CC BY
22
УДК 581.143.6
ОСОБЕННОСТИ МОРФОГЕНЕЗА ИЗОЛИРОВАННЫХ СЕМЯДОЛЕЙ ЛЕЩИНЫ IN VITRO
© 2005 г. А.А. Алиханова, А. Г. Юсуфов
The isolated cotyledons of Corylus avellana L. with [1] and without [2] buds were grown on culture medium of Murashige -Skoog [MS]. When growth regulators were not added to the medium MS the regeneration take place. With IBA and BAP (1:1) in the medium MS there was formation of roots and shoots in I, and only roots in II. The roots develop near shoots in I, and along all the sulface of the callus in II. The conditions of illumination affects on capacity, colour and number of roots in callus.
Особенности морфогенеза структур у лещины (Corylus avellana L.) изучены недостаточно [1], хотя по культуре изолированных культур in vitro имеется достаточная информация [2-5].
Нами изучались особенности морфогенеза сформированных семядолей лещины в фазе завершения их роста, изолированных из незрелых плодов (орех) с зелеными обертками. Извлеченные семядоли стерилизовали в 0,1 % растворе сулемы в течение 12 мин. После их промывания дистиллированной водой (3-4 раза) сажали на среду Мурасиге-Скуга (МС). При этом семядоли исходно были разделены на 2 группы: с сохранением зародышевой пазушной почки и без нее (у нее обрезали основание для устранения клеток пазушной почки).
Для каждой группы семядолей контролем
служило культивирование на среде МС без гормонов роста (А), (В) - с
добавлением индолилмасляной кислоты (ИМК) и бензиламинопурина (БАП) в соотношении 1:1. Такое соотношение минимально стимулирует морфогенез изолированных структур [2, 4, 5]. Эта цель преследовалась нами для первичной оценки возможностей поиска путей регуляции морфогенеза изолированных семядолей (ИС) лещины, важной орехоплодной культуры.
ИС с пазушной почкой и без нее культивировали постоянно при комнатном освещении (КО) (I), первые 7 сут - в темноте, а
после при КО (II), первые 7 сут при КО и затем в темноте (III), постоянно только в темноте (IV). Варианты освещения для культивирования выбраны с учетом различного влияния света на процессы каллусо- и корнеобразования. В каждом из вариантов взято по 20 эксплантов, которых культивировали в пенициллиновых флакончиках со средой МС.
Экспланты ИС с почкой и без нее отли-
Таблица 1
Характеристика морфогенеза у эксплантов семядолей лещины in vitro с пазушной почкой (числитель), без нее - (знаменатель)
Вариант Каллусогенез Ризогенез Формирование побега
Всего, % Мощность, балл % Ср. к-во корней, шт Всего, % Высота, см
I А 95 / 75 2 / 2 80 / 50 2 / 3 80 / 0 4,4 ± 0,7 / 0
В 85 / 83 4 / 3 60 / 28 2 / 3 40 / 0 4,4 ± 0,6 / 0
II А 95 / 79 3 / 3 65 / 20 5 / 5 45 / 0 3,5 ± 0,8 / 0
В 94 / 94 3 / 3 79 / 28 2 / 2 47 / 0 4,0 ± 0,6 / 0
III А 82 / 74 3 / 3 64 / 32 4 / 3 46 / 0 2,8 ± 1,3 / 0
В 80 / 82 3 / 3 67 / 22 2 / 5 67 / 0 5,7 ± 1,0 / 0
IV А 94 / 85 3 / 2 88 / 15 3 / 2 59 / 0 5,5 ± 0,8 / 0
В 83 / 68 2 / 3 89 / 26 7 / 5 78 / 0 6,7 ± 0,9 / 0
чались по потенциям даже к ризогенезу. У первых из них выше была интенсивность каллусо-ризогенеза и роста почек. У вторых не отмечена закладка почек на 37-е сут культивирования (табл. 1). Независимо от регуляторов роста по вариантам освещения с добавлением ИМК и БАП ризогенез не всегда проявлялся более активно (В), чем без них (А).
Рис. 1. Динамика ризогенеза у эксплантов семядолей при культивировании на свету (I) и в темноте (II)
Следовательно, процессы ризогенеза у незрелых семядолей реализуются и на минимальный, что свидетельствует о наличии в них эндогенных регуляторов роста для этого. Этим отличаются незрелые семядоли многих растений [6]. Влияние света и темноты также неодинаково проявляется у ИС групп А и В. Отсутствие света сказывается особенно на ИС без пазушной почки (В). У ИС группы А кратковременная темнота способствует пробуждению к росту пазушной почки при ее наличии, что положительно отражается на развитии корней (рис. 1). При наличии почки и ее росте закладывается меньшее число корней (табл. 2), но с большей длиной. У группы В на каллусе закладывается большее число корней с мень-
Таблица 2
Влияние регуляторов роста на морфогенез изолированных
Варианты Каллусогенез Ризогенез, Формирова- Кол-во
Всего, % Мощность, % ние побега, корней,
балл % шт.
А 92 / 79 3 / 3 74 / 31 58 / 0 3,5 / 3,2
В 86 / 82 3 / 3 74 / 26 58 / 0 3,2 / 3,7
I 90 / 79 3 / 3 70 / 91 60 / 0 2 / 3,0
II 89 / 77 3 / 3 89 / 21 69 / 0 5 / 3,5
Рис. 2. Экспланты семядолей с почкой (I) и без почки с множеством корней (II)
шей длиной (рис. 2).
Итак, незрелые ИС лещины проявляют потенции к каллусо- и корнеобразованию даже на минимальной среде МС. Эти процессы неодинаковы у ИС с зародышевой почкой и без нее, а также при изменении условий освещения. У ИС без почек закладывается больше корней, чем с почкой. У последних корни развиваются на каллусе вблизи от побега. Задача в будущем состоит в подборе условий для управления процессами морфогенеза почек.
Литература
1. Яцына А.А. // Тез. докл. VII Междунар. конф. М., 1997.
2. Бутенко Р.Г. Экспериментальный морфогенез и дифференциация в культуре клеток растений. М., 1975.
3. Уоринг Ф., Филлипс И. Рост растений и дифференцировка. М., 1984. С. 231-255.
4. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Метод культуры изолированных тканей в физиологии и биохимии растений. Киев, 1980.
5. Юсуфов А. Г. Культура изолированных листьев. М., 1999.
6. Moore T.C. Biochemistry and Physiology of Plant Hormones. N-J, Berlin, 1989.
Дагестанский государственный университет_27 декабря 2004 г.
