WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |

«The X International Conference “Plant Cell Biology In Vitro and Biotechnology” ABSTRACTS Kazan, October 14-18, 2013 УДК [581.17+663.1](063) The X International ...»

-- [ Страница 8 ] --

For samples of group (3) values of survival rate varied from 48,3 ± 3,1% to 81,7 ± 1,5%, values of regeneration rate – from 36,7 ± 4,9% to 66,7 ± 10,5 %; the medium values of survival and regeneration rates of samples for this group were 58,2% and 51,3%, respectively.

No statistical differences in regeneration rate were found between three groups of potato landraces. However survival and regeneration rates were depended on genotype. The studied samples were left in cryotank on the long-term storage in the VIR Cryobank.

–  –  –

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина, 393774, г. Мичуринск, ул. Мичурина, д. 30, тел. (07545) 2 07 61, факс (07545) 2-07-61, е-mail: invitro82@yandex.ru Способность растений к размножению in vitro зависит от индивидуальных особенностей сорта. Среди представителей одного вида растений могут выделяться сорта с различным регенерационным потенциалом.

Была проведена сравнительная оценка способности к размножению 10 перспективных сортов малины: Яркая, Клеопатра, Шахразада, Суламифь, Оранжевое чудо, Золотая осень, Лимонная, Полка, Полана, Кумберленд.

Практически у всех исследуемых сортов через 4 недели культивирования регенерационная способность меристематических верхушек, изолированных в фазу активного роста побегов, находилась в пределах от 92,9 до 100%, за исключением сорта Суламифь (77,5%). По фазам развития меристем отмечено, что сорта Шахразада и Яркая через месяц культивирования лучше развивались и процент растений, достигших фазы образования розетки в 2-3 раза выше, по сравнению с другими сортами и составлял 38,5 и 65,0%,соответственно.

Среди ремонтантных сортов более высокий показатель развития наблюдался у сорта Золотая осень(16,7%), в отличие от сорта Оранжевое чудо, у которого он был в 3 раза ниже. У сортов Яркая и Шахразада уже во втором пассаже отмечено образование дополнительных пазушных почек. После трехкратного субкультивирования у сортов Золотая осень и Суламифь количество готовых к клонированию эксплантов составило 36,4% и 40,0%,соответственно, в отличие от сортов Лимонная, Яркая, Шахразада, Клеопатра, Оранжевое чудо, имеющий данный показатель в 2,3-2,5 раза выше. У сортов Полка, Полана, Кумберленд пролиферация побегов наблюдалась только после четвертого пассажа. В результате исследований выявлены сорта с достаточно высоким коэффициентом размножения, шт./эксплант – Клеопатра(5,0), Оранжевое чудо(5,4), Шахразада(5,9), Яркая (6,4) и низким - Суламифь(1,7), Золотая осень(2,0), Лимонная(3,4).

Таким образом, из многих факторов клонального микроразмножения наибольшее значение имеет генотип исходного растения, определяющий регенерационную способность in vitro.

–  –  –

I.V. Michurin Research Institute of Horticulture, 393774, Michurinsk, Michurin str., 30, tel. (07545) 2-07-61, fax (07545) 2-07-61, е-mail: invitro82@yandex.ru Plant ability for in vitro propagation depends on cultivar characteristics. Among representatives of the same plant species there are cultivars with various regenerative potential.

Ten promising raspberry cultivars such as Yarkaj, Kleopatra, Shakhrazada, Sulamif', Oranzhevoe chudo, Zolotaja osen', Limonnaja, Polka, Polana, Cumberlend were estimated for their ability to propagation.

Trom 92,9 up to 100% regenerative ability of apical meristems excised at the stage of active shoot growth was revealed in approximately all tested cultivars following 4 week cultivation exluding Sulamif' (77,5%).





Considering meristem phase growth in one month of cultivation Shakhrazada and Jarkaj have shown increased growth and 2-3 fold increment of plant share with developed rosette estimated as 38,5 and 65,0% respectively compared with other cultivars. Among ever-bearing cvs Zolotaja osen' with 16,7% in 3 times exceeded the level of development of Oranzhevoe chudo. At the second passage in additional axillary buds were developed in cvs Yarkaj, Zolotaja osen' and Shakhrazada. Three subculturings of Zolotaja osen' and Sulamif' resulted in 36,4% and 40,0% development of ready-to clone explants respectively compared with 2,3-2,5 fold increase in Limonnaja, Jarkaj, Shakhrazada, Kleopatra, Oranzhevoe chudo. In Polka, Polana, Cumberlend shoots proliferated only after the fourth passage. The studies allowed revealing cvs with a rather high propagation coefficient (piece/explants) such as 5,0 in Kleopatra; 5,4 in Oranzhevoe chudo; 5,9 in Shakhrazada; 6,4 in Jarkajand a low one in Sulamif'(1,7), Zolotaja osen'(2,0), Limonnaja (3,4).

Therefore the genotype of initial plant determing regenerative ability in vitro in considered to be the most important one out of other factors of clonal micropropagation.

Секция 6

–  –  –

ГАПЛОИНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

КУЛЬТУРЫ ПЫЛЬНИКОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФОРМ,

УСТОЙЧИВЫХ К ВОДНОМУ ДЕФИЦИТУ

С.С.Беккужина1, И. Рахимбаев2 Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина Факс 8 (7172) 316072 8 (7172) 38 39 01 sara-bek@yandex.ru Институт биологии и биотехнологии rakhim_10@mail.ru В ближайшие 20 лет для удовлетворения потребностей растущего населения планеты производство пшеницы должно вырасти на 1.6-2.6% в год и достигнуть к 2020 году 1.050 млн.

