Фитогормоны и флавонолы в регуляции прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок петунии (Petunia hybrida L.)

• Автор: Минкина, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ГЛАВА I. ПРОРАСТАНИЕ И РОСТ МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ (обзор литературы)
1.1 .Зрелое пыльцевое зерно
1.2. Межклеточные взаимодействия в системе пыльца-рыльце
1.2.1. Адгезия пыльцевых зерен
1.2.2. Гидратация пыльцевых зерен
1.2.3. Прорастание пыльцевых зерен
1.3. Организация пыльцевой трубки
1.4. Рост пыльцевых трубок
1.5. Факторы прорастания и роста мужского гаметофита в
культуре in vitro
1.5.1. Углеводы
1.5.2. Бор
1.5.3. Кальций
1.5.4. Флавонолы
1.5.5. Фитогормоны
1.5.5.1. Жасмоновая кислота
1.5.5.2. Салициловая кислота
1.5.5.3. Гиббереллины
1.5.5.4. АБК
1.5.5.5. Цитокинины
1.5.5.6. Этилен и ИУК
1.6. Цель исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика объекта исследования
2.2. Вегетативное размножение клонов петунии
2.3. Культивирование пыльцевых трубок in vitro
2.4. Методика изучения эффектов экзогенных фитогормонов

и флавонолов in vitro на прорастание и рост
пыльцевых трубок
2.5. Методика изучения эффектов экзогенных фитогормонов и флавонолов in vivo на прорастание и рост
пыльцевых трубок
2.6. Определение содержания ИУК и цитокининов методом
ВЭЖХ
2.7. Оценка изменений цитоплазматического pH (рНс) в прорастающем in vitro мужском гаметофите под
действием фитогормонов
2.8. Определение содержания суммы растворимых фенольных соединений и флавонолов
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ СРЕДЫ ДЛЯ ПРОРАСТАНИЯ И РОСТА МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА ПЕТУНИИ В КУЛЬТУРЕ IN VITRO
3.1. Сахароза
3.2. Бор
3.3. Кальций
3.4. Среда культивирования А
3.5. Среда культивирования Б
3.6. Использование агар-агара
ГЛАВА 4. ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОРАСТАНИЯ И РОСТА
МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА ПЕТУНИИ
4.1. Эффекты экзогенных фитогормонов и их ингибиторов на in vitro прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок петунии самосовместимого клона
4.1.1. Гиббереллин А3
4.1.2. АБК
4.1.3. ИУК
4.2. Эффекты экзогенных фитогормонов и их ингибиторов на

in vitro прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок петунии самонесовместимого клона
4.3. Синтетический цитокинин 6-БАП
4.4. Влияние экзогенных фитогормонов на рост пыльцевых трубок in vivo
4.5. Влияние экзогенных фитогормонов на изменение внутриклеточного pH (рНс) прорастающего in vitro
мужского гаметофита петунии
4.5.1. ИУК
4.5.2. АБК
4.5.3. Гиббереллин Аз
4.5.4. 6-БАП
4.6. Обсуждение
ГЛАВА 5. ФЛАВОНОЛЫ В РЕГУЛЯЦИИ РАЗВИТИЯ, ПРОРАСТАНИЯ И РОСТА МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА ПЕТУНИИ IN VITRO И IN VIVO
5.1. Динамика содержания суммы растворимых фенольных соединений и флавонолов в системе пыльник-мужской гаметофит
5.2. Динамика содержания суммы растворимых фенольных соединений и флавонолов в прорастающем in vitro мужском гаметофите
5.3. Динамика содержания и локализация растворимых фенольных соединений и флавонолов в системе пыльца-пестик
5.4. Влияние экзогенных флавонолов на прорастание и рост
in vitro мужского гаметофита
5.4.1. Кверцетин
5.4.2. Кемферол
5.5. Влияние экзогенных флавонолов на прорастание и рост
in vivo мужского гаметофита
5.6. Возможность участия флавонолов в качестве эндогенных регуляторов транспорта ИУК в процессах развития, прорастания

фосфатным буфером и собирали во фракции для определения ИУК (объемом 2 мл каждая). Фракции подкисляли 1% раствором НС1 до pH 2-3 и два раза экстрагировали диэтиловым эфиром (30 мин при 200 об/мин). Полученные пробы анализировали методом ВЭЖХ.
Условия хроматографирования для определения ИУК: детектор
флуоресцентный RF-530 (Shimadzu). Еш - 350 нм, Ех - 280 нм, колонка
Ultrapac Column Lichrosorb RP 18.5 мкм, 4x250 мм. Элюэнт - 40% раствор
метанола, скорость элюации 0.3 мл/мин, время удерживания 5 мин.
Идентификацию ИУК проводили при сравнении времени удерживания
стандартной ИУК (Sigma) с природной. Минимальная регистрируемая концентрация ИУК составила 250 пкг в аликвоте пробы (20 мкл).
Опыты проводили в двух биологических и двух аналитических повторностях. Ошибка методов определения содержания фитогормонов не превышала 20%.
2.7. Оценка изменений цитоплазматического pH (рНс) в
прорастающем in vitro мужском гаметофите под действием фитогормонов
Внутриклеточный pH (рНс) пыльцевых зерен оценивали после их предварительной нагрузки флуоресцеин диацетатом или 2’,7’-бис(2-карбоксиэтил)-5(6)-карбоксифлуоресцеина ацетоксиметиловым эфиром. Как липид-растворимые эфиры эти соединения способны проникать через плазматическую мембрану внутрь клеток и превращаться в цитозоле в результате отщепления от них ацетильных групп под действием цитозольной эстеразы соответственно во флуоресцеин и б-карбоксифлуоресцеин. Как заряженные гидрофильные флуорофоры, они остаются в цитозоле и характеризуются выраженной рН-зависимостыо спектров возбуждения и флуоресценции (Graber et al., 1986; Fricker et al., 1997). На основании измерений интенсивностей флуоресценции образцов при 530 нм, возбуждаемой при 440 (F44o) и 490 (F490) нм, рассчитывали величину отношения F490/F440 как меру рНс (Трофимова и Молотковский, 1988; Fricker et al., 1997). Процесс прорастания