Введення в культуру in vitro та цитогенетичний аналіз рослин Iris attica Boiss. & Heldr. та Iris pseudopumila Tineo
Анотація
Мета. Підбір умов для введення в культуру in vitro двох видів півників — Iris attica та I. pseudopumila для отримання асептичних проростків з наступною реінтродукцією в природне середовище, а також цитогенетичний аналіз отриманих рослин. Методи. Висадження in vitro насіння, отримання рослин in vitro. Цитогенетичний аналіз клітин кореневої меристеми, визначення хромосомного числа у метафазах мітозів, проведення анафазного аналізу. Результати. Введено в культуру in vitro рослини I. attica та I. pseudopumilа. Отримано асептичні проростки, які активно росли на середовищі MС/2 без фітогормонів. Проведені експерименти з адаптації досліджених видів до умов закритого ґрунту виявили високий рівень приживання рослин. Встановлено хромосомне число 2n = 16 для рослин обох видів — I. attica та I. pseudopumilа. Рослини характеризувалися міксоплоїдією, рівень якої для I. pseudopumila становив 10,9 %, а для I. attica — 30,4 %. Анафазний аналіз виявив 2,6 % клітин з хромосомними порушеннями у клітинах корінців проростків I. pseudopumila, у I. attica хромосомних перебудов не виявлено. Висновки. Підібрано умови введення в культуру in vitro півників I. attica та I. pseudopumilа, а також отримання асептичних проростків з високим рівнем приживання у закритому ґрунті. Для отриманих рослин цих видів встановлено хромосомне число 2n = 16. В апікальній меристемі корінців проростків виявлено міксоплоїдію, рівень якої у зразках I. attica втричі перевищував такий у рослин I. pseudopumila.
Ключові слова: I. attica Boiss. & Heldr., I. pseudopumila Tineo, асептичні проростки, анафазні аберації, міксоплоїдія.
Посилання
Badaeva E.D., Salina E.A. Struktura genoma i khromosomnyi analiz rastenii. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2013. Vol. 17(4/2). P. 1017–1042. (In Russian).
Boldenkov E.V. Izuchenie osobennostei kultivirovaniia in vitro tkanei dalnevostochnykh vidov roda Iris L. (Iridaceae) dlia ispolzovaniia v biotekhnologii: dis. ... kand. biol. nauk. Vladivostok, 2002. 229 p. (In Russian).
Vetchinkina E.M. Biologicheskie osobennosti kultivirovaniia in vitro semian i zarodyshej redkikh vidov rastenij: dis. kand. biol. nauk. Moskva, 2010. 170 p. (In Russian).
Kozyrenko M.M., Artyukova E.V., Lauve L.S., Boltenkov E.V. Genetic variability of callus cultures of some Iris species. Biotechnology in Russia. 2002. No.4. P. 30–37. (In Russian).
Kunakh V.A. Biotechnology of medicinal plants. Genetic, physiological and biochemical basis. Kyiv: Logos, 2005. 724 p. (In Ukrainian).
Kunakh V.A. Ontogeneticheskaia plastichnost genoma kak osnova adaptivnosti rastnenii. Zhebrakovskiie chteniia III. Inst. Genetiki i Tsitologii NAN Belarusi. Otv. red. A.V. Kilchevskiy. Minsk. 2011. 56 p. (In Russian).
Kunakh V.A., Levenko B.A. Modifikaciia metoda davlenykh preparatov dlia izucheniia khromosom v kletkakh kultury tkanej rastenij. Cytol. Genet. (Tsitologiya i genetika). 1975. Vol.9(1). P. 56–60. (In Russian).
Mamaeva N.A. Sravnitelnyi analiz morfologicheskikh i biologicheskikh priznakov sortov sadovykh borodatykh irisov (sektsiia Iris roda Iris L.): dis. kand. biol. nauk. Moskva, 2008. 152 p. (In Russian).
Markova E.M. Osobennosti razmnozheniia vidov Iris sibirica L. i Iris pseudacorus L. v kulture in vitro. Iris – 2011: materialy 2-go Moskovskogo mezhdunarodnogo simpoziuma po irisovoj tematike. Moskva: MAKS Press, 2011. P.194–198. (In Russian).
Plokhinskij N.A. Biometriia: uchebnoe posobie. Izdanie 2-e. Moskva: Izd-vo MGU. 1970. 367 p. (In Russian).
Polevoj V.V. Fitogormony: uchebnoe posobie. Leningrad: Izd-vo Leningr. un-ta, 1982. 248 p. (In Russian).
Sikura I.I., Shisha E.N. Genus Iris L. (Iridaceae). Kiev: Znaniia Ukrainy, 2010. 195 p. (In Russian).
Twardovska M.O., Kunakh V.A. In vitro culture initiation of Iris pumila L. Plant introduction. 2013. No.3. P. 29–33. (In Ukrainian).
Cai Z.Q., Zhang T., Jian H.Y. Chromosome number variation in a promising oilseed woody crop, Plukenetia volubilis L. (Euphorbiaceae). Caryologia. 2013. Vol. 66, No. 1. P. 54–58. doi: 10.1080/00087114.2013.780442
Joachimiak A., Kula A., Sliwinska E., Sobieszczanska A. C-banding and nuclear DNA amount in six Bromus species. Acta Biol. Cracov. Ser. Bot. 2001. Vol. 43. P. 105–115.
Kunakh V.A., Adonin V.I., Ozheredov S.P., Blyum Ya.B. Mixoploidy in wild and cultivated species of Cruciferae capable of hybridizing with rapeseed Brassica napus. Cytol. Genet. 2008. Vol. 42(3). P. 204–209. doi: 10.3103/S0095452708030079.
Lankow G. From species irises to a family of bearded irises. March, 2009. URL: http://www.kcis.org/kciseducation/kcisspeciestobearded.html.
Mitra J. Karyotype analysis of bearded iris. Bot. Gaz. 1956. Vol. 117. P. 265–293.
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15(13). P. 473–497.
Ockendon D.J. The ploidy of plants obtained from anther culture of cauliflowers (Brassica oleracea var. botrytis). Annals of Applied Biology. 2008. Vol. 113(2). P. 319–325. doi: 10.1111/j.1744-7348.1988.tb03309.x
Randolph L.F., Mitra J. Karyotypes of Iris pumila and related species. Am. J. Bot. 1959. Vol. 46(2). P. 93–102. doi: 10.2307/2439464
Simonet M. Nouvelles recherches cytologiques et génétiques chez les Iris. Ann. Sci. Nat. Bot. 1934. Vol. 16. P. 229–383.
Snowdon R.J. Cytogenetics and genome analysis in Brassica crops. Chromosome Res. 2007. Vol. 15. P. 85–95. doi: 10.1007/s10577-006-1105-y
Su C., Su L.H., Zhu G.Y., Han M.Z. The ways of bringing about and classifications of mixoploid in Morus L. North Sericulture. 2000. Vol. 21. P. 11–12.
Twardovska M.O., Andreev I.O., Kunakh V.A. Intraspecific chromosomal polymorphism of Iris pumila L. from the territory of Ukraine. Cytol. Genet. 2015. Vol. 49(5). P. 322–327. doi: 10.3103/S0095452715050096
Zhang Xin-Hua, Jaime A., Teixeira da Silva, Guo-Hua Ma. Karyotype analysis of Santalum album L. Caryologia. 2010. Vol. 63(2). P. 142–148. doi: 10.1080/00087114.2010.10589719
