Суспензійна культура пшениці Triticum aestivum L. та її використання в генетико-селекційних дослідженнях - Автореферат

Національна академія наук УкраїниОфіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Сарнацька Вереса Василівна, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, провідний науковий співробітник кандидат біологічних наук Панюта Ольга Олександрівна Київський Національний університет ім. Захист відбудеться “21” грудня2000 р. о 10годиніна засіданні спеціалізованої ради Д 26.212.01 при Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України (03022, Київ-22, вул. Дисертацію присвячено застосуванню методів біотехнології (культури in vitro) в фундаментальних і прикладних дослідженнях. Розроблено методи ініціації та підтримки довгоживучої гетерогенної суспензійної культури пшениці з високою швидкістю росту, яка може служити модельною системою для вивчення фізіолого-біохімічних механізмів стійкості до стресових факторів, а також для оцінки стійкості генотипів.Займаючи проміжне місце між калусними i протопластними культурами in vitro, суспензійна культура, з одного боку, має ряд переваг над калусними культурами, а з іншого - є джерелом протопластів. Суспензійну культуру ініціювали з калусів, одержаних з незрілих зародків (10-13 діб після цвітіння), а також з основ листків і кінчиків корінців асептично вирощених проростків та безпосередньо з незрілих зародків (1-2 мм) і незрілих суцвіть (5-30 мм) у середовищі MS (Murashige, Skoog, 1962) і SD (Sears, Deckard, 1982) з 2-5 мг/л 2,4-Д та 500 мг/л гідролізату казеїну, при ініціації з основ листків модифікованому по Fe-ЕДТА згідно з Мезенцевим і Костенком (1987), і культивували на качалці шейкерного типу (180 rpm) в темряві при 26ОС. Подальше культивування утвореної гетерогенної суспензійної культури (ГСК), що містила поодинокі клітини i рихлі групи з 5-20 клітин (дисоційована фракція), а також дрібні i великі (до 2 мм) глобули (агрегована фракція), здійснювали двома способами. Оскільки основним регулятором росту, який забезпечував дедиференційований стан суспензійної культури, був аналог ауксину - 2,4-Д, а в калусних культурах для регенерації використовують середовища без гормонів або з низьким їх вмістом, було досліджено вплив періодичної зміни вмісту 2,4-Д в середовищі культивування суспензійної культури. В середовищі MS-0 в кінці кожного періоду в дисоційованій фракції налічувалось в середньому в 1,5-2 рази менше клітин, ніж при культивуванні в середовищі MS-5, при цьому зростала частка клітин меристематичного типу (табл.Гетерогенна суспензійна культура пшениці становить теоретичний інтерес як адекватна модельна система для вивчення фізіолого-біохімічних механізмів стійкості до стресових факторів та практичну цінність як система оцінки та відбору стійких варіантів. Гетерогенна суспензійна культура пшениці при циклічній заміні дисоційованої фракції свіжим поживним середовищем підтримує здатність до росту протягом тривалого часу (більше року), досягає високої густини одиничних клітин (106 кл./мл). Оптимальними умовами для одержання i підтримки гетерогенної суспензійної культури є такі: експлант для ініціації - основи листків асептично вирощених проростків та калуси з незрілих зародків; середовище для підтримки i росту - Мурасіге i Скуга, Шенка і Хільдебрандта; період заміни середовища (субкультивування) - 7-14 діб. Для активного відокремлення клітин агрегованої фракції в рідке середовище необхідна присутність 2,4-Д, в цих умовах відбувається також розтягнення клітин та їх вакуолізація. В безгормональному середовищі відшаровується менше клітин, але з переважанням клітин меристематичного типу, а також відбувається диференціація клітин в поверхневих шарах агрегованої фракції, що приводить до ризогенезу.