Regeneration and Evaluation of Androgenetic Plants of Head Cabbage (Brassica Oleracea Var. Capitata L.)

Regeneration and Evaluation of Androgenetic Plants of Head Cabbage (Brassica Oleracea Var. Capitata L.) Plant regeneration from head cabbage embryos obtained in anther culture, the way of colchicine using for doubling number of chromosomes in haploid plants and estimation of the double haploid plants with regard to vigour, typicality of leaves and fertility were worked out. The best medium for plant regeneration from androgenetic embryos was B5 medium, enriched with sucrose 20 g.L-1 and kinetin 20 mg.L-1. On this medium, the highest number of embryos formed shoots, usually several from 1 embryo, particularly in subsequent passages. The most effective method of doubling the number of chromosomes was soaking the roots of young plants, when they had 5-6 leaves in a 0.1% hydrous solution of colchicine with 4.0% DMSO and 25 ppm GA3, for 20 hrs. The tested cultivars of head cabbage differed considerably with regard to the vigour of the plants obtained from anther culture. The highest number of plants characterized by strong vigour was observed in the cultivar Langendijker. About 90% of head cabbage plants obtained from androgenetic embryos had typical leaves and the differences between the cultivars in this aspect were insignificant. The highest number of androgenetic androfertile plants was found in the cultivar Sława z Enkhuizen. The genotype was the factor which had an impact in the processes examined: ability to shoot proliferation, rooting, the sensitivity to colchicine treatment, vigour of produced doubled haploid plants and their fertility. Regeneracja I Ocena Androgenetycznych Roślin Kapusty Głowiastej (Brassica Oleracea Var. Capitata L.) Przedmiotem badań były: regeneracja roślin kapusty głowiastej z zarodków otrzymanych w kulturach pylnikowych, wybór efektywnego sposobu kolchicynowania w celu podwojenia chromosomów u roślin haploidalnych oraz ocena podwojonych haploidów pod względem wigoru, typowości liści oraz ich płodności. Pożywka B5 zawierająca 20 g.L-1 sacharozy i 20 mg.L-1 kinetyny okazała się najlepsza do regeneracji roślin z androgenetycznych zarodków kapusty głowiastej. Na tej pożywce największa liczba zarodków wytwarzała pędy, w kolejnych pasażach po kilka z jednego zarodka. Najbardziej efektywną metodą podwajania chromosomów okazało się moczenie przez 20 godzin korzeni młodych roślin w fazie 5-6 liści w 0,1% wodnym roztworze kolchicyny z dodatkiem 4,0% DMSO i 25 ppm GA3. Wystąpiły wyraźne różnice między badanymi odmianami kapusty głowiastej pod względem wigoru roślin otrzymanych w kulturach pylnikowych. Najwięcej roślin o silnym wigorze obserwowano wśród roślin androgenetycznych odmiany Langendijker. Około 90% roślin kapusty głowiastej uzyskanych w kulturach pylnikowych miało typowe liście, różnice między odmianami pod tym względem były nieznaczne. Najwyższą liczbę roślin męskopłodnych stwierdzono wśród roślin androgenetycznych odmiany Sława z Enkhuizen. Genotyp okazał się czynnikiem wpływającym na badane procesy: zdolność zarodków androgenetycznych do tworzenia pędów, ich ukorzenianie, wrażliwość na działanie kolchicyny, wigor i płodność uzyskanych podwojonych haploidów.

[1]  J. Widholm,et al.  Efficient production of doubled haploid plants through colchicine treatment of anther-derived maize callus , 1989, Theoretical and Applied Genetics.

[2]  C. Möllers,et al.  Efficient production of doubled haploid Brassica napus plants by colchicine treatment of microspores , 2004, Euphytica.

[3]  K. Górecka,et al.  The effect of genotype on androgenesis and regeneration of plants from anther-derived embryos in Brussels sprouts , 1996 .

[4]  T. Taira,et al.  The Effect of Colchicine as a Chromosome Doubling Agent for Wheat-Rye Hybrids as Influenced by pH, Method of Application, and Post-Treatment Environment , 1991 .

[5]  W. Keller,et al.  High frequency embryogenesis and plant regeneration in isolated microspore culture of Brassica oleracea L. , 1991 .

[6]  R. Mathias,et al.  Effective Diploidization of Microspore‐Derived Haploids of Rape (Brassica napus L.) by In Vitro Colchicine Treatment , 1991 .

[7]  M. Lelu,et al.  Cabbage ( Brassica oleracea var. capitata ) and Brussels Sprout ( Brassica oleracea var. gemmifera ): In Vitro Production of Haploids , 1990 .

[8]  Y. Bajaj,et al.  In Vitro Production of Haploids and Their Use in Cell Genetics and Plant Breeding , 1990 .

[9]  P. Devaux Comparison of anther culture and the Hordeum bulbosum method for the production of doubled haploids in winter Barley. II: Variation of chromosome number and seed set in the progeny , 1988 .

[10]  J. Lescure,et al.  Production de plantes androgénétiques de chou à choucroute (Brassica oleracea L. ssp. capitata) par culture d'anthères in vitro: comportement des lignées haploïdes doublées (HD) et leur intérêt comme parents d'hybrides F1 , 1988 .

[11]  J. Lescure,et al.  Evaluation du niveau de ploïdie des plantes d'une population de choux de Bruxelles (Brassica oleracea L. ssp. gemmifera) d'origine pollinique , 1986 .

[12]  C. Chong,et al.  EMBRYOGENESIS AND HAPLOID PLANT PRODUCTION FROM ANTHER CULTURE OF CABBAGE (Brassica oleracea var. capitata L.) , 1985 .

[13]  W. Keller,et al.  Embryogenesis and plant regeneration in Brassica napus anther cultures , 1977 .

[14]  C. Jensen Chromosome Doubling Techniques in Haploids , 1974 .

[15]  R. Miller,et al.  Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. , 1968, Experimental cell research.

[16]  F. Skoog,et al.  A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures , 1962 .