Криоконсервация каллусных клеток зерновых культур в электроморозильной камере
Автор: Сергушкина М.И., Шуплецова О.Н., Полежаева Т.В., Зайцева О.О., Худяков А.Н., Соломина О.Н.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Растениеводство
Статья в выпуске: 1 (86), 2026 года.
Бесплатный доступ
Современная селекция зерновых культур, таких как пшеница (Triticum aestivum L.) и ячмень (Hordeum vulgare L.), дополняется биотехнологическими методами, включая клеточную селекцию in vitro и генетическую трансформацию. Для долговременного сохранения полученных уникальных клеточных линий и минимизации генетических изменений необходимо применять метод криоконсервации, который останавливает метаболизм и исключает необходимость регулярных пассажей. Цель работы оценить эффективность применения криоконсервирующих сред (глицерин, глицерин и яблочный пектин) для сохранения каллусных клеток яровых ячменя и пшеницы при температуре -80 °С в условиях бытового электроморозильника. Использовали каллусы ячменя (четыре линии) и пшеницы (две линии), полученные из незрелых зародышей. Клетки каллуса замораживали под защитой криоконсервирующих сред в электроморозильнике -80 °C в течение 7 суток, с последующим культивированием размороженных клеток каллуса на питательной среде. Перед охлаждением и после размораживания оценивали жизнеспособность клеток каллуса при помощи витального красителя, а также способность клеток после отогрева к рекультивации. Установлено, что после воздействия отрицательной температуры при использовании криоконсервирующих растворов целостность клеточной мембраны каллусов как ячменя, так и пшеницы, независимо от генотипов, сохранялась стабильно на уровне 50 %. Таким образом, определено, что применение криоконсервирующих сред (глицерина, глицерина и яблочного пектина) при сохранении каллусных клеток яровых пшеницы и ячменя при температуре -80 °С в условиях бытового электроморозильника является успешным в отношении сохранности целостности клеточной мембраны клеток каллуса.
Каллус пшеницы, каллус ячменя, яблочный пектин, глицерин, целостность клеточной мембраны, генотип, культивирование
Короткий адрес: https://sciup.org/149150458
IDR: 149150458 | УДК: 581.143.6:57.043 | DOI: 10.19110/1994-5655-2026-1-79-86
Cryopreservation of callus cells of grain crops in electric freezer
Modern breeding of cereals such as wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) is complemented by biotechnological methods, including in vitro cell selection and genetic transformation. For long-term preservation of the resulting unique cell lines and minimisation of genetic changes, the scientists should use cryopreservation, which halts metabolism and eliminates the need for regular passages. The aim of this study was to evaluate the efficiency of cryopreservation media (glycerol, glycerol and apple pectin) for preserving spring barley and wheat callus cells at –80 °C in a domestic electric freezer. Barley (four lines) and wheat (two lines) calli obtained from immature embryos were used. Callus cells were frozen under the protection of cryopreservative media in electric freezer at –80 °C for seven days, followed by cultivation of thawed callus cells in a nutrient medium. Before cooling and after thawing, we assessed the viability of callus cells using a vital dye. The ability of cells to regenerate after thawing was also assessed. After exposure to subzero temperatures using cryopreservation solutions, the cell membrane integrity of both barley and wheat calli, regardless of genotype, was consistently maintained at 50 %. Thus, the use of cryopreservation media (glycerol, glycerol and apple pectin) for preserving spring wheat and barley callus cells at –80 °C in a domestic electric freezer is successful in maintaining the cell membrane integrity of callus cells.