BioScience Blog – Научный Биологический блог

Для подсолнечника технология получения гаплоидов методом андрогенеза invitroпредставляется 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 invitroподсолнечника. Для инокуляции пыльников корзинки стерилизовали, цветки вычленяли из крайних внешних рядов корзинки. Пыльники помещали на питательную среду MS, с различными вариантами содержания фитогормонов и сахарозы. В течение месяца через каждые 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 одноядерными, причем ядро занимало весь объем клетки, а оболочка оставалась тонкая без шипиков. Известно, что микроспоры, инокулированные invitroв 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 (генеративными) 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 геометрии внутреннего пространства клеток. Проведенные цитологические исследования показывают, что в культуре пыльников подсолнечника в микроспорах могут протекать морфогенетические процессы с некоторой частотой. Видимо, принципиально возможно получение гаплоидных структур и регенерантов invitroиз микроспор у подсолнечника. Причем, скорее всего, развитие может происходить по пути образования каллуса. Изученные варианты гормонального состава и концентрации сахаров на образование двухядерных и многоядерных микроспор влияния не оказали. Сочетание гормонов 6 БАП и 2,4 Д при концентрации сахаров и 60 и 90 г/л способствовало каллусогенезу из соматических тканей пыльников и элементов цветка.

Литература:

1. Круглова Н.Н. Эмбриологические основы андроклинии пшеницы: атлас – М.: Наука, 2005. – 99 с. 2. Нгуен Тхань Хай Экспериментальный морфогенез в культуре изолированных клеток и тканей подсолнечника (Helianthus annus L.) // Известия ТСХА – 2007. – выпуск 2, – С. 116-124. 3. Носова Н.Н., Тучин С.В. Морфогенетические процессы в культуре микроспорофиллов подсолнечника // Сельскохозяйственная биология – 1988. – №4. – С. 72-7 4.