тонн, а средняя урожайность должна подняться с нынешних 25 до 38 ц/га.

Урожайность яровой пшеницы в Казахстане за последние 10 лет не превышает 1 тонну с гектара, что значительно ниже средних мировых показателей. Это обусловлено особенностями резко континентальных, климатических условий Казахстана, прежде всего недостаточной водообеспеченностью, которые являются сдерживающими факторами повышения продуктивности пшеницы.

В современных условиях селекционные программы многих регионов нацелены на создание форм устойчивых к абиотическим факторам среды и одним из альтернативных методов селекции на стрессоустойчивость является селекция на уровне гамет.

Известно, что значительная часть генов экспрессируется во время роста мужского гаметофита и геном гаплоидной пыльцы может служить уникальной моделью для отбора на стрессоустойчивость в мужской гаплоидной фазе. Участие гаметофита в адаптивном процессе и эффективность гаметной селекции обсуждается в работах по культуре пыльников томатов. В пользу использования селекции на уровне гамет приводится положение об уникальном способе эволюции покрытосеменных растений, связанного с адаптивным преимуществом селекции на гаплоидном уровне между спорофитным и гаметофитным поколениями.

В Республике Казахстан перспективные DH-линий пшеницы внедрены в производство, в программы традиционной селекции включаются гомозиготные формы с целью создания сортов, устойчивых к стрессорам.

В Казахском агротехническом университете создана схема селекции на уровне репродуктивных и соматических клеток, позволяющая отбирать клеточные линии, устойчивые к засухе используя АБК, как фактор, моделирующий водный дефицит.

Растения, подверженные недостатку влаги, претерпевают определённые биохимические изменения. Известны работы по изучению генных локусов у Trititicum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, ответственных за устойчивость к обезвоживанию. Одним из биохимических путей, включающих ответ на уровне генов к недостатку влаги, является метаболизм, зависимый от концентрации абсцизовой кислоты (АБК).

Известны работы по использованию АБК в исследованиях на засухоустойчивость на клеточном уровне Экспрессия генов, кодирующих пролин, возрастает при водном стрессе, включая сигнал АБК-зависимых и АБК-независимых реакций.

В связи с тем, что АБК включает систему ответной реакции растений на стресс, проведен отбор на засухоустойчивость, где в качестве селективного фактора использовали АБК в культуре изолированных пыльников пшеницы.

Многолетние полевые испытания подтвердили наличие морфофизиологических показателей устойчивости растений, отобранных в результате селекции на уровне гамет, к засухе и полеганию. Засухоустойчивость линии подтверждена не только полевой визуальной оценкой, но и способностью растений формировать большое количество узловых корней и продуктивных побегов кущения в условиях острой засухи (Научно-роизводственный центр зернового хозяйства им.А.И. Бараева, Карабалыкский селекцентр).

Секция 6

HAPLOIN TECHNOLOGIES AND POSSIBILITIES OF USING ANTHER CULTURE

FOR CREATING FORMS RESISTANT TO WATER DEFICIT

S.S.Bekkuzhina, I. Rahimbaev S. Seifullin Kazah Agro Technical University Fax: +7 7172 31 60 72, +7 7172 38 39 01 e-mail:sara-bek@yandex.ru Institute of Biology and Biotechnology e-mail:rakhim_10@mail.ru In the next 20 years wheat production is expected to increase by 1.6-2.6% per year and in 2020 reach 1.050 million tones, while the average yield has to rise from the current 25 to 38 kg / ha to meet the needs of a growing world population.

Yield of spring wheat in Kazakhstan over the past 10 years doesn’t exceed 1 ton per hectare, which below the world average. This is stipulated by the peculiarities of sharply continental climate in Kazakhstan, primarily insufficient water availability, which are limiting factors increasing the productivity of wheat.

In modern conditions, breeding programs in many regions aim to create a form resistant to environmental factors and one of the alternative methods of breeding for resistance to stress is the selection at the level of gametes.

It is known that a significant proportion of genes expressed during the growth of the male gametophyte and pollen haploid genome can serve as a unique model for selection for resistance to stress in male haploid phase. Gametophyte participation in adaptive process and the effectiveness of gamete selection is discussed in for anther culture of tomatoes. In favor of the use of selection at the level of gametes is the position of the unique way the evolution of angiosperms associated with the adaptive advantage of selection on the haploid level between sporophytic and gametophytic generations.

In Kazakhstan, perspective DH-wheat lines were introduced into production, homozygous form with the aim of creating varieties resistant to stressors are included to conventional breeding programs.

Selection scheme at the level of reproductive and somatic cells allowing to select cell lines that are resistant to drought using ABA as a factor in modeling the water deficit is established at S. Seifullin Kazah Agro Technical University.

Plants exposed to lack of moisture, undergo certain biochemical changes. It is known works on studying gene loci in Trititicum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale responsible for the resistance to dehydration. One of the biochemical ways including reaction on the level of genes to moisture deficit is metabolism, dependent on the concentration of abscisic acid (ABA).

It is known works on the use of ABA in drought tolerance studies on the cellular expression levels of genes encoding proline, increases in water stress, including signal ABAdependent and ABA-independent reactions.

Due to the fact that the ABA includes a system response of plants to stress, selection for drought tolerance, where ABA in isolated anther culture of wheat was used as a selective factor, was conducted.

Long term field tests confirmed the presence of morphological indicators of plant resistance, selected from selection at the level of gametes to drought and lodging. Drought resistance line is confirmed not only a visual assessment of the field, but also the ability of plants to form a large number of nodal roots and productive tillers under severe drought.

