Реализация морфогенного потенциала гипокотилей гречихи культурной Fagopyrum Esculentum Moench. в зависимости от способа регенерации растений IN VITRO

• Автор: Гумерова, Елена Азатовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Морфогенез в культуре клеток i vi

1.1.1. Типы морфогенеза

1.1.2. Основные пути регенерации растений i vi

1.1.2.1. Гемморизогенез.

1.1.2.2. Соматический эмбриогенез.

1.1.2.3. Особенности регенерации растений из протопластов

1.2. Сомаклональная вариабельность.

1.2.1. Уровни изменчивости генетического аппарата, наблюдаемые

в культуре i vi.
1.2.2. Факторы, обусловливающие сомаклональную изменчивость
1.2.3. Предполагаемые механизмы сомаклональной изменчивости
1.2.4. Подходы и методы выявления сомаклональной изменчивости
1.3. Гречиха как объект для биотехнологических исследований
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объект исследования.
2.2. Методы исследования.
2.2.1.олучение стерильных проростков.
2.2.2. Выделение и культивирование протопластов и регенерация из
них растений
2.2.3. Регенерация растений из тканей гипокотилей гречихи
2.2.4. Цитогенетический анализ.
2.2.5. Гисгологический анализ
2.2.6. Биохимический анализ растенийрег енератов
2.2.6.1. Выделение фракции растворимых белков.
2.2.6.2. Электрофорез белков
2.2.7. Статистическая обработка результатов наблюдений
2.2.7Л. Подсчет протопластов
2.2.7.2. Анализ распределения хромосомных чисел у регенерантов.
2.2.7.3. Анализ аберраций у расгенийрегенерантов
2.2.7.4. Анализ электрофореграмм белков
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Регенерация в культуре гипокотилей проростков гречихи.
3.1.1. Выбор экспланта
3.1.2. Регенерация растений через протопласты.
3.1.2.1. Эффективность выделения протопластов при использовании различных ферментных композиций
3.1.2.2. Культивирование протопластов и регенерация растений культурной гречихи
3.1.3. Регенерация через соматический эмбриогенез и геммогенез
3.1.3.1. Образование проэмбриогенных клеточных комплексов. Факторы, влияющие на их образование.
3.1.3.2. Гистологическое исследование процесса формирования Г1ЭКК.
3.1.3.3. Регенерация растений из проэмбриогенных клеточных комплексов
3.2. Анализ растенийрегенерангов на сомаклональную вариабельность
3.2.1. Фенотипическая изменчивость.
3.2.2. Генетическая изменчивость
3.2.2.1. Анализ хромосомных чисел.
3.2.2.2. Анализ хромосомных аберраций.
3.2.3. Биохимическая изменчивость
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Все эти пути могут осуществляться разными способами и иметь различные морфогенетические проявления при получении регенерантов. Реализация конкретного пути морфогенеза как i viv, так и в культуре i vi детерминирована, т. Круглова и др. Многие исследователи, работающие с культурами растений, делят их на две группы в соответствии со способностью к дифференцировке i vi легко регенерирующие виды зонтичные, пасленовые, цитрусовые, лилейные и делающие это с трудом или совсем не способные к этому бобовые, злаковые . V, . У некоторых видов можно получить в культуре i vi всю гамму морфогенетических откликов ii . Согласно Р. Г. Бутенко основными путями регенерации растений i vi являются гемморизогенез и соматический эмбриогенез. Для реализации обоих путей регенерации важными и определяющими являются такие общие факторы, как генотип, выбор экспланта, условия культивирования и пр. Адвентивные побеги и корни могут быть индуцированы i vi в тканях, которые в обычных условиях не способны к образованию этих органов , . Адвентивные побеги и корни могут формироваться непосредственно из тканей экспланта или из развившегося на нем каллуса. При непрямом органогенезе в начале процесса добавляется еще стадия образования каллусной или суспензионной культуры и дальнейшее ее поддержание. Прямое побегообразование из тканей экспланта целесообразно использовать в случае размножения растений, медленно формирующих пазушные побеги, к ним относятся хвойные и некоторые пальмы Джонс, , медленно размножающиеся луковичные, а также декоративные растения Хасси, . Для удачной реализации органогенеза необходим оптимальный подбор экспланта, среды и условий культивирования. Выбор экспланта На каллусогенную и морфогенную способность экспланта i vi оказывают влияние следующие факторы 1 орган, который служит источником эксплантов 2 онтогенетический и физиологический возраст органа 3 сезон 4 размер экспланта 5 условия выращивания растения, из которого получают эксплант. Иногда требуется предобработка источника экспланта, например, холодовая предобработка клубней, опрыскивание деревьев цитокининами и пр. Теоретически в качестве экспланта может быть использована любая часть растения, проростка или зародыша. Однако чем проще и менее дифференцировано растение, тем полнее оно может восстанавливать недостающие части, а чем оно больше специализировано и дифференцировано, тем меньшей способностью к регенерации оно обладает. У взрослых деревьев проводят реювенилизацию в условиях i viv или i vi v , , . Тем не менее, существуют виды, у которых нужный морфогенетический отклик можно получить только у взрослых растений, например, плющ ix , , . При получении экспланта необходимо учитывать градиент, существующий в материнском растении, а при культивировании ориентацию экспланта на питательной среде, так как это может влиять на органогенез и образование каллуса ii, i, . Из минеральных солей наиболее широко используются составы, разработанные Т. Мурасиге и Ф. О. Гамборгом с сотр. . В5, Р. А. Хильдебрандтом , i, и Ф. . Эти составы отличаются концентрациями и формами источника азота. При укоренении полученных i vi побегов используют те же среды, только с пониженными обычно, вдвое концентрациями минеральных солей. В качестве источника углерода и энергии, как правило, применяют сахарозу 24, иногда глюкозу и другие сахара. Из витаминов наиболее часто используют тиамин, пиридоксин и никотиновую кислоту. Органическим источником азота служит гидролизат казеина и аминокислоты. Одними из наиболее важных компонентов питательных сред являются растительные гормоны. Ауксины и цитокинины два типа фитогормонов, наиболее часто используемых в культуре клеток и тканей. Иногда вместо цитокининов используют пурины, пиримидины , , . В последнее время большую популярность приобрел тидиазурон производное мочевины i .