СОДЕРЖАНИЕ ФИТОГОРМОНОВ В КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ  ПРИ ИНДУКЦИИ СОМАТИЧЕСКОГО ЭМБРИОГЕНЕЗА  У ЗАРОДЫШЕЙ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PICEA ABIES [L.] KARST.)

Константин Алекссевич Хмара; Konstantin Hmara

doi:10.17076/eb266

СОДЕРЖАНИЕ ФИТОГОРМОНОВ В КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ ПРИ ИНДУКЦИИ СОМАТИЧЕСКОГО ЭМБРИОГЕНЕЗА У ЗАРОДЫШЕЙ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PICEA ABIES [L.] KARST.)

Константин Алекссевич Хмара, Konstantin Hmara

Аннотация

У зародышей Picea abies [L.] Karst. индуцировали соматический эмбриогенез добавлением в питательную среду 2,4-Д и БАП. На различных этапах формирования
каллусной ткани с помощью иммуноферментного анализа определяли содержание ИУК, АБК, зеатин-рибозид и изопентениладенин (2иП) + изопентениладенозин
(ИПА). Процесс образования эмбриогенного каллуса зависел от содержания ИУК и АБК в культивируемых тканях. В зародышах, способных образовывать эмбриогенный каллус, содержалось в 5–6 раз больше ИУК, чем у зародышей, не способных к соматическому эмбриогенезу. Содержание АБК у зародышей, способных образовывать эмбриогенный каллус, было в два раза выше, чем у зародышей, не способных к эмбриогенезу. В самом эмбриогенном каллусе наблюдался достаточно высокий уровень АБК. Oдним из условий формирования эмбриогенного каллуса явля- Oдним из условий формирования эмбриогенного каллуса явля- дним из условий формирования эмбриогенного каллуса явля-
ется высокое содержание цитокининов в культивируемых зародышах. Полученные данные показали, что эмбриогенный каллус содержит значительно меньшее количество цитокининов, чем культивируемая ткань зародышей. Эмбриогенный каллус имел низкое содержание фитогормонов по сравнению с каллусом, на котором он
образовывался. Существование градиента концентрации фитогормонов – больших различий между эмбриогенным и неэмбриогенным каллусами – говорит об особой роли чувствительности тканей зародыша к регуляторам роста, которые определяют его компетентность и готовность воспринимать экзогенный гормональный сигнал и реагировать на него определенным образом.

Ключевые слова

Picea abies; ИУК; АБК; цитокинины; соматический эмбриогенез

Полный текст:

PDF

Литература

Белоруссова А. С., Третьякова И. Н. Особенности формирования соматических зародышей у лиственницы сибирской: эмбриологические аспекты // Онтогенез. 2008. Т. 39, №2. С. 106-115.

Бутенко Р.Г. Гормональная регуляция дифферинцировки растительной клетки в культуре in vitro / В кн.: Рост и гормональная регуляция жизнидеятельности растений. Иркутск, Наука, 1974, С. 67-85.

Катаева Н. В., Александрова И. Г., Карягина Т. Б., Машкова А. Х. Возможности метода иммуноферментного анализа для определения фитогормонов в культивируемых in vitro побегах // Физиология растений. 1990. Т.37, №4. С. 813-821.

Кулаева О. Н. Цитокинины, их структура и функции / М.: Наука, 1973. 264 с.

Меняйло Л. Н. Гормональная регуляция ксилогенеза хвойных / Новосибирск: Наука, 1987. 185 с.

Полевой В. В. Фитогормоны / Ленинград, ЛГУ, 1982. 183 c.

Третьякова И. Н., Ижболдина М. В. Особенности роста эмбриогенного каллуса и получение соматических зародышей у кедра сибирского // Хвойные бореальной зоны. 2008. Т. 25, №1-2. С. 71-76.

Третьякова И. Н., Барсукова А. В. Соматический эмбриогенез в культуре in vitro трех видов лиственницы // Онтогенез. 2012. Т. 43, №6. С. 425-435.

Хмара К. А. Динамика содержания фитогормонов в каллусной ткани при индукции органогенеза in vitro зародышей Picea abies L. Karst // Труды Карельского научного центра академии наук. 2011. №3. С. 131-136.

Чайлахян М. Х., Ложникова В. Н. Фитогормоны и цветение растений / Киев, 1989. С. 117-132.

Шалаев Е, А., Третьякова И. Н. Индукция соматического эмбриогенеза у ели аянской в культуре in vitro // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, №1-2. С. 69-71.

Becwar M., Noland T., Wann S. Somatic embryo development and plant regeneration from embryogenic Norway spruse callus. // Tappi, 1987. Vol. 70, N 2. P. 155-160.

