Вплив трофічних, осмотично активних та гелеутворювальних компонентів живильного середовища на прямий ембріоїдогенез у культурі пиляків in vitro ярого ячменю

  • О. В. Білинська
  • П. Г. Дульнєв

Анотація

Мета. Ембріоїдогенез, або соматичний ембріогенез, є найбільш ефективним шляхом регенерації рослин у культурі in vitro клітин, тканин та органів. Мета досліджень полягала у визначенні впливу на частоту прямого ембріоїдогенезу у культурі пиляків in  vitro ярого ячменю трофічних та осмогенних речовин індукційного живильного середовища і встановленні механізму стимулювальної дії на морфогенез хімічно модифікованого крохмалю за його використання як гелеутворювача замість агар-агару. Методи. Пиляки лінії ДГ00-126 культивували на живильних середовищах, які містили солі макро- і мікроелементів відповідно за прописами N6 та MS, фізіологічно активні речовини, мальтозу або манітол (0,3 М), агар-агар або хімічно модифікований крохмаль Д-5аМ. Результати. Підтверджено позитивний вплив поєднання мальтози і хімічно модифікованого крохмалю на процеси індукції й регенерації у культурі пиляків ярого ячменю. Встановлено, що манітол не підтримує процеси росту і розвитку у пиляковій культурі та ембріокультурі ярого ячменю, але й не є токсичним. Висновки. Необхідною умовою забезпечення високої ефективності індукційних процесів у культурі пиляків ярого ячменю є наявність у середовищі мальтози − низькомолекулярного компонента, що має водночас трофічну і осмогенну активність.

Ключові слова: Hordeum vulgare L., культура пиляків in vitro, мальтоза, манітол, ембріоїдогенез, регенерація.

Посилання

Bergen S., Wang M. Microspore regeneration as a tool for plant breeding. Acta Horticulture. 2002. No. 572. P. 51−57. doi: 10.17660/Acta Hortic.2002.572.5.

Sorvari S., Schider O. Influence of sucrose and melibiose on barley anther culture in starch media. Plant Breeding. 1987. Vol. 99, No. 2. P. 161–171. doi: 10111/j1439-0523.1387.tb01167.x.

Roberts-Oehlschlager S.L., Dunwell J.M. Barley anther culture: pretreatment on mannitol stimulates production of microspore-derived embryos. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 1990. Vol. 20, No. 3. P. 235−240. doi: 10.1007/BF00041887.

Bilynska O.V. Effect of low molecular weight osmogenic substances on the induction of embryogenesis in spring barley anther culture in vitro. Factors in experimental evolution of organisms. 2017. Vol. 20. P. 164−167 (in Ukrainian).

Bilynska O.V., Dulnyev P.G. Morphogenic effect and trophic capacities of chemically modified starch D-5aM in spring barley (Hordeum vulgare l.) anther culture in vitro and embryoculture. Factors in experimental evolution of organisms. 2015. Vol. 17. P. 107−111 (in Ukrainian).

Вilynska O.V. Effect of low molecular weight osmogenic substanses and solidifying agent of the medium on barley haploid production in anther culture in vitro. Plant Cells in vitro: Fundamentals and Applications II: Book of Abstracts of international conference (Vienna, Austria, 26−27 Jun 2017). Vienna: VISCEA, 2017. P. 38.

Belinskaya E.V. Inheritance of potential for in vitro androgenesis in spring barley. Сytology and Genetics. 2008. Vol. 42, No. 4. P. 237−245. doi: 10.3103/S009545270804004X.

Belinskaya E.V., Dulnyev P.G. Modified starch dkkmod as a component of nutrient medium for barley haploid production in anther culture in vitro. Physiology and biochemistry of cultivated plants. 2007. Vol. 39, No. 2. P. 136–143 (in Russian).

Murashige T., Skoog F. A revised medium for growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473–497. doi: 10/1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.

Bilynska O.V. Effect of solidifying and trophic carbohydrate components of nutrient medium on barley haploid induction in anther culture in vitro. Naukovyi visnyk of NUBiP of Ukraine. 2009. Is. 132. P. 17–24 (in Ukrainian).

Lersten N.R. Flowering plant embryology. Ames (USA): Blackwell Publishing, 2004. 212 p.