Crosses between distantly related s

Crosses between distantly related species can bring together novel gene combinations. However, the hybrid offspring can be few in number, genetically unstable and require years of further selection and screening before any advantageous characteristics can be brought near to commercial use.

Anther culture (androgenesis), to generate haploid plants from pollen microspores, is one way to shorten this process. It allows novel allele combinations, particularly ones involving recessive characters, to be assessed in intact plants. Useful individuals can then be developed into homozygous and fertile plants through chromosome doubling techniques, and brought into a breeding programme.

We have recently been involved in a collaborative project with the Institute of Grassland and Environmental Research (IGER) to use this approach to improve cold-tolerance and fodder quality in grazing grasses. Crosses between Lolium multiflorum ( Italian ryegrass) and Festuca arundinacea (tall fescue) should offer valuable combinations of characteristics. The Lolium species should provide good growth characteristics, while the Festuca provides stress-tolerance. One hybrid individual (Festulolium) resulting from such a cross had already shown drought-tolerance characteristics. However, the out-breeding nature of these grass species, along with the hexaploid genome of F. arundinacea and autotetraploid L. multiflorum indicated that a lengthy breeding programme might be necessary.

The research project therefore aimed to produce androgenic plants from the existing pentaploid Festulolium plant and assess them for cold tolerance. This exploited the expertise in tissue culture at the University of Liverpool together with experience in breeding for stress-tolerance at IGER.

Anthers containing immature pollen (microspores) are the starting material for androgenesis. Flowers have to be selected at the correct developmental stage, which varies from species to species. In addition, some individual genotypes may not be amenable to anther culture, or require specific pretreatments. Careful microscopy and testing of successful pre-treatments of related species are therefore necessary when dealing with a new species. For the Graminae, microspores must be at the mononucleate stage and no pre-treatment is necessary.

The cut flowers were surface sterilised and opened in sterile conditions under a binocular microscope. The anthers were dissected and transferred to a solid nutrient medium. Large numbers could be placed on each petri dish. Callus developed, which was transferred to a different medium to initiate embryos and so generate haploid plants.

Over 200 androgenic plants were produced at Liverpool, each originating from a different microspore. Each therefore represented a genetically different individual. Testing for phosphoglucosisomerase, where a different isozyme was contributed by each of the five chromosome groups within the Festulolium plant, indicated that the pollen-derived plants had a wide variety of chromosome combinations from each of the parents of the hybrid. The freezing-tolerance of these plants varied considerably, with three individuals able to survive the extreme cold of -14 degrees Celsius. When the chromosome complement of two of these plants was examined using genomic in situ hybridisation (GISH), they carried virtually the whole genome of F. pratensis, a parent of F. arundinacea noted for its freezing-tolerance.

