Review of research on haploid production in cucumber and other cucurbits

Niniejsze opracowanie obejmuje historyczny i metodyczny opis metod otrzymywania haploidów ogórka (Cucumis sativus L.), melona (Cucumis melo L.), arbuza (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai), dyni olbrzymiej (Cucurbita maxima Duch. ex Lam.), dyni zwyczajnej (Cucurbita pepo L.) i innych roślin dyniowatych oraz czynniki wpływające na wydajność poszczególnych metod. W szczególności opracowanie dotyczy badań prowadzonych w ciągu ostatnich dwudziestu lat.

Głównym celem badań nad haploidami jest otrzymanie linii podwojonych haploidów, które są homozygotyczne, co może przyspieszyć proces hodowli, chociaż liczba otrzymywanych linii jest zwykle mała. Zastosowanie podwojonych haploidów w trakcie hodowli może również ułatwić wyselekcjonowanie określonych roślin, na przykład odpornych na choroby.

Najczęściej stosowaną i najlepiej poznaną metodą otrzymywania haploidów roślin dyniowatych jest zapylenie napromieniowanym pyłkiem, które indukuje partenogenetyczny rozwój haploidalnych zarodków na roślinie (in planta). Zarodki izoluje się i poddaje kulturze in vitro w celu regeneracji roślin. Prace nad zastosowaniem tej metody poświęcone były przede wszystkim ustaleniu odpowiedniej dawki promieniowania oraz wpływu genotypu i pory roku na liczbę otrzymywanych zarodków i roślin haploidalnych.

Mniej popularną metodą otrzymywania haploidów jest kultura zalążków i zalążni, wykorzystująca zjawisko gynogenezy in vitro. W przypadku tej metody badania skupiły się na ustaleniu składu pożywki i sposobu traktowania wstępnego pąków kwiatowych (wysoka lub niska temperatura).

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie kulturą in vitro pylników, oraz w mniejszym zakresie kulturą mikrospor (androgeneza in vitro). Podobnie jak w przypadku gynogenezy in vitro, optymalizacji podlegały przede wszystkim skład pożywki oraz traktowanie wstępne pąków kwiatowych. Wyniki najnowszych badań pozwalają przypuszczać, że kultura pylników może być równorzędną metodą otrzymywania haploidów ogórka w stosunku do zapylenia napromieniowanym pyłkiem.