Obtained perspective lines of spring wheat were introduced into production (A.I. Baraeyv Scientific Research Production Center of Grain Growing and selection center Karabaluk).

Секция 6

СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ АССОЦИАТИВНОГО СИМБИОЗА AZOSPIRILLUM

BRASILENSE И SOLANUM TUBEROSUM IN VITRO И EX VITRO

Бойкова Н.В.1, Ткаченко О.В.1, Евсеева Н.В.2, Матора Л.Ю.2, Бурыгин Г.Л.2, Щеголев С.Ю.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, Саратов, 410012, Театральная пл.

1, факс: (8452)26-27-83, тел.:

(8452)23-46-97, e-mail: n.boikova.ya@yandex.ru, oktkachenko@yandex.ru Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов, 410049, пр. Энтузиастов, 13, факс: (8452) 970444, тел.: (8452)970474; e-mail: evseeva@ibppm.sgu.ru Бактерии рода Azospirillum brasilense относятся к ростостимулирующим ризобактериям и являются одним из наиболее интенсивно исследуемых ассоциативных партнеров растений. Известно,что ризосферные бактерии, в том числе азоспириллы, в естественных условиях in vivo могут оказывать положительное влияние на рост и развитие растений. Азоспериллы способны фиксировать молекулярный азот и передавать его связанные формы растению, улучшая его азотное питание, способствуют повышению доступности фосфора в ризосфере, продуцируют фитогормоны и подавляют (контролируют) заболеваемость растений, обусловленную фитопатогенными микроорганизмами. Имеются сведения о положительном влиянии некоторых ассоциативных бактерий на растения в условиях in vitro.

Целью данного исследования являлось создание активной ассоциации бактерий Azospirillum brasilense Sp245 с мериклонами картофеля в культуре in vitro и изучение ее влияния на дальнейшую адаптацию растений к условиям ex vitro.

Были разработаны оптимальные параметры создания растительно-микробной ассоциации в условиях культивирования in vitro. Определено влияние состава питательной среды и способа инокуляциии на эффективность взаимодействия бактерий и микроклонов картофеля. Установлено, что в культуре in vitro бактерии не только акцептируются на поверхности корня, но и проникают в ткани, образуя активные скопления. Обнаружено существенное повышение митотического индекса у опытных растений, темпа формирования и роста корней.

Отмечено, что ответная реакция растений на инокуляцию бактериями имеет генотипическую зависимость. Под действием инокуляции бактериями in vitro побеги всех сортов в меньшей степени были подвержены вытягиванию и формировали более развитую корневую систему, но степень проявления воздействия у разных генотипов отличалась.

После высадки растений в почву обнаружено существенное повышение способности к адаптации у бактеризованных микроклонов большинства изученных сортов картофеля. Установлено влияние ассоциативного взаиможействия на темпы роста побегов, прохождение фенофаз и урожай миниклубней картофеля.

Полученные данные могут быть использованы для повышения эффективности технологии микроклонального размножения картофеля на основе улучшения качества микроклонов и их адаптационной способности, что может способствовать повышению рентабельности и экономической эффективности технологии семеноводства растений на оздоровленной основе.

Секция 6

CREATION AND STUDY OF ASSOCIATIVE SYMBIOSIS OF AZOSPIRILLUM

BRASILENSE AND SOLANUM TUBEROSUM IN VITRO AND EX VITRO

Boykova N.V.1, Tkachenko O.V.1, Evseeva N.V.2, Matora L.Yu.2, BuryginG.L.2, ShchyogolevS.Yu.2

Vavilov Saratov State Agrarian University, Saratov, 410012, 1 Teatralnaya Ploshchad, fax:

(8452)26-27-83, tel.: (8452)23-46-97, e-mail: n.boikova.ya@yandex.ru, oktkachenko@yandex.ru Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, Russian Academy of Sciences, Saratov 410049, 13 Prospekt Entusiastov, fax: (8452) 970444, tel.: (8452)970474; email: evseeva@ibppm.sgu.ru Azospirillum brasilense bacteria belong to plant growth-promoting rhizobacteria and are one of the most intensively studied plants associative partners. It is known that rhizosphere bacteria, including azospirilla, in natural conditions in vivo can have positive impact on growth and development of plants. Azosperilla are capable to fix molecular nitrogen and transfer its associated forms to a plant, improving its nitric nutrition, promote increase of phosphorus availability in rhizosphere, produce phytohormones and suppress (control) plant diseases caused by phytopathogenic microorganisms. There are data on positive influence of some associative bacteria on plants in the conditions in vitro.

The aim of this research was the creation of active association of Azospirillum brasilense Sp245 bacteria with potato mericlones in culture in vitro and studying its influence to subsequent adaptation of plants to conditions ex vitro.

Optimum parameters of plant-microbe association creation in the conditions in vitro cultivation were developed. Influence of basal medium structure and the method of inoculation on interaction efficiency of bacteria and potato microclones was defined. It is determined that bacteria in culture in vitro are not only accepted on a root surface but get into tissues, forming active congestions. Essential increase of mitotic index, formation rate and roots growth is revealed at control plants.

It is marked that plants feedback to bacteria inoculation has genotypic dependence. Under the influence of bacteria inoculation in vitro shoots of all varieties were subjected to elongation to a lesser extent and formed more developed root system, but different genotypes had various influence intensity.

Essential increase of adaptation ability at the bacterized microclones of the majority of potato varieties in study is revealed after planting. Influence of associative interaction on shoots growth rates, phenophases performance and productivity of potato minitubers was determined.

