NUÔI cấy BAO PHẤN tạo cây đơn bội và đơn bội kép (2)

NUÔI CẤY BAO PHẤN TẠO CÂY ĐƠN BỘI VÀ ĐƠN BỘI KÉP Tóm tắt Cây đơn bội có số lượng nhiễm sắc thể thể giao tử đơn bội kép đơn bội bị trùng lặp nhiễm sắc thể Việc tạo đơn bội đơn bội kép thông qua phát sinh phôi giao tử cho phép tạo dòng đồng hợp tử hoàn toàn từ cha mẹ dị hợp tử, rút ngắn thời gian cần thiết để tạo đồng hợp so với phương pháp nhân giống thông thường sử dụng nhiều hệ tự thụ Việc sản xuất đơn bội đơn bội kép (DHs) cung cấp công cụ công nghệ sinh học hấp dẫn đặc biệt việc phát triển công nghệ quy trình nhân giống để sản xuất đồng hợp có tác động đáng kể đến hệ thống nông nghiệp Ngày nay, công nghệ sinh học đại diện cho phần chương trình nhân giống nhiều trồng quan trọng nông nghiệp Có số phương pháp có sẵn để có đơn bội đơn bội kép (DHs) nuôi cấy invitro hiệu sử dụng rộng rãi Bài báo đề cập đến tình trạng kiến thức sản xuất đơn bội đơn bội kép (DHs) thông qua thụ phấn hoa, đặc biệt nuôi cấy bao phấn Từ khóa Nuôi cấy bao phấn, đơn bội kép, đơn bội, đồng hợp tử, phôi hạt phấn (pollen embrygenis) Giới thiệu Cây đơn bội có số lượng NST đơn bội (n thay 2n) ,đó NST thể bào tử Khi phát sinh trình nhân đôi nhiễm sắc thể diễn ra, kết trình gọi đơn bội kép (DH) Trong so sánh, đơn bội kép (2n = 2x) đơn bội thu từ thể nhị bội kép (4x) (Kasha Maluszynsky 2003) Đơn bội xảy tự phát tần suất thấp, chúng gây số phương pháp chẳng hạn phương pháp lai, xoá bỏ nhiễm sắc thể, thụ phấn với hạt phấn tia xạ ) nuôi cấy invitro thể giao tử Phát sinh phôi giao tử khác biệt tuyến phôi có giới thực vật, bao gồm mật độ giao tử đực (tiểu bào tử hạt phấn non) giao tử (noãn) để chuyển đổi không thuận nghịch từ đường phát triển thụ thể hướng tới loại bào tử Khác với tạo phôi soma, cung cấp nhân giống dòng vô tính kiểu gen (trừ tế bào soma biến thể), kết phôi giao tử di truyền tạo đơn bội (trừ nhiễm sắc thể tự phát gây chép xảy ra), loại thực vật có nguồn gốc từ tái sinh giao tử, sản phẩm phân bào Hạt phấn phôi hạt phấn (hay gọi quan sinh sản đực ) coi tác động bật ví dụ tế bào gốc (Reynolds 1997), hình thức lại giống Nó thích nghi sinh tồn quan trọng chế giới thực vật thể trường hợp định kết An environmental stress (Bonet cộng sự, 1998) So với phương pháp nhân giống thông thường, phôi tạo mạch làm cho việc sản xuất dòng đồng hợp tử khả thi rút ngắn thời gian cần thiết để sản xuất dòng vậy, cho phép phát triển đơn bước hoàn toàn đồng hợp tử từ dòng cha mẹ dị hợp tử Phương pháp thông thường thực để đạt đồng hợp tử bao gồm việc thực số phép lai ngược; Như vậy, chúng tốn nhiều thời gian khó khăn việc thực (Morrison Evans 1987) Việc sản xuất đơn bội thông qua phát sinh phôi giao tử cho mục đích sinh sản nhiều người nghiên cứu nhóm nghiên cứu kể từ năm 1970 Có nhiều xuất đánh giá việc sản xuất đơn bội DHs, bao gồm nhóm Andersen (2005), Dunwell (2010), Germana`1997, 2006, 2007, 2009), Jain et al (Năm 1996-1997), Kasha1974), Magoon Khanna (1963), Maluszynski et al.2003a, b), Palmer et al (2005), Seguı`-Simarro Nuez2008a), Seguı'-Simarro (2010), Smykal (2000), Touraev et al (2009), Zhang et al (1990) Xu et al (2007) Các kỹ thuật DH thiết lập tốt loài trồng quan trọng mặt kinh tế,Ngũ cốc cải bắp (Wedzony cộng 2009) Sinh nở kỹ thuật ỏi vào thời điểm hiệu thấp nó, áp dụng cho loài mà không đáp ứng với phương pháp hiệu (Forster et al.2007) Khả để có đơn bội DHs ứng dụng quan trọng công nghệ sinh học phấn hoa nhân giống trồng di truyền, liên quan đến thao tác lập trình lại phát triển phấn hoa chức năng(Testillano cộng 2000) Tái tạo từ giao tử đực báo cáo 200 loài thuộc họ Solanaceae, Cruciferae Gramineae(Dunwell 1986, Hu and Yang 1986), nhiều họ đậuvà thân gỗ (Sangwan-Norreelet al 1986; Bajaj 1990; Raghavan 1990; Wenzel et al.1995; Germana`2006, 2009) Sự phát triển phôi phấn hoa thông thường tạo thông qua bao phấn vi nuôi cấy hạt phấn Nuôi cấy bao phấn thường phương pháp lựa chọn cho sản xuất DH nhiều trồng tính đơn giản phương pháp tiếp cận cho phép thiết lập áp dụng nuôi cấy bao phấn kiểu gen (Sopory Munshi 1996) Kỹ thuật vi nuôi cấy hạt phấn, thực loại bỏ mô mô sẹo, đòi hỏi thiết bị tốt nhiều kỹ so với nuôi cấy huyền phù, trước cung cấp phương pháp tốt để điều tra tế bào,Sinh lý, sinh hóa phân tử tham gia vào phôi phấn (Nitsch 1977; ReinertVà Bajaj năm 1977) Pelletier Ilami (1972) giới thiệuKhái niệm "Factor Wall Factor", theo soma mô phận bảo vệ bao phấn đóng vai trò quan trọng trình cảm ứng tiểu bào tử hạt phấn, với khuếch tán chất dinh dưỡng thông qua màng bao phấn thường coi yếu tố ảnh hưởng đến sinhsản phôi hạt phấn Số nghiên cứu vai trò màng bao phấn sinh sản phôi hạt phấn không hoạt động hàng rào đến dòng chất dinh dưỡng cung cấp lợi ích chất ức chế (Heberle-Bors 1985, 1989) Pulidoet al (2005), sử dụng hai hệ thống nuôi (anther cô lậpMicrospore) để tạo hạt phấn Sinh phôi lúa mạch, cho thấy giai đoạn đầu hai trình giống Những nhà nghiên cứu chứng minh thành bao phấn sử dụng lọc ngăn ngừa nồng độ Fe nhiều xung quanh hạt phấn bao phấn, nồng độ có môi trường nuôi cấy cao Vai trò bảo vệ thành tế bào chống lại yếu tố độc hại Cd, ZnVà Ni Kra¨Mer et al (2000) Kupperet al (2000).