Unfortunately, the fertility of these two plants was not restored by chromosome doubling, so that they could not be used for further breeding. However, they demonstrated the potential of androgenesis for rapid assessment of the genetic potential available from a difficult breeding combination, indicating that this type of wide cross revealed characters of cold and drought tolerance that were worth pursuing.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ต่างระหว่างสายพันธุ์ distantly ที่เกี่ยวข้องสามารถนำยีนนวนิยายชุดนี้ อย่างไรก็ตาม ลูกหลานไฮบริสามารถมีหลายหมายเลข เสถียรแปลงพันธุกรรม และต้องการเลือกและการคัดกรองก่อนสามารถนำลักษณะประโยชน์ใกล้เชิงพาณิชย์ปีวัฒนธรรม anther (androgenesis), การสร้างพืช haploid จากละอองเกสร microspores เป็นวิธีหนึ่งที่ทำให้สั้นลงกระบวนการนี้ จะช่วยให้ชุดนวนิยาย allele โดยเฉพาะอย่างยิ่งคนที่เกี่ยวข้องกับ recessive อักขระ ประเมินในโรงเหมือนเดิม บุคคลที่เป็นประโยชน์แล้วสามารถพัฒนาเป็น homozygous และอุดมสมบูรณ์พืชผ่านโครโมโซมจะเทคนิค และนำเข้ามาในโครงการเพาะพันธุ์เราเพิ่งได้เกี่ยวข้องในโครงการความร่วมมือกับสถาบันกราสแลนด์และวิจัยสิ่งแวดล้อม (IGER) การใช้วิธีนี้เพื่อปรับปรุงคุณภาพค่าเผื่อเย็นและอาหารในหญ้า grazing ตัด Lolium แดง (อิตาลี ryegrass) และ Festuca arundinacea (า) ควรมีชุดมีลักษณะ พันธุ์ Lolium ควรให้ลักษณะการเจริญเติบโตดี ในขณะ Festuca ยอมรับความเครียด หนึ่งไฮบริดแต่ละ (Festulolium) เกิดจากการข้ามได้แล้วแสดงลักษณะทนแล้ง อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติเข้า breeding พันธุ์หญ้า พร้อมกับกลุ่ม hexaploid ของ F. autotetraploid และ arundinacea L. แดงระบุว่า โครงการเพาะพันธุ์ที่ยาวนานอาจมีความจำเป็นโครงการวิจัยจึงมุ่งผลิตพืช androgenic จากโรงงาน Festulolium pentaploid ที่มีอยู่ และประเมินให้ค่าเผื่อเย็น นี้สามารถความเชี่ยวชาญในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมหาวิทยาลัยของลิเวอร์พูลร่วมกับประสบการณ์ในการเพาะพันธุ์สำหรับการยอมรับความเครียดที่ IGERเหมือนที่ประกอบด้วยละอองเกสร immature (microspores) เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับ androgenesis ดอกไม้ต้องเลือกที่ถูกพัฒนาขั้น ซึ่งแตกต่างกันไปจากชนิดพันธุ์ นอกจากนี้ บางการศึกษาจีโนไทป์แต่ละอาจไม่คล้อยตามการวัฒนธรรม anther ตก หรือต้อง pretreatments เฉพาะ ระวัง microscopy และทดสอบสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องก่อนประสบความสำเร็จการรักษาจำเป็นต้องใช้ดังนั้นเมื่อจัดการกับสายพันธุ์ใหม่ สำหรับ Graminae, microspores ต้องอยู่ในระยะ mononucleate และรักษาก่อนไม่จำเป็น ดอกไม้ตัดผิว sterilised และเปิดในกอซภายใต้กล้องจุลทรรศน์ส่องทางไกลได้ เหมือนจะถูก dissected และโอนย้ายไปกลางธาตุอาหารเป็นของแข็ง จำนวนมากสามารถถูกวางบนจานเพาะเชื้อแต่ละ แคลลัสพัฒนา ซึ่งถูกโอนย้ายไปยังสื่อต่าง ๆ การเริ่มต้นการโคลนเพื่อ สร้างพืช haploid พืชกว่า 200 androgenic ผลิตลิเวอร์พูล แต่ละเกิดจาก microspore แตกต่างกัน ดังนั้นแต่ละแสดงเฉพาะการแปลงพันธุกรรม ทดสอบ phosphoglucosisomerase ที่ isozyme ต่าง ๆ ถูกส่วน โดยแต่ละกลุ่มโครโมโซม 5 ภายในโรงงาน Festulolium แสดงว่า พืชได้รับละอองเกสรมีความหลากหลายของชุดโครโมโซมจากพ่อแม่ที่ผสม จุดเยือกแข็งค่าเผื่อของพืชเหล่านี้แตกต่างกันมาก มีบุคคลที่สามสามารถอยู่รอดเย็นมาก-14 องศาเซลเซียส เมื่อส่วนประกอบของโครโมโซมของพืชเหล่านี้ทั้งสองถูกตรวจสอบโดยใช้ genomic ใน situ hybridisation (GISH), พวกเขาทำจริงจีโนมทั้งของ F. pratensis หลักของ F. arundinacea สังเกตสำหรับของจุดเยือกแข็งยอมรับอับ ความอุดมสมบูรณ์ของพืชเหล่านี้สองไม่คืนกลับมา โดยโครโมโซมจะ เพื่อให้พวกเขาไม่สามารถใช้สำหรับการปรับปรุงพันธุ์ต่อไป อย่างไรก็ตาม พวกเขาแสดงศักยภาพของ androgenesis สำหรับการประเมินศักยภาพทางพันธุกรรมจากการผสมพันธุ์ยาก บ่งชี้ว่า ชนิดนี้ข้ามกว้างเปิดเผยตัวยอมรับภัยแล้งและน้ำเย็นที่น่าใฝ่หาอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้ามสายพันธุ์ระหว่างห่างไกลที่เกี่ยวข้องสามารถนำมารวมกันรวมกันของยีนนวนิยาย แต่ลูกหลานไฮบริดสามารถเป็นจำนวนน้อยทางพันธุกรรมที่ไม่แน่นอนและต้องปีของการเลือกต่อไปและการตรวจคัดกรองก่อนที่จะมีลักษณะที่ได้เปรียบใด