Экспериментальная гаплоидия у яровой мягкой пшеницы

• Автор: Зарянова, Лидия Дмитриевна
• Шифр специальности: 03.00.05, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 143 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Спорофитный путь развития микроспор i vi у яровой мягкой пшеницы

1.2. Оптимальная фаза развития микроспор при индукции эмбриоидогенеза

1.3. Влияние низких положительных температур на эмбриоидогенез в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы

1.4. Молекулярногенетические особенности эмбриоидогенеза у яровой мягкой пшеницы

1.5. Эффективность морфогенеза и регенерации растений в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы

1.6. Заключение

2. Материал и методы исследований

2.1. Растительный материал

2.2. Методы исследований
2.2.1. Методы культивирования изолированных пыльников
2.2.2. Цитологические методы исследования
2.2.3. Биохимические методы исследования
2.2.3.1. Выделение тотальной ДНК
2.2.3.2. Выделение мРНК
2.2.3.3. Дифференциальный РНК дисплей
2.2.3.4. Метод полимеразной цепной реакции
2.2.3.4. Статистические методы исследования
3. Влияние различных факторов на эмбриоидогенез у яровой мягкой
пшеницы
3.1. Зависимость эмбриоидогенеза от стадии развития микроспор и
состояния стенок гнезда пыльника
3.2. Исследование функциональной активности генов при индукции
эмбриоидогенеза низкими положительными температурами
4. Генетическая изменчивость при эмбриоидогенезе у яровой мягкой пшеницы
4.1. Геномная изменчивость
4.2.Селекционногенетическая оценка андроклинных удвоенных гаплоидных линий яровой мягкой пшеницы
4.3. Молекулярногенетическая оценка сортов яровой мягкой пшеницы и их андроклинных удвоенных гаплоидных линий
Обсуждение результатов
Выводы Список цитированной литературы
Список сокращений
АБК абсцизовая кислота
АДГ андроклинные удвоенные гаплоиды
АК аминокислота
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
кДНК комплементарная ДНК
ИУК индолил3 уксусная кислота
2,4Д 2,4дихлорфеноксиуксусная кислота
НУК нафтилуксусная кислота
ПЭМ просвечивающая электронная микроскопия
РНК рибонуклеиновая кислота
мРНК матричная мессенджер РНК
см световая микроскопия
СЭМ сканирующая электронная микроскопия
дифференциальный РНК дисплей
полимеразная цепная реакция i i
случайным образом амплифицированный полиморфизм ДНК ii i
парамагнитные бусины i i.
ВВЕДЕНИЕ
Зрелые пыльцевые зерна представляют собой мужской гаметофит и состоят из двух или более клеток. Это уникальная структура, играющая значительную роль в образовании плода. Пыльцевые зерна широко использовались в качестве материала для изучения механизмов воспроизведения растений задолго до развития более передовых физиологических и биохимических технологий и технологий культуры растительных клеток, тканей и органов. К ним относятся примеры множества исследований, направленных на изучение и уточнение таксономии растений, по палеоботанике, палинологии, при изучении партенокарпии, реакции несовместимости, разведении растений и генетике. Таким образом, пыльцевые зерна это универсальный объект исследования многих растениеводческих наук. Уникальность такого явления состоит в том, что микроспоры и пыльцевые зерна развиваются в пыльниках. Пыльник это особая интегрированная система, способная к саморегулированию как биохимических и физиологических процессов, происходящих в нем, так и всех морфогенетических процессов, свойственных растению в целом, в том числе, чередования поколений спорофитгаметофит. В связи с этим важно исследование особенностей бесполого пути размножения в культуре изолированных пыльников таких важных для народного хозяйства видов, как яровая мягкая пшеница.
Актуальность


Изучение цитологических характеристик морфогенных микроспор. Исследование экспрессии генов спорофитного пути развития при воздействии низкими положительными температурами на микроспоры. Молекулярногенетический анализ изменчивости ДНК при культивировании изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы. Анализ структуры урожая и генетической изменчивости у удвоенных гаплоидных форм яровой мягкой пшеницы. Пшеница ii . , важнейшая продовольственная культура. Род пшеница включает около видов, принадлежащих к трем разрядам, различающимся числом хромосом в соматических клетках диплоидный 2п , тетраплоидный 2п и гексаплоидный 2п . Мягкую пшеницу ii iv . Некоторые из них , , i, , i, i очень пластичны и распространены по всем континентам земного шара. Каждая разновидность объединяет многочисленные сорта. Мягкая пшеница имеет корни двух типов. Вскоре после прорастания семян молодое растение образует 5 зародышевых первичных корней. Позднее из нижних подземных узлов развивается система придаточных корней, из которых и формируется корневая система пшеницы. Она проникает в почву на глубину более 0 см, но основная масса корней находится в пахотном слое. Степень ветвления корневой системы и глубина проникновения корней зависит от типа почвы, ее влажности и воздухопроницаемости, а также от удобрений. Стебель мягкой пшеницы соломина прямостоячая, цилиндрическая обычно гладкая, расчлененная по длине сплошными перегородками узлами на 57 междоузлий. Высота соломины 0 см имеет очень важное производственное значение, так как она определяет стойкость пшеницы к полеганию, способ уборки и связана с урожайностью. Окраска соломины при созревании белая, кремовая или золотистожелтая. Лист состоит из листового влагалища, охватывающего стебель незамкнутой трубкой, и листовой пластинки ребристой на верхней поверхности, со срединной жилкой на нижней. В месте соединения листового влагалища и листовой пластинки имеются особые образования язычок i тонкий пленчатый выворот, свободный край которого окаймлен волосками они препятствуют проникновению влаги внутрь влагалища и коктевидные ушки i светлозеленого или розового цвета они закрепляют влагалище на стебле. Соцветие мягкой пшеницы сложный колос. Ось его, или стержень извилистое зазубренное образование из укороченных узлов и междоузлий. На уступках стержня сидят колоски видоизмененные побеги широкая сторона их обращена к оси колоса. Колоски у основания колоса обычно бесплодные, иногда не дают зерна и верхние колоски. Каждый колос состоит из двух колосковых чешуй и 35 цветков между ними, расположенных в два ряда, а цветок из наружной у остистых форм с остью и внутренней двухкилевой цветочных чешуй и органов плодоношения завязи с двумя перистыми рыльцами и трех тычинок. Плод пшеницы голая или пленчатая зерновка обычно называют зерном овальное, эллиптическое, яйцевидное, удлиненное или округлой формы с продольной бороздкой на обратной стороне. По консистенции зерно бывает мучнистым мягкая пшеница и стекловидным твердая и лучшие сорта мягкой пшеницы. Вес зерен грамм. Пшеница, как правило, растение однолетнее. Использование в качестве объекта для данных исследований яровой мягкой пшеницы, имеющей огромное народнохозяйственное значение объясняется тем, что не разработаны высокоэффективные технологии массового получения гаплоидных растений злаков. Со времени открытия эмбриоидогенеза у пасленовых английскими учеными 8. Ьа, 8. МаЪе8Ьуап прошло более лет. С этого момента началось триумфальное шествие этого уникального феномена по исследовательским программам, в результате выполнения которых обнаруживались возможности спорофитного пути развития в культуре изолированных пыльников у многих видов растений. К настоящему времени накоплен значительный фактический материал по различным аспектам изучения этого удивительного явления у представителей различных семейств покрытосеменных растений.