Плодоводство
и виноградарство Юга России

Реферат

В настоящем исследовании приведены данные экспериментов, которые направлены на оптимизацию протокола по использованию разных комбинаций фитогормонов (6-БАП, ГК3) на процесс умножения микропобегов чая в культуре in vitro. Субкультивирование проводилось с регулярными интервалами от четырёх до 16 недель (четыре субкультуры). При добавлении в питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга регулятора роста БАП было установлено, что на количество произведенных побегов значительное влияние оказывала его концентрация – 3 мг/л. При повышении дозы до 5 мг/л фиксировалось ингибирование размножения, вследствие пролиферации каллусной ткани. В серии опытов с комбинацией различных концентраций БАП и ГК3 наблюдалось умножение микропобегов на всех вариантах, по сравнению с экспериментом, где присутствовал только один БАП. Лучший эффект от добавления ГК3 по среднему количеству полученных микропобегов отмечен на четвертой субкультуре с концентрацией БАП 3 мг/л + ГК3 0,5-1 мг/л (7-7,4 шт/экспл.) При этом гибберелловая кислота способствовала не только увеличению количества адвентивных микропобегов, но и их пролиферации в высоту, что может быть использовано не только для дальнейшей мультипликации и сокращения переходного периода к ризогенезу. Уменьшение выхода микропобегов с одного экспланта, удлинение их меристемы, изменение морфологии, появление признаков фасциации связано с использованием более высоких концентраций БАП (5-7 мг/л). По выходу зеленой массы с одного экспланта наблюдался разброс в результатах между различными комбинациями регуляторов роста. Самый большой вес зелёной массы (385 мг) был получен на среде МС + 5 мг/л БАП + 1 мг/л ГК3. Наличие БАП (7мг/л) + ГК3 (0,5-1 мг/л) способствовало нарастанию каллуса, что явилось причиной снижения веса зелёной массы.

Реферат

Урожайность чайных плантаций, качество собранного сырья напрямую зависит от количества выпавших осадков, особенно в летний период. В связи с этим усилия ученых направлены на изучение физиологических, биохимических и молекулярных механизмов устойчивости растений чая к высоким температурам. Индукция стресса in vitro является альтернативным инструментом для глубокого изучения этих процессов. Для отбора засухоустойчивых генотипов мы имитировали in vitro дефицит влаги, путем добавления в питательную среду селективного агента – полиэтиленгликоля (PEG – 30 г/л). Осмотический стресс, изучался кондуктометрическим методом, по показателям электропроводности тканей и стабильности клеточных мембран. Из всей исследованной группы сомаклонов чая, только у сомаклона Sc-27 не происходило увеличения электропроводности тканей листа и снижения стабильности клеточных мембран, что указывает на его устойчивость к водному дефициту. У остальных растений по этим позициям, наблюдалось повреждение тканей, вызванное действием осмотического стресса. В протокол исследований также входило изучение уровня экспрессии гена дегидрин 2 – DHN2, как наиболее информативного генетического маркера засухоустойчивости. Проведенный ПЦР анализ показал, что при водном дефиците, вызванном добавлением PEG в питательную среду, ген дегидрин 2 (DHN2), показал высокий уровень экспрессии у сомаклона Sc-27. Это подтверждает прямую связь между действием осмотического стресса и уровнем экспрессии этого маркера. Значительно повышенная экспрессия гена DHN2 при добавлении ПЭГ подтверждает дефицит воды в микрорастениях чая, который является триггером для выработки DHN2. Таким образом, при индукции in vitro осмотического стресса, среди изученных сомаклонов чая, Sc-27 продемонстрировал высокую адаптивность к водному дефициту. Проведенный ПЦР анализ подтвердил это показав, что маркер засухоустойчивости – ген дегидрин 2 экспрессировался у него значительно выше.

Реферат

В статье представлены результаты исследований по изучению изменчивости in vitro длительно культивируемых сомаклонов, полученных через каллусную культуру чая. Генетическое разнообразие протестировано с использованием SSR и ISSR праймеров. Более высоким уровнем полиморфизма отличились мультилокусные ISSR праймеры (40-52 %). Выявлено наличие генетических дистанций между сомаклонами и между каллусами, из которых они были получены, хотя коэффициент отличий был не столь значительным и составил 0,05–0,1. Все сомаклоны разделились на три кластера. Некоторые образцы оказались идентичными, с нулевыми различиями. Наибольшая изменчивость из всей группы обнаружена у образца №16. Анализ структуры популяции сомаклонов показал, что по частотам аллелей внутри исследуемой группы не имеется выраженных популяций. Индуцированная из каллуса чая изменчивость носит точковый характер. Все аллели распределились в образцах примерно в равных долях. Средние дистанции между образцами в популяциях (ожидаемая гетерозиготность) оказались примерно одинаковыми и частоты аллелей составили 0,57, поэтому все предполагаемые популяции попали в один общий кластер. Каллус чая также показал низкий уровень полиморфизма ДНК, и низкий процент генетических различий с сомаклонами, что подтверждает наличие точковой изменчивости. Отсутствовала коррелляция между конкретным сомаклоном и каллусом, из которого он был получен – кластеризация носила рандомный характер. SSR и ISSR анализ полногеномной ДНК показал, что амплифицированные SSR фрагменты отличались размером в пределах 10 пар нуклеотидов, гетерозигот в популяции детектировано не было. Структура популяции носила гомогенный характер с равным распределением частоты аллелей внутри популяции. В целом отмечен низкий процент генетических различий при сомаклональной изменчивости чая.