Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО КАЛЛУСОГЕНЕЗУ И РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Костина Е.Е. 1 Лобачев Ю.В. 1
1 ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ
1. Костина Е.Е., Ткаченко О.В., Лобачев Ю.В. Изучение влияния маркерных генов и сахарозы на эффективность гаплопродукции в культуре пыльников подсолнечника in vitro // Плодоводство и ягодоводство России. – 2014. – Т. ХХХХ. № 1. – С. 180–184.
2. Костина Е.Е., Лобачев Ю.В., Ткаченко О.В. Андрогенез в культуре пыльников in vitro генетически маркированных линий подсолнечника // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=19996 (дата обращения: 27.06.2015).
3. Костина Е.Е., Лобачев Ю.В., Ткаченко О.В. Влияние генотипа на морфогенез в культуре соматических клеток и тканей подсолнечника in vitro // Вестник Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2013. № 05. – С. 21–24.
4. Костина Е.Е., Лобачев Ю.В., Ткаченко О.В. Морфогенетический потенциал короткостебельных линий подсолнечника в культуре соматических тканей in vitro // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 2.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24256 (дата обращения: 29.03.2016).

Применение биотехнологических методов для улучшения характеристик подсолнечника ограничивается слабой регенерационной способностью большинства генотипов в культуре клеток и тканей in vitro. Эффективность каллусогенеза и частота регенерации in vitro у подсолнечника зависит от типа использованного экспланта, генотипа растения-донора и состава питательных сред. Изучены этапы морфогенеза в культуре пыльников in vitro генетически маркированных линий подсолнечника. Установлено, что в процессе андрогенеза могут быть реализованы два пути морфогенеза: формирование эмбриодов и органогенез почек, листьев и корней. Скрининг десяти линий, несущих гены короткостебельности, и четырех линий, несущих гены нестандартной окраски язычковых цветков, показал, что эффект генотипа достоверно превышает влияние режимов культивирования на показатели андрогенеза в культуре пыльников in vitro подсолнечника. Выявлены три короткостебельные линии, несущие соответственно гены короткостебельности dw 1, dw 3 и dw 5, с достоверно высокой способностью к каллусогенезу. Определена оптимальная концентрация сахарозы в среде для культуры пыльников in vitro подсолнечника [1–2].

Установлено, что рецессивные аллели генов l, la, o, pa, контролирующих нестандартную окраску язычковых цветков подсолнечника, повышают способность клеток и тканей к каллусогенезу и морфогенезу в культуре in vitro. Наибольшее количество корней и листоподобных структур формировалось на каллусах линии, несущей ген l. Использование сахарозы по сравнению с мальтозой в среде для культивирования пыльников повышает эффективность каллусогенеза. Выявлена высокая способность к морфогенезу на питательной среде Мурасига-Скуга с добавлением 1 мг/л кинетина, 0,1 мг/л ИУК и 10 мг/л AgNO3 [1–2].

В культуре соматических тканей in vitro изучен морфогенетический потенциал короткостебельных линий подсолнечника в зависимости от наличия агар-агара в питательной среде. В качестве эксплантов использовали незрелые зародыши семянок десяти короткостебельных линий подсолнечника, различающихся аллелями dw-генов. Консистенция питательной среды и эффект генотипа оказали достоверное влияние на каллусогенез и регенерацию в культуре соматических тканей in vitro подсолнечника. Наблюдалось несколько путей морфогенеза: каллусогенез, прямой органогенез и соматический эмбриогенез из клеток каллуса. На жидкой питательной среде наблюдалось активное деление клеток без дифференциации и формировалась масса неокрашенных, активно пролиферирующих каллусных клеток. На твердой питательной агаризованной среде преимущественно наблюдалась прямая регенерация побегов из клеток эксплантов и образовывался меньшего объёма плотный каллус. На морфогенных каллусах формировались плотные зоны меристематической активности, которые после пассирования окрашивались и формировали от 1 до 12 почек. Достоверный положительный эффект на процессы каллусогенеза и регенерации на среде для инициации в культуре тканей in vitro установлен у линий, несущих гены dw 1, dw 3, dw 5, dw 6, dw 7 и dw 10 [3–4].

Изучение линий с нестандартной окраской язычковых цветков в культуре соматических клеток и тканей in vitro подсолнечника показало влияние консистенции питательной среды в сочетании с генотипом на процесс каллусогенеза и регенерации растений. Рецессивные аллели l, la, o, pa повышали на 54–98 % эффективность каллусогенеза у подсолнечника. Установлен достоверный положительный эффект трех изученных рецессивных аллелей генов pa, la и l на регенерацию почек и побегов. Частота регенерации почек, листьев и побегов у разных линий с этими генами составляла от 51 % до 194 %. Предлагается использовать изученные рецессивные аллели генов dw 1, dw 3, dw 5, pa, la и l для повышения регенерационной способности соматических тканей in vitro подсолнечника [3–4].


Библиографическая ссылка

Костина Е.Е., Лобачев Ю.В. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО КАЛЛУСОГЕНЕЗУ И РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА // Международный журнал экспериментального образования. – 2017. – № 4-2. – С. 157-158;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=11472 (дата обращения: 19.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074