Морозостойкость изогенных по генам Ppd линий озимой пшеницы (Triticum aestivum L.)

в условиях различного фотопериода

ЗУБРИЧ А.И., АВКСЕНТЬЕВА О.А., ЖМУРКО В.В.

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, кафедра физиологии и биохимии растений пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина

е-mail: vasily.v.zhmurko@univer.kharkov.ua

Темпы развития озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) находятся под контролем целого ряда систем генов: потребности в яровизиции (Vrn), длительности яровизационной потребности (Vrd), чувствительности к фотопериоду (Ppd) и скороспелости per se (Eps). По-видимому, это обуславливает исключительную экологическую пластичность пшеницы и её способность адаптации к самым разнообразным агроклиматическим условиям. Однако вышеупомянутые гены кроме влияние на темпы развития обладают целым рядом плейотропных эффектов на хозяйственно-ценные признаки. В частности, имеются данные, указывающие на способности генов Ppd снижать морозостойкость (Стельмах, 2001). Однако физиологические механизмы подобного влияния исследованы недостаточно. По нашим данным гены Ppd могут влиять на интенсивность кущения и на метаболизм углеводов (Авксентьева и др., 2008), важная роль которых в устойчивости зимующих растений к низким отрицательным температурам общеизвестна. В связи с этим мы предположили, что эффекты генов Ppd на морозостойкость могут быть связаны с их влиянием на содержание сахаров в узлахкущения, атакженаколичествопобеговкущения.

Вкачестве объектов исследования использовали изогенные моногеннодоминантные по генам Ppd линии пшеницы, созданные в СГИ УААН (Одесса) на основе сорта Мироновская 808. Генотипы линий – Ppd 11, Ppd 22, Ppd 33, сорта – ppd 112233 – полный рецессив по этим генам. Растения выращивали в открытом грунте, посев проводили в сентябре. На первой фазе закаливания (октябрь-ноябрь) часть растений в течении 30 суток подвергали воздействию сокращённого 8-часового дня, накрывая их светонепроницаемыми фотопериодическими кабинами. Вторую часть продолжали выращивать в условиях естественного длинного дня (11-10 часов). Пробы для определения содержания суммы моно- и олигосахаров в узлах кущения и подсчёта числа побегов кущения отбирали после окончания вегетации – 9.11.07 и 15.02.08. Монолиты почвы с растениями промораживали 15.02.08 в течении суток при -17 °С в камере КНТ-1 ИР УААН им. Юрьева. Морозостойкость определяли как процент выживших растений после отращивания.

Входе опыта было установлено, что морозостойкость растений, выращенных на длинном дне, была высокой и находилась в пределах 79-100 %. Под влиянием короткого дня у сорта и линий Ppd 22, Ppd 33 снижались морозостойкость (на 23 %, 28 % и 81 % соотв.) и кустистость, а у линии Ppd 11 оба показателя не изменялись. Содержание суммы сахаров под влиянием короткого дня было значительно (на 8- 30 % ) сниженным у всех линий и сорта в первую дату определений. Во вторую дату определений (15.02.08) разница в содержании суммы сахаров у растений с длинного и

короткого дня была менее выраженной у линий Ppd 11 и Ppd 22, оставалась на неизменном уровне у сорта и отсутствовала у линии Ppd 33. Вероятно, что относительно высокая морозостойкость линии Ppd 11 на коротком дне может быть объяснена её высокой кустистостью, а относительно низкая линии Ppd 33 – не может быть связана с пониженным содержанием сахаров в узлах кущения.

ЛИТЕРАТУРА

Авксентьева О.А., Зубрич А.И., Жмурко В.В. Эффекты генов PPD на рост, развитие и обмен углеводов у изогенных линий пшеницы в условиях разной длины дня // Геном рослин. Зб. наук. статей. Південнийбіотехнологічний центр урослинництвіУААН . – Одеса, 2008. – С. 42-45.

Стельмах А.Ф. Генетика темпів розвитку пшениць (внесок селекційно-генетичного інституту за 30 років) // Труды по фундаментальной и прикладной генетике (к 100-летнему юбилею генетики). – Харьков: «Штрих», 2001. – С. 89-108.

Анатомо-морфологічні особливості стебла

Cissus tuberosa Moc. et Sesse DC

ЗУЄВА О.А.

Ботанічний сад ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університетуім. ТарасаШевченка вул. Комінтерна, 1, м. Київ, 01032, Україна

e-mail: rainbow_sky@ukr.net

Адаптація сукулентних рослин до аридних умов зумовлена комплексом морфологічних та анатомічних ознак. Це водоносна паренхіма у листках або стеблах, редукція органів, восковий наліт, трихоми, потовщені стінки епідермальних клітин тощо.

