Влияние селективных сред с тяжелыми металлами на рост и развитие Fagopyrum esculentum Moench in vitro
Автор: Боровая Светлана Александровна, Барсукова Елена Николаевна, Клыков Алексей Григорьевич
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 7, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - изучить влияние токсического действия высоких доз цинка (808-1313 мг/л) на жизнеспособность пробирочных растений-регенерантов Fagopyrum esculentum Moench и получить in vitro исходный материал с использованием селективных сред с Zn2+. Объекты исследования - регенеранты гречихи сорта Изумруд, полученные в результате их культивирования на средах с сульфатом меди (161 и 184 мг/л) и микроклонально размноженные на питательных средах Мурасиге-Скуга (МС). Морфологический анализ исследуемых пробирочных микрорастений проводили по показателям: высота растения, длина листовых пластинок, число междоузлий, число листьев, наличие или отсутствие корней, окраска листьев. На 21-е сут выращивания микроклонов на селективных средах с Zn2+ высота растения в среднем составила 0,38-2,01 см (в 3,5-14,1 раза меньше, чем на контроле), длина листовых пластинок уменьшилась до 3,78-8,70 мм, а их количество снизилось на 21,6-66,6 %. Сократилось в 1,9-3,8 раз количество междоузлий. Микрорастения приобрели желто-зеленую окраску, полностью отсутствовал ризогенез. Максимальное негативное воздействие оказали условия с концентрацией 909-1313 мг/л ZnSO4 × 7H2O. Генотипы, полученные в результате отбора с использованием повышенной дозы соли меди (184 мг/л), характеризовались наибольшей стрессоустойчивостью к цинку - корнеобразование наблюдалось на двух исследуемых вариантах последействия соли цинка - 808-909 мг/л (I пассаж на МС), выживаемость регенерантов составила 100 %; после 161 мг/л соли меди корнеобразование отмечено на варианте 808 мг/л ZnSO4 × 7H2O, нежизнеспособным оказалось 3 % микрорастений. Последующий пассаж (II) на МС позволил растениям восстановиться, на всех вариантах возобновился ризогенез. Отобраны наиболее толерантные к тяжелым металлам линии F. esculentum.
Гречиха посевная, селективные среды, тяжелые металлы, in vitro
Короткий адрес: https://sciup.org/140295614
IDR: 140295614 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-7-95-101
Список литературы Влияние селективных сред с тяжелыми металлами на рост и развитие Fagopyrum esculentum Moench in vitro
- Zielinska D., Turemko M., Kwiatkowski, J., Zielinski H. Evaluation of flavonoid contents and antioxidant capacity of the aerial parts of common and Tartary buckwheat plants // Molecules. 2012. Vol. 17 (8). Р. 9668-9682. DOI: 10.3390/molecules17089668.
- Lee D.-G., Woo S.H., Choi J.-S. Biochemical Properties of Common and Tartary Buckwheat: Centered with Buckwheat Proteomics // Molecular breeding and nutritional aspects of buckwheat. London: Elsevier, Academic Press, 2016. Р. 239-259. DOI: 10.1016/B978-0-12-803692-1.00019-5.
- Использование методов биотехнологии в селекции гречихи на Дальнем Востоке / Е.Н. Барсукова [и др.] // Вестник ДВО РАН. 2020. № 4 (2012). С. 58-66. DOI: 10.37102/ 08697698.2020.212.4.010.
- Барсукова Е.Н., Клыков А.Г., Чайкина Е.Л. Использование метода культуры ткани для создания новых форм Fagopyrum esculen-tum Moench // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 5. С. 3-6. DOI: 10.31857/S2500-2627201953-6.
- Шуплецова О.Н. Клеточная селекция ячменя на устойчивость к эдафическим стрессам // Биология клеток растений in vitro и биотехнологии: сб. науч. ст. IX Междунар. конф. М., 2008. С. 444-445.
- Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tussue cultures // Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. Р. 473-497. DOI: 10.1098/rstb.2000.0713.
- Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. М.: Бином-Пресс, 2007.
- Kaznina N.M., Titov A.F. Effect of Zinc Deficiency and Excess on the Growthand Photosynthesis of Winter Wheat // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. 2017. Vol. 13 (4). Р. 88-94.
- Effect of copper and zinc on the in vitro regeneration of Rauvolfia serpentine / N. Ahmad [et al.] // Biologia Plantarum. 2015. Vol. 59 (1). Р. 11-17. DOI: 10.1007/s10535-014-0479-5.
- Зинченко М.А., Дубровная О.В., Бавол А.В. Клеточная селекция мягкой пшеницы на устойчивость к комплексу стрессовых факторов и анализ полученных форм // Изв. Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. № 15 (3). С. 1610-1614.
- Chrungoo N.K., Dohtdong L, Chettry U. Phe-notypic Plasticity in Buckwheat // Molecular Breeding and Nutritional Aspects of Buckwheat. London: Elsevier, Academic Press, 2016. P. 137-149. DOI: 10.1016/B978-0-12-803692-1.00010-9.