Đánh giá đề cập đến khía cạnh H DH sản xuất thông qua nuôi cấy bao phấn invitro Sơ lược lịch sử nuôi cấy bao phấn tạo đơn bội đơn bội kép Các bào tử đơn bội tự nhiên quan sát thấy năm 1921 Bergner loài cỏ dại Datura stramonium L báo cáo Blakeslee et al (1922) Tầm quan trọng đơn bội nhân giống trồng nghiên cứu di truyền công nhận Số lượng đơn bội tự phát phát phát triển đặn, năm 1974 Kasha ghi nhận xuất hơn100 loài thựcvật hạt kín Danh sách ví dụ chọn dải loài báo cáo Dunwell (2010) Tần số đơn bội tự nhiên là, nhiên, thấp cho ứng dụng thực tế sinh sản Khoảng 40 năm sau nhận dạng tự nhiên đơn bội sơ khai, Guha Maheshwari (1964) phát có thể, cách invitro bao phấn chưa trưởng thành loài Solanaceous spe Datura innoxia, để thay đổi phát triển giao tử bình thường hạt phấn nhỏ thành dạng bào tử phôi thực vật có số nhiễm sắc thể đơn bội sản xuất Khám phá mở cách để tiếp tục nghiên cứu sâu nuôi cấy bao phấn đặc biệt thành công Solanaceae, Brassicaceae Gramineae Tuy nhiên, tất thực vật hạt kín có hiệu đáp ứng với phát triển phôi cảm ứng, lúa mạch (Hordeum vulgare L.) cải xoăn (Brassica napus L.), thuốc (Nicotiana spp.) Lúa mì (Triticum aestivum L.) coi mô loài để nghiên cứu phôi bào tử nhỏ hiệu tái tạo cao (Forster cộng sự, 2007), nghiên cứu khác khoa học kinh tế thú vị loài, chẳng hạn Arabidopsis (chi thực vật có hoa họ cải, loài sở để nghiên cứu gen thực vật bậc cao)), nhiều gỗ họ hàng họ đậu, ngoan cố với loại in vitro hình thái học (Sangwan-Norreel cộng 1986, Bajaj 1990; Raghavan 1990; Wenzel et al 1995; Germana 2006, 2009) Sinh phôi giao tử công cụ đặc biệt cần thiết để đạt đồng hợp tử gỗ, đặc trưng dị hợp tử gen cao, chu kỳ hệ với thời gian dài chưa trưởng thành, kích thước lớn và, thường là, không tương thích với nhau, có khép chặt phương pháp thông thường, nghĩa là, vài hệ tự nguyện (Germana ,2006, 2009) Sự quan tâm lớn đến đơn bội rõ ràng Tổ chức Hội nghị chuyên đề Quốc tế lần thứ 'Haploids In Higher Plants ', diễn Guelph (Canada) vào năm 1974 (Kasha 1974) Vào đầu năm 1970, cv Maris Haplona hạt cải dầu (Brassica napus) DH trồng thả (Thompson 1972), cv giống Mingo lúa mạch (Hordeum vulgare) vào năm 1980 (Hồ Jones 1980) Kể từ đó, nhiều nghiên cứu thực với mục đích thiết lập hiệu kỹ thuật sản xuất haploid DH với tăng số lượng kiểu gen Trong thời gian dài, nhiều giả thuyết liên quan đến giao thức phôi phôi dựa kinh nghiệm thực tế Tuy nhiên, gần đổi khoa học công nghệ, hiểu biết sâu sắc chế kiểm soát bên mô hình expan-ứng dụng người dùng cuối gây hồi sinh quan tâm đến haploids cao (Forster cộng sự, 2007) Sự quan tâm thể cách thiết lập COST851, mạng lưới nghiên cứu Liên minh Châu Âu tài trợ mang tựa đề "Các tế bào mầm phân tử Cải tiến trồng ', kéo dài từ năm 2001 đến năm 2006 Đến nay, gần 300 chủng loại thuộc Một số gia đình vương quốc thực vật (đặc biệt hàng năm Cây trồng) sản xuất Một loạt phương pháp sử dụng để có DHs, chẳng hạn loại bỏ nhiễm sắc thể sau lai rộng, phương pháp '' bulbosum '' Bởi Kasha Kao (1970), thụ phấn với phấn hoa xạ, lựa chọn sinh đôi, thụ tinh thể in vitro với hạt phấn từ bội ba lá, sinh gynogenesis phôi hạt phấn qua phôi ống nghiệm isolated microspore culture (Forster Thomas 2005) Trang webHttp://www.scri.sari.ac.uk/assoc/COST851/Default.htm Cung cấp danh sách giống có nguồn gốc đơn bội, chủ yếu măng tây Lúa mạch, Brassica, cà tím, dưa, tiêu, cải dầu, Gạo, lương thực, thuốc lá, ngũ cốc lúa mỳ Ứng dụng Bảo vệ sở hữu trí tuệ (IP) hệ thống sáng chế Của đơn bội (trong sáng chế bao gồm bao phấn kỹ thuật nuôi cấy hạt phấn) xem xét Dunwell (2009), quan tâm thương mại mạnh mẽ phương pháp sản xuất khai thác thực vật đơn bội chứng minh số lượng cấp sáng chế đơn xin cấp sáng chế từ Hoa Kỳ nơi khác, báo cáo Dunwell (2009, 2010) Tổng quát nuôi cấy bao phấn tạo đơn bội đơn bội kép Việc khai thác đơn bội DHs sức mạnh công cụ nhân giống đòi hỏi sẵn có mô nuôi cấy vượt qua số phương pháp luận vấn đề, chẳng hạn tần số thấp cảm ứng phôi, nghiên cứu bạch tạng ( thiếu sắc tố melanin), tái sinh thực vật, sống trồng, gen phản ứng phụ thuộc theo mùa, để cải thiện hiệu tái tạo phạm vi rộng kiểugen.Maluszynski cộng (2003a) xuất cẩm nang chi tiết mô tả 44 giao thức cho sản xuất DH, liên quan đến 33 loài thực vật Mặc dù loài khác nhau, giống khác loài, cho thấy đa dạng yêu cầu điều kiện tiêu chuẩn đơn hình thức để gây hình thành phấn hoa, cung cấp hướng dẫn chung cho nuôi cấy bao phấn, tóm tắt hình Nhiều yếu tố bên bên ảnh hưởng đến phản ứng phôi bao phấn nuôi cấy (Atanassov et al 1995; Datta 2005; Smykal 2000; Wang cộng 2000).Gen, trạng thái sinh lý điều kiện tăng trưởng donor plants, giai đoạn phát triển phấn hoa, tiền xử lý chồi non nấm men môi trường nuôi cấy in vitro điều kiện, với tương tác họ, tất yếu tố mà nhiều ảnh hưởng đến phản ứng bao phấn để nuôi cấy invitro Sưu tập tuyển chọn nụ hoa từ bố Xác định giai đoạn mẹphát triển hạt phấn: -acetocarmine -schiffsreagent -DAPI staining Tiền xử lý Khử trùng bề mặt Tách bao phấn Đặt bao phấn vào môi trường Phát triển Morphogenic, phục hồi thực vật Charactorization of regenertant Ploidy amalysis Detection of homozigority -Công nghệ tế bào học - Công nghệ Isozyme- based -Đo hàm lượng DNA kỹ thuật dòng chảy - Chỉ thị phân tử DNA -Tế bào bảo vệ kích thước platid Hình Sơ đồ mô tả hướng dẫn chung phương pháp nuôi cấy bao phấn Nhiễm sắc thể tăng gấp đôi trường hợp đơn bội Gen Trong số yếu tố nội sinh, kiểu gen đóng vai trò quan trọng, công nhận hầu hết nhà nghiên cứu phôi hạt phấn (pollen embryogenesis) Đã nhiều lần báo cáo giống khác loài thể phản ứng đa dạng nuôi cấy bao phấn Ví dụ, 21 giống Triticum Aestivum, mô đơn bội thu từ bao phấn có mười giống, lúa, phân loài