Оценка устойчивости каллусных культур газонных трав к меди, кадмию и использование этих результатов в экологической биотехнологии
Автор: Гладков Евгений Александрович, Гладкова Ольга Викторовна
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Краткое сообщение
Статья в выпуске: 4 т.17, 2020 года.
Бесплатный доступ
Оценка токсичности тяжелых металлов в культуре клеток имеет важное значение в экологической фитобиотехнологии, так как позволяет оценить пределы толерантности клеток к этим токсикантам и использовать полученные данные при разработке схем клеточной селекции для получения растений, устойчивых к тяжелым металлам. Целью работы являлась оценка фитотоксичности меди и кадмия для каллусных культур газонных трав. Была показана более высокая степень токсичности кадмия, по сравнению с медью , для каллусов двух видов газонных трав. Значительная гибель каллусов наблюдалась при содержании меди 100 - 150 мг/л (в зависимости от вида газонных трав), кадмия 10 мг/л. Для растений показаны значительно меньшие различия в степени фитотоксичности кадмия и меди. Следовательно при разработке биотехнологических подходов, нужно учитывать очень высокий уровень токсичности кадмия для каллусов, по сравнению с медью, и использовать относительно невысокие концентрации этого токсиканта в первом пассаже на стадии культивирования.
Газонные травы, тяжелые металлы, медь, кадмий, биотехнология, каллус
Короткий адрес: https://sciup.org/147227133
IDR: 147227133 | УДК: 57.085.23, | DOI: 10.15393/j2.art.2020.5562
Evaluation of resistance calli cultures of lawn grass for copper, cadmium and use of these results in ecological biotechnology
Evaluation of the toxicity of heavy metals in cell culture is important in ecological phytobiotechnology. These studies allow us to estimate the limits of cell tolerance to these toxicants and to use the data obtained in the development of cell selection schemes for the production of plants resistant to heavy metals. The aim of the work was to assess the phytotoxicity of copper and cadmium for callus cultures of lawn grasses. A higher degree of toxicity of cadmium in comparison with that of copper for calli of lawn grasses was shown. Significant death of calli was observed at a copper content of 100-150 mg,/l, cadmium 10 mg/l. Significantly smaller differences in the degree of phytotoxicity of cadmium and copper were shown for plants. When developing ecological biotechnological schemes for obtaining plants resistant to these toxicants, one must take into account a very high level of cadmium toxicity for cells, as compared with that of copper. It is desirable to use relatively low concentrations of cadmium in the first passage at the cultivation stage.
Список литературы Оценка устойчивости каллусных культур газонных трав к меди, кадмию и использование этих результатов в экологической биотехнологии
- Jackson P. J., Roth E. J., McClure P. R., Naranjo C. M. Selection, isolation and characterization of cadmium-resistant Datura innoria suspension culture // Plant Physiology. 1984. Vol. 75. P. 914—918.
- HuangB., Hatch E., Goldsbrough P. B. Selection abd characterization of cadmium tolerant cells in tomato // Plant Physiology. 1987. Vol. 52. P. 211—221.
- Gilissen L. J. W., Van Staveren M. J. Zinc-resistant cell lines of Haplopappus gracilis // J. plant Physiology. 1986. Vol. 125. P. 95—103.
- Евсеева P. П. Оценка толерантности яблони к загрязнению среды никелем с использованием культуры микрочеренков in vitro // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2009. № 01. С. 14—18.
- Егорова И. В., Лукаткин А. С., Духовскис П. В. Сравнительная оценка действия ионов меди на редис в культуре in vitro и in vivo // Вестник Мордовского университета. Серия: Биологические науки. 2010. № 1. С. 91—96.
- Ермошин А. А., Киселева И. С. Клеточная селекция растений клевера и табака на устойчивость к высоким дозам меди: Заключительный отчёт о НИР. Екатеринбург: Урал. федер. ун-т, 2013. 21 с.
- Gomes-Junior Rui A., Moldes Carlos A., Delite Fabricio S., Pompeu Georgia B., Gratao Priscila L., Mazzafera Paulo, Lea Peter J., Azevedo Ricardo A. Antioxidant metabolism of coffee cell suspension cultures in response to cadmium // Chemosphere. 2006. Vol. 65. P. 1330—1337.
- Vera-Estrella R, Miranda-VergaraM. C., Barkla B. J. Zinc tolerance and accumulation in stable cell suspension cultures and in vitro regenerated plants of the emerging model plant Arabidopsis halleri (Brassicaceae) // Planta. 2009. Mar., no. 229(4). P. 977—986.
- Гладков Е. А., Долгих Ю. И., Гладкова О. В. Использование клеточной селекции для получения толерантных к тяжёлым металлам газонных трав // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. № 4. С. 1258—1262.
- Гладков Е. А., Долгих Ю. И., Гладкова О. В. Использование биотехнологических подходов для решения экологических проблем городского озеленения // Экология урбанизированных территорий. 2014. № 4. С. 56—58.
- Gladkov E. A., Dolgikh Y. I, Gladkova O. V. Increasing ecological valence plants to lead // Ecology, Environment and Conservation. India. Enviro Media. 2016. № 1. P. 437—440.
