Improvement in the haploid technique routinely used for breeding sweet and spice peppers in Hungary

Acta Agronomica Hungarica

Volumn 54, Issue 2, 2006, Pages 203-219

  Mityko J ^a   Gemes Juhasz A ^b  

^a SZENT ISTVÁN UNIVERSITY   (Hungary)

^b INSTITUTE OF EXPERIMENTAL MEDICINE   (Hungary)

Author keywords

Anther culture; Capsicum annuum L; Chromosome doubling; Colchicine; Doubled haploid; Haploid; Pepper

Indexed keywords

EID: 67349213984     PISSN: 02380161     EISSN: 15882527     Source Type: Journal    
DOI: 10.1556/AAgr.54.2006.2.8     Document Type: Review

References (68)

1. Abak, K., Pochard, E., Dumas de Vaulx, R. (1982): Transmission of resistance to Phytophthora capsici on roots and stems of pepper plants: study of DH lines issued from the cross "PM 217" × "Yolo Wonder" through anther culture. Capsicum Newsletter, 1, 62-64.
2. Abak, K. (1983): Study on the anther culture in vitro of pepper (Capsicum annuum L.). Capsicum Newsletter, 2, 72-73.
3. Ahmadian, P., Testillano, P., Gonzalez, P., Fadón, B., Prestamo, G., Jimenez-Duran, G., Risueno, M. C. (1998): Cell biology of the pollen developmental program and the induction of microspore embryogenesis in Capsicum annuum L. Proceedings of the Xth Meeting on Genetics and Breeding of Capsicum and Eggplant (Avignon, France Sept. 7-11). pp. 183-187.
4. Bárány, I., Testillano, P. S., Mitykó, J., Risueño, M. C. (2001): The switch of the microspore developmental program in Capsicum involves HSP70 expression and leads to the production of haploid plants. Int. J. Dev. Biol. 45. Supplement, 1, 39-40.
5. Campos, F. F., Morgan, D. T. Jr. (1958): Haploid pepper from a sperm: an androgenic haploid of Capsicum frutescens. J. Hered., 49, 134-137.
6. Christensen, H. M., Bamford, R. (1943): Haploids in twin seedlings of pepper, Capsicum annuum L. J. Hered., 34, 99-104.
7. Csilléry, G., Szarka, E., Sárdi, É., Mitykó, J., Kapitány, J., Nagy, B., Szarka, J. (2004a): The unity of plant defense: Genetics, breeding and physiology. XIIth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding of Capsicum & Eggplant. Noordwijkerhout - The Netherlands. May 17-19. pp. 147-153.
8. Csilléry, G., Szarka, E., Sárdi, É., Mitykó, J., Márkus, F., Kapitány, J., Nagy, B., Szarka, J. (2004b): A növényi betegségellenállóság egységes egésze. X. Növénynemesítési Tudományos Napok. Magyar Tudományos Akadémia Budapest, Február 18-19. p. 37.
9. Csilléry, G., Márkus, F., Balázs, E., Kiss, Gy. B., Kapitány, J., Mitykó, J., Szarka, E., Gutermuth, Á., Földi T., Szarka, J. (2005): Lehetöségek a paprika fonalféreg ellenállóságának fokozására. XI. Növénynemesítési Tudományos Napok. Magyar Tudományos Akadémia Budapest, Március 3-4. p. 67.
10. Daubèze, A. M., Palloix, A., Pochard, E. (1990): Resistance of androgenetic autodiploid lines of pepper to Phytophtora capsici and Tobacco Mosaic Virus under high temperature. Capsicum Newsletter, 8-9, 47-48.
11. Doležel, J., Binarova, P., Lucretti, S. (1989): Analysis of nuclear DNA content in plant cells by flow citometry. Biol plant., 31, 113-120.
12. Doré, C., Dumas de Vaulx, R. (1989): Utilisation de l'haploïdie dans l'amélioration de quelques espèces potagères (asperge, chou, piment, aubergine et melon). Cinquantenaire de la Culture in vitro. Versailles (France) 24-25 Oct. Ed. INRA Paris, 1990: Les colloques de l'INRA, pp. 177-185.
13. Dudits, D., Heszky, L. (1990): Növénybiotechnológia. (Plant Biotechnology.) Mezögazdasági Kiadó, Budapest. 310 p.
14. Dumas de Vaulx, R., Pochard, E. (1974): Essai d'introduction de la parthénogenèse haploïde par action du protoxyde d'azote sur les fleurs de piments (Capsicum annuum). Ann. Amélior. Plantes, 24, 283-305.
15. Dumas de Vaulx, R., Chambonnet, D., Pochard, E. (1981): Culture in vitro d'anthères de Piment (Capsicum annuum L.): amélioration des taux d'obtention de plantes chez différents génotypes par des traitements à +35 °C. Agronomie, 1, 859-864.
