Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro

• Автор: Нам, Ирина Ян-Гуковна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 312 с. : ил.

Список сокращений
1. Литературный обзор
1.1. Применение регуляторов роста и развития растений
в современной биотехнологии
1.1.1. Применение регуляторов роста и развития растений
при клональном микроразмножении
1.1.2. Гормональная регуляция регенерации растений плодово-ягодных культур in vitro
1.1.3. Генетическая трансформация плодово-ягодных культур
1.1.4. Использование метода эмбриокультуры in vitro
в селекционном процессе
1.2.1. Молекулярно-генетическое маркирование растений
методом 1SSR-PCR
1.3. Применение модельных систем на основе изолированных
органов in vitro для исследования действия регуляторов роста и развития растений при созревании и прорастании семян
1.3.1. Гормональная регуляция созревания семян in vivo
1.3.2. Влияние фитогормонов на рост и развитие зародышей
в культуре in vitro
1.3.3. Г ормональная регуляция прорастания семян
1.3.4. Изолированные семядоли как модельная система
для изучения действия фитогормонов
1.3.4. Изучение молекулярных механизмов действия фитогормонов на модельных системах на основе изолированных органов растений
1.4.1. Регуляция роста и развития растений с помощью
фитогормонов и синтетических регуляторов роста
1.4.2. Применение фитогормонов и синтетических регуляторов роста на огурце
1.4.2.1. Применение фитогормонов на огурце в открытом и закрытом грунте
1.4.2.2. Применение на огурце регуляторов роста растений негормональной природы
1.4.3. Применение препаратов из эндофитных симбионтных грибов
1.4.4. Применение регуляторов роста, синтезированных на основе фурфурола
2. Объекты и методы исследований
2.1. Характеристика объектов исследования
2.1.1. Биологическая характеристика огурца
2.1.2. Биологическая характеристика малины
2.1.3. Биологическая характеристика люпина
2.2. Методы исследования
2.2.1. Культивирование малины in vitro
2.2.2. Регенерация и генетическая трансформация растений малины
2.2.3. Молекулярно-генетический анализ методом ISSR
2.2.4. Отбор растительного материала люпина желтого
2.2.5. Анализ фитогормонов в тканях люпина желтого
2.2.6. Культивирование зародышей незрелых семян люпина in vitro
2.2.7. Технология выращивания огурца в защищенном грунте
3. Результаты и их обсуждение
3.1. Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений при культивировании in vitro малины
3.1.1. Разработка методов клонального микроразмножения ремонтантной малины
3.1.1.1. Применение регуляторов роста на этапе введения ремонтантной малины в культуру in vitro
3.1.1.2. Этап размножения пробирочных растений

ремонтантных форм малины
3.1.1.3. Укоренение пробирочных растений ремонтантной малины
3.1.1.4. Адаптация укорененных пробирочных растений
к внешним условиям
3.1.1.5. Общая характеристика генетического разнообразия образцов ремонтантной малины при их размножении
в культуре in vitro
3.1.1.6. Описание сортов ремонтантной малины, полученных
с помощью биотехнологических подходов
3.1.1.7. Хранение образцов ремонтантной малины in vitro
3.1.2. Регенерация растений ремонтантной малины in vitro
3.1.3. Разработка метода генетической трансформации ремонтантных форм малины
3.1.4. Разработка метода молекулярно-генетического
анализа малины методом ISSR-PCR
3.2. Исследование гормональной регуляции процессов, протекающих на разных этапах онтогенеза растений люпина
3.2.1. Создание модельной системы на основе зародышей
из созревающих семян люпина желтого
3.2.2. Создание модельной системы на основе семядолей
проростков люпина желтого
3.2.3. Изучение механизма действия фитогормонов
на модельных системах изолированных органов люпина
3.3.1. Разработка метода применения РРР для повышения продуктивности огурца при возделывании в защищенном грунте
3.3.1.1. Определение диапазона оптимальных концентраций РРР
при их воздействии на прорастание семян
3.3.1.2. Влияние регуляторов роста растений на появление
и развитие всходов огурца в опытах в защищенном грунте
3.3.1.3. Влияние регуляторов роста и развития растений
Исследования, проведенные на некоторых видах Triticea (Pederson
G.et al., 1996), на рисе (Parsons K.et al., 1997), на вике (Gortner G. et al., 1998), на томате (Broun K. and Tanksley S.D., 1996), на сахарной свекле (Schmidt Т. & Heslop-Harrison J.S., 1996) показали, что микросателлиты распределены, в основном, в прицентромерном гетерохроматине хромосом. Однако, например, в хромосомах вики некоторые микросателлиты располагаются в эухроматине и не обнаруживаются в прицентромерном гетерохроматине (Gortner G. et al., 1998). Также есть данные, свидетельствующие о том, что большие микросателлитные кластеры могут располагаться в кодирующих регионах (Levin I. et al., 2000). Однако распределение микросателлитов в кодирующих областях ДНК хромосом ограничено, так в геноме дрожжей S. cerevisiae не кодирующие области ДНК содержат больше моно- и динуклеотидных повторов, чем кодирующие области, а количество тринуклеотидных микросателлитов примерно одинаково как в некодирующих, так и в кодирующих областях ДНК (Echt C.S. et al., 1996).
Несмотря на проникновение микросателлитов в кодирующие области ДНК, большая их часть, по всей видимости, является нефункциональными. Но имеются данные, которые подтверждают, что некоторые микросателлиты могут обладать регуляторной функцией. Так, например, показано, что микросателлиты часто располагаются в генах, определяющих вирулентность некоторых патогенов (Hood D.W. et al., 1996).
Обследование баз данных для 54 видов растений показал, что среди в геноме ядра преобладают ди — три - и тетрануклеотидные повторы. Средняя частота их встречаемости составляет один STR на 64,6 т.п.н. ДНК у однодольных и 21,2 т.п.н. - у двудольных видов (Wang Z. et al., 1994). Для исследования каждой таксономической группы необходимо подбирать свои праймеры.
Микросателлитные повторы различаются по нуклеотидному составу единицы повтора, в растениях отмечено более 40 видов микросателлитов, таких как, [CA]n, [GT]n, [CAC]n, [GATA]n и т.п.. (Powell W. et al., 1996).