Регенераційний потенціал перспективних ліній пшениці м’якої озимої у культурі апікальних меристем пагонів
Анотація
Мета. Дослідити регенераційну здатність перспективних ліній пшениці м’якої озимої у культурі апікальних меристем 3-добових проростків. Методи. Культура тканин і органів in vitro, статистичний аналіз даних. Результати. Досліджено процеси морфогенезу ліній пшениці м’якої озимої в культурі апікальних меристем 3-добових проростків та встановлено, що у вивчених форм частота калюсогенезу та регенерації пагонів визначаються генотипом експланта. За морфофізіологічними властивостями виділено два типи калюсу: морфогенний і неморфогенний. Формування рослин-регенерантів із калюсів відбувалося шляхом як геморизогенезу, так і соматичного ембріоїдогенезу. Висновки. Лінія Еритроспермум 60068 характеризувалася найвищим регенераційним потенціалом і може бути рекомендована для подальших біотехнологій пшениці. Відпрацьована технологія отримання повноцінних рослин-регенерантів ліній пшениці м’якої озимої у культурі апікальних меристем пагонів може бути використана у клітинній селекції та генно-інженерних експериментах.
Ключові слова: пшениця м’яка озима, апікальна меристема, генотип, калюс, регенерація пагонів.
Посилання
Bavol A.V., Dubrovna O.V., Lialko I.I. Plant regeneration from shoot tips of wheat. Visnyk Ukr. tov-va henetykiv i selektsioneriv. 2007. Vol. 5, No 1-2. P. 3–10. [in Ukrainian]
Dodig D., Zorić M., Mitić N., Nikolić R., Šurlan-Momirović G. Tissue culture and agronomic traits relationship in wheat. Plant Cell Tiss Organ Cult. 2008. Vol. 95, № 1. P. 107–114. doi: 10.1007/s11240-008-9421-x.
Bavol A.V., Dubrovna O.V., Lialko I.I. Plant regeneration from various types of explants of common wheat. Fiziologiya I Biokhimiya Kul’turnykh Rasteniy. 2008. Vol. 40, No 2. P. 150–156. [in Ukrainian]
Fazeli-nasab B., Omidi M., Amiritokaldani M. Callus induction and plant regeneration of wheat mature embryos under ab-scisic acid treatment. Int J Agric Crop Sci. 2012. Vol. 4. P. 17–23. doi: 10.12692/ijb/3.2.87-98.
Raja N.I., Bano A., Rashid H., Khan M.H., Chaudhry Z. Effect of age of embryogenic callus on plant regeneration in local cultivars of wheat (Triticum aestivum L.). Pak. J. Bot. 2009. Vol. 41, No 6. P. 2801–2806.
Shafi M., And F.U., Akmal M. Effect of cultivars and culture medium on callus formation and plant regeneration from mature embryos of wheat (Triticum aestivum L.). Pak. J. Bot. 2010. Vol. 42, No 1. P. 639–652.
Dağüstü N. Comparison of callus formation and plantlet regeneration capacity from immature embryo culture of wheat (Triti-cum aestivum L.) genotypes. Biotechnol. & Biotechnol. Eq. 2008. Vol. 22, No 3. P. 778–781. doi: 10.1080/13102818.2008.10817552.
Yu H., Wang W., Wang Y., Hou B. High frequency wheat regeneration from leaf tissue explants of regenerated plantlets. Advances in Bioscience and Biotechnology. 2012. Vol. 3, No 01. P. 46–50. doi: 10.4236/abb.2012.31008.
Goncharuk A.N., Bavol A.V., Dubrovna O.V. Morphogenesis in apical meristems culture of highly productive winter wheat varieties. Fiziologiya Rasteniy I Genetika. 2014. Vol. 46, No 3. P. 245–251. [in Ukrainian]
Ahmad A., Zhong H., Wang W., Sticklen M. Shoot apical meristem: In vitro regeneration and morphogenesis in wheat (Triti-cum aestivum L.). In Vitro Cell Develop Biol. 2002. Vol. 38, No 2. P. 163–168. doi: 10.1079/IVP2001267.
Zhang S., Zhang H., Sticklen H.B. Production of multiple shoot from shoot apical meristems of oat (Avena sativa L.). Journal of Plant Phisiology. 1996. Vol. 148, No 6. P. 667–671. doi: 10.1016/S0176-1617(96)80365-8.
Yasmin S., Khan I.A., Khatri A., Seema N., Nizamani G.S., Arain M.A. In vitro plant regeneration in bread wheat (Triticum aestivum L.). Pak. J. Bot. 2009. V. 41, No 6. P. 2869–2876.
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15, No 3. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
Lakin G.F. Biometrics. (4th ed., rev.). Мoscow: Vysshaya shkola, 1990. 352 p. [in Russian]
Soboleva M.I., Loginov I.V. Statistical parameters reflecting morphogenetic capacity of soft spring wheat calluses. Russian Journal of Plant Physiology. 2004. Vol. 51, No 2. P. 257–265. doi: 10.1023/b:rupp.0000019223.23756.71.
Mardamishin A.G., Mustafina A.R. Comparative analysis of the content of endogenous phytohormones in the morphogenic and non-morphogenic callus tissue of pea. Biotekhnologiya. 2001. Vol. 1. P. 27–29. [in Russian]
Kruglova N.N., Katasonova A.A. Immature wheat embryo as the morphogenetically competent explant. Fiziologiya I Biohimiya Kul’turnyh Rastenii. 2009. Vol. 41, No 2. P. 124–131. [in Russian]
Batygina Т.B. Embryogenesis and morphogenesis of reproductive and somatic embryos. Fiziologiya Rasteniy. 1999. Vol. 46, No 6. P. 888–898. [in Russian]
Chernov V.E., Pendinen G.I. Comparative evaluation callusogenesis and regeneration in different barley varieties. Sel’skokhozyaistvennaya Biologia. 2011. Vol. 1. P. 44–53. [in Russian]
Pykalo S.V., Voloshchuk S.I., Voloshchuk H.D. Plant regeneration of winter triticale in culture of various types of explants. Visnyk Kharkivskoho Natsionalnoho Ahrarnoho Universytetu. Seriia Biolohiia. 2015. Vol. 34, No 1. P. 71–79. [in Ukrainian]
