1.3.Создание исходного материала для селекции гороха полевого методом биотехнологической гибридизации.

Разработка методов культивирования изолированных клеток, тканей и органов растений на искусственной питательной среде в регулируемых асептических условиях вне организма создаёт предпосылки для использования принципиально новых технологий в селекции. Получение таких результатов является возможным благодаря способности растительных клеток формировать целое растение из единичной клетки в результате регенерации. Объектами клеточной инженерии являются ткани различных органов растений, которые служат для получения каллуса, суспензии клеток или протопластов.

В последнее время техника получения каллусной, суспензионной культуры и протопластов отработанна по картофелю, пшенице, ячменю, кукурузе, томатам, табаку, гороху, люцерне, клеверу и некоторым другим культурам, что даёт возможность использовать методы клеточной инженерии при создании нового исходного материала для селекции и оздоровлению посевного и посадочного материала в семеноводстве полевых культур и размножения сортов цветочных, овощных и плодово-ягодных растений.

Преодоление несовместимости при отдалённой гибридизации можно осуществить путём оплодотворения семяпочки пыльцой растения другого вида или рода в культуре in vitro. На сегодняшний день уже удалось провести такое оплодотворение ячменя пыльцой ржи и пшеницы, которое другими методами не удавалось сделать. Преодоление постгамной несовместимостью возможно с помощью эмбриокультуры – выращивания оплодотворённых семяпочек на искусственной среде. Этим методом уже получены гибриды между ячменём и рожью, трипсакум и кукурузой.

Соматическая гибридизация осуществляется через посредство слияния оголённых клеток, получаемых из лизофильных клеток листа или каллусных тканей.

Соматическая гибридизация по сравнению с половой имеет свои преимущества, которые заключаются в возможности скрещивания филогенетически отдалённых видов, получения ассиметричных гибридов, несущих весь генный набор одного из родителей наряду с несколькими хромосомами и цитоплазмой другого, слияние трёх и более клеток разных родителей, получения гетерозиготных по внеядерным генам.

Отличие соматической гибридизации от половой заключается и в принципиально ином наследовании ядерных и цитоплазматических генов. В результате слияния протопластов можно получить после генерации растения с двуродительскими внеядерными генами. С помощью соматической гибридизации получены гибриды между табаком и картофелем, дикими и культурными видами картофеля, морковью и петрушкой, томатом и картофелем. В результате слияния протопластов кочанной капусты и редьки осуществлён перенос ЦМС в капусту.

Культура пыльников используется для получения в изолированной культуре гаплоидных растений с одинарным набором хромосом из микроспор в изолированной культуре. После удвоения числа хромосом, т.е. при создании дигаплоидов, получаются гомозиготные по всем парам генов фертильные растения. Этот метод изучен на 427 видах растений, принадлежащих 88 родам и 33 семействам, среди которых находятся пшеница, горох, ячмень, люцерна и др.

Сомоклональная изменчивость в виде различных типов мутаций возникает в процессе культивирования растительных клеток на искусственных средах при переходе клеток каллуса, суспензии или протопластов и недифференцированное состояние. Этот тип изменчивости проявляется в большей степени при наличии генетической изменчивости в соматической ткани, используемой в качестве эксплантата, при использовании специфических компонентов среды или фитогормонов и длительном выращивании клеток в культуре in virto.