ๆ ที่สามารถนำมาใกล้กับการใช้งานในเชิงพาณิชย์. วัฒนธรรมอับละอองเกสร (แอนโดร) ในการสร้างพืชเดี่ยวจาก microspores เกสรเป็นวิธีหนึ่ง เพื่อลดขั้นตอนนี้ จะช่วยให้การรวมอัลลีลใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งคนที่เกี่ยวข้องกับตัวละครถอยที่จะได้รับการประเมินในพืชเหมือนเดิม บุคคลที่มีประโยชน์นั้นจะสามารถพัฒนาเป็นพืช homozygous และอุดมสมบูรณ์โดยใช้เทคนิคการเสแสร้งโครโมโซมและนำเข้ามาในโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์. เราเพิ่งได้รับการมีส่วนร่วมในโครงการความร่วมมือกับสถาบันของทุ่งหญ้าและการวิจัยสิ่งแวดล้อม (Iger) ที่จะใช้วิธีการนี้ในการปรับปรุงเย็น -tolerance และคุณภาพอาหารสัตว์แทะเล็มหญ้าใน ข้ามระหว่าง Lolium multiflorum (อิตาลี ryegrass) และ Festuca arundinacea (สูงจำพวก) ควรมีการรวมกันที่มีคุณค่าของลักษณะ ชนิด Lolium ควรมีลักษณะการเจริญเติบโตที่ดีในขณะที่ Festuca ให้ความเครียดความอดทน คนใดคนหนึ่งไฮบริด (Festulolium) ที่เกิดจากการข้ามดังกล่าวได้แสดงให้เห็นแล้วลักษณะแล้งความอดทน แต่ลักษณะออกจากการเพาะพันธุ์ของสายพันธุ์หญ้าเหล่านี้พร้อมกับจีโนมของเอฟ hexaploid arundinacea และ autotetraploid ลิตร multiflorum ชี้ให้เห็นว่าโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์ที่มีความยาวอาจจะจำเป็น. โครงการวิจัยจึงมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตพืช androgenic จากที่มีอยู่ pentaploid Festulolium พืชและประเมินพวกเขาสำหรับความอดทนเย็น นี้ใช้ประโยชน์ความเชี่ยวชาญในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อที่มหาวิทยาลัยลิเวอร์พูลด้วยกันที่มีประสบการณ์ในการเพาะพันธุ์สำหรับความเครียดความอดทนที่ Iger. อับเรณูมีเกสรที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ (microspores) เป็นวัสดุที่เริ่มต้นสำหรับแอนโดร ดอกไม้จะต้องมีการเลือกในขั้นตอนการพัฒนาที่ถูกต้องซึ่งแตกต่างจากสายพันธุ์สายพันธุ์ นอกจากนี้ยีนบางรายอาจจะไม่คล้อยตามวัฒนธรรมดอกไม้หรือต้องการการเตรียมที่เฉพาะเจาะจง กล้องจุลทรรศน์ระวังและการทดสอบของการรักษาก่อนที่ประสบความสำเร็จของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องจึงจำเป็นเมื่อต้องรับมือกับสายพันธุ์ใหม่ สำหรับ Graminae, microspores ต้องมีขั้นตอนที่ mononucleate และไม่มีการรักษาก่อนเป็นสิ่งที่จำเป็น. ดอกไม้ตัดพื้นผิวที่ได้รับการฆ่าเชื้อและเปิดในสภาพปลอดเชื้อภายใต้กล้องจุลทรรศน์กล้องสองตา อับเรณูถูกชำแหละและโอนไปยังสื่อสารอาหารที่เป็นของแข็ง จำนวนมากจะถูกวางไว้ในแต่ละจาน Petri แคลลัสพัฒนาซึ่งได้รับการถ่ายโอนไปยังสื่อที่แตกต่างกันในการเริ่มต้นตัวอ่อนและเพื่อสร้างพืชเดี่ยว. กว่า 200 โรง androgenic มีการผลิตที่ลิเวอร์พูลแต่ละที่มีต้นกำเนิดจาก microspore ที่แตกต่างกัน แต่ละคนจึงเป็นตัวแทนแตกต่างกันแต่ละพันธุกรรม สำหรับการทดสอบ phosphoglucosisomerase ซึ่งเป็นไอโซไซม์ที่แตกต่างกันก็มีส่วนด้วยแต่ละห้ากลุ่มโครโมโซมภายในโรงงาน Festulolium ชี้ให้เห็นว่าพืชเกสรที่ได้มามีความหลากหลายของการรวมกันของโครโมโซมจากกันของพ่อแม่ของไฮบริดที่ แช่แข็งความอดทนของพืชเหล่านี้แตกต่างกันมากกับบุคคลที่สามสามารถอยู่รอดเย็นมากจาก -14 องศาเซลเซียส เมื่อเติมเต็มโครโมโซมสองของพืชเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยใช้จีโนมใน hybridisation แหล่งกำเนิด (กิช) พวกเขาดำเนินการจริงทั้งจีโนมของเอฟ pratensis, แม่ของเอฟ arundinacea สังเกตสำหรับแช่แข็งความอดทนของ. แต่น่าเสียดายที่ความอุดมสมบูรณ์ของเหล่านี้ สองโรงงานที่ไม่ได้รับการบูรณะโดยโครโมโซมเพิ่มขึ้นเพื่อให้พวกเขาไม่สามารถใช้สำหรับการเพาะพันธุ์ต่อไป แต่พวกเขาแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของแอนโดรสำหรับการประเมินอย่างรวดเร็วของศักยภาพทางพันธุกรรมที่มีอยู่จากการรวมกันเพาะพันธุ์ยากที่แสดงให้เห็นว่าชนิดของการข้ามกว้างนี้เผยให้เห็นตัวละครของความอดทนความหนาวเย็นและความแห้งแล้งที่มีมูลค่าการใฝ่หา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ลูกผสมระหว่างสายพันธุ์สุดลูกหูลูกตาที่เกี่ยวข้องสามารถนํามารวมกันชุดยีนใหม่ อย่างไรก็ตาม ลูกหลานไฮบริดสามารถน้อย พันธุกรรม มั่นคง และต้องเลือกและคัดกรองก่อนปีเพิ่มเติมใด ๆประโยชน์คุณลักษณะสามารถมาใกล้เพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์