16. Fári, M. (1986): Pepper (Capsicum annuum L.). pp. 345-362. In: Bajaj, Y. P. S. (ed.), Biotechnology in Agriculture and Forestry. Vol.2. Crops I. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.
17. Finnie, S. J., Powell, W., Dyer, A. F. (1989): The effect of carbohydrate composition and concentration on anther culture response in barley (Hordeum vulgare L.). Plant Breeding, 103, 110-118.
18. Gémes Juhász, A., Martinovich, L., Venczel, G., Sági, Z., Somogyi, N., Zatykó, L. (1997): Kettöshaploid növények alkalmazása a paprika, a vöröshagyma és a cukkini nemesítésben. (Use of doubled haploid plants in the breeding of paprika, onion and courgette.) Új Kertgazdaság, 3, 9-15.
19. Gémes Juhász, A., Sági, Z., Salamon, P., Somogyi, N., Zatykó, L., Venczel, G. (1998a): Experiences and results of in vitro haploid methods application in pepper breeding programme. Xth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding of Capsicum and Eggplant. Avignon, France, September 7-11. Abstract pp. 201-203.
20. Gémes Juhász, A., Sági, Z., Salamon, P., Somogyi, N., Zatykó, L.,4Venczel, G. (1998b): L4 rezisztencia gént hordozó homozigóta paprika nemesítési vonalak számának növelése DH technikával. (Use of the DH technique to increase the number of homozygous paprika breeding lines carrying the L4 resistance gene.) "Vas Károly és Lippai János" tudományos ülésszak elöadásai és poszterei. Budapest, 1998. szept. 16-18. A Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem Kiadványai X, p.462.
21. Gémes Juhász, A., Somogyi, N., Sági, Z., Venczel, G. (1999a): A maltóz füszerpaprika androgenezisre gyakorolt hatása portokkultúrában. (Effect of maltose on the androgenesis of spice paprika in anther culture.) Kertgazdaság, 31/3, 96-102.
22. Gémes Juhász, A., Kristóf, Z. (1999b): Is there any relationship between pollen viability and the pepper anther response ability? Workshop, Working Group 4. COST-ACTION 824 Cellular and Molecular Aspects of Pollen Embryogenesis. Prague, Czech Republic, 22-24 April. Abstract Book: 21.
23. Gémes Juhász, A., Hevesi, M. (2000): Paprika portokkultúra tenyészetek mentesítése a bakteriális fertözésektöl. (How to avoid bacterial infection in paprika anther cultures.) Növénynemesíté si Tudományos Napok 2000 MTA, Budapest, március 8-9. Poszterösszefoglaló, p. 83.
24. Gémes Juhász, A. (2001a): In vitro androgenetikus és ginogenetikus módszerek alkalmazása haploid/dihaploid növények elöállítására zöldségnövényeknél. PhD értekezés. Szent István Egyetem, Kertészeti Doktori Iskola, Budapest.
25. Gémes Juhász, A., Petus, M., Venczel, G., Zatykó, L., Sági, Z. (2001b): Hatékony genomduplikációs eljárás kidolgozása a paprika portokkultúrá ból származó haploidok kezelésére. (Elaboration of an efficient genome duplication technique for treating haploids arising from paprika anther cultures.) Növénynemesíté si Tudományos Napok '01 MTA, Budapest 2001 január 23-24. Elöadás és poszterösszefoglalók: p. 27.
26. Gémes Juhász, A., Petus, M., Venzel, G., Sági, Z. (2001c): Colchicine an efficient genome doubling agent for anther derived haploid paprika (Capsicum annuum L.) plants. Papers Book of Xth Eucarpia Meeting on Genetics and Breeding of Capsicum and Eggplant, Antalya, Turkey, 9-13 April.
27. Gémes Juhász, A., Gyulai, G., Petus, M., Venczel, G., Sági, Z., Zatykó, L. (2001d): DH-breeding of sweet pepper (Capsicum annuum L.). Agriculture and Biotechnology, Cost Action 824. Biotechnological approaches for utilisation of gametic cells. pp. 157-159.
28. Gémes Juhász, A., Gajdos, L., Venczel, G., Sági, Z., Zatykó, L., Vági, P., Kristóf, Z. (2002): Production of doubled haploid breeding lines in case of pepper, eggplant, cucumber, zucchini and onion species. Proceeding of International Conference on Vegetables, Bangalore, India, Nov. 11-14. p. 151.
29. Gémes Juhász, A., Vörösváry, B., Vági, P., Kristóf, Z. (2006a): Summarized results of in vitro haploid induction of vegetables as paprika, spice paprika, eggplant, cucumber, zucchini and onion. Proceeding of COST Action 851 Gametic Cells and Molecular Breeding for Crop Improvement, Final Workshop, February 10-11, Vienna, Austria. p. 27.
