BioScience Blog – Научный Биологический блог

Для подсолнечника технология получения гаплоидов методом андрогенеза in vitro представляется перспективной, но на данный момент слабо разработана. Получаемые растения-регенеранты, обычно соматического происхождения [2,3]. Целью данной работы являлось изучение морфогенеза микроспор в культуре пыльников in vitro подсолнечника. Для инокуляции пыльников корзинки стерилизовали, цветки вычленяли из край-них внешних рядов корзинки. Пыльники помещали на питательную среду MS, с различ-ными вариантами содержания фитогормонов и сахарозы. В течение месяца через каж-дые 5 суток цитологически оценивали состояние микроспор. Установлено, что культивирование тетрад не ведет к дальнейшему морфогенезу. Даже в случае распада тетрад на отдельные микроспоры они продолжали оставаться од-ноядерными, причем ядро занимало весь объем клетки, а оболочка оставалась тонкая без шипиков. Известно, что микроспоры, инокулированные in vitro в премитотической стадии, могут развиваться по нормальному и аномальному пути развития [1]. В соответствии с этим, были обнаружены двуядерные клетки с мелким и крупным ядром (предположительно – это вегетативное и генеративное ядра), а также трехядерные клетки с одним крупным (предположительно, вегетативным) и двумя мелкими (генера-тивными) ядрами. Оболочка таких микроспор утолщалась, и образовывались шипики, то есть формировалось нормальное пыльцевое зерно. В других случаях наблюдали равное деление ядра в нескольких вариантах 2 крупных ядра, 2 мелких, с образованием клеточ­ной стенки или без нее, дробление одного из двух образовавшихся ядер, в том числе об­разование каллусоподобных структур, в исключительных случаях формировались мно­гоядерные клетки. Основная масса микроспор сохраняла жизнеспособность, оставалась одноядерной, происходило существенное утолщение клеточных стенок, вплоть до изменения геомет-рии внутреннего пространства клеток. Проведенные цитологические исследования показывают, что в культуре пыльни-ков подсолнечника в микроспорах могут протекать морфогенетические процессы с не-которой частотой. Видимо, принципиально возможно получение гаплоидных структур и регенерантов in vitro из микроспор у подсолнечника. Причем, скорее всего, развитие может происходить по пути образования каллуса. Изученные варианты гормонального состава и концентрации сахаров на образова-ние двухядерных и многоядерных микроспор не оказали. Сочетание гормонов 6 БАП и 2,4 Д при концентрации сахаров и 60 и 90 г/л способствовало каллусогенезу из сомати-ческих тканей пыльников и элементов цветка.

Литература: 1. Круглова Н.Н. Эмбриологические основы андроклинии пшеницы: атлас – М.: Нау-ка, 2005. – 99 с. 2. Нгуен Тхань Хай Экспериментальный морфогенез в культуре изолированных кле-ток и тканей подсолнечника (HelianthusannusL.) / Известия ТСХА – 2007. – выпуск 2, – С. 116-124. 3. Носова Н.Н., Тучин С.В. Морфогенетические процессы в культуре микроспоро-филлов подсолнечника / Сельскохозяйственная биология – 1988. -№4. – С. 72-74.