Burrows W. Cytokinins // Biochem. Soc. Trans, 1978. Vol. 6, Р. 1395-1400

Khmara K. A., Kataeva N. V. Effect of plant genotype and cytokinin-like substances Norway Spruce (Picta abies L.) in vitro organogenesis // Russian Journal of Plant Physiology. 1993. Vol. 40, N 5, P. 802-803.

Kong L., Attree S. M., Fowke L. C. Changes of endogenous hormone levels in developingseeds, zygotic embryos and megagametophytes in Picea glauca // Physiol. Plant. 1997. Vol. 101, P. 23-30.

Label Ph., Sotta B., Miginiac E. Endogenous levels of ABA and IAA during in vitro rooting of Wild Cherry explants produced by micropropagation // Plant Growth Red. 1989. Vol. 8, Р. 325-333.

Latkowska M. J, Rakowski K. Endogenous levels of phytohormones in the embryogenic tissue of Norway spruce // Quality enhancement of plant production through tissue culture. Working Group 2, Advanced propagation techniques. Inaugural meeting in Tampere. (Finland, 7-10 july. 2000 г.). Finland, 2000. P. 23-25.

Mohan C.J., Wenton R.J., Soltes E.J. Enhancement of somatic embryogenesis in Norway spruce (Pecea adies L.). // Theor Appl Genet. 1988. Vol.76, N 4. P. 501-506.

Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. Vol.5, N 95, P. 473-497.

Rodbard D Statistical quality control and routhine data processing for radioimmunoassay and immunoradiometric assays // Clin. Chem. 1974. Vol.20, N 8, P. 1255-1261.

Skoog F., Miller W. Chemical regulation of growth and organ formation in vitro // Symp.Soc.Exp.Biol., 1957. Vol. 11, Р. 118-121.

Stabel P., Eriksson T., Engstrom P. Changes in Protein Synthesis upon Cytokinin-Mediated Adventitious Bud Induction and during Seedling Development in Norway Spruce, Picea abies // Plant Physiol. 1990. Vol. 92, Р. 1174-1183.

Vagner M., Vondrakova Z., Spackova J., Cvikrova M., Eder J., Lipavska H., Albrechtova J., Svobodova H., Machackova I. Norway spruce somatic embryogenesis: Endogenous levels of phytohormones during somatic embryo development // In: Plant Biotechnology and In Vitro Biology in the 21 Century (Altman A. et al. eds.), Kluwer Ac. Publ., Netherlands. 1999. P. 93-96.

von Arnold S. Improved efficiency of somatic embryogenesis in mature embryos of Picea abies (L.) Karst. // J. Plant Physiol. 1987. Vol. 128, N 2 .P. 233-244.

Walton D. Biochemistry and physiology of abscisic acid // Annu. Rev. Plant Physiol. 1980. Vol. 31, Р. 453-489.

REFERENCES in ENGLISH

Belorussova A. S., Tret'yakova I. N. Osobennosti formirovaniya somaticheskih zarodyshej u listvennicy sibirskoj: ehmbriologicheskie aspekty // Ontogenez. 2008. T. 39, №2. S. 106-115.

Kataeva N. V., Aleksandrova I. G., Karyagina T. B., Mashkova A. H. Vozmozhnosti metoda immunofermentnogo analiza dlya opredeleniya fitogormonov v kul'tiviruemyh in vitro pobegah // Fiziologiya rastenij. 1990. T.37, №4. S. 813-821

Kulaeva O. N. Citokininy, ih struktura i funkcii / M.: Nauka, 1973. C. 9-23.

Menyajlo L. N. Gormonal'naya regulyaciya ksilogeneza hvojnyh / Novosibirsk: Nauka, 1987. 185 s.

Polevoj V. V. Fitogormony / Leningrad, 1982. 183 c.

Tret'yakova I. N., Izhboldina M. V. Osobennosti rosta ehmbriogennogo kallusa i poluchenie somaticheskih zarodyshej u kedra sibirskogo // Hvojnye boreal'noj zony. 2008. T. 25, №1-2. S. 71-76.

Tret'yakova I. N., Barsukova A.V. Somaticheskij ehmbriogenez v kul'ture in vitro trekh vidov listvennicy // Ontogenez. 2012. T. 43, №6. S. 425-435.

Khmara K. A. Dinamika soderzhaniya fitogormonov v kallusnoj tkani pri indukcii organogeneza in vitro zarodyshej Picea abies L. Karst // Trudy karel'skogo nauchnogo centra akademii nauk. 2011. №3. S. 131-136.

Chajlahyan M. H., Lozhnikova V. N. Fitogormony i cvetenie rastenij / Kiev, 1989. S. 117-132.

Shalaev E, A., Tret'yakova I. N. Indukciya somaticheskogo ehmbriogeneza u eli ayanskoj v kul'ture in vitro // Hvojnye boreal'noj zony. 2011. T. 28, №1-2. S. 69-71.