Андрогенез in vitro у яровой мягкой пшеницы

• Автор: Горбунова, Валентина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 290 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Предпосылки андрогенеза i vi у яровой мягкой пше ницы Обзор литературы

1.1.Генетические предпосылки спорофитного пути развития микроспор i vi у яровой мягкой пшеницы
1.2. Влияние условий культивирования на эмбриоидогенез в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы

1.3. Цитологические особенности андрогенеза i vi у яровой мягкой пшеницы

1.4. Гормональная регуляция андрогегнеза i vi у яровой мягкой пшеницы

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

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. Морфометрические методы изучения микроспор
2.2.4. Биохимические методы исследования
2.2.4.1. Комплексный метод выделения фитогормонов из
растительных тканей
2.2.4.2. Твердофазный иммуноферментный анализ
2.2.4.3. Выделение тотальной ДНК
2.2.4.4. Проведение ревертазной реакции
2.2А.5. Полимеразная цепная реакция ДНК
2.2.5. Статистические методы исследования
3. Влияние эндогенных и экзогенных факторов на андрогенез i vi у яровой мягкой пшеницы
3.1. Зависимость андрогенеза i vi от стадии развития микроспор и 4 состояния стенок гнезда пыльника
3.1.1 Влияние цитоплазматической мужской стерильности
3.2. Влияние температурных воздействий
3.3. Влияние состава питательных сред
3.4. Влияние концентрации 2,4Д на андрогенез i vi
. Исследование чувствительности сортов яровой мягкой пшеницы к Д
3.6. Генетическая детерминация уровня эндогенных фитогормонов в пыльнике у яровой мягкой пшеницы
3.7. Взаимовлияние эндо и экзогенных факторов на андрогенез i vi
4. Цитологические характеристики андрогенеза i vi у яровой мягкой пшеницы
4.1. Цитологические характеристики начальных этапов спорофитного пути развития микроспор
4.2. Светооптические и ультраструктурные особенности строения клеток эмбриоида
4.3. Светооптические и ультраструктурные особенности строения клеток мофогенного и неморфогенного каллуса
5. Регенерация растений при у андрогенезе i vi яровой мягкой пшеницы
5.1. Регенерационная способность генотипов яровой мягкой пшеницы в культуре изолированных пыльников
5.2. Селекционногенетическая оценка андроклинньтх удвоенных гаплоидных линий яровой мягкой пшеницы
6. Генетическая изменчивость при андрогенезе i vi у
яровой мягкой пшеницы
6.1. Г еномная изменчивость
6.2. Молекулярногенетическая оценка АДГ линий
Обсуждение результатов
Выводы
Список цитированной литературы


Культивирование изолированных пыльников вносит очень большой диссонанс. Ответная реакция идентичных генотипов при культивировании их пыльников в этих экспериментах различалась по продуктивности каллусогенеза от 0 до 1,2 , . В литературе, посвященной андрогенезу i vi у злаковых, очень много внимания уделяется особенностям культивирования линий, содержащих цитоплазматические факторы, приводящие к стерильности пыльцы, т. Внучкова, . Доказательств генетической детерминированности признака цитоплазматическая мужская стерильность накоплено достаточно. Прекрасные работы, анализирующие все аспекты ЦМС, написаны А. Н.Палиловой и В. А.Крупновым . Цитоплазматические характеристики ЦМС у злаков описаны в методическом пособии, подготовленном Л. И.Орел . Цитоплазматические и генетические особенности проявления ЦМС у районированных на Южном Урале сортов яровой мягкой пшеницы изучены также нами Ильина и соавт. Что касается морфогенеза i vi у злаков, то существует мнение о том, что линии с ЦМС, полученные на основе цитоплазмы ii ivi, обладают большой способностью к образованию каллусов и эмбриоидов i . По их данным, продуктивность эуплоидной формы сорта i с обычной цитоплазмой была равна 0, , а формы с ЦМС 0, . Как видим, разница между этими данными небольшая. По мнению авторов, высокая андрогенетическая компетенция у двух линий ЦМС в культуре пыльников, которая наблюдалась в опытах . ЦМС как таковой . В многочисленных исследованиях выявлены факторы, способствующие увеличению доли морфогенных микроспор в условиях i viv и i vi. Важнейшие из них генотип донорных растений, условия выращивания донорных растений температурный и световой режимы, стрессовые воздействия на донорные растения в условиях i viv или на изолированные пыльники в условиях i vi, обработка донорных растений гаметоцидами, состав питательной среды для культивирования пыльников , i, i, i, ,, , Лукьянюк, Игнатова, , , , , , Внучкова, Чеботарева, v . Как известно, частота проявления андроклинии у разных сортов зависит как от внутренних генотипических и эпигенетических условий, о которых говорилось выше, так и от внешних, паратипических. К наратипическим предпосылкам относятся сезон года выращивания растений, состав питательной среды, температурные воздействия до и после инокуляции пыльников на питательные среды, фотопериод и длина волны освещаемого света при использовании исскуственного освещения. Для увеличения выхода гаплоидных растений используют различные типы воздействий на донорные растения, как в условиях вегетации, так и в условиях культивирования. Последнее воздействие дало наибольший положительный эффект при эмбриоидогенезе в культуре изолированных пыльников и в силу этого, включается теперь как обязательный компонент технологии культивирования изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы. По мнению многих исследователей, воздействие низкими положительными температурами С на изолированные соцветия донорных растений в течение суток до инокуляции пыльников принципиально важный момент в индукции андрогенеза i vi у злаков. Однако единое мнение о механизмах индуцирующего действия холода в литературе отсутствует. Так, Сандсрлэнд и соавт. При этом оказываются затронутыми все пути образования таких структур, ни одному из них не отдается предпочтения. Эти данные подтверждаются исследованием влияния Холодовой предобработки на частоту индукции каллуса в культуре пыльников риса , , Vi, , пшеницы i, . Исследователями показано, что холодовая предобработка колосьев пшеницы способствует сохранению жизнеспособности эмбриогенных микроспор за счет снижения интенсивности дыхания пыльников , , , . Как полатег Суханов , в данном случае устанавливается синхронность в развшии микроспор и пыльцевых зерен внуфи одного пыльника и между пыльниками различных цветков одного колоска Высказано предположение, что холодовая предобработка вызываег реориентацию веретена деления при первом митозе, что приводит к формированию микроспор с двумя равными ядрами такие микроспоры обладаюг большим эмбриогенным потенциалом i, .