. Egzogeniniai augimo reguliatoriai skatino ūglių formavimąsi iš hipokotilių ir stiebo segmentų in vitro kultūroje. Tačiau augimo reguliatorių poveikis priklausė nuo genotipo, todėl jų sudėtis maitinamojoje terpėje turi būti parenkama konkrečiam Brassica napus L. genotipui ir eksplanto tipui

In order to use genetic transformation to enrich Brassica napus L. genetic resources, an efficient method of shoot regeneration in vitro is required. In this assay ten commercially important winter rapeseed cultivars were tested for the regeneration capacity through shoot organogenesis from hypocotyls and stem segments. Results show that shoot regeneration intensity depends on the genotype used. Hypocotyls of cultivar ‛Valesca’ show the highest overall capacity to produce shoots among all genotypes tested, while the higher overall regeneration frequency from stem segments was obtained for the cultivars ‛Insider’, ‛Siska’ and ‛Kazimir H’. Shoot regeneration efficiency strongly correlated with the explant type used: regeneration frequencies from stem segments were by 25.78% (‛Casino’) to 85.11% (‛Libea’) higher than those from hypocotyls. Exogenous growth regulators promoted shoot formation from both hypocotyls and stem segments, but they had variable effect on different genotypes. Thus, the composition of growth regulators must be optimized for every Brassica napus L. genotype and explant type