Регенерация растений колонновидных слаборослых генотипов яблони из эксплантов различного происхождения

• Автор: Ван-Ункан, Надежда Юрьевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование методов культуры in vitro органов и тканей для селекционно-генетических целей

1.2. Андрогенез in vitro сельскохозяйственных культур

1.3. Влияние ряда факторов на андрогенез in vitro

1.3.1 .Влияние генотипа

1.3.2. Стадии развития пыльцы и влияние состава питательных

1.4. Культура in vitro листовых эксплантов

1.5. Клональное микроразмножение растений
1.6. Методы адаптации пробирочных растений к нестерильным
почвенным условиям
1.6. Биологические особенности колонновидных форм яблони.
ГЛАВА 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Цель и задачи исследования
2.2. Материалы и методы исследования
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС
КУЛЬТИВИРОВАНИЯ IN VITRO ПЫЛЬНИКОВ ЯБЛОНИ
3.1. Генотип растений-доноров
3.2. Влияние условий формирования пыльников in vivo донорных растений яблони на индукцию андрогенеза in vitro
3.3. Стадии развития пыльцы
3.4. Инфицированность пыльников яблони в условиях in vitro

3.5. Холодовая предобработка пыльников
3.6. Подбор питательных сред для индукции каллусогенеза.
3.7. Морфологические особенности андрогенных каллусов
ГЛАВА 4. ИНДУКЦИЯ ПРОЦЕССОВ МОРФОГЕНЕЗА В КУЛЬТУРЕ ЛИСТОВЫХ ЭКСПЛАНТОВ ЯБЛОНИ
4.1. Разработка приемов стерилизации листовых эксплантов и введение их в культуру
4.2. Индукция каллусо- и морфогенеза у различных генотипов
яблони
ГЛАВА 5. МИКРОКЛОНАЛЬНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ КОЛОННОВИДНЫХ СЛАБОРОСЛЫХ ГЕНОТИПОВ ЯБЛОНИ
5.1. Возраст и состояние маточных растений, сроки изоляции,
размер инициальных эксплантов
5.2. Введение в культуру in vitro апикальных меристем
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ РАЗМНОЖЕНИЯ ПОБЕГОВ-РЕГЕНЕРАНТОВ КОЛОННОВИДНЫХ ФОРМ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ IN VITRO
6.1. Собственно микроразмножение
ГЛАВА 7. УКОРЕНЕНИЕ МИКРОПОБЕГОВ IN VITRO КОЛОННОВИДНЫХ ФОРМ ЯБЛОНИ
7.1. Адаптация микрорастений к условиям открытого грунта
ГЛАВА 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИ-ВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА КОЛОННОВИДНЫХ СЛАБОРОСЛЫХ ГЕНОТИПОВ ЯБЛОНИ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В селекционно-генетических исследованиях, проводимых в настоящее время с плодовыми и ягодными растениями, все шире применятся современные биотехнологические методы и приемы, в том числе и такие, как культура in vitro изолированных пыльников, листовых эксплантов, меристем. Их использование позволяет успешнее решать многие как фундаментальные, так и прикладные задачи. Культура изолированных пыльников (метод андрогенеза in vitro) является самым быстрым и эффективным методом получения гаплоидных, а на их основе гомозиготных растений. Использование таких растений в селекционно-генетической практике ускоряет процесс получения новых сортов, повышает эффективность генетических исследований, расширяет существующий генофонд. Это показано на ряде овощных и зерновых культур, у которых с использованием метода культуры пыльников уже получены новые высокоэффективные сорта. Однако у плодовых культур, в частности яблони, метод андрогенеза in vitro разработан недостаточно. Лишь у отдельных генотипов получены андрогенные каллусы, эмбриоиды и растения-регенеранты с небольшой частотой.
Метод культуры пыльников (андрогенез) позволяет быстро получать гаплоидные, а на их основе и гомозиготные растения и линии. Разработка таких методов важна для плодовых культур, особенно для яблони, в связи с тем, что она имеет сложную гетерозиготную природу, многолетний цикл развития и не может репродуцироваться из семян. Однако исследования по культуре изолированных органов и тканей в частности пыльников яблони не многочисленны (Hofer М., 1994,1999., Савельев, Олейникова и др., 2009). Остаются недостаточно изученными вопросы, связанные с индукцией морфогенеза, как прямого, так и непрямого.

развития переносимого растения, состав субстрата, влажность воздуха и срок пересадки.
В ряде руководств (Катаева, Бутенко, 1983; Жуков и др., 1984; Высоцкий, Герасимова, 1987; Высоцкий, Плотникова, 1988; Туровская, Стрыгина, 1990; Тюленев, Расторгуев, Туровский, 1991; Расторгуев, 1996 и др.) описаны методы адаптации пробирочных растений.
Этап адаптации к условиям открытого грунта является одним из наиболее критических периодов при выращивании растений регенерантов полученных в условиях in vitro, так как растения при этом попадают в стрессовую ситуацию, которая во многих случаях приводит к их гибели. Это объясняется физиологическими, биохимическими и анатомическими причинами. Считается, что во время таких пересадок растения теряют определенные эндогенные вещества, которые имеют важное значение для адаптации растений-регенерантов к условиям открытого грунта. (Pierik, 1987; Деменко, Трушечкин, 1983;Катаева, 1986; Гиголашвили и др., 1997; Тюкавин, 2008).
Пробирочные растения после переноса в нестерильные условия, как установлено, испытывают транспираторный шок, который обусловлен изменением целого ряда условий, в первую очередь влажности воздуха. В культуральных сосудах влажность воздуха близка к 100%, устьичные щели растений остаются открытыми и теряют способность замыкаться (Геринг, 1991; Vegvari, 1999). В связи с этим используют различные мероприятия направленные на постепенную адаптацию растений к нестерильным условиям. Чаще всего с этой целью за 1,5-2 недели до высадки в нестерильные условия с пробирок снимают пробки (Бургутин, 1991). Используют также препараты-индукторы комплексной устойчивости, такие как эмистим и экост в виде внекорневой подкормки (Карпов, 2001)