Клеточная селекция яровых твердых и мягких пшениц на устойчивость к засолению

• Автор: Диас Фердинандез, Тамара
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1994
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Повышение устойчивости растений пшеницы к абиотическим стрессам позволит сократить потери урожая от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды. Солеустойчивость у гексаплоидной пшеницы ii iv геном контролируется множеством генов, проявляющихся, как на клеточном уровне, так и на уровне целого растения. В работах с соавторами показано, что за контроль целого организма над транспортом ионов натрия в надземную часть побега у гексаплоидных пшениц отвечают гены расположенные в длинном плече хромосомы 4. Тетраплоидные пшеницы ii . ААВВ, лишены организменного механизма противостояния солевому стрессу вследствие отсутствия генома. В этом случае на передний план выходят клеточные механизмы устойчивости. Поэтому изучение влияния солевого стресса на рост клеток твердых и мягких пшениц и селекция устойчивых к засолению клеточных линий с последующей регенерацией измененных растений приобретает не только теоретическое но практическое значение. Методы культуры клеток для гексаплоидной пшеницы достаточно хорошо разработаны и уже применяются для создания исходных форм для селекции. Тетраплоидные пшеницы, до последнего времени были трудной культурой в биотехнологии. Исследователям удавалось получать каллусную ткань, которая через
тричетыре месяца культивирования теряла способность к морфогенезу. Поэтому, создание системы для длительного культивирования клеток тетраплоидных пшениц и включения их в биотехнологический процесс является особенно актуальным. Целью данной работы было создание новых форм твердой пшеницы и изучение особенностей ответа на солевой стресс на клеточном уровне у твердых и мягких пшениц. Засоление почв является основной проблемой сельского хозяйства, лимитирующей рост и продуктивность растений во всем мире. Все растения по их чуствительности к воздействию солей принято делить на две группы галофиты и гликофиты. Галофиты солелюбивы и устойчивы к высоким концентрациям солей. Гликофиты солечуствительны. Большинство хозяйственноважных растений гликофиты. Таким образом получение растений и сортов, устойчивых к засоленности почв, является актуальной проблемой современного сельского хозяйства. Было предложено несколько путей преодоления этой проблемы. Вопервых, поиск уже существующих генетических солеустойчивых форм среди культивируемых и диких растений. Так например, злаки более чуствительны к засолению, чем подсолнечник и сахарная свекла i, . Важные генотипические отличия были замечены у ячменя . Такая внутривидовая вариабельность позволяет отбирать солеустойчивые генотипы и в дальнейшем использовать их в селекционной работе. Вовторых, получение резистентных к соли сортов из культуры клеток методами клеточной селекции. Широкий спектр видов был введен в культуру с целью селекции на солеустойчивость. Такие как табак i . Втретьих, получение солеустойчивых линий методами генной инженерии . Введение чужеродных генов, определяющих устойчивость к соли, методами генетической трнсформации является наиболее эффективным способом получения солеустойчивых линий. Однако существует ряд проблем по изоляции генов, определяющих солеустойчивость. Но следует отметить, что для ряда растений, таких как рис и табак, методами генной инженерии уже получены солеустойчивые линии i, , . На настоящий момент механизм солеустойчивости у растений остается неясным. Устойчивость может возникать как на клеточном уровне, так и быть связана с изменениями на физиологическом и анатомическом уровне целого растения. Влияние засоления почв на растения. К Са и на ионы . Существуют три механизма адаптации растения к солевому стрессу vi, . Действие соли на точку роста растения. Различные ткани растения поразному реагируют на солевой стресс. В работах . При этом может наблюдаться прямое или косвенное ингибирование солями процессов клеточного деления и или роста делящихся клеток iv . Так например было показано, что засоление оказывает влияние на митотическую активность . Засоление 0. Соль может влиять на рост опосредованно, путем уменьшения притока в район роста метаболитов, воды и факторов роста i, , . Кроме того ингибируется транспорт продуктов фотосинтеза по флоэме i, .