С использованием генетической модели, включающей две альтернативные по гену короткостебельности RhtB1c и контрастные по эмбриогенной способности почти изогенные линии пшеницы сорта Саратовская 29, проведено сравнительное исследование влияния липополисахаридов (ЛПС) ассоциативных ростстимулирующих бактерий штамма Azospirillum brasilense Sp245 и энтеробактерий штамма Escherichia coli К12 на морфогенетические показатели соматических каллусов яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) в культуре in vitro. Каллусы были получены на среде Линсмайера-Скуга с 2 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) из незрелых четырнадцати суточных зародышей пшеницы. В опытных вариантах в стандартную среду после автоклавирования вводили в концентрации 10 мкг/мл липополисахариды, выделенные из наружной мембраны исследуемых бактерий. Полученные каллусы пересаживали на среду для регенерации аналогичного состава без 2,4-Д, но с содержанием по 0,5 мг/л кинетина и индолилуксусной кислоты.
В предварительных исследованиях было установлено, что ЛПС бактерий Azospirillum brasilense Sp245 в концентрации 10 мкг/мл стимулировал процессы вторичной дифференциации и регенерационную способность каллусных клеток пшеницы, повышая тем самым эффективность культивирования генотипов с низким эмбриогенным потенциалом (Tkachenko O.V. и др., 2012; Tkachenko O.V. и др., 2013). В настоящей серии экспериментов подтвердилось, что введение в состав среды ЛПС Azospirillum brasilense Sp245 повышало формирование каллусов с очагами меристематической активности, а также регенерационную способность культивируемых тканей. При этом введение в состав питательной среды ЛПС бактерий Escherichia coli К12 не вызывало аналогичного эффекта. Показатели выхода морфогенных каллусов и растений-регенерантов в присутствии данного ЛПС не отличались от контрольных вариантов.
Таким образом, нами установлено, что ЛПС ассоциативных бактерий Azospirillum brasilense Sp245 обладает физиологической активностью в отношении каллусных клеток пшеницы в отличие от ЛПС Escherichia coli К12. Настоящие результаты согласуются с данными, полученными нами ранее при воздействии ЛПС бактерий Azospirillum brasilenseSp245 и Escherichia coli K12 на корневую систему проростков пшеницы в экспериментах in vivo (Evseeva N.V. и др., 2011). Вероятно, такое различие определяется специфичностью механизмов действия ЛПС разных ассоциативных бактерий. Полученные результаты позволяют оптимизировать технологию получения растений-регенерантов в культуре незрелых зародышей пшеницы in vitro при решении разных селекционно-генетических задач.