japonica tìm thấy có suất cao phân loài indica (Bajaj 1990) Ngoài ra, nghiên cứu thực đồng thời bao phấn số lượng lớn kiểu gen Citrus (4 dòng thuộc loại cam quýt, cam ngọt, loại chua cam, chanh, bưởi) sử dụng môi trường nuôi cấy điều kiện tiền xử lý 11 hóa chất khác nhau, thu sản phẩm mô sẹo đơn bội dòng giống cam giống chanh (Germana,2007) Sự hình thành tiểu bào tử có khả trải qua sinh phôi ('' E-grains '', Sunderland 1978 '' P-grains '') Heberle-Bors 1982) kiểm soát tương tác gen tế bào chất hạt nhân cải tiến môi trường (Heberle-Bors 1985) Các nghiên cứu thực Solanum tuberosum cho thấy khả trải qua sinh phôi vi sinh đặc điểm lặn di truyền kiểm soát nhiều gen gen Recessive (Chupeau cộng sự, 1998, Rudolf cộng sự, 1999 Smykal 2000) Foroughi-Wehr et al (1982) phân biệt phương pháp khác biệt đặc trưng, cụ thể là, "Kích thích callus", "ổn định callus", "tái sinh trồng" hình thành bạch đàn so với hình thành xanh " Petolino Thompson (1987) chứng minh việc nhân giống để đáp ứng tốt ngô Các tỷ lệ phần trăm bao phấn sản sinh phôi vi sinh số lượng chất tái sinh sản xuất cho bao phấn xuất xác định cách độc lập (Dunwell 2010) Giai đoạn phát triển hạt phấn Giai đoạn phát triển hạt phấn yếu tố phức tạp ảnh hưởng mạnh mẽ đến thành công nuôi cấy bao phấn Sự phát triển cửa sổ thẩm mỹ phôi khác tùy thuộc vào loài kiểm tra nhìn chung giai đoạn độ nhạy cảm phương pháp điều trị quy nạp khoảng lần phân bào hạt phấn-nghĩa là, tiểu bào tử không trống (Hình 2a) đến phấn hoa giai đoạn giữa, (Touraev et al 2001) - trạng thái phiên mã thời gian tăng dần chưa phân biệt hoàn toàn (Malik cộng sự, 2007) Sau hạt phấn bắt đầu tích tụ dự trữ trữ lượng, chúng thường sinh phôi lực tuân theo phát triển giai đoạn thụ phấn (Heberle-Bors 1989, Raghavan 1990) Ở Brassica Napus, Telmer et al (1992) báo cáo giai đoạn tốt cho cảm ứng xung quanh phân bào phấn hoa đầu tiên, từ hạt phấn hoa sớm muộn đến hạt phấn bicellular sớm, Binarova et al (1997), áp dụng thêm đoạn ngắn nhiệt độ stress (41 ° C), có phân chia tế bào thực vật hình thành Trong hạt Nicotiana tabacumpollen giai đoạn bicellular đáp ứng tốt starvation sử dụng tiền xử lý; Khi bị sốc nhiệt áp dụng thay vào đó,có thể trẻ thời kỳ đơn nhân bào tử (Touraev cộng sự, 1996a, b) Sopory Munshi (1996) báo cáo giai đoạn bào tử xuất ảnh hưởng đến mức ploidy thực vật tạo nuôi cấy bao phấn vì, nghiên cứu họ, trồng thu từ hạt phấn giai đoạn non-nucleate tìm thấy chủ yếu đơn bội, thực vật có số nhiễm sắc thể cao tạo bao phấn giai đoạn sau Giai đoạn phát triển phấn hoa thường kiểm tra kích thước bao phấn / nụ mầm phương pháp acetic-carmine(Sharma Sharma 1972) Các anther thu thập từ nụ hoa giai đoạn khác phát triển nén dung dịch nhuộm acetocarmin (1% acetocarmine trong45% axit axetic) để quan sát kính hiển vi quang học để xác định giai đoạn phát triển phấn hoa DAPI(40, 6-diamidino-2phenylindole dihydrochloride) nhuộm huỳnh quang sử dụng Tuy nhiên, khác giai đoạn phát triển và, đó, không đồng việc bắt đầu quần thể hạt phấn quan sát thấy bao phấn khác bao phấn khác hoa (Hidaka cộng sự, 1979, 1981, Chen 1985, VasilNăm 1967; Shull Menzel năm 1977) Trạng thái sinh lý điều kiện tăng trưởng donor plants Các điều kiện sinh lý donor plants,ảnh hưởng đến số hạt P (Heberle-Bors 1985), mức nội tiết tố nội tiết tình trạng dinh dưỡng tế bào biệt hóa (the tissues) bao phấn (Sunderland Dunwell 1977) tất xác định thành công kỹ thuật Qua trình In vivo / invitro phôi hạt phấn P-grains, có đặc trưng cấu trúc màng mỏng hơn, yếu nhuộm với acetocarmin, diện vòng bào thai vắng mặt tinh bột ngũ cốc, kết nối với Hiện tượng thiếu nitơ (Heberle-Bors 1983, 1985,1989) Các biến đổi theo mùa đáng kể theo mùa quan sát thấy nhiều kiểu gen Vasil (1980) quan sát thấy loại bao phấn lấy từ trồng vườn cho phản ứng tốt so với người chọn từ nhà kính phát triển Ngoài ra, bao phấn từ lần mọc mùa thấy phản ứng nhanh (Sunderland 1971) Trong thuốc lá, tác động môi trường nuôi cấy điều tra Dunwell (1981), người hai chu kỳ sáng cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến suất phôi bào tử Tần suất hạt P tăng theo điều kiện (ngắn ngày, thấp,nhiệt độ) mơ (Prunus Armeniaca L.) cv Hình Ninfa thời điểm thành lập bao phấn văn hóa (phần màu với toluidine xanh; Ảnh chụp phòng thí nghiệm MC Risuen~o, CSIS Tây Ban Nha) b phôi phấn hoa có nguồn gốc từ mô sẹo bở phôi giai đoạn khác phát triển bên Citrus Clementina Hort cựu Tân cv Monreal bao phấn, sau tháng nuôi c microspore Direct phôi bao phấn Citrus sau tháng nuôi d phận đối xứng hạt nhân microspore ô liu (Olea europaea L.) sau tuần nuôi cấy bao phấn e hình trái tim phôi hạt phấn có nguồn gốc từ C Clementina cv Nules F Microspore có nguồn gốc từ non clementine thu từ lúc nảy mầm phôi nhiệt độ) mà không thuận lợi cho sinh trưởng (Heberle-Bors Reinert 1981; Heberle-Bors 1989) Sự ảnh hưởng phản ứng văn hóa nhiệt độ theo cho (donor plants) trồng chứng minh nghiên cứu lúa mạch (Foroughi-Wehr Mix 1976), hạt cải dầu (Keller Stringham 1978; Dunwell Cornish 1985), củ cải (Keller et al 1983) lúa mì (Lazar et al 1984), bất chấp điều kiện phát triển tối ưu xuất khác loài Tình trạng nitơ ảnh hưởng đáng kể suất microspore – giải thích cho hình bên phôi (Sunderland 1978; Tsay năm 1981), với '' nitơ-đói '' cung cấp kết tốt so với người cung cấp phân bón Mặc dù nhà nước sinh lý thực vật nhà tài trợ đáng kể ảnh hưởng đến phản ứng bao phấn văn hóa ống nghiệm, tham