Рівень плоїдності рослин-регенерантів тритикале, отриманих шляхом селекції in vitro на стійкість до абіотичних стресів
Анотація
Мета. Проаналізувати рівень плоїдності рослин-регенерантів тритикале озимого, отриманих шляхом селекції in vitro на стійкість до осмотичного та сольового стресів. Методи. Методами цитологічного аналізу та проточної цитометрії визначено рівень плоїдності рослин-регенерантів тритикале озимого, отриманих методом клітинної селекції на стійкість до абіотичних стресів. Результати. Показана сомаклональна мінливість стійких до осмотичного та сольового стресів рослин-регенерантів тритикале озимого за рівнем плоїдності. Виявлена цитологічна нестабільність регенерантів, яка виявляється наявністю анеуплоїдних рослин. Рослини з анеуплоїдним набором хромосом (38–41) характеризувалися зниженою життєздатністю та аномальним розвитком генеративних органів, тому внаслідок цього у них не було сформовано повноцінного колосу, а також не отримано насіння. Висновки. Серед отриманих регенерантів переважну більшість складали еуплоїди, що свідчить про селективну перевагу гексаплоїдних клітин до морфогенезу.
Ключові слова: Triticale, рослини-регенеранти, цитологічний аналіз, анеуплоїди, абіотичні стреси.
Посилання
Oettler G. The fortune of a botanical curiosity – Triticale: past, present and future. J. Agric. Sci. 2005. Vol. 143, No. 5. P. 329–346. doi: 10.1017/S0021859605005290.
Rybalka O.I., Morgun V.V., Morgun B.V., Pochynok V.M.. Agronomic potential and perspectives of triticale. Fiziologiya Rasteniy I Genetika. 2015. Vol. 47, No. 2. P. 95–111.
Blum A. The abiotic stress response and adaptation of triticale – a review. Cereal Res Commun. 2014. Vol. 42, No. 3. P. 359–375. doi: 10.1556/CRC.42.2014.3.1.
Avdeyev Y.I., Slascheva L.A. Resistance winter triticale to extreme abiotic factors of environment in aired territory of cultivation. Astrakhanskiy Vestnik Ekologicheskogo Obrazovaniya. 2014. Vol. 29, No. 3. P. 84–87.
Krasensky J., Jonak C. Drought, salt, and temperature stress-induced metabolic rearrangements and regulatory networks. J. Exper. Bot. 2012. Vol. 63, No. 4. P. 1593–1608. doi: 10.1093/jxb/err460.
Bartels D., Sunkar R. Drought and salt tolerance in plants. Crit. Rev. Plant Sci. 2005. Vol. 24, No. 1. P. 23–58. doi: 10.1080/07352680590910410.
Errabii T., Gandonou C. B., Essalmani H., Abrini J., Idaomar M., Senhaji N.S. Effects of NaCl and mannitol induced stress on sugarcane (Saccharum sp.) callus cultures. Acta Physiologiae Plantarum. 2007. Vol. 29, No. 2. P. 95–102. doi: 10.1007/s11738-006-0006-1.
Kunakh V.A. Mechanisms and some regularities of the somaclonal variability of plants. Visnyk Ukr. tov-va henetykiv i selektsioneriv. 2003. Vol. 1, No. 1. P. 101–106.
Kulieva F.B., Shamina Z.B., Strogonov B.P. Effects of high concentrations of sodium chloride on the reproduction of Crepis capillaries in vitro. Fiziologiya Rasteniy. 1975. Vol. 22, No. 1. P. 131–135.
Xiong L., Zhu J.–K. Molecular and genetic aspects of plant responses to osmotic stress. Plant Cell Environ. 2002. Vol. 25, No. 2. P. 131–139. doi: 10.1046/j.1365-3040.2002.00782.x.
Zinchenko M.O., Dubrovna О.V. Bavol А.V. Mannitol cytogenetic efects on callus lines bread wheat resistant and unresistant to G. graminis var. tritici. Fiziologiya I Biokhimiya Kul’turnykh Rasteniy. 2012. Vol. 44, No. 6. P. 508–515.
Pykalo S.V., Zinchenko M.O., Voloshchuk S.I., Dubrovna O.V. In vitro selection of winter triticale for resistance to water deficit. Biotechnol. Acta. 2015. Vol. 8, No. 2. P. 69–77. doi: 10.15407/biotech8.02.069.
Pykalo S.V., Dubrovna O.V., Demydov O.A. In vitro selection of winter triticale for salt resistance. Faktory eksperymentalnoi evoliutsii orhanizmiv. 2017. Vol. 20. P. 247–251.
Lakin G.F. Biometrics. (4th ed., rev.). Moscow: Vysshaya shkola, 1990. 352 p.
Pykalo S.V., Bavol A.V., Dubrovna O.V. Cytogenetic features of callus cultures of winter triticale under osmotic stress action. Faktory eksperymentalnoi evoliutsii orhanizmiv. 2015. Vol. 17. P. 230–235.
Pykalo S.V., Bavol A.V., Dubrovna O.V. Cytogenetic effect of sodium chloride on callus cultures of winter triticale. Biotechnology for agriculture and environmental protection: proceedings are published materials of the XIIth International Scientific and Practical Conference daRostim 2016. (Odessa, 07–10th September 2016). Odessa: I.I. Mechnikov Odessa National University, 2016. P. 201–202.
Kunakh V.A. Biotechnology of Medicinal Plants. Genetic and Physiologically-Biochemical basis. Kyiv: Logos, 2005. 730 p.
Vij S., Tyagi A. K. Emerging trends in the functional genomics of the abiotic stress response in crop plants. Plant Biotechnology Journal. 2007. Vol. 5, No. 3. P. 361–380. doi: 10.1111/j.1467-7652.2007.00239.x.
Mykhalska S.I., Sergeeva L.E., Tishchenko E.N. Cytogenetical analysis of soybean tungsten-resistant cell line. Fiziologiya I Biokhimiya Kul’turnykh Rasteniy. 2010. Vol. 42, No. 2. P. 125–131.
