CC BY
72
Литература
Васильченко И.'Г. Род Остролодочник — Oxytropis DC. I ! Флора Европейской части СССР. Л., 198"7 Т. 6. 254 с.
Васильченко И.Т., Федченко Б.A. Oxytropis DC. // Флора СССР. М., Л., 1948. Т. 13. 786 с.
Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды высших сосудистых растений. Уфа, 2001. 237 с.
Определитель высших растений Башкирской АССР. Сем. Onocleaceae - Fumariaceae /Ю.А. Алексеев, Е.Б. Алексеев, К.К. Габбасов, П.Л. Горчаковский и др. М., 1988. 316 с.
Панкин В.Х. Применение цитогенетических критериев в систематике некоторых представителей семейства Cactaceae Juss. //Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М, 2001. -18с.
Филиппов Е.Г., Куликов П.В., Князев М.С. Числа хромосом видов рода Oxytropis (Fabaceae) на Урале // Ботан. журн. 1998. Т. 83, №6. С. 138139.
Levan A., Fredga К., Sandberd A.A. Nomenclature for centromerie position on chromosomes // Hérédités. - 1964. - Bd 52. - S. 201-220.
Yakovlev G.P., Sytin A.K., Roskov Yu. R. Legumens of Nörten Eurasia. Kew, 1996. 724 p.
УДК 635.92:581. 143.6
МОРФОГЕНЕЗ В КУЛЬТУРЕ ОРГАНОВ TULIPA L.
А. Ш Ахметова, Р. К. Байбурина Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН, 450080 г. Уфа-80, Полярная, 8; e-mail: [email protected]
Необходимость размножения новых интродуцируемых сортов заставляет ученых ряда стран вести поиск усовершенствованных методик микроклонального размножения тюльпанов в культуре ткани (Выхристова Г.И., Дамер И.Ф., 1986). Так, в Японии разработан метод образования адвентивных почек и пролиферации луковичек на вырезанных сегментах чешуй у луковиц Tulipa hageri (Nishiushi Y., 1980) и copia Apeldoorn.
Удачная попытка ускорить размножение тюльпанов в культуре ткани с использованием в качестве первичных эксплантов сегментов цветоноса, осуществлена английскими учеными (Wright N.A. and other, Í980; 1983)..
Целью нашего исследования было изучение морфогенетического потенциала генеративных и вегетативных органов трех сортов тюльпана коллекции Ботанического сада-института: Don Quichotte, Laim Dream, Lucky Strike.
Материал и методика
В качестве эксплантов использовали сегменты чешуй луковиц, ассимилирующих листьев, цветоноса и зеленых бутонов, собранных в конце апреля — первой декаде мая, находящихся в фазе активного роста. Из бутонов фрагментировали цветоложе, завязь, рыльце и околоцветник.
Отработанная схема стерилизации эксплантов позволила получить до 85 - 95 % неинфицированной культуры ткани.
Стерильные экспланты помещали на питательные среды Мурасиге -Скуга (MS) с добавлением гидролизата казеина в количестве 50.0 мг/л. Испытано три варианта ауксинов - 2,4 - Д, ПУК и ИУК в концентрациях от 0.05 до 5.0 мг/л и два варианта цитокининов - кинетин и БАП в концентрациях 0.1-10.0 мг/л в различных сочетаниях. Испытано 25 вариантов среды MS. В каждом варианте опыта число эксплантов составляло от 15 до 40. Экспланты культивировали в темноте при температуре 20-22°С.
Результаты и обсуждение
В течение первых 10-14 суток во всех вариантах опытов наблюдали увеличение размеров эксплантов в 2-5 раз по сравнению с исходным. Максимальное увеличение отмечено для фрагментов цветоноса и ассимилирующих листьев.
Параллельно с процессами роста эксплантов наблюдали возникновение плотного каллуса бурого цвета чему предшествовало утолщение по месту среза ткани. Цветоложе и рыльце на варианте питательной среды MS, содержащей БАП 0.1 мг/л, НУК 5.0 мг/л увеличились в размере без образования каллусной ткани, в конечном счете морфогенез отсутствовал. Основания околоцветника, сегменты ассимилирующих листьев оказались неспособными к пролиферации in vitro. Эти экспланты постепенно отмирали в течение 30-50 суток.
Наибольшую способность к каллусогенезу и морфогенезу проявили экспланты неоплодотворенной завязи и цветоноса. Морфогенный каллус, который можно было субкультивировать, образовывали стенки завязи, но не семязачатка. Причем отмечен морфогенез по стеблевому типу. Эффективность образования каллусной ткани в зависимости от гормонального состава питательной среды через 1.5 месяца культивирования на примере сорта Lucky Strike представлена в таблице.