số nghiên cứu có khó khăn liên quan đến việc xác định thuộc dạng thân gỗ Trong thực tế, điều kiện phát triển trạng thái sinh lý thực vật nhà tài chín phấn hoa hạng ba điều kiện ( 1985), người trưởng thành cho hai phấn hoa (ví dụ, Solanaceae) cấp thấp hơn, chẳng hạn 2-5%, thường có lợi (Dunwell 2010) Sucrose nhiệt không ổn định, phương tiện truyền thông hấp chứa hỗn hợp sucrose, D-glucose D-fructose (Powell, 1990) Maltose thành công sử dụng để thay sucrose lúa mạch nuôi cấy bao phấn, thường nồng độ 62 g / l môi trường cảm ứng nửa số tiền môi trường tái sinh (Wedzony et al 2009) Maltose bổ sung vào môi trường nuôi cấy bao phấn lúa mì, lai lúa mì, lúa mạch đen lúa nồng độ khác nhau, từ 60 đến 90 g / l (Wedzony et al 2009) Fructose glucose chứng minh ức chế để phôi phấn hoa Petunia nuôi cấy bao phấn (Raquin 1983) Lactose mức 18 g / l galactose lúc g / l thường xuyên sử dụng clementine nuôi cấy bao phấn (Germana` 2003) Sucrose tìm thấy nguồn carbon tốt nhất, so với glucose, văn hóa bao phấn hai clementine hai quýt (Germana` et al 1994), glucose sucrose chứng minh kích thích lúa mạch đen (Wenzel et al 1977) Glycerol kết hợp với sucrose tìm thấy để kích thích sản xuất mô sẹo clementine (Germana` et al 2000a) Ảnh hưởng điều hòa sinh trưởng thực vật nghiên cứu rộng rãi nuôi cấy bao phấn Mặc dù vài loài mô hình (ví dụ, hầu hết thành viên họ Solanaceae) không yêu cầu bổ sung auxin vào môi trường cảm ứng, cảm ứng không xảy phương tiện đơn giản, diện điều hòa sinh trưởng (auxin, cytokinin kết hợp) quan trọng phục vụ sản xuất phôi microspore có nguồn gốc từ phần lớn loài thực vật, đặc biệt người ngoan cố (Maheshwari et al 1982) Loại nồng độ auxin dường để xác định đường phát triển microspore (Ball et al 1993), với 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) gây hình thành mô sẹo (Hình 2b) indole-3 axit axetic (IAA) naphthaleneacetic axit (NAA) thúc đẩy phôi trực tiếp (2c Hình.) (Armstrong et al 1987; Liang et al 1987) Giberellins acid abscissic thêm vào phương tiện truyền thông Việc bổ sung than hoạt tính (0,5-2 g / l) vào môi trường làm tăng hiệu microspore phôi số loài (Bajaj 1990) Bajaj et al (1977) thu gia tăng bao phấn thuốc đáp ứng, 41-91%, cách bổ sung phương tiện với 2% than Nó xuất than hành động cách loại bỏ chất ức chế từ môi trường và, có lẽ, từ tường bao phấn cách quy định mức điều chỉnh tăng trưởng nội sinh ngoại sinh (Reinert Bajaj 1977; Vasil 1980; Heberle-Bors 1985) Việc bổ sung chất chống oxy hóa than hoạt tính thường hữu ích với số kiểu gen làm giảm màu nâu mô phenol Bổ sung chất khác, chẳng hạn glutamine, casein, proline, biotin, inositol, nước dừa, bạc nitrat (ethylene đối kháng) polyvinylpyrolidone, báo cáo (Reinert Bajaj 1977; Powell 1990; Achar năm 2002) Hơn nữa, việc bổ sung ngoại sinh polyamines béo (PAs) để phương tiện văn hóa tìm thấy để tăng số lượng phấn hoa có nguồn gốc phôi khoai tây (Tiainen 1992), số lúa mì Ấn Độ giống trồng (xu et al 1995), dưa chuột (Ashok Kumar ctv 2004) clementine (Chiancone et al 2006) PAs, chẳng hạn putrescine, cadaverine, spermidine spermine, polycations khối lượng phân tử thấp, diện tất sinh vật sống; chúng phân loại điều chỉnh tốc độ tăng trưởng tham gia vào ống nghiệm organogenesis embryogenesis (Bagni Tassoni năm 2001; Kumar et al năm 1997) Trong văn hóa bao phấn, amino axit, liên quan đến thoái hóa mô tường, quan sát để nâng cao tỷ lệ cảm ứng Trong nuôi cấy bao phấn nhiều loài ngũ cốc, tác dụng có lợi đồng canh tác với mô buồng trứng tìm thấy (Broughton 2008), stimulatory vai trò arabinogalactans (Letarte et al 2006) pH yếu tố khác mà ảnh hưởng đến trình embryogenic gametic (Stuart et al 1987) Trong văn hóa bao phấn, độ pH phương tiện truyền thông dãy axít thường điều chỉnh để 5.7 – 5,8 trước khử trùng Nuôi cấy bao phấn truyền thống thường củng cố cách thêm agar, hiệu mang lại lợi ích đại lý solidifying khác tinh bột (khoai tây, lúa mì, ngô, hay lúa mạch tinh bột), gelrite, agarose ficoll, báo cáo Hệ thống chất lỏng, two-phase mà bao phấn lưu hành phương tiện chất lỏng nằm phía phương tiện kiên cố hóa thạch thử nghiệm với kết khác (Dunwell 2010) Nuôi cấy '' kho microspore'' sửa đổi đơn giản Nuôi cấy bao phấn mà bao phấn kích thích để dehisce thả microspores họ, thường thành phương tiện chất lỏng cao osmolarity Các phương pháp tìm thấy để thành công số loài, bao gồm lúa mạch (Ziauddin et al 1990), lúa mì (Touraev et al 1996b, 1997), thuốc (Dunwell 1985) hạt tiêu (Supena et al 2006) Điều kiện nuôi cấy Nuôi cấy bao phấn thường ủ 24-27C tiếp xúc với ánh sáng cường độ khoảng 2.000 lux 14 h ngày 24 h (Reinert Bajaj 1977), điều kiện văn hóa khác báo cáo Ví dụ, Vasil (1973) báo cáo sử dụng thời gian xen kẽ ánh sáng (12-18 h; 5.000-10.000 lux / m2) 28C bóng tối (12-6 h) 22C Tuy nhiên, điều kiện tối ưu cần phải xác định cho hệ thống cá nhân (Bhojwani Razdan 1983) Ánh sáng tín hiệu môi trường điều chỉnh phấn hoa hình thái tinh ống nghiệm (Reynolds Crawford 1997) Đối với ảnh hưởng chất lượng ánh sáng vào nuôi cấy bao phấn với, cảm ứng phôi bào tử bị ức chế ánh sáng trắng cường độ cao, bóng tối hay ánh sáng trắng cường độ thấp ức chế (Nitsch 1981; Wenzel Foroughi-Wehr 1984; Bjørnstad et al 1989) Ủ bao phấn liên tục bóng tối đã, nhân dịp, tìm thấy cần thiết Một thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối chứng minh có lợi sau giai đoạn cảm ứng số loài: Hyoscyamus niger (Corduan 1975), cà