Оценка исходного материала вида Raphanus Sativus L. с использованием методов репродуктивной биологии для селекции на гетерозис

• Автор: Заячковская, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.05, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Использование гетерозиса в селекции культур вида iv

Стерильность растений Морфобиологическая характеристика ЦМС

Физиологобиохимическая характеристика ЦМС Генетические основы возникновения ЦМС у высших растений

Система ЦМС у дайкона и практические результаты ее использования

Метод культуры клеток и тканей i vi Способы регенерации растений Этапы процесса регенерации

Влияние внутренних и внешних факторов на процессы морфогенеза

Культура изолированных клеток и тканей в селекции растений рода

ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, НАУЧНАЯ НОВИЗНА, ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Цель, задачи, научная новизна и практическая значимость исследований

Место и условия проведения исследований Материалы и методы исследований РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Особенности микроспорогенеза и микрогаметогенеза у фертильных и стерильных растений вида iv Морфологические особенности цветка у андростерильной формы дайкона и фертильных растений вида iv
Оптимизация методики определения жизнеспособности пыльцы культур вида iv
Характеристика гибридов i на основе формы дайкона с ЦМС по комплексу селекционноценных признаков Проявление признака стерильности ЦМС у гибридов i
Характеристика гибридов по качественным и количественным признакам листа
Характеристика гибридов по качественным и количествен
ным признакам корнеплода
Наследование основных морфобиологических признаков у гибридов
Разработка элементов технологии клонального микроразмножения растений вида iv из гипокотильных эксплантов в условиях i vi Стерилизация исходного материала
Влияние типа и возраста экспланта на процессы органогенеза i vi
Влияние различных комбинаций ауксинов и цитокининов на процессы морфогенеза у различных образцов вида iv
Влияние различных биологически активных веществ на органогенез i vi
Влияние положения экпланта на питательной среде на процессы органогенеза
Влияние низкой температуры на процессы органогенеза
Разработка методов индукции морфогенного каллусогснеза из бутонов стерильных растений вида iv.
Влияние линейного размера бутона на индукцию морфгенного каллусогенеза
Влияние состава питательной среды на морфогенный каллусогенез из пестиков бутонов
Влияние стрессовых факторов и биологически активных веществ на эффективность морфогенного каллусогенеза Укоренение и адаптация растений регенерантов к условиям i viv
Практические рекомендации Список литературы Приложение
Введение
Актуальность


У форм сахарной свеклы с ЦМС встречались тетрады со сжатыми, разного размера микроспорами, а также диады, монады, триады Ширяева, Ярмолюк, . У форм сорго с ЦМС наблюдали недоразвитие каллозной оболочки , v, . Для ряда растений сахарная свекла, ячмень, подсолнечник и др. Атрашенок и др. Из этого перечисления видно, что не имеется одной общей стадии развития, на которой осуществляется дегенерация у мужскистерильных растений дегенерация микроспор может происходить на любой стадии микроспоро и гаметогенеза, и это может указывать на то, что существует более чем один механизм дегенерации , , . Большинство исследователей отмечают нарушение структуры и функций тапетума, а также других слоев стенки пыльника у форм растений с ЦМС. Имеется обширная литература по сравнительной анатомии тапетума у мужскистерильных и фертильных растений. Нарушения в процессе развития тапетума стерильных форм i, , i приводят к преждевременному разрушению микроспор ii i, . Существуют две точки зрения на роль нарушений, обнаруживаемых в процессе стерилизации микроспор. Ширяева, Ярмолюк, Симоненко, . Однако имеются исследователи, полагающие, что стерилизация микроспор и пыльцевых зерен происходит независимо от нарушений в развитии тапетума Орел, . Характер и степень нарушений в тапетуме могут значительно варьировать. Наиболее частым нарушением является разрастание тапетума и задержка его нормального лизиса в пыльниках мужски стерильных растений , , , , . Алимова, Гупта, Нанда, . У подсолнечника гипертрофия тапетума на стадии спорогенных клеток препятствует их дальнейшему развитию , . У форм сахарной свеклы и лука с ЦМС было отмечено нетипичное поведение тапетальной ткани пыльника, сопровождающееся дегенерацией микроспор , , Половинкина, , ii, . У стерильных растений сорго и пшеницы разрушение тапетума и последующий недостаток крахмала называют прямой причиной разрушения микроспор i, , . В пыльниках стерильных форм кукурузы описано перемещение тапетума к центру пыльцевого зерна, в результате чего дегенерирующие микроспоры сплющивались и слегка сморщивались , . Ряд авторов отмечают отсутствие или ослабление отложения спорополленина тапетальными клетками у форм растений с ЦМС Зайковская, Жужжапова, Голубева, . У ряда растений с ЦМС также отмечены различные нарушения в формировании и функционировании других соматических тканей пыльника. Нарушения в строении хлоропластов и состоянии митохондрий в эндотеции обнаружены в мужскистерильных пыльниках кукурузы Яшвили, . Кроме того, были выявлены нарушения взаимодействия тканей, связанные с метаболизмом запасных веществ. По мнению Яшвили , задержка гидролиза крахмала в эндотеции ЦМС форм кукурузы приводит к нарушению углеводного обмена в других слоях пыльника, а также в развивающихся микроспорах. Таким образом, имеющиеся в литературе сведения показывают, что проявление ЦМС у покрытосеменных растений связано с нарушениями в развитии тканей стенки пыльника и метаболизме запасных веществ. По мнению Маскарснхаса , , между тапетальными клетками и развивающимися микроспорами должен иметь место биохимический диалог. Так, преждевременный подъем капазной активности в пыльниках растений с ЦМС может быть непосредственной причиной разрушения микроспороцитов . I, , i, . Согласно одной из теорий, ЦМС вызывается присутствием продуцируемого пыльниками в ходе нормального развития пыльцы веществ, которые ингибируют активность органелл в пыльниках стерильных растений v, v, i, , ivv . Vi, I, , . Изучая стерильность огурца, и i предположили, что уменьшением активности кислотной фосфотазы, которая в норме участвует в лизисе тапетума, приводило к расширению тапетума и соответственно гибели микроспор. Недавние исследования показали развитие стерильной пыльцы у табака под действием инвергазы . Таким образом, изменение особых сгруктур или цитоплазматических органелл в тапетуме или спорогенной ткани в определенное время приводит к проявлениям ЦМС. Это нарушает баланс между двумя активными тканями пыльника и в конечном итоге приводит к абортивности мужских половых клеток.