( วัฒนธรรม ( แอนโดรเจเนซิส ) , การสร้างพืชเดี่ยว จากละอองเกสรเรณู ,เป็นวิธีหนึ่งที่จะลดกระบวนการนี้ ช่วยให้ผสมในนวนิยาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับตัวละครด้อย จะประเมินในโรงงานเหมือนเดิม บุคคลที่มีประโยชน์แล้วสามารถพัฒนาเป็นโฮโมไซกัสโครโมโซมพืชและอุดมสมบูรณ์ ผ่านทางเทคนิค และนำเข้าพันธุ์

)เราเพิ่งได้รับเกี่ยวข้องในโครงการความร่วมมือกับสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมและทุ่งหญ้า ( เกอร์ ) จะใช้วิธีการนี้เพื่อปรับปรุงคุณภาพอาหารสัตว์และเย็นความอดทนในหญ้ากินหญ้า ลูกผสมระหว่าง lolium มัลติฟลอรั่ม ( ryegrass อิตาลี ) และ festuca arundinacea ( สูงจำพวก ) ควรเสนอชุดคุณค่าของลักษณะการ lolium ชนิดควรมีลักษณะการเติบโตที่ดี ขณะที่ festuca มีความอดทนต่อความเครียด หนึ่งพันทางบุคคล ( festulolium ) ที่เกิดจากเช่น ข้ามได้แสดงความแห้งแล้งความอดทนของ อย่างไรก็ตาม จากธรรมชาติของพันธุ์หญ้าชนิดนี้ พร้อมกับ hexaploid จีโนมของ arundinacea ภาวะตื่นตัวมากเกิน L และ Fมัลติฟลอรั่ม พบว่า โครงการเพาะพันธุ์ยาวจำเป็น