The obtained data can be used to increase the technology efficiency of potato microclonal reproduction using microclones quality improvement and their adaptation ability that can promote increase of profitability and economic efficiency of seed breeding technology at healthimproving basis.

–  –  –

Государственное научное учреждение Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, Казань, 420059, Оренбургский тракт, 48 тел.: (843) 277-81-17, факс. (843) 277-56-00: e-mail: gizatyllina.a@mail.ru Процесс селекции картофеля от скрещивания до начала промышленного использования нового сорта занимает не менее 12 лет. Самое трудоемкое в этом процессе является получение миниклубней из гибридных семян, так называемых «одноклубневых комбинаций», требующее много ручного труда и тщательного ухода за растениями.

Использование биотехнологических методов может повысить эффективность получения вегетативного потомства из гибридных семян картофеля.

Объектом исследования служили гибридные комбинации Виктория х 50-03, Нора х 50-03, Тениз х 50-03, 95-26-2 х Инноватор, Бакша х 50-03, 50-03 х Виктория. Гибридные семена проращивали на питательной среде Мурасиге-Скуга с 0,5% агаром. Всхожесть в среднем составила 43%. Полученные микрорастения размножали и переносили на питательную среду для клубнеобразования.

Для индукции микроклубней использовали питательные среды с высоким содержанием сахарозы (8)% и добавлением разных фитогормонов:

цитокинина (6-БАП 5 и 10 мг/л), кинетина (2,5 и 5 мг/л) и ретарданта ХХХ (150 и 200 мг/л). Культивировали при 2-х режимах освещения: полное отсутствие освещения и 8/16 ч световой фотопериод. Лучшие результаты были получены в условиях 8/16 ч фотопериода на питательной среде с 6-БАП (5 мг/л), масса микроклубней варьировалась от 19 до 150 мг, и с кинетином (2,5 мг/л) от 20-130 мг. В условиях отсутствия освещения микроклубни были мельче.

Оптимизация питательных сред и условий инкубирования in vitro, режимов хранения и пробуждения микроклубней, позволило существенно повысить эффективность биотехнологических методов для использования в селекционном процессе и семеноводстве сортов картофеля.

–  –  –

State Scientific Institution Tatar Agriculture Research Institute of Russian Academy of Agricultural Sciences, Kazan, 420059, Orenburg tract, 48 tel.: (843) 277-81-17, fax. (843) 277-56-00: e-mail: gizatyllina.a@mail.ru Potato breeding from crosses prior to industrial use of a new variety takes at least 12 years. The most difficult in this process is to obtain minitubers from hybrid seeds, so-called "one tuber combinations", which requires a lot of manual labor and careful maintenance of the plants.

Biotechnology techniques can improve efficiency of vegetative progeny obtaining from potatoes hybrid true seed.

We studied hybrid combinations Victoria x 50-03, 50-03 x Nora, Teniz x 50-03, 95-26-2 x Innovator, Baksha x 50-03, 50-03 x Victoria. Hybrid seeds were germinated on MurashigeSkoog culture medium with 0.5% agar. Germination rate averaged at 43%. Obtained microplants were propagated and transferred to tuberization culture medium. For microtuber induction culture medium with a high content of sucrose (8%) and adding different phytohormones: cytokinin (6-BAP 5 and 10 mg / L), kinetin (2.5 and 5 mg / l) and XXX retardant (150 + 200 mg / l) was used. At 2 modes of lighting: the complete absence of lighting and 8/16 h light photoperiod were cultured. Best results were obtained in 8/16 hr photoperiod in a culture medium with 6-BAP (5 mg/l), microtubers weight ranged from 19 to 150 mg, and kinetin (2.5 mg/l) from 20-130 mg. In the absence of light microtubers were smaller.

Optimization of culture media and in vitro incubation conditions, microtubers storage modes and revival, has significantly increased the efficiency biotechnology techniques for use in the potato cultivars breeding and seed production.

Секция 6

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ,

УСТОЙЧИВЫХ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ УСЛОВИЯМ ГОРОДОВ

Гладков Е.А., Долгих Ю.И.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Физиологии Растений им. К.А. Тимирязева РАН; 127276, Москва, ул.

Ботаническая, 35, тел. 8 (499) 231-83-34, e-mail: gladkovu@mail.ru Газоны - важная часть городского ландшафта, в противоположность неживым компонентам вносит природный колорит, несколько смягчающий жесткость окружающих зданий. Однако, городские условия крайне неблагоприятны для произрастания газонных трав, из-за высокого уровня загрязнения тяжелыми металлами. Неблагоприятная экологическая обстановка в крупных городах заставляет думать о необходимости новой стратегии озеленения, в которой важное значение имеет использование технологий, способных повысить устойчивость растений к городским условиям.

Технологии клеточной селекции хорошо зарекомендовали себя при получении растений, толерантных к различным экологическим стрессовым факторам: засухе, низким и высоким температурам, засолению, однако работ по получению однодольных растений, толерантных к тяжелым металлам практически нет. Поэтому, нами были разработаны технологии получения растений газонной травы полевицы побегоносной (Аgrostis Stolonifera L.), толерантных к различным тяжелым металлам.

Для получения растений, устойчивых к меди была использована схема селекции, включающая в себя культивирование каллуса в течение 2 пассажей на модифицированной среде Мурасиге-Скуга с 150 мг/ л меди, регенерацию и укоренение растений на модифицированной среде Мурасиге-Скуга с 150 мг/ л меди. Получены растения, толерантные к меди, устойчивость сохраняется в следующих поколениях.

Получены растения, толерантные к солям кадмия и к комплексному воздействию цинка, свинца и кадмия.

