- •Тканевая селекция земляники на устойчивость к комплексу грибных патогенов
- •Введение
- •1. Требования к организации работ, состав питательных сред
- •2. Сомаклональная изменчивость каллусных клеток и методы повышения ее частоты
- •3.Выбор исходного экспланта, индукция и культивирование каллусов
- •4. Тканевая селекция земляники на устойчивость к фитопатогенным грибам
- •4.1. Приготовление селективных сред
- •4.2. Отбор каллусов на резистентность к культуральным фильтратам фитопатогенных грибов
- •5. Индукция морфогенеза из изолированных тканей земляники
- •6. Клональное микроразмножение и укоренение побегов земляники. Адаптация растений-регенерантов к выращиванию в почве
- •7. Тестирование растений-регенерантов земляники на устойчивость к фитопатогенам и их морфо-биологическое описание
- •Заключение
- •Литература
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
1. Требования к организации работ, состав питательных сред
Требования к организации работ с культурами тканей подробно изложены в ряде монографий [10, 11] и специальных руководств [12]. Эти вопросы отражены также применительно к плодовым и ягодным культурам [13, 14]. В упомянутых руководствах описаны также методы и приемы манипулирования с растительными клетками и тканями в культуре in vitro, приведены составы основных питательных сред и методики их приготовления.
Поэтому, не повторяя общеизвестных положений, остановимся лишь на составе питательных сред применительно к различным этапам культивирования земляники.
Для выращивания тканевых культур, регенерации, размножения и укоренения растений, был разработан целый ряд питательных сред. Это среды Мурасиге и Скуга, Андерсона, Уайта, Смирнова, Шенка и Хильдебрандта, Хеллера, Лисмайера и Скуга и других. Питательные среды различаются в основном по минеральному составу (макро - и микроэлементы). В состав сред входят также источники углеводов (как правило, сахароза), железа, а также витамины и аминокислоты. Удобнее использовать агаризованные среды. Для работы с плодовыми и ягодными растениями удобен бактериологический агар испанского производства.
В работах ряда исследователей [15, 16] установлено, что для земляники, как и для большинства плодовых и ягодных культур, оптимальной на всех этапах культивирования является среда по прописи Мурасиге и Скуга. Это одна из наиболее универсальных сред. Для нее характерно высокое содержание азота и калия. Хорошие результаты дает также применение среды Андерсона и среды QL (Quoirin, Lepoivre,1977) в модификации A. Jacobini, A.Standardi (1982).
Состав питательных сред, применяемых в работе с земляникой садовой
Компоненты среды |
Концетрация в среде, мг/л |
||
Мурасиге-Скуга |
Андерсона |
QL в модификации A. Jacobini и A.Standardi (1982) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
NH4NO3 |
1650 |
400 |
400 |
KNO3 |
1900 |
480 |
1800 |
MgSO4 . 7H2O |
370 |
370,4 |
360 |
KH2PO4 |
170 |
330,6 |
270 |
CaCl2. 2H2O |
440 |
442,2 |
- |
Ca(NO3)2. 4 H2O |
- |
- |
1200 |
KI |
0,83 |
0,3 |
0,08 |
H3BO3 |
6,2 |
6,2 |
6,2 |
MnSO4. 4H2O |
22,3 |
24,9 |
1,0 |
ZnSO4. 7H2O |
8,6 |
8,6 |
8,6 |
Na2MoO4. 2H2O |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
CuSO4. 5H2O |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
CaCl2. 6H2O |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
FeSO4 . H2O |
27,8 |
55,7 |
27,85 |
Na2 ЭДТА. 2H2O |
37,3 |
74,5 |
37,25 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Мезоинозит |
100 |
100 |
100 |
Тиамин |
0,4 |
0,4 |
0,1 |
Пиридоксин |
0,5 |
- |
0,5 |
Никотиновая кислота |
0,5 |
0,5 |
2,0 |
Глицин |
2 |
2 |
2,0 |
Сахароза |
20000-30000 |
- |
30000 |
Глюкоза |
- |
30000 |
- |
Агар-агар |
7000 |
7000 |
7000 |
Помимо указанных в прописи среды витаминов, при работе с земляникой целесообразно добавлять в нее также рибофлавин (В2), биотин (Н), аскорбиновую кислоту (С) и другие витамины в концентрациях 0,5-1,0 мг/л.
Для индукции и поддержания каллусных культур, регенерации побегов из изолированных тканей, размножения и укоренения побегов используются регуляторы роста различных классов: цитокининов, ауксинов и гиббереллинов в различных сочетаниях и концентрациях.
К группе цитокининов относятся 6-бензиламинопурин (6-БАП), 6-фурфуриламинопурин (кинетин), тидиазурон, 2-изопентениладенин (2iP). В работе с земляникой используются, как правило, 6-БАП и кинетин. Из группы ауксинов в среды вводят 2,4- дихлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д), 3-индолилмасляную кислоту (ИМК), 3-индолилуксусную кислоту (ИУК), нафтилуксусную кислоту (НУК). В работе с земляникой используются все эти вещества, т.к. действие их сортоспецифично, что подробнее будет отражено в разделах, посвященных каллусогенезу и регенерации.
Гибберелловая кислота (ГК) обычно применяется при регенерации и размножении, т.к. приводит к вытягиванию побегов в длину.
Т.к. некоторые регуляторы роста (ГК, ИМК) и витамины являются термолабильными, они подвергаются холодной стерилизации через мембранный фильтр, после чего их в ламинар-боксе добавляют в состав питательных сред,
При каллусогенезе земляники целесообразно добавление гидролизата казеина.