30. Gémes Juhász, A (2006b): Doubled haploids as tools in Hungarian paprika breeding. Proceeding of 18th International Pepper Conference, Palm Springs, California, May 21-23. p. 7.
31. George, L., Narayanaswamy, S. (1973): Haploid Capsicum through experimental androgenesis. Brief report. Protoplasma, 78, 467-470.
32. Gonzalez-Melendi, P., Testillano, P. S., Ahmadian, P., Fadon, B., Vicente, O., Risueno, M. C. (1995): In situ characterisation of the late vacuolate microspore as a convenient stage to induce embryogenesis in Capsicum. Protoplasma, 187, 60-71.
33. Gonzalez-Melendi, P., Testillano, P. S., Ahmadian, P., Fadón, B., Risueño, M. C. (1996): New in situ approaches to study the induction of pollen embryogenesis in Capsicum annuum L. Eur. J. Cell Biol., 69, 373-386.
34. Gyulai, G., Gémesné Juhász, A., Sági, Z., Venzcel, G., Pintér, I., Kristóf, Z., Törjék, O., Heszky, L., Bottka, S., Kiss, J., Zatykó, L. (2000): Doubled haploid development and PCR- analysis of F1 hybrid derived DH-R2 paprika (Capsicum annuum L.) lines. J. Plant Physiol., 156, 168-174.
35. Harn, C., Kim, M. Z., Choi, K. T., Lee, Y. I. (1975): Production of haploid callus and embryoid from the cultured anther of Capsicum annuum. Sabrao J., 7, 71-77.
36. Horváth, M., Gémesné Juhász, A., Kristóf, Z. (1999): Haploid indukció mikroszkópos vizsgálata paprika portokkultúrában. (Microscopic analysis of haploid induction in paprika anther cultures.) X. Magyar Növé nyanatómiai Szimpózium, Debrecen, 1999. augusztus 26-28. Poszterösszefoglaló, pp. 90-91.
37. Karsai, I., Bedö, Z., Hayes, P. M. (1994): Effect of induction medium pH and maltose concentration on in vitro androgenesis of hexaploid winter triticale and wheat. Plant Cell Tissue Org. Cult., 39, 49-55.
38. Kristiansen, K., Andersen, S. B. (1993): Effects of donor plant temperature, photoperiod and age on anther culture response of Capsicum annuum L., Euphytica, 67, 105-109.
39. Kulhman, U., Foroughi-Wehr, B. (1989): Production of doubled haploid lines in frequencies sufficient for barley breeding programs. Plant Cell Rep., 8, 78-81.
40. Kuo, J. S., Wang, Y. Y., Chien, N. F., Ku, S. J., Kung, L., Hsu, H. C. (1973): Investigations on the anther culture in vitro of Nicotiana tabacum L. and Capsicum annuum L. Acta Bot. Sinica, 15, 43-47.
41. Lefebvre, V., Palloix, A., Caranta, C., Pochard, E. (1995): Construction of an intraspecific integrated linkage map of pepper using molecular markers and doubled-haploid progenies. Genome, 38, 112-121.
42. Ltifi, A., Wenczel, G. (1994): Anther culture of hot and sweet pepper (Capsicum annuum L.): Influence of genotype and plant growth temperature. Capsicum and Eggplant Newsletter, 13, 74-77.
43. Márkus, F., Kapitány, J., Mitykó, J., Csilléry, G., Szarka, J., Somogyi, G., (2003): A füszerpaprika betegségellenállóság mint é lelmiszerbiztonságot meghatározó tényezö. IX. Növénynemesítési Tudományos Napok. Magyar Tudományos Akadémia Budapest, Március 5-6. p. 46.
44. Mitykó, J., Andrásfalvy, A., Csilléry, G., Fári, M. (1995a): Anther culture response in different genotypes and F1 hybrids of pepper (Capsicum annuum L.). Plant Breeding, 114, 78-80.
45. Mitykó, J., Chambonnet, D., Ádám, G., Andrásfalvy, A., Fári, M. (1995b): In vitro haploidy of spice and bell peppers: its control for large-scale application. IXth Meeting on Genetics and Plant Breeding on Capsicum and Eggplant. Budapest. August 21-25. pp. 64-66.
46. Mitykó, J., Szabó, L., Barnabás, B. (1999): Colchicine induced ultrastructural changes in barley and pepper microspores. The Third International Symposium in the Series: Recent Advances in Plant Biotechnology, September 4-10. Stara Lesna, Slovakia. Biologia, 54, 24-25.
47. Morgan, D. T., Rappleye, R. D. (1954): A cytogenetic study on the origin of multiple seedlings of Capsicum frutescens. Amer. J. Bot., 41, 576-585.