Следовательно, с помощью клеточной селекции можно повысить предел толерантности к данным токсикантам и частично решить важнейшую экологическую проблему городского озеленения – потерю декоративности, при относительно невысоком уровне загрязнения, а в некоторых случаях предотвратить деградацию городских газонов при повышенном уровне тяжелых металлов в почвенном покрове.

–  –  –

USE OF CELL SELECTION FOR RECEIVING THE PLANTS RESISTANT AGAINST

ADVERSE CONDITIONS OF CITIES

Gladkov E.A., Dolgikh Yu.I.

Institute of Plant Physiology. K.A. Timirjazeva RAS, 127276, Moscow, Botanichiskay str, 35, 8 (499) 231-83-34, e-mail:gladkovu@mail.ru Lawn grasses the important part of a city landscape, contrary to lifeless components brings the natural color which is a little softening rigidity of surrounding buildings.

However, the urban conditions are extremely unfavorable for the growth of lawn grass, because of the high level of contamination with heavy metals.

The adverse ecological situation in the large cities, forces to think of need of a new strategy of gardening in which, importance have use of technologies capable to increase resistance of plants to city conditions.

Cell selection technologies have proven themselves in the preparation of plants tolerant to different environmental stressors: drought, low and high temperatures, salinity, but works on obtaining monocots, tolerable to heavy metals virtually none.

Therefore, we developed technologies of receiving plants of a lawn grass of a Аgrostis Stolonifera L, tolerant to various heavy metals.

Рlants resistant to copper were obtained using a direct selection scheme. Resistant cells were selected after passing callus through two passages of cultivation on modified MurashigeSkoog medium with 150 mg / l copper added. Regeneration and root formation were performed on Murashige-Skoog medium containing 150 mg / l copper. Receiving the plants tolerant to copper, stability is preserved in the next generation.

Plants, tolerant to cadmium and complex influence are received.

Therefore, by means of cell selection it is possible to raise a tolerance limit to these toxicants and partially to solve the most important environmental problem of city gardening – decorative effect loss, at rather low level of pollution, and in certain cases degradation of city lawns at the raised level of heavy metals in a soil cover.

–  –  –

ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии, г. Саратов, ул. Тулайкова, 7.

Факс (8452)64-76-88; E-mail: cell_selection@list.ru Гаплоидные биотехнологии, основанные на использовании различных методов in vitro и обеспечивающие массовое получение растений-регенерантов, наиболее востребованы в селекционной практике. На сегодняшний день достигнут значительный прогресс в улучшении сортов с использованием гаплоидных биотехнологий (в подавляющем большинстве случаев – культуры пыльников), и в различных лабораториях мира создано около 300 сортов наиболее экономически значимых культур, из которых 150

– это сорта пшеницы, ячменя, риса и тритикале (http://www.scri.sari.ac.uk.assos/COST 851/Default.htm).

Практическое применение в селекции злаков в НИИСХ Юго-Востока нашли два метода получения гаплоидных спорофитов и гомозиготных линий на их основе – культура пыльников и отдаленная гибридизация с последующей селективной элиминацией хромосом вида-опылителя.

Гаплоидия в культуре пыльников индуцирована у различных видов Poaceae – мягкой (Triticum aestivum L.) и твердой (Triticum durum Desf.) пшеницы, тритикале (Х Triticosecale Wittm.) и проса посевного Panicum milaceum L. Выход альбиносных растений, как один из главных ограничивающих факторов, составил в среднем по различным генотипам 23,4% у мягкой пшеницы, 79,1% - у твердой, 87,5% - у ячменя, у межвидовых гибридов мягкой пшеницы с тетраплоидами – более 80%, у тритикале – 74%.

Оптимизация технологии достигнута за счет использования жидких питательных сред, содержащих Фиколл-400 и замены сахарозы на мальтозу в индукционных питательных средах.

Для сохранения и размножения стерильных растений (отдаленных гибридов и неудвоенных гаплоидов) разработана биотехнология микроклонального размножения на основе соматического эмбриогенеза in vitro, включающая использование фрагментов незрелых колосьев в качестве эксплантов (у стерильных растений отсутствует зародыш – эксплант, традиционно используемый для получения эмбриогенного каллуса).

Засушливые условия Поволжья специфичны для гаплопродукции в культуре зародышей. Степень проявления обратимых и необратимых нарушений эмбриологических процессов, проявляющихся при отдаленной гибридизации, усиливается под действием засухи и жары. Обнаружены особенности протекания отдельных этапов гаплопродукции пшеницы и ячменя. При скрещивании Hordeum vulgare L. Hordeum bulbosum L. частота сформированных зародышей может достигать 80%, однако низкая степень их дифференцированности резко снижает конечный выход регенерантов. В скрещиваниях Triticum aestivum L. Zea mays L. высокий процент партенокарпических зерновок (как одна из форм проявления постгамной несовместимости) снижает эффективность метода уже на самых ранних этапах.

На основе комплексного использования гаплоидной и традиционной селекции за короткие сроки создан коммерческий засухоустойчивый сорт яровой мягкой пшеницы Саратовская 64. В 2010 г. на Государственное сортоиспытание передан засухоустойчивый сорт озимого гексаплоидного тритикале Святозар, элитное растение которого получено в культуре пыльников. Получены перспективные линии тритикале хлебопекарного назначения, которые испытываются на различных этапах селекционного процесса.

