Photoperiodic response and callus formation of the isogenic E-genes soybean lines
Abstract
The paper presents the investigation results of callus formation processes of the eight isogenic from E-genes soybean Glycine max (L.) Merr. lines with different photoperiodic response. It is shown that all the lines are successfully introduced to the in vitro culture, but differ on the rate of primary callus formation. The isolines with short-day reaction are characterized by a faster rate of primary callus formation and the highest values of growth index (GI) compared with photoperiodic neutral lines. The GI changes during subculturing correlate with indicators of calli wateriness. It is discussed the interrelation photoperiodic response of isolines in vivo that is determined by the genotype features of the callus growth response in vitro.
Downloads
References
Авксентьева О.А., Васильченко М.С. Особенности каллусогенеза образцов сои Glycine max (L.) Merr. с различной фотопериодической реакцией // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2014. – Вип. 21, №1112. – С. 145–153. /Avksentyeva O.A., Vasilchenko M.S. Features of callusogenesis of soybean Glycine max (L.) Merr. samples with different photoperiodic response // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2014. – Vyp. 21, №1112. – P. 145-153./
Авксентьева О.А., Петренко В.А. Биотехнология высших растений: культура in vitro. – Х.: ХНУ имени В.Н.Каразина, 2011. – 60 с. /Avksent'yeva O.A., Petrenko V.A. Biotekhnologiya vysshikh rasteniy: kul'tura in vitro. – Kh.: KhNU imeni V.N.Karazina, 2011. – 60 s./
Атраментова Л.О., Утєвська О.М. Статистичні методи в біології: Підручник. – Х.: ХНУ імені В.Н.Каразіна, 2007. – 288 с. / Atramentova L.A., Utyevska A.M. Statistical methods in biology: Textbook. - Kh.: KhNU imeni V.N.Karazina, 2007. - 288 p.
Баранов В.Ф., Луколица В.М. Соя. Биология и технология возделывания. – Краснодар: РАСХН, 2005. – С. 80–151. /Baranov V.F., Lukolitsa V.M. Soya. Biologiya i tekhnologiya vozdelyvaniya. – Krasnodar: RASHN, 2005. – S. 80–151./
Носов А.М. Методы оценки характеристики роста культур клеток высших растений // Молекулярно-генетические и биохимические методы в современной биологии растений. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – С. 386–403. /Nosov A.M. Metody otsenki kharakteristiki rosta kul'tur kletok vysshikh rasteniy // Molekulyarno-geneticheskiye i biokhimicheskiye metody v sovremennoy biologii rasteniy. – M.: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2011. – S. 386–403./
Юхно Ю.Ю., Жмурко В.В. Активність ауксинів та абсцизинів у листках ізогенних за генами ЕЕ ліній сої (Glycine max (L.) Merr.) за різних фотоперіодичних умов // Фізіологія рослин: проблеми та перспективи розвитку: зб. наук. праць / голов. ред. В.В. Моргун / НАН України, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Українське товариство фізіологів рослин. – К.: Логос, 2009. – Т. 1 – С. 649–654. / Yukhno Yu.Yu., Zhmurko V.V. Auxin and abscisin activity in leaves of isogenic from EE genes soybean (Glycine max (L.) Merr.) lines under different photoperiodic conditions // Plant physiology: problems and prospects: collection of scientific works / chief editor V.V. Morhun / NAS of Ukraine, Institute of Plant Physiology and Genetics NAS of Ukraine, Ukrainian Society of Plant Physiologists. - K .: Logos, 2009. - Vol.1 - P. 649-654./
Юхно Ю.Ю., Жмурко В.В. Темпи розвитку та ростові процеси у ізогенних за генами ЕЕ ліній сої (Glycine max (L.) Merr.) за умов різного фотоперіоду // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2010. – Вип. 11, № 905. – С. 217–223. /Yukhno Yu.Yu., Zhmurko V.V. Tempy rozvytku ta rostovі protsesy u іzogennykh za genamy EE lіnіy soi (Glycine max (L.) Merr.) za umov rіznogo fotoperіodu // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2010. – Vyp. 11, № 905. – S. 217–223./
Bernard R.L. Two major genes for time of flowering and maturity in soybeans // Crop Sci. – 1971. – Vol. 11. – P. 242–244.