48. Morrison, R. A., Koning, R. E., Evans, D. A. (1986): Anther culture of an interspecific hybrid of Capsicum. J. Plant Physiology, 126, 1-9.
49. Munyon, I. P., Hubstenberger, J. F., Phillips, G. C. (1989): Origin of plantlets and callus obtained from chile pepper anther cultures. In Vitro Cellular and Developmental Biology, 25, 293-296.
50. Novák, F. J. (1974): Induction of a haploid callus in anther culture of Capsicum sp. Z. Pflanzenzücht., 72, 46-54.
51. Pickering, R. A., Devaux, P. (1992): Haploid production: approaches and use in plant breeding. In: Shewry, P. R. (ed.), Barley: Genetics, Biochemistry, Molecular Biology and Biotechnology. Alden Press, Oxford. pp. 519-547.
52. Pochard, E., Dumas de Vaulx, R. (1971): La monoploïdie chez le piment (Capsicum annuum L.). Réalisation pratique d'un cycle de sélection accéléré par passage à l'état monoploïde en troisième génération. Z. Pflanzenzüchtung, 65, 23-46.
53. Pochard, E. (1977): Localization of genes in Capsicum annuum L. by trisomic analysis. Ann. Amélior. Plantes, 27, 255-266.
54. Pochard, E., Dumas de Vaulx, R. (1979): Haploid parthenogenesis in Capsicum annuum L. The Biology and Taxonomy of the Solanaceae. Linnean Soc. Symp. Birmingham (GBR) Ser. 7. pp. 455-472.
55. Qin, X., Rotino, G. L. (1993): Anther culture of several sweet and hot pepper genotypes. Capsicum and Eggplant Newsletter, 12, 59-62.
56. Saccardo, F., Devreux, M. (1974): In vitro production of plantlets from anther culture of Capsicum annuum. Genetics and Breeding of Capsicum. II. Eucarpia Meeting, Budapest. pp. 45-50.
57. Sibi, M., Dumas de Vaulx, R., Chambonnet, D. (1979): Obtention de plantes haploïdes par androgenése in vitro chez le Piment (Capsicum annuum L.). Ann. Amélior. Plantes, 29, 583-606.
58. Szarka, J., Csilléry, G. (1995): Defence system against Xanthomonas campestris pv. vesicatoria in pepper. IXth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding on Capsicum and Eggplant. Budapest, Hungary, August 21-25. pp 184-187.
59. Szarka, J., Csilléry, G. (2001): General defense system in the plant kingdom. Int. J. Hort. Sci., 7, 79-84.
60. Testillano, P. S., Gonzalez-Melendi, P., Fadon, B., Vicente, O., Risueno M. C. (1994): New in situ approaches to study the induction of pollen embryogenesis in Capsicum. In: Heberle-Bors, E., Hesse, M., Vicente, O. (eds.), Frontiers in Sexual Plant Reproduction Research. Univ. Vienna, Vienna, p. 16.
61. Vagera, J. (1990): Pepper (Capsicum spp.): In vitro Induction of Haploids. pp. 374-392. In: Bajaj, Y. P. S. (ed.), Biotechnology in Agriculture and Forestry, Vol.12. Haploids in Crop Improvement I. Springer-Verlag Berlin - Heidelberg
62. Vagera, J., Havránek, P. (1983): Stimulating effect of activated charcoal in the induction of in vitro androgenesis in Capsicum annuum L. Capsicum Newsletters, 2, 63-65.
63. Vagera, J., Havránek, P. (1985): In vitro induction of androgenesis in Capsicum annuum L. and its genetic aspects. Biol. Plant., 27, 10-21.
64. Wang, Y., Sun, C., Wang, C., Chien, N. (1973): The induction of the pollen plants of Triticale and Capsicum annuum from anther culture. Scientia Sinica, 16, 147-151.
65. Zaki, M. A. M., Dickinson, H. G. (1990): Structural changes during the first divisions of embryos resulting from anther and microspore culture in Brassica napus. Protoplasma, 156, 149-162.
66. Zaki, M. A. M., Dickinson, H. G. (1991): Microspore-derived embryos in Brassica: the significance of division symmetry in pollen mitosis I to embryogenic development. Sex Plant Reprod., 4, 48-55.
67. Zaki, M. A. M., Dickinson, H. G. (1995): Modification of cell development in vitro: The effect of colchicine on anther and isolated microspore culture in Brassica napus. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 40, 255-270.
68. Zhou, C., Zheng, Y., Konzak, C. I. (1991): Several medium components affecting albinism in wheat anther culture. Plant Cell Rep., 10, 63-69.