–  –  –

ARISER of Russian Academy of Agriculturale Science, Saratov, Toulaikova Str., 7. Fax (8452)64-76-88, E-mail: cell_selection@list.ru Haploid biotechnologies that are based on the different tissue culture methods and ensure the mass-scale haploid plants production are the most useful in plant breeding. In the present time the considerable progress in the improvement of varieties with using of haploid biotechnologies has been achieved and in a number of laboratories of the world about 300 varieties were produced by different DH-production methods, 150 from these varieties are the wheat, barley, rice and triticale ones (http://www.scri.sari.ac.uk.assos/COST 851/Default.htm).

There are two methods of haploid sporophytes and homozygous lines production for practical purposes in the Poaceae breeding in ARISER: anther culture and wide crossing followed by elimination of male parent chromosomes.

Haploidy in anther culture was induced in different Poaceae species – Triticum aestivum L., Triticum durum Desf., Triticosecale Wittm. and Panicum milaceum L. The output of albino plants (one of the limited factors) averages in different genotypes was 23,4% in Triticum aestivum L., 79,1% in Triticum durum Desf, 87,5% in Hordeum vulgare and 74% in Triticale.

The technology optimization was achieved by using of liquid Ficoll-containing medium and replacement of sucrose by maltose in the induction nutrient medium.

The biotechnology of microclonal propagation via somatic embryogenesis was elaborated for saving of sterile plants (distant hybrids and undoubled haloids) with using of young ears fragments as explants (the embryos – the most acceptable explants for embryogenic callus obtaining – are absent in sterile plants).

Arid Povolzhye region conditions are unfavorable for haploid production by embryo culture method. The convertible and unconvertible disturbances of embryological processes (manifested itself in distant crosses) are increased by drought and heat. There are peculiarity in proceeding of the individual steps of haploid production in wheat and barley. In crosses Hordeum vulgare L. x Hordeum bulbosum L. the frequency of embryos formation can reach 80%, their weak differentiation decrease plant regeneration. The high frequency of parthenocarpic ovules as one of forms of incompatibility in crosses Triticum aestivum L. x Zea mays L. sharp decrease the haploid production effectiveness in early stages.

The commercial drought resistant spring wheat variety Saratovskaya 64 was developed in the short time by combining conventional and haploid breeding. In 2010 Sviatosar – a new winter triticale variety with doubled haploid elite line was submitted to the state variety test.

The advanced lines triticale for bread making purpose were created in the short time. The lines developed are tested at the different stages of selection.

–  –  –

Институт сельского хозяйства Крыма НААНУ, Украина, Симферополь, 95493, ул. Киевская, 150; тел (0652) 560007; e-mail: yegorova.na@mail.ru Устойчивость к абиотическим стрессовым факторам среды (засухе, засолению, экстремальным температурам) является одной из важнейших проблем в селекции растений, особенно в связи с глобальными изменениями климата на планете. Для создания разнообразного исходного селекционного материала в последние годы успешно применяются биотехнологические методы, в частности, клеточная селекция, позволяющая проводить направленный отбор устойчивых генотипов in vitro. Для эфиромасличных растений, выращиваемых на юге Украины, очень актуально создание сортов с повышенной засухоустойчивостью. При моделировании действия этого стрессового фактора обычно в питательную среду вводят неионные осмотики (маннит, полиэтиленгликоль, сорбит) или ионный осмотик NaCl, позволяющий также получить и солеустойчивые генотипы.

Целью данной работы было изучение действия осмотического стресса на развитие различных биотехнологических объектов in vitro и разработка методов отбора устойчивых форм у некоторых эфиромасличных растений. В качестве материала для исследований были использованы ткани и органы лаванды (Lavandula angustifolia Mill.) – сорта ‘Степная’, ‘Синева’, ‘Вдала’; шалфея (Salvia sclarea L.) – сорта ‘С-785’, ‘Ай-Тодор’, ‘Тайган’; кориандра (Coriandrum sativum L.) – сорта ‘Янтарь’, ‘Ранний’, ‘Нектар’, ‘Медун’; эфиромасличной герани (Pelargonium spр.) – сорта ‘Розовая’, ‘Аист’, ‘Крунк’, ‘Регар’.

В результате проведенных исследований были оптимизированы сублетальные концентрации и экспозиции селективных факторов, биотехнологические объекты и схемы селекции in vitro. У изученных видов растений при использовании для отбора неморфогенного каллуса полученные линии чаще всего демонстрировали значительное снижение частоты регенерации по сравнению с контролем. Для лаванды и кориандра были разработаны методики, позволяющие в течение 2-3 пассажей проводить селекцию из морфогенных каллусных тканей. Это позволило увеличить сублетальные концентрации осмотиков (0,8-0,9% NaCl и 8-10% маннита) и отобрать устойчивые каллусные линии, способные к регенерации. Полученные из них растения показали более высокую устойчивость к осмотическому стрессу по сравнению с контролем при культивировании изолированных меристем. При получении солеустойчивых форм герани была показана эффективность использования ступенчатого отбора, а также введения NaCl в питательную среду для индукции морфогенеза, на которую переносили каллусные ткани. У шалфея при изучении действия осмотически активных веществ на развитие изолированных зиготических зародышей была выявлена корреляция между засухоустойчивостью сортов в полевых условиях и основными показателями развития эмбриокультур на стрессовом фоне in vitro. Разработана 2-х этапная схема селекции, и при сублетальных концентрациях NaCl (0,7-1,0 %) и маннита (4-8%) отобраны устойчивые к стрессу формы. Анализ ряда регенерантов шалфея, полученных в эмбриокультуре на селективном фоне, показал их более высокую устойчивость к осмотическому стрессу по сравнению с исходными сортами, как на уровне изолированных зародышей, так и на уровне целых растений. При полевой оценке были выделены ценные образцы, отличающиеся повышенными коэффициентами засухоустойчивости, урожайностью и сбором эфирного масла, которые включены в селекционный процесс.