độc dược gai tù (Sopory Maheshwari 1976), Nicotiana tabacum (Sunderland 1971) Citrus Clementina Hort cựu Tân (Germana` et al., 2005b) Thành phần khí bình nuôi cấy không trọng tâm nhiều ý, thí nghiệm thuốc tầm quan trọng (Dunwell 1979) Mật độ văn hóa (số ví dụ bao phấn mạ lượng tàu văn hóa đơn vị thể tích trung bình) cách thức xếp mẫu cấy vào môi trường tìm thấy quan trọng việc nuôi cấy bao phấn (Sopory Munshi 1996) Nghiên cứu trước xem xét ảnh hưởng bao phấn hướng thuốc (Sunderland Dunwell 1972; Misoo et al 1981), cà độc dược gai tù (Sopory Maheshwari 1976), gạo (Yangn Zhou 1979) lúa mạch (Shannon et al 1985.) Phát triển Morphogenic, tái lập trình biểu gen phục hồi Sau tiền xử lý thời gian văn hóa, bào tử làm theo tuyến đường khác nhau, cụ thể là, để bắt giữ phát triển họ / chết, để trở thành hạt phấn hoa trưởng thành, để phân chia tạo thành đa bào mô sẹo giống cấu trúc biến thành phôi microspore có nguồn gốc từ (MDE) (Hosp et al 2007; Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Một số thay đổi, dao động từ hình thái để biểu gen, phân biệt bào tử sau cảm ứng trình phát triển phôi Việc mua lại tiềm phôi căng thẳng kèm với phản ứng tế bào stressrelated, đàn áp phát triển gametophytic, việc mua lại tình trạng totipotent dedifferentiation tế bào với xếp lại tế bào chất hạt nhân thay đổi hình thái sinh hóa liên quan đến việc mở rộng, tế bào chất dedifferentiation toán bù trừ, diện không bào trung tâm lớn thay đổi pH đối alkalinization (Huang 1996; Hoekstra et al năm 1992; Maraschin et al năm 2003; Touraev et al 2001) Không bào trung tâm lớn sau chia thành đoạn, xen kẽ sợi tế bào chất toả tròn định hướng, dẫn đến cấu trúc ký hiệu '' giống '' khung tế bào tái tổ hợp có liên quan đến (Barnabas et al 1991; Zaki Dickinson năm 1995; Zhao et al 1996; Gervais et al 2000; Obert Barnaba's 2004) Sau cảm ứng, bào tử đặc trưng tổng hợp thay đổi tích lũy RNA protein, gen tham gia vào việc tái lập trình căng thẳng liên quan / liên quan đến phôi zygotic (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Giai đoạn đặc trưng phân chia tế bào với hình thành cấu trúc đa bào (MCSS) bên tường exine quan sát tế bào học siêu cấu trúc hình thành MCSS từ bào tử giống liên quan đến đường phát triển khác mà định nghĩa tính đối xứng phận số phận tế bào (Maraschin et al 2005a) Theo Raghavan (1997), có tuyến đường khác hình thành phôi phấn hoa có nguồn gốc từ: phận Lặp lặp lại tế bào sinh dưỡng ( '' A '' đường) Phân chia hạt nhân mà không cytokinesis sản xuất multinuclear pro-phôi Callus phôi thu Phân chia tế bào sinh sản hai tế bào sinh sản sinh dưỡng ( '' E '' đường) Tế bào phản ứng tổng hợp dẫn đến nhiễm sắc thể số phi đơn bội (Sunderland 1974) phân chia đối xứng bào tử ( '' B '' đường) (Hình 2d), đường lớn hình thành phôi thai bào tử thu thập trước phân bào phấn hoa (Smykal 2000) Ưu đường người khác phụ thuộc vào yếu tố khác nhau, chẳng hạn giai đoạn phát triển loại hình căng thẳng áp dụng tiền xử lý (Zaki Dickinson năm 1995; Rihova Tupy 1999; Kasha et al 2001.) Trong giai đoạn sau, cấu trúc phôi giống (ELS) giải phóng khỏi tường exine, với điểm vỡ miền sinh sản, nằm phía đối diện với lỗ chân lông phấn hoa mầm (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Chia rẽ Periclinal tế bào bao quanh ELS sau xảy ra, dẫn đến biểu bì khác biệt (Telmer et al 1995; Yeung et al 1996), sau ELS tiến hành thông qua Ưu đường người khác phụ thuộc vào yếu tố khác nhau, chẳng hạn giai đoạn phát triển loại hình căng thẳng áp dụng tiền xử lý (Zaki Dickinson năm 1995; Rihova Tupy 1999; Kasha et al 2001.) Trong giai đoạn sau, cấu trúc phôi giống (ELS) giải phóng khỏi tường exine, với điểm vỡ miền sinh sản, nằm phía đối diện với lỗ chân lông phấn hoa mầm (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Chia rẽ Periclinal tế bào bao quanh ELS sau xảy ra, dẫn đến biểu bì khác biệt (Telmer et al 1995; Yeung et al 1996), sau ELS tiến hành thông qua Ưu đường người khác phụ thuộc vào yếu tố khác nhau, chẳng hạn giai đoạn phát triển loại hình căng thẳng áp dụng tiền xử lý (Zaki Dickinson năm 1995; Rihova Tupy 1999; Kasha et al 2001.) Trong giai đoạn sau, cấu trúc phôi giống (ELS) giải phóng khỏi tường exine, với điểm vỡ miền sinh sản, nằm phía đối diện với lỗ chân lông phấn hoa mầm (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Chia rẽ Periclinal tế bào bao quanh ELS sau xảy ra, dẫn đến biểu bì khác biệt (Telmer et al 1995; Yeung et al 1996), sau ELS tiến hành thông qua Kasha et al 2001) Trong giai đoạn sau, cấu trúc phôi giống (ELS) giải phóng khỏi tường exine, với điểm vỡ miền sinh sản, nằm phía đối diện với lỗ chân lông phấn hoa mầm (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Chia rẽ Periclinal tế bào bao quanh ELS sau xảy ra, dẫn đến biểu bì khác biệt (Telmer et al 1995; Yeung et al 1996), sau ELS tiến hành thông qua Kasha et al 2001) Trong giai đoạn sau, cấu trúc phôi giống (ELS) giải phóng khỏi tường exine, với điểm vỡ miền sinh sản, nằm phía đối diện với lỗ chân lông phấn hoa mầm (Seguı`-Simarro Nuez 2008a) Chia rẽ Periclinal tế bào bao quanh ELS sau xảy ra, dẫn đến biểu bì khác biệt (Telmer et al 1995; Yeung et al 1996), sau ELS tiến hành thông qua trái tim-(hình 2e) phóng ngư lôi, hình dạng giai đoạn cách tương tự zygotic phôi (Hause et al 1994) Ngay calli phôi thu được, họ chuyển đổi thành plantlets (hình 2f) kết luận đa chấm Đã có nhiều báo cáo thấp tái tạo tỷ lệ với tỷ lệ cao cảm ứng (Wedzony et al 2009) Do đó, tiếp tục nghiên cứu yêu cầu để nâng cao hiệu tổng thể giao thức có sẵn Nói chung, tái tạo thực vật chủ yếu trước callusing, mà làm tăng nguy biến thể gametoclonal Thông thường, tùy thuộc vào kiểu gen, nhân gen haploid quan sát, thường xuyên đơn vị embryogenic microspore tất thông qua chế phản ứng tổng hợp hạt nhân (Gonzalez-Melendi ctv 2005; Shim et al 2006; xem xét năm 2005 Kasha; Seguı'Simarro Nuez 2008a) Chuyển đổi từ gametophytic để đường embryogenic đặc trưng vườn rộng lớn biểu gen, với upregulation gen liên quan đến trao đổi chất sinh tổng hợp chất béo, carbohydrate protein (Seguı'-Simarro Nuez 2008a) Trong điều kiện toàn cầu, hầu hết gen differentially thể gán cho ba loại chính: (1) di động đáp ứng với căng thẳng với tổng hợp protein bị sốc nhiệt (HSPs); (2) ức chế chương trình gametophytic (tế bào chất làm sạch) (chương trình để trở trạng thái undifferentiated, downregulation gen liên quan đến sinh tổng hợp tinh bột tích lũy); (3) biểu chương trình embryogenic (phân chia đối xứng, đơn vị theo định hướng cách ngẫu nhiên áo exine, thành lập phân cực, exine vỡ, protoderm hình) (Maraschin et al 2005a) Tổng hợp ADN trình phân chia tế bào phấn hoa giảm xuống RNA nội dung đói tính đặc trưng phấn hoa embryogenesis (Bhojwani et al 1973) Mặc dù vai trò hầu hết dấu hiệu androgenesis xác định, số gen đánh dấu, chẳng hạn BABY BOOM (BBM), bị cô lập hạt cải dầu phấn hoa embryogenesis, đại diện cho người xác định gen liên quan đến androgenic (Boutilier ctv 2002; Maraschin et al 2005a) Mitogenactivated protein kinase (MAPK) cascades dường tham gia vào trình Ở lúa mạch phấn hoa embryogenesis, chết tế bào lập trình (PCD) diễn suốt trình chuyển đổi cellular nhiều công trình kiến trúc để lúa mạch cầu phôi giai đoạn cuối phát triển phôi thai microspore (Maraschin et al 2005a, b) Đặc tính tái tạo : phân tích bội thể Số nhiễm sắc thể từ tế bào gốc-tip phôi tái sinh tính sử dụng kỹ thuật tế bào học truyền thống Mức bội thể dễ dàng đánh giá cách phân tích dòng cytometry (Bohanec 2003) Mức bội thể (ploidy) ước tính phương pháp gián tiếp, chẳng hạn người dựa số lượng lục lạp tế bào khí khổng bảo vệ kích thước plastid (Lee Hecht 1975; Tần Rotino 1995; Yuan et al 2009.) Không đơn bội (haploids )hoặc DHS thu cách in vitro nuôi cấy bao phấn Không đơn bội (lưỡng bội, tam bội, tứ bội, pentaploid, lục bội) phôi thu từ nuôi cấy bao phấn kiểu gen khác (D'Amato 1977; Dunwell 2010) Triploids tái sinh từ nuôi cấy bao phấn báo cáo cà độc dược gai tù (Sunderland 1974), Petunia hybrida (Raquin Pilet 1972) số loài hoa (Germana` 2006, 2009) Non-haploids thể phát sinh từ: (1) mô soma bao phấn tường, (2) phản ứng tổng hợp hạt nhân, (3) endomitosis hạt phấn hoa, (4) bào tử bất thường hình thành bất thường phân bào giảm nhiễm (D'Amato 1977; Sunderland Dunwell 1977; Narayanaswamy George 1982; Sangwan-Norreel 1983) Trong số trường hợp, nguồn gốc phi haploids dường xuất phát từ hình thành tế bào không đầy đủ thực vật sinh sản nhân (Dunwell Sunderland, 1974a, b, 1975, 1976a, b, c) Tính động chế diploidization giai đoạn đầu phôi microspore có nguồn gốc từ nghiên cứu lúa mạch Gonzalez-Melendi et al (2005) xem xét Seguı`Simarro Nuez (2008b) Sao chép gen đơn bội cá nhân phấn hoa có nguồn gốc từ cho xảy thông qua ba chế, cụ thể là, endoreduplication, phản ứng tổng hợp hạt nhân c-nguyên phân (phân bào diễn sau điều trị colchicin), triploids có nguồn gốc từ trình endoreduplication xảy đơn vị bào tử văn hóa (Sunderland 1974) Nó gợi ý chế trục hợp hoạt động sản xuất thường xuyên tam bội Petunia hybrida cà độc dược gai tù: nhân sinh sản endoreduplicated (n diplochromosomes) nhân sinh dưỡng (n nhiễm sắc thể) phân chia trục chung, cho xứ hai hạt nhân gái tam bội Sự hình thành nhà máy lục bội D innoxia (Sunderland 1974) khảm tam bội-lục bội P hybrida (Raquin Pilet 1972) coi thất bại chế trục nhiễm sắc thể tăng gấp đôi Các loài thực vật lưỡng bội đa bội có nguồn gốc theo cách hoàn toàn đồng hợp tử Do tăng gấp đôi nhiễm sắc thể tự phát xảy mô sẹo đơn bội phôi, phân tích mức ploidy lúc xác định nhà máy phấn hoa có nguồn gốc từ Trong thực tế, lưỡng bội đồng hợp tử DHS diploids soma dị hợp tử tạo mô bao phấn tường Trong thực tế, nuôi cấy bao phấn sử dụng để có phôi soma trồng nhân giống vô tính nhiều kiểu gen (Germana` 2003, 2005) Đặc tính regenerants: phát đồng hợp tử isozyme phân tích, (RAPD) DNA marker đa hình khuếch đại ngẫu nhiên microsatellite sử dụng để đánh giá homozygosis để xác nhận nguồn gốc gametic vết chai (Germana` 2006) kỹ thuật isozyme phép mô androgenetic soma phân biệt enzyme heterozygotic tình trạng lưỡng bội nhà máy nhà tài trợ regenerants tỏ thiếu alen phân tích isozyme sử dụng để xác nhận nguồn gốc gametic vết chai lê (Bouvier et al 2002)., táo (Hofer Grafe 2000) cam quýt (Germana` et al 1991, 1994, 2000a, b; Đặng et al 1992; Germana` Reforgiato 1997), xác nhận việc đạt regenerants đồng hợp tử Microsatellite sử dụng để mô tả regenerants thu từ cam quýt nuôi cấy bao phấn (Germana` Chiancone 2003; Germana` et al 2005a, b) để đánh giá đồng hợp tử lê (Bouvier et al 2002) táo (KENIS Keulemans 2000; Hofer et al 2002) Gen selfincompatibility đa alen đơn sử dụng táo Verdoodt et al (1998) để phân biệt đồng hợp tử từ cá nhân dị hợp tử thu cách nuôi cấy bao phấn đơn tính chỗ Nhiễm sắc thể tăng gấp đôi trường hợp đơn bội Gấp đôi nhiễm sắc thể xảy