До сукулентних рослин відносяться й деякі рослини родини Vitaceaе. Це представники двох родів, 57 видів (Illustrated …, 2002). Вони є стебловими сукулентами, невеликими деревами з малорозгалуженими пагонами або напівдеревними рослинами з ліаноподібними пагонами за життєвою формою (Гайдаржи, 2009). У колекції тропічних та субтропічних рослин ботанічного саду ім. акад. О.В. Фоміна представлені 9 видів з 2 родів (Тропічні …, 2005). Метою нашої роботи було дослідження анатомоморфологічних особливостей стебел одного з сукулентних представників родини Vitaceaе – Cissus tuberosa Moc. et Sesse DC при підготовці до періоду спокою. Для дослідження використовувався метод фарбування поперечних зрізів стебел флороглюцином та розчином Люголя (Паушева, 1988).

У період активного росту від потовщеної здерев’янілої частини стебла відростали зелені виткі пагони з простими пальчасто-роздільними листками. При підготовці до періоду спокою у рослини спостерігалася поява різного розміру членистих утворень в середній або апікальній частині пагона, які з часом утворювали повітряні корені та відпадали. Подібне пристосування, на нашу думку, слугує для активного вегетативного розмноження.

Потовщенне стебло C. tuberosa вкрите зовні одношаровою епідермою, продихи анізоцитного типу з бобоподібними замикаючими клітинами, що містять значну кількість амілопластів. Корова паренхіма представлена клітинами кубічної форми, провідна система відкритого типу, складається з колатеральних пучків. Довкола провідних пучків утворені так звані крохмалоносні піхви, насичені амілопластами, тому

на препараті вони зафарбовуються у чорний колір. Вглиб від шару міжпучкового камбію залягає шар запасаючої паренхіми, клітини якої також містять велику кількість амілопластів. Розростання стебла в ширину, вочевидь, зумовлене переважно розростанням шару ксилемної паренхіми, внаслідок чого утворюється вторинне атипове потовщення стебла, що характерне для ліан. В результаті цих процесів судини розходяться і опиняються на певній відстані одна від одної. На мікропрепараті видно, що між судинами ксилеми проходять тяжі паренхімних клітин, забарвлених у дещо темніший колір, ніж оточуючі клітини. Це говорить про більший вміст крохмалю в пластидах. Серцевина представлена досить щільно розміщеними паренхімними клітинами зі значним вмістом крохмалю в пластидах. За своєю структурою паренхіма серцевини є щільнішоюзакоровутаксилемну.

ЛІТЕРАТУРА

Гайдаржи М.М. Життєві форми і онтогенез сукулентних рослин // Автореф. … докт. біол. наук. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2009. – 40 с.

Тропічні та субтропічні рослини захищеного грунту / Під ред. В.В. Капустяна. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет». – 2005 – 224 с.

Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агро-

промиздат, 1988. – 271 с.

Illustrated handbook of succulent plants: Dicotyledones / Ed. U. Eggli. – Berlin, Heidelberg: Springer, 2002. – 545 p.

Биоморфологическая характеристика представителей рода Eremurus в предгорном Крыму

ИВАНОВА А.Г, ЛЫСЯКОВА Н.Ю.

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, кафедра ботаники пр. акад. В.И. Вернадского, 4, г. Симферополь, 95007, АР Крым, Украина e-mail: lno@ukr.net

Семейство Asphodelaceae включает два подсемейства: Asphodeloideae и Anthericoideae. Подсемейство Asphodeloideae объединяет три трибы: Asphodelinae,

Aloinae и Kniphofieae. В трибу Asphodelinae входят 6 родов, один из которых род

Eremurus (Тахтаджян, 1987; Mosyakin, 1999).

Род Eremurus установлен Маршалом Биберштейном в 1819 г. в составе одного вида – E. spectabilis M. B. (Хохряков, 1965).

В настоящее время описано 60 видов, произрастающих на Ближнем и Среднем Востоке, Кавказе, Казахстане, юге Средней Азии. В декоративном садоводстве в миксбордерах, каменистых садах широко используются следующие виды и гибриды рода:

Henningia himalaica Bak., H. robusta Rgl., садовый гибрид этих видов Eremurus × elwesii, H. olgae Rgl., H. stenophylla (Boiss. et Buhse) Baker., их гибрид Eremurus × isabellinus, а также H. aitchisonii Bak. Два вида, произрастающих в Крыму,

занесены в книгу редких и исчезающих растений Украины – E. tauricus Stev. и

E. thiodanthus Juz. (Сiкура, 1971).

Цель нашей работы – исследование биоморфологических и эмбриологических особенностей представителей рода Eremurus в предгорном Крыму. Объектом наших

им. В.И. Вернадского – Henningia olgae, H. stenophylla, а также Eremurus spectabilis.

Нами использовались методы фиксации по Карнуа, цитоэмбриологические исследования проводились по общепринятой методике (Барыкина, 2000).

По фенологическим наблюдениям было отмечено одновременное начало вегетации (розетка листьев) H. olgae и H. stenophylla в конце февраля - начале марта. Выделена четкая дифференциация листьев прикорневой розетки по ярусности. Прирост листьев за весь период вегетации составил 35-40 см. Длина цветоноса H. stenophylla колеблется от 1,3 м до 1,7 м. Цветоносная стрелка H. olgae – 1,5-2,1 м. Цветение H. stenophylla начиналось на 10 дней раньше H. olgae (6 июня) и продолжалось до конца августа. Цветки раскрывались базипетально, в раскрытом состоянии пребывали не более суток. По мере раскрытия до увядания цветков наблюдали четыре фазы цветения, продолжительность и характер протекания которых различны: бесполая, мужская, обоеполая и женская.