Для каллусогенеза на эксплантах завязи эффективным оказалось сочетание НУК в концентрации 1.0 мг/л и ЕАГ1 - 10.0 мг/л; для фрагментов цветоноса - кинетин в концентрации 0.5 мг/л и НУК - 2.5 мг/л. Экспланты завязи и цветоноса с каллусной тканью пассировали на свежие питательные среды с целью пролиферации морфогенного каллуса и образования побегов. Апекс завязи генерирует морфогенные структуры, тогда как базальная часть - вегетативные побеги. Число побегов на эксплант варьировала от 2 хорош > паз витых до 6-8 более мелких.
Эффективность пролиферации эксплантов тюльпана сорта Lucky Strike на разных средах культивирования
РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА, МГ/Л Бутоны (завязь) Листовые экспланты Цветоносы
КИН НУК БАП ИУК Общее число Из них пролифе-лирую-щих, % Об шее число Из них пролифе-лирую-щих, % Общее число Из них пралифе- лирующих %
0.5 2.5 - - 30 7.2 40 0 30 31.5
_ - 5.0 1.0 20 20.4 25 0 20 26.8
- 1.0 10.0 - 15 43.6 20 0 15 ! 0.2
Изучалась регенерация растений из чешуй луковиц стерильных проростков сортовых тюльпанов. Введение в питательную среду БАП в концентрации 0.5 мг/л, НУК - 1.0 мг/л и КИН - 0.5 мг/л, ИУК - 2.0 мг/ и культивирование в течение 2.5 мес в непрерывной темноте способствовало индукции развития побегов и заложения дополнительных микропочек.. Причем лучшие результаты получены на двух сортах: Lucky Strike и Laim Dream, когда из одного сегмента чешуи развивалось от 3 до 8 побегов за каждый пассаж. Когда длина побегов достигла 20 - 30 мм, они были отделены и пересажены на питательную среду, содержащую ИМК в концентрации 0.5 мг/л для получения бульбообразующих побегов и микролукови
Выводы
Таким образом, тюльпан в культуре in vitro способен как к каллусогенезу, так и к морфогенезу. Каллус, сформированный на средах с высоким содержанием цитокининов и низким - ауксинов, дифференцировался с образованием побегов. Высокие дозы ауксинов ингибировали стеблевой морфогенез.
Литература
Выхристова Г.И., Дамер И.Ф. Индукция органогенеза в культуре ткани тюльпанов // Науч. тр. НИИ горн, садоводства и цветоводства. 1986. Вып. 33. С. 108-114.
Nishiushi Y. Studies on vegetative propagation of tulips IV. Regeneratin of bulblets in bulb scale segments cultured in vitro. Soc. Hort. Sci. 1980. Vol. 49. № 2. P. 235-240.
Wright N.A. & Alderson P.G. The grouth of tulip tissies in vitro. Acta Hort. 1980. Vol. 19. № 1. P. 263-270.
Rice R.D., Alderson P.G. & Wright N.A. Induction of bulbling of tulip shoots in vitro. Sei. Hort. 1983. Vol. 20. № 1. P. 377-390.
УДК 581.224.234;581.3
ЦИТОЭМБРИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНЕУПЛОИДОВ NICOTIAN A TABACUML.
O. JI. Госенова, А. Ю. Колесова Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83
Для определения потенциальной изменчивости мегагаметофита необходимо получение и исследование форм с генетически измененными признаками. Различного типа нарушения в структурной и функциональной организации гаметофита могут быть обусловлены мутациями разного типа (Еналеева, Тырнов, 2000).
Геномные мутации, в частности, полиплоидия и анеуплоидия, является мощным формообразующим фактором, играющим значительную роль в эволюции (Зеленцов, 2002; Otto, Whitton, 2000) и одним из механизмов преобразования систем размножения у растений (Грант, 1984; Nogler, 1984; Soltis, Soltis, 1999). Особый интерес в этом плане могут представить экспериментальные полиплоиды и анеуплоиды, полученные на основе гаметофитных мутантов, поскольку в этом случае может проявиться дополнительный морфогенетический эффект, расширяющий спектр фенотипических вариаций в генеративной сфере.
Материал и методы
Материалом служили анеуплоидные растения из самоопыленного потомства спонтанно возникшего 80-хромосомного гипертриплоида, обнаруженного среди растений мутантной линии Dsyl.
Определение чисел хромосом проводилось с использованием методики укорачивания 0,002 М раствором 8-оксихинолина, фиксации ацетоалкоголем (1:3) и окраски ацетогематоксилином. Анализ препаратов проводился на микроскопе "Zetopan" при увеличении X 1000. У экспериментальных растений количество хромосом варьировало от 66 до 83.
Завязи на 3 сутки после распускания цветков фиксировали ацетоалкоголем (1:3). Анатомический анализ семязачатков проводили с использованием техники просветления семязачатков (Herr, 1971). Препараты зародышевых мешков (ЗМ) готовили по методу ферментативной мацерации (Еналеева и др., 1972). Было исследовано по 200-300 семязачатков и 100 ЗМ.
Цитологический анализ препаратов проводили на микроскопе «Jenaval» при увеличении 10X60.