Секция 6

–  –  –

Institute of Agriculture of Crimea of National Academy of Agriculture Sciences of Ukraine,

Ukraine; Simferopol, 95493, Kievskaya st., 150, tel (0652) 560007; e-mail:

yegorova.na@mail.ru The resistance to abiotic stress factors of environment (drought, salinity, extreme temperature) is one of the major problems in plant breeding, especially in connection with the global climate changes on the planet. In order to creation various initial breeding material, in recent years biotechnological methods are successfully applied, particularly, the cell selection which allowed to carry out the directional choice of resistant genotypes in vitro. As to essential oil plants cultivated in Southern Ukraine, it is topical problem to create varieties with increased drought resistance. When modeling the effect of this stress factor as usual to nutrient medium are added nonionic osmotics (mannitol, polyethylenglycol, sorbitol) or ionic osmotic NaCl, which also allowed to obtain salt resistant genotypes.

The aim of the present work was investigation an effect of osmotic stress action on development of different biotechnological objects in vitro and the development of methods for selection the resistant forms of some essential oil plants. As research material tissues and organs were used taken from lavender (Lavandula angustifolia Mill.) – varieties ‘Stepnaya’, ‘Sineva’, ‘Vdala’; sage (Salvia sclarea L.) – varieties ‘С-785’, ‘Ay-Todor’, ‘Taygan’; coriander (Coriandrum sativum L.) – varieties ‘Yantar’, ‘Ranniy’, ‘Nectar’, ‘Medun’; essential oil geraniums (Pelargonium spp.) – varieties ‘Rozovaya’, ‘Aist’, ‘Krunk’, ‘Regar’.

As a results of research sublethal concentrations and expositions of selective factors, biotechnological objects and schemes of selection in vitro were optimized. When we used for selection callus without morphogenesis the obtained lines of studied plant species often demonstrated the significant reduction regeneration frequency in comparison with control.

Methods that were worked out for lavender and coriander allowed to carry out the selection during 2-3 passages from callus tissues with morphogenesis. That permitted to increase sublethal concentrations of osmotics (0,8-0,9% NaCl and 8-10% mannitol) and to choose resistant callus lines with regeneration capability. Plants received from such lines revealed more high resistance to osmotic stress in comparison with control during cultivation of isolated meristems. When received salt resistant geranium forms it was shown the efficiency of stepped selection and also addition of NaCl in the nutrient medium for the morphogenesis induction, on which the callus tissues were transferred. When studying an effect of osmotic active substances on the development of isolated zygotic sage embryos, the correlation between variety drought resistance in field conditions and main embryoculture characteristics under stress in vitro was revealed. The 2-stage scheme of selection has been elaborated, using sublethal concentrations of NaCl (0,7-1,0 %) and mannitol (4-8%) stress resistant forms have been picked out. The analysis of a number of sage regenerants, obtained in embryoculture under selective background, was carried out with showing their more high resistance to osmotic stress comparing to initial varieties both on the level of isolated embryo culture and whole plants. During field study the valuable samples with increased coefficients of drought resistance, yield and essential oil production were revealed and included in breeding process.

–  –  –

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ СЕЛЕНА НА SOLANUM

TUBEROSUM СОРТА ЛУГОВСКОЙ IN VITRO.

Живетьев М.А., Папкина А.В., Перфильева А.И., Турская А.Л., Маркова Ю.А., Граскова И.А., Боровский Г.Б., Сухов Б.Г.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский институт физиологии и биохимии Сибирского отделения РАН, Иркутск, 664033, ул. Лермонтова, 132, факс: (3952)510754, тел. (3952)42-67-21, е-mail: nik.19@mail.ru Ранее нами на возбудителе кольцевой гнили картофеля был показан бактерицидный эффект Se-арабиногалактановых нанокомпозитов. В связи с возможностью практического использования этих селенсодержащих нанокомпозитов, целесообразно было изучить их влияние на само растение картофеля.

Первый нанокомпозит (с содержанием Se 1,23 %) был получен путем полимеризации арабиногалактана в присутствии оксида селена SeO2. Второй – в присутствии бис(2фенилэтил)диселенофосфината натрия (PhCH2CH2)2PSe2Na. В обоих случаях использовались особые специально подобранные физико-химические условия полимеризации, при которых селен из селенита или оксида селена включался в арабиногалактановую решетку с определенной концентрацией и с образованием определенной пространственной структуры Seарабиногалактанового полимера. В этой связи, наряду с контролем и нанокомпозитами, рассматривали влияние соединений, служащих предшественниками изучаемых нанокомпозитов: арабиногалактан, диселенофосфинат натрия и оксид селена. Все концентрации растворов использованных веществ были выровнены по концентрации селена, за эталон брался 0,05 % раствор первого нанокомпозита. Двухнедельные растения картофеля in vitro инкубировали в течение десяти дней, отслеживая прирост стеблей и активность пероксидазы листьев через каждые два дня.

Арабиногалактан не оказывал существенного влияния на прирост стеблей и активность пероксидазы картофеля, в то время как оксид селена и бис(2фенилэтил)диселенофосфинат полностью останавливали рост растений. Кроме того, инкубирование картофеля в присутствии оксида селена приводило к стойкому подавлению активности пероксидазы. Фосфинат натрия сильно увеличивал активность фермента в течение первых четырех дней наблюдений с последующим снижением активности пероксидазы почти до контрольного уровня. При включении в арабиногалактановую решетку, соединения селена значительно уменьшали свое токсическое воздействие на растения. Причем нанокомпозит №2 практически не влиял на прирост стебля и незначительно стимулировал активность пероксидазы, в то время как при воздействии первого нанокомпозита наблюдалось угнетение роста в два раза и сильное увеличение активности пероксидазы в течение первых шести дней. На основании полученных данных перспективным в применении для обеззараживании картофеля является образец №2.