Bonato E.R., Vello N.A. E6, a dominant gene conditioning early flowering and maturity in soybeans // Genet. Mol. Biol. – 1999. – № 22. – P. 229–232.
Buzzell R.I. Inheritance of a soybean flowering response to fluorescent-daylength conditions // Can. J. Genet. Cytol. − 1971. – № 13. – P. 703–707.
Buzzell R.I., Voldeng H.D. Inheritance of insensitivity to long daylength // Soybean Genet. Newsl. – 1980. – Vol. 7. – P. 26–29.
Chapman A., Pantalone V.R., Ustun A. et al. Quantitative trait loci for agronomic and seed quality traits in an F2 and F4:6 soybean population // Euphytica. – 2003. – № 129. – Р. 387–393.
Cober E.R., Molnar S.J., Charette M., Voldeng H.D. A new locus for early maturity in soybean // Crop Sci. – 2010. – № 50. – Р. 524–527.
Cober E.R., Morrison M.J. Regulation of seed yield and agronomic characters by photoperiod sensitivity and growth habit genes in soybean // Theor. Appl. Genet. – 2010. – № 120. – Р. 1005–1012.
Cober E.R., Voldeng H.D. A new soybean maturity and photoperiod-sensitivity locus linked to E1 and T // Crop Sci. – 2001a. – № 41. – Р. 698–701.
Funatsuki H., Kawaguchi K., Matsuba S. et al. Mapping of QTL associated with chilling tolerance during reproductive growth in soybean // Theor. Appl. Genet. – 2005. – № 111. – Р. 851–861.
Githiri S.M., Yang D., Khan N.A. et al. QTL analysis of low temperature induced browning in soybean seed coats // J. Hered. – 2007. – № 98. – Р. 360–366.
Khan N.A., Githiri S.M., Benitez E.R. et al. QTL analysis of cleistogamy in soybean // Theor. Appl. Genet. – 2008. – № 117. – Р. 479–487.
Lee H., Park S.Y., Zhang Z.J. (2013). An Overview of Genetic Transformation of Soybean, A Comprehensive Survey of International Soybean Research - Genetics, Physiology, Agronomy and Nitrogen Relationships, Prof. James Board (Ed.), ISBN: 978-953-51-0876-4, InTech, DOI: 10.5772/51076. Available from:http://www.intechopen.com/books/a-comprehensive-survey-of-international-soybean-research-genetics-physiology-agronomy-and-nitrogen-relationships/an-overview-of-genetic-transformation-of-soybean.
Liu B., Kanazawa A., Matsumura H. et al. Genetic redundancy in soybean photoresponses associated with duplication of the phytochrome A gene // Genetics. – 2008. – № 180. – Р. 995–1007.
McBlain B.A., Bernard R.L. A new gene affecting the time of flowering and maturity in soybeans // J. Hered. – 1987. – Vol. 78. – P. 160–162.
Ray J.D., Hinson K.E., Manjono J.B., Malo M.F. Genetic control of long juvenile trait in soybean // Crop Sci. – 1995. – № 35. – P. 1001–1006.
Sayama T., Hwang T.Y., Yamazaki H. et al. Mapping and comparison of quantitative trait loci for soybean branching phenotype in two locations // Breed. Sci. – 2010. – № 60. – Р. 380–389.
Wang Y., Wu C.X., Zhang X.M. et al. Effects of soybean major maturity genes under different photoperiods // Acta. Agron. Sin. – 2008. – № 34. – Р. 1160–1168.
Watanabe S., Harada K., Abe J. Genetic and molecular bases of photoperiod responses of flowering in soybean // Breed. Sci. – 2012. – № 61. – Р. 531–543.
Watanabe S., Hideshima R., Xia Z. et al. Mapbased cloning of the gene associated with the soybean maturity locus E3 // Genetics. – 2009. – № 182. – Р. 1251–1262.
Watanabe S., Xia Z., Hideshima R. et al. A mapbased cloning strategy employing a residual heterozygous line reveals that the GIGANTEA gene is involved in soybean maturity and flowering // Genetics. – 2011. – № 188. – Р. 395–407.
Xia Z.J., Watanabe S., Yamada T. et al. Positional cloning and characterization reveal the molecular basis for soybean maturity locus E1, which regulates photoperiodic flowering // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2012. – № 109. – Р. 2155–2164.
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.