cách tự nhiên trình in vitro nuôi cấy bao phấn, kiểu gen, giai đoạn phát triển bào tử, loại tiền xử lý đường phát triển ảnh hưởng đến tỷ lệ tăng gấp đôi (Castillo et al 2009) Như ví dụ gấp đôi tự phát, tỷ lệ trung bình 70-90% báo cáo lúa mạch, 25-70% lúa mì bánh mì, 50-60% gạo, 50-90% lúa mạch đen (Maluszynski et al 2003a, b) 20% ngô (Martin Widholm 1996) Đối với loài với tỷ lệ gấp đôi thấp, giao thức nhiễm sắc thể tăng gấp đôi hiệu cần thiết để chuyển đổi haploids vô trùng tái sinh từ in vitro bao phấn nuôi cấy thành màu mỡ, đơn bội kép đồng hợp tử colchicine Sự phát triển phôi (đặc biệt thiếu ăn kỹ thuật căng thẳng) dẫn đến gia tăng tỷ lệ cảm ứng tái tạo bao phấn đơn bội thông qua nuôi cấy mụn nhọt, chí họ đậu báo cáo gần đậu chickpea (Cicer arietinum L.) (Grewal cộng sự, 2009) Đồng cỏ lupin (Lupinus L.) (Skrzypek cộng sự, 2008) Một cải tiến để khắc phục bệnh bạch tạng (sự xuất chlorophyll deficient thực vật), vấn đề hệ bao phấn mầm (Wedzony cộng sự, 2009), thêm CuSO4 vào môi trường mannitol trước chế biến lúa mạch (Wojnarowiez et al 2002), bổ sung collagen cho môi trường mannitol '' đói 'ở nhiệt độ ° C vào mùa đông lúa mạch đen nhỏ (Immonen Robinson 2000) Danh sách tiến nuôi cấy mụn báo cáo Dunwell (2010), Wedzony et al (2009), Pratap et al (2009), Srivastava Chaturvedi (2008) Touraev et al (2009) Áp dụng đơn bội DHs nhân giống trồng, di truyền gen hệ gen chức Các nhà nhân giống nhận ưu điểm công nghệ DH dựa kiến thức số khía cạnh lý thuyết thực tiễn sinh học di truyền thực vật tận dụng công nghệ đơn bội(Forster Thomas 2005) Để cải thiện trồng, dòng DH phát triển chủ yếu để đạt đồng hợp tử loài lưỡng bội loài đa bội, tiết kiệm vài hệ chương trình sinh sản tạo giống đồng hợp tử dòng bố mẹ cho giống lai F1 (Veilleux 1994) Hơn 280 giống sản xuất với việc sử dụng phương pháp DH khác số loại trồng, với phần lớn giao thức gọi bao phấn phát triển Ví dụ, Châu Âu, người ta ước tính 50% giống lúa mạch trắng (Hordeum vulgare) sản xuất thông qua hệ thống DH, Canada, năm 2007, ba số giống trồng phổ biến tất cấp Lớp lúa mì Canada Xuân Tây đỏ (CWRS) giống DH (Dunwell 2010) Trong loại rau, mục đích DHs làm cha mẹ cho sản xuất giống lai F1 Do trầm cảm cận huyết, dòng thường sử dụng trực tiếp tuyến lai mẹ cho sản xuất giống lai thông qua giao cắt đồng hợp thể chọn Các F1 thường biểu gọi sức mạnh lai (heterosis) (Maluszynski cộng 2001, Hochholdinger Hoecker 2007), bao gồm gia tăng suất so với bố mẹ DHs cung cấp hệ thống để cố gắng '' fi xing '' hiệu suất lai dòng đồng hợp để tránh bước sản xuất hạt giống lai Hiện có nhiều quan tâm đến việc áp dụng công nghệ DH vào trồng có giá trị cao dược phẩm Cây trồng thơm (Ferrie 2009), loài bị trầm cảm cận huyết, chẳng hạn lúa mạch đen (Secale cereale) (Immonen Anttila 1996) cỏ thức ăn gia súc (Festuca Lolium, Nitzche 1970), khó khăn để sản xuất đồng hợp phì phì Tự thụ phấn DH đồng hợp tử cung cấp hội cho nghiên cứu di truyền nhân giống trồng gỗ Trong loài cây, thường có đặc điểm chu kỳ sinh sản dài, độ heterozygosity cao, kích thước lớn không tương thích với nhau, có dòng giống đồng hợp tử thông qua phương pháp thông thường liên quan đến vài hệ (Germana `2006, 2009) Hơn nữa, việc giảm kích thước bồ nông đồng hợp tử so với loài lưỡng bội dị hợp tử lợi ích trồng trọt, ví dụ loại cảnh gốc rễ ngô cho ăn Một hội khác để sử dụng haploid cải tiến trồng biến đổi giao tử nhân bản, bao gồm khác biệt đặc điểm hình thái học sinh hóa số lượng cấu trúc nhiễm sắc thể quan sát thấy tái sinh từ tế bào giao tử nuôi cấy (Evans et al 1984; Morrison Evans 1987) Các biến dị khác giải thích biến đổi giao tử nuôi cấy, chẳng hạn biến đổi di truyền quy trình nuôi cấy tế bào, thay đổi dẫn đến phân chia phân loại độc lập, thay đổi mầm mủ có tiềm thương mại lớn vụ mùa, nơi mà người tiêu dùng mong muốn không hạt trái Các loài cá ba tái tạo từ môi trường khác ghi nhận táo (Ho 1994), Pyrus pyrifolia Nakai (Kadota Niimi 2004), Carica papaya L Citrus clementina Hort Cũ Tân (Germana cộng 2005a, Germana '2007, 2009) Phân tích ploidy 94 chất tái sinh từ nuôi cấy dưa hấu cách cho cytometry cho thấy khoảng 82% chất tái sinh tri-haploid, đơn bội hay DHs mong đợi (Germana cs 2005a) Ngoài việc tăng hiệu chương trình chọn giống trồng, haploid DHs có ích lĩnh vực nghiên cứu nghiên cứu đột biến, lập đồ gen gen mục tiêu chuyển đổi Họ cung cấp tài liệu xuất sắc để có thông tin đáng tin cậy vị trí gen vị trí định tính lượng (QTLs) đặc điểm quan trọng mặt kinh tế (Khush Virmani 1996) số chương trình xếp gen sử dụng gen haploid lắp ráp đơn giản, Những người liên quan đến nhiều lâu năm (ví dụ, đào, cà phê, lê, táo cam quýt) (Dunwell 2010) Lựa chọn in vitro trình thụ phôi vi sinh đặc biệt có chức phương pháp hiệu sàng lọc sớm Chọn lọc invitro suốt trình hình thành phát triển phôi từ tiểu bào tử biết đến phương pháp sàng lọc sớm tính trạng đột biến mong muốn mang lại hiệu cao, tiết kiệm thời gian không gian Ví dụ hạt cải dầu, đột biến khả chống chịu bệnh tật, thuốc diệt cỏ dại, khả chịu mặn mà đột biến tính trạng chất lượng hạt chọn lựa (Turner and Facciotti 1990; Wong and Swanson 1991; Huang 1992; Rahman et al.1995; Kott 1998) Trong phương pháp biến nạp, tiểu bào tử đơn bào tế bào phôi đơn bội tất pha trình hình thành phát triển phôi từ tiểu bào tử tái sinh sử dụng vật nhận gen, với mục đích thu nhận trực tiếp từ DH đồng hợp tử cho gen chuyển Vi tiêm, biến nạp xung điện, vi