โครงการวิจัยจึงมุ่งผลิตพืช androgenic จากที่มีอยู่ pentaploid festulolium พืช และประเมินพวกเขาทนหนาว นี้ใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล ร่วมกับประสบการณ์ในการปรับปรุงพันธุ์เพื่อความทนทานต่อความเครียดที่เกอร์

ดอกที่มีเกสรอ่อน ( ข้าว ) เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับแอนโดรเจเนซิส . ดอกไม้มีให้เลือกในขั้นตอนพัฒนาการที่ถูกต้อง ซึ่งแตกต่างจากสายพันธุ์ชนิด นอกจากนี้ บุคคลบางคนเมื่อไม่อาจยอมรับวัฒนธรรมของอับเรณู หรือต้องการเฉพาะการเต .กล้องจุลทรรศน์ระมัดระวังและทดสอบก่อนการรักษาที่ประสบความสำเร็จของสายพันธุ์ จึงเมื่อจัดการกับสายพันธ์ใหม่ สำหรับ graminae ละอองเกสร , ต้องที่ mononucleate เวทีและไม่มีผลเป็นสิ่งที่จำเป็น

ตัดดอกไม้และพื้นผิว sterilised เปิดในสภาพปลอดเชื้อภายใต้กล้องจุลทรรศน์กล้องส่องทางไกลอับละอองเกสรถูกตัดและย้ายไปยังอาหารแข็งปานกลาง ตัวเลขที่มีขนาดใหญ่จะถูกวางไว้บน Petri แต่ละจาน แคลลัสพัฒนา ซึ่งถูกย้ายไปเป็นสื่อที่แตกต่างกันเพื่อเริ่มต้นการสร้างโครโมโซมตัวอ่อนและพืช .

กว่า 200 โรง androgenic ถูกผลิตที่ ลิเวอร์พูล แต่ละที่มาจากการเพาะเลี้ยงที่แตกต่างกันแต่ละคนจึงเป็นตัวแทนแต่ละที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม การทดสอบ phosphoglucosisomerase ที่ถูกสนับสนุนโดยจำนวนแตกต่างกันของแต่ละห้ากลุ่มภายใน festulolium โครโมโซมพืช พบว่า ละอองเกสรพืช มีได้หลากหลาย แต่ละชุดโครโมโซมจากพ่อแม่ของลูกผสม จุดเยือกแข็งความอดทนของพืชเหล่านี้แตกต่างกันมากกับสามบุคคลสามารถที่จะอยู่รอดมากเย็น - 14 องศาเซลเซียส เมื่อโครโมโซมกว่าสองของพืชเหล่านี้ถูกตรวจสอบโดยใช้จีโนมใน situ ไฮบริไดเซชัน ( Gish ) พวกเขาแบกแทบทั้งจีโนมของ F . พราเทนซิส พ่อแม่ของ เอฟ arundinacea สังเกตความหนาวความอดทน

ขออภัยความอุดมสมบูรณ์ของทั้งสองพืชไม่ได้ คืน โดยโครโมโซมมาก ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถใช้สำหรับการปรับปรุงพันธุ์ต่อไป อย่างไรก็ตาม พวกเขาแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของแอนโดรเจเนซิสสำหรับการประเมินอย่างรวดเร็วของพันธุกรรมที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้ผสมพันธุ์ยาก ระบุว่า ลักษณะกว้างข้ามพบอักขระแห่งความหนาวเย็นและความแห้งแล้งความอดทนที่น่าติดตาม