Біометричні та біохімічні особливості нових ліній M.×giganteus з підвищеним рівнем плоїдності

  • О. В. Мельничук
  • С. П. Ожерєдов
  • Д. Б. Рахметов
  • С. О. Рахметова
  • О. О. Баєр
  • А. І. Ємець
  • Я. Б. Блюм

Анотація

Мета. Метою дослідження було вивчення біометричних та біохімічних особливостей нових ліній M.×giganteus, отриманих у результаті поліплоїдизації з використанням антимітотичних речовин динітроанілінового ряду. Методи. Оцінку нових ліній проводили за такими біометричними та біохімічними показниками; висота рослин, кількість ризом на кореневищах, кількість листків на стеблах ролин, співвідношення частки маси листя і частки маси стебел та загальної маси надземної частини рослин, вміст сухої речовини і вміст золи у надземній частині рослин; загальний вміст цукрів та моноцукрів; енергетична цінність фітомаси. Результати. Встановлено, що всі досліджувані лінії істотно відрізнялися між собою за всіма як біометричними, так і біохімічними показниками. Найкращими за більшістю з досліджуваних показників виявилися поліплоїдні лінії 108 та 202 (зокрема, за показниками маси надземної частини рослин, висоти рослин, кількості ризом на кореневищах рослин, кількості листків на стеблі). Висновки. Відібрано лінії M.×giganteus зі зміненим рівнем плоїдності, які істотно переважають триплоїдні форми за багатьма біометричними і біохімічними показниками та потребують подальшого вивчення.

Ключові слова: динітроаніліни, поліпоїдизація, Miscanthus x giganteus, біопаливо.

Посилання

Rakhmetov D.B., Scherbakova T.O., Rakhmetov C.D. Miscanthus in Ukraine: introduction, biology, bioenergy. Kyiv: Fitoso-ciocenter, 2015. P. 158. [in Ukrainian]

Sattler M.C., Carvalho C.R., Clarindo W.R. The polyploidy and its key role in plant breeding. Planta. 2016. P. 281–296. doi: 10.1007/s00425-015-2450-x.

Yemets A.I., Blume Ya.B. Progress in plant polyploidization based on antimicrotubular drugs. The Open Horticulture J. 2008. Vol. 1. P. 15–20.

Оzheredov S.P., Yemets А.І., Brytsun V.M., Оzheredova I.P., Lozynskiy М.О., Blume Ya.B. Screening of new 2,4- and 2,6 dinitroaniline derivates on phytotoxicity and antimitotic activity. Cytol. Genet. 2009. Vol. 43, № 5. P. 297–304.

Clausen R.E., Goodspeed T.H. Interspecific hybridization in Nicotiana. II. A tetraploid Glutinosa-Tabacum hybrid, an experi-mental verification of Winge’s hypothesis. Genetics. 1925. Vol. 10. P. 278–284.

Glowacka K., Jezowski S., Kaczmarek Z. In vitro induction of polyploidy by colchicine treatment of shoots and preliminary characterization of induced polyploids in two Miscanthus species. Industr. Crops Prod. 2010. Vol. 32. P. 88–96.

Yu C.Y., Kim H.S., Burn A.L., Widholm J.M., Juvik J.A. Chromosome doubling of the bioenergy crop, Miscan-thus×giganteus. Global Change Biol. Bioenergy. 2009. Vol. 1. P. 404–412.

Heaton E.A., Dohleman F.G., Miguez A.F., Juvik J.A., Lozovaya V., Widholm J., Zabotina O.A., McIsaac F., David M.B., Voight T.B., Boersma N.N., Long S.P. Miscanthus: a promising biomass crop. Adv Bot Res. 2010. Vol. 56. P. 75–135.

Touchell D.H., Ranney T.G. Chromosome doubling and fertility restoration in Miscanthus × giganteus. ASHS Annual Confer-ence, Miami, Florida, 2012. P. 48.

Melnychuk O.V., Оzheredov S.P., Rakhmetov D.B., Yemets А.І., Blume Ya.B. Screening of nitroanilines for their affinity to miscanthus б-tubulin for further in vitro polyploidization of miscanthus species. Factors in Experimental Evolution of Organ-isms. 2016. Vol. 18. P. 212–216. [in Ukrainian]

Melnychuk O.V., Оzheredov S.P., Sekan O.S., Bayer G.Ya., Shysha O.M., Yemets А.І. Development and application of method for miscanthus in vitro culture establishment. Factors in Experimental Evolution of Organisms. 2015. Vol. 17. P. 209–212. [in Ukrainian]

Melnychuk O.V., Ozheredov S.P., Rakhmetov D.B., Rakhmetova S.O., Sekan A.S., Bayer G.Y., Shysha O.M., Yemets A. I. In vitro culture establishment and polyploidization of Miscanthus giganteus. Scientific reports of NULES of Ukraine. 2015. Vol. 57, No 8. [in Ukrainian]

Dubrovin V.O., Golub G.A., Dragnev S.V. Method of a generalized assessment of technically feasible energy potential of biomass. Kyiv:”Violprint”, 2013. 25 p. [in Ukrainian]

Morozov R.V., Fedorchuk E.M. Assessment of bioenergy potential of vegetable waste and energy crops in agriculture. Scien-tific Journal of Kherson State University. 2015. Vol. 10, No 3. P. 111–117. [in Ukrainian]