đạn biến nạp trung gian Agrobacterium tumefaciens- kỹ thuật biến nạp sử dụng (Touraev et al 2001) Kasha et al (2001) quan sát phần lớn ngũ cốc, số nhiễm sắc thể nhân đôi xuất màng nhân biết sau lần phân chia nhân thứ, điều quan trọng, gen kết gen kết hợp chặt chẽ trước pha để thu nhận đồng hợp DHs cho gen chuyển Thể đơn bội kép gắn với marker -assisted selection provides a short cut in backcross conversion, phương pháp gây giống trồng để cải thiện khiếm khuyết dòng ưu tú tính trạng cụ thể (Toojinda et al 1998) Dhs đóng vai trò quan trọng hệ gen, việc kết hợp đồ gen vật lý, cung cấp xác gen mục tiêu (Kunzel et al 2000; Wang et al 2001) Hơn nữa, DHs có vai trò cốt lõi việc thiết lập đồ NST nhiều loài, đáng kể lúa mạch, lúa, cải dầu, lúa mì (Forster and Thomas 2005) Với mục tiêu xử lý đột biến tế bào giao tử đơn, sau kích ứng tạo phôi tạo DH, tạo trực tiếp dòng đột biến đồng hợp (Szarejko and Forster 2006), tránh chimeras or heterozygosity, biểu xác định tính trạng trội lặn tế bào đơn bội, mô Ứng dụng thể đơn bội kép để tạo giao tử M1 (cây có nguồn gốc từ hạt bị đột biến) sử dụng thành công lúa mạch, gạo lúa mì, tăng hiệu việc chọn lọc tính trạng đột biến mong muốn a mutated DH population (Forster et al 2007) Do tiểu bào tử đơn uninucleate mục tiêu cho xử lý đột biến xử lý nhanh sau tiểu bào tử tách sau tiền xử lý trước phân chia nhân lần thứ Ngay sau biến nạp, thời gian quan trọng, xử lý sau phân chia lần thứ sinh chimeric and heterozygous; điều đặc biệt có liên quan đến ngủ cốc: lúa mạch, lúa mì, tự nhân đôi sau lần phân chia thứ môi trường nuôi cấy (Chen et al 1984; Kasha et al 2001) Tiểu bào tử, tế bào đơn bội, mô, quan explants, sử dụng mục tiêu cho quy trình ứng dụng cho phương pháp đột biến hóa học vật lý Bằng phương pháp đột biến hóa học lên môi trường bao phấn tiểu bào tử, Castillo et al (2001) and Lee and Lee (2002) tạo đột biến Hordeum vulgare and Oryza sativa Ở gạo, Chen et al (2001) thu nhân dòng DH cải biến ứng dụng tia gamma bao phấn môi DH protocols đặc biệt hiệu kết hợp với đánh dấu di truyền để tạo ta kiểu hình mong muốn (e.g., Tuvesson et al 2006; Werner et al 2007) Hệ thống DH đặc biệt quan tâm đến kích ứng sửa chữa đột biến, đặc biệt đột biến cảm ứng lặn phát dòng thử sau xử lý đột biến Khoảng 30% giống đột biến phát triển thông qua cross-breeding programmes đột biến giống đột biến nguồn alleles mong muốn Tính trạng đột biến thường chín sớm, khỏe mạnh, sức đề kháng cao, biotic and abiotic stresses resistance, sản lượng cao, chất lượng tốt điều dẫn đến tạo giống Thể đơn bội kép Doubled haploidy continues to be important in basic and applied genetic studies and has an important role in the development and exploitation of structured mutant populations for forward and reverse genetics (Szarejko and Forster 2007) The reverse genetics strategy, called TILLING (Targeting Induced Local Lesions In Genomes; McCallum et al 2000; Perry et al 2003), phương pháp thay provides an alternative method of linking genes to phenotypes, inducing a high frequency of mutations by chemical mutagen application combined with the high throughput screening method for single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the targeted sequence Để tránh phát sai dương tính biến dị vốn có vật liệu bắt đầu, tốt quần thể đột biến tạo từ dòng Kết luận định hướng tương lai Tiềm lớn việc tạo đơn bôi, đơn bội kép phôi giao tử gây giống rõ ràng Thể đơn bội cải thiện hiệu tốc độ phương pháp cồng kềnh, tốn thời gian, công sức phương pháp truyền thống hiệu Mặc dù phôi phấn hoa ứng dụng rộng rãi nhiều loài đáp ứng tốt nuôi cấy môi trường bao phấn nhiều loài quan tâm ngoan cố, tế bào, sinh hóa phân tử cho trình vận chuyển tiểu bào tử vào phôi phấn hoa chưa hiểu rõ Vì lý đó, phát triển phương pháp kiểu gen độc lập cần thiết thông qua nghiên cứu cải thiện phương pháp có, hiểu sâu kiểm soát quy trình phát triển hình thành phôi từ tiểu bào tử, đặc biệt phát triển theo nhánh chính: cảm ứng phân chia tế bào tiểu bào tử phát triển thành phôi Trong năm gần đây, nghiên cứu phân tử phôi tiểu bào tử từ phát triển advanced genomic, transcriptomic, proteomic công cụ giải định, công cụ hi vọng đưa kết xác định gen mong muốn liên quan đến microspore reprogramming and embryogenesis in the near future Điều đưa đến am hiểu tốt quy trình đưa protocol hiệu hơn, cho phép ho This should pave the way to a better understanding of these processes and to more efficient protocols, enabling the effective deployment of gametic embryogenesis and haploid technology in the improvement of all plant species Tuy nhiên báo cáo gia tăng gần gametic embryogenesis sản xuất haploid, DH chứng rõ ràng quan tâm sử dụng công cụ gây giống hiệu fascinating research field, kỳ vọng vào tương lai ứng dụng in many other important crops ... đề cập đến khía cạnh H DH sản xuất thông qua nuôi cấy bao phấn invitro Sơ lược lịch sử nuôi cấy bao phấn tạo đơn bội đơn bội kép Các bào tử đơn bội tự nhiên quan sát thấy năm 1921 Bergner loài... et al 2009.) Không đơn bội (haploids )hoặc DHS thu cách in vitro nuôi cấy bao phấn Không đơn bội (lưỡng bội, tam bội, tứ bội, pentaploid, lục bội) phôi thu từ nuôi cấy bao phấn kiểu gen khác (D'Amato... cáo Dunwell (2009, 2010) Tổng quát nuôi cấy bao phấn tạo đơn bội đơn bội kép Việc khai thác đơn bội DHs sức mạnh công cụ nhân giống đòi hỏi sẵn có mô nuôi cấy vượt qua số phương pháp luận vấn