Семенам H. olgae и H. stenophylla, как показывают опыты, в период покоя для прорастания требуется воздействие низких температур. После посева в грунт наибольшей всхожестью обладали семена H. olgae (60 %) и H. stenophylla (56,7 %), меньшей

– E. spectabilis – 53,3 %.

ЛИТЕРАТУРА

Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубато-

ва Н.В. Основы микротехнических исследований в ботанике. Справочное руководство. – М., 2000. – С. 73-75.

Сiкура Й.Й. Декоративні еремуруси та їх культура на Україні. – К.: Наук. думка. – 1971. – 96 с.

Тахтаджян А.Л. Систематика магнолиофитов. – Л.: Наука, 1987. – С. 494-495. Хохряков А.П. Эремурусы и их культура. – М.: Наука, 1965. – 128 с.

Mosyakin S.L., Fedoronchuk M.M. Vascular of Ukraine: a nomenclatural checklist. – Kiev: In. Bot. M.G. Kholodny, 1999. – 346 p.

Адаптация in vivo растений-регенерантов полыни эстрагон

(Artemisia dracunculus L.)

ИНЮТКИНА А.Г.

Институт эфиромасличных и лекарственных растений УААН ул. Киевская 150, г. Симферополь-95493, АР Крым, Украина e-mail: artemisiadr@gmail.com

Заключительным и наиболее ответственным этапом, от которого зависит успех процесса клонального микроразмножения, является этап пересадки растенийрегенерантов в субстрат и их адаптация in vivo. Сложность его заключается в том, что растениям, полученным в культуре in vitro, приходится приспосабливаться к условиям более низкой атмосферной влажности, в то время как у них нарушена система регуляции основных физиологических механизмов и в частности водного обмена (Ге-

ринг, 1991, Иванова, 1990).

Полынь эстрагон (Artemisia dracunculus L.) является перспективным эфиромасличным, пряноароматическим и лекарственным растением, широко используемым в различных отраслях промышленности (Машанов и др., 1988). Из литературных источников известно, что эстрагон хорошо растет на рыхлых богатых гумусом карбонатных почвах, данная культура отзывчива на органические и минеральные удобрения. Однако в условиях культивирования in vitro и in vivo разные виды культурных растений по-разному приспосабливаются к изменению условий среды. Каждое растение требует специально подобранных условий для адаптации, которые устанавливают экспериментально.

Целью работы было изучить влияние субстрата на процесс адаптации in vivo растений-регенерантов полыни эстрагон. Объектом для исследований послужил образец №4/32, полученный в культуре из каллусной ткани стеблевого происхождения II пассажа и затем размноженный микрочеренкованием in vitro. Процесс укоренения in vitro описан нами ранее (Инюткина, 2007). Субстратный комплекс состоял из таких компонентов как: торф, перлит, песок, земля, керамзит в различных соотношениях. Всего было пять вариантов субстрата. Для адаптации использовали микропобеги с хорошо развитой корневой системой. Растения высаживали в пластиковые стаканы объемом 50 мл, затем помещали в теплицу на 2-4 недели, накрывали пленкой и периодически проветривали. Через 20-30 дней хорошо укоренившиеся растения подкармливали растворами минеральных солей Кнопа.

Показано, что при совместном использовании торфа, земли и песка в одинаковом соотношении процент адаптированных растений составил 70 %. Использование земли и песка в соотношении 1:1/2 показало приблизительно одинаковый результат, что и в предыдущем варианте (75 %). Максимальный процент, адаптированных к условиям in vivo растений-регенерантов (100%) был получен при использовании в субстратном комплексе керамзита и песка в соотношении 2:1. Прошедшие адаптацию in vivo растения-регенеранты высаживали в поле для дальнейшего анализа хозяйст- венно-полезных признаков.

ЛИТЕРАТУРА

Геринг Х. Преодоление витрификации и улучшение акклиматизации растений при микроклональном размножении // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. –

М.: Наука, 1991. – С. 197-200.

Иванова И. Физиологические основы микроклонального размножения // Межд. агро-

пром. журн. – 1990. – № 3. – С. 35-40.

Инюткина А.Г., Егорова Н.А. Влияние состава питательной среды на микроразмножение in vitro Artemisia dracunculus L. // Матер. міжн. наук. конф. «Різноманіття фітобіоти: шляхи відновлення, збагачення і збереження. Історія та сучасні проблеми» (Кременець, 18-23 червня 2007 р.). – Кременець-Тернопіль: Підручники іпосібники, 2007. – С. 64.

Машанов В.И., Андреева Н.Ф., Машанов Н.С., Логвиненко И.Е. Новые эфиромаслич-

ные культуры. – Симферополь: Таврия, 1988. – 160 с.