Einfluss von Antimitotika und Hormonen auf die Erzeugung grüner doppelhaploider Pflanzen durch Antherenkultur bei mediterranem Japonica-Reis

Doppelhaploide (DH) Reispflanzen werden hauptsächlich durch Antherenkultur erzeugt. Um das Protokoll für die Antherenkultur zu verbessern, wurden Mikrosporen von zwei Japonica-Reisgenotypen (NRVC980385 und H28) auf Induktionsmedium drei Kombinationen von Wachstumsregulatoren und vier Colchicin-Behandlungen unterzogen. Darüber hinaus wurde ein Verfahren nach der Antherenkultur unter Verwendung von Colchicin oder Oryzalin getestet, um aus haploiden Pflänzchen doppelhaploide Pflänzchen zu induzieren. Eine Kältevorbehandlung der Mikrosporen über 9 Tage bei 10 °C erhöhte die Kallusinduktion beim Genotyp NRCV980385 um das 50-Fache. Bei beiden Genotypen ergaben 2 mg L−1 2,4-D und 1 mg L−1 Kinetin auf colchicinfreiem Induktionsmedium die besten Kultivierungsergebnisse. Die Kultivierbarkeit beider Genotypen veränderte sich auf mit Colchicin angereicherten Induktionsmedien. Bei der Kallusinduktion, der Regeneration grüner Kallus-Pflänzchen und der Regeneration grüner doppelhaploider Pflänzchen wurde eine hohe Genotypabhängigkeit festgestellt. Colchicin in einer Konzentration von 300 mg L−1 über 48 Stunden verstärkte die Kallusinduktion bei H28 um das 100-Fache. Mit Colchicin angereicherte Medien verbesserten die Regeneration grüner doppelhaploider Pflänzchen deutlich. Wir zeigten, dass die Behandlung haploider Pflänzchen nach der Antherenkultur mit 500 mg L−1 Colchicin die Erzeugung fruchtbarer doppelhaploider Pflänzchen ermöglichte. Schließlich wurde ein verbessertes Durchflusszytometrie-Protokoll mit mittlerem Durchsatz für Reis getestet, um alle Pflänzchen aus der Antheren- und Nachantherenkultur zu analysieren.