Зато нанокомпозит №1 потребовал более детальных исследований. По-этому в дальнейшем изучали влияние этого нанокомпозита на активность пероксидазы и продукцию АФК корнями.

Определяли содержание АФК в среде инкубирования на 5, 30, 60, 90, 120, 150 и 270 минутах в контроле, с нанокомпозитом, при заражении возбудителем кольцевой гнили картофеля без нанокомпозита и в его присутствии, после чего измеряли активность пероксидазы в листьях, корнях и стеблях. Нанокомпозит слабо усиливал продукцию АФК и подавлял активность пероксидазы в корнях во время первых часов коинкубирования. В листьях, наоборот, активность этого фермента возрастала. Заражение бактерией приводило к спаду активности пероксидазы в корнях, сопровождавшейся сильным увеличением содержания АФК.

Добавление нанокомпозита при заражении смягчало отрицательный эффект возбудителя, что выражалось в сохранении активности пероксидазы в корнях на уровне близком к контролю и более слабом увеличении уровня АФК, что говорит о благоприятном действии первого нанокомпозита на первых часах взаимодействия растения и возбудителя кольцевой гнили картофеля.

–  –  –

Federal state budget science institution Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS, Irkutsk, 664033, Lermontov str., 132, fax: (3952) 51-07-54, tel. (3952) 42-67-21, email: nik.19@mail.ru In the previous studies we demonstrated bactericide effect of Se-arabinogalactan nanocomposites on potato ring rot pathogen. As these selenium-containing nanocomposites may be used in practice, we found it efficient to analyze their impact on the potato plant itself.

The first nanocomposite (with Se content of 1.23 %) was acquired through polymerization of arabinogalactan in the presence of selenium oxide SeO2. The second one - in the presence of sodium bis(2phenylethyl)diseleniumphosphinate (PhCH2CH2)2PSe2Na. In both cases we used specifically selected physical-chemical conditions of polymerization, under which selenium from selenite of selenium oxide was incorporated into arabinogalactan lattice with certain concentration and formation of certain spatial structure of Se- arabinogalactan polymer. With this in view, along with control and nanocomposites we studied the impact of compounds acting as predecessors of the nanocomposites studied: arabinogalactan, sodium diseleniumphosphinate and selenium oxide. All the concentrations of solutions of the substances studied were equalized by selenium concentration, with 0.05 % solution of the first nanocomposite taken as reference.

Two-weeks old potato plants were incubated for 10 days in vitro, with stem increment and leaves peroxidase activity monitored every two days.

Arabinogalactan did not produce a considerable impact stem increment potato peroxidase activity, while selenium oxide and bis(2phenylethyl)diseleniumphosphinate completely stopped the growth of plants. Besides, potato incubation in the presence of selenium oxide resulted in stable suppression of peroxidase activity. Sodium phosphinate drastically enhanced the enzyme activity within the first fours days of monitoring with further reduction of peroxidase activity almost down to the control level. Being introduced into arabinogalactan lattice, selenium compounds considerably decreased their toxic impact on the plants. With nanocomposite №2 practically not affecting stem increment and insignificantly stimulating peroxidase activity, the impact of the first nanocomposite caused growth suppression by two times and intense increase in peroxidase activity within the first 6 days. Based on the data acquired it can be concluded that sample № 2 is promising in respect of sanitizing potato. But nanocomposite №1 required more detailed studies. Therefore, further research was focused on the impact of this nanocomposite on peroxidase activity and ROS production by roots. ROS content was determined in incubation medium on the 5, 30, 60, 90, 120, 150 and 270 minutes in control, with nanocomposite, under ring rot pathogen infection without nanocomposite and with its present, then peroxidase activity was measured in leaves, stems and roots in the first hours of co-incubation. Nanocomposite slightly enhanced ROS generation and suppressed peroxidase activity in the roots in the first coincubation hours. On the reverse, the activity of this enzyme in the leaves increased. Bacterial infection resulted in the drop of peroxidase activity in the roots accompanied by intense rise of ROS content. Addition of nanocomposite during infection mitigated the pathogen negative effect, which was manifested by maintenance of peroxidase activity in the roots at close-tocontrol level and weaker rise of ROS level; this proves favorable impact of the first nanocomposite during the first hours of interaction between the plant and potato ring rot pathogen.

Секция 6

МОЛЕКУЛЯРНО–ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ И

РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ КЛЕТОЧНОЙ

СЕЛЕКЦИИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОДНОМУ ДЕФИЦИТУ

Зинченко М. А., Бавол А. В., Дубровная О. В.

Институт физиологии растлений и генетики НАН Украины ул. Васильковская, 31/17, г.

Киев, 03022, Украина, тел. (+38)066-991-63-17, e-mail: maria.zinch@gmail.com Известно, что культивирование in vitro может быть мощным стрессовым фактором, и способно вызывать активацию мобильных генетических элементов, что может приводить к возникновению мутаций или изменению уровня экспрессии других генов. С другой стороны показано повышение активности ретротранспозонов в условиях биотического/абиотического стресса и доказана их транскрипционная активность.

Повышение активности ретротранспозонов при стрессах свидетельствует о значительной роли этих элементов в формировании ответа на действие экстремальных факторов. Таким образом, при клеточной селекции может возникать генетическая изменчивость, связанная как с условиями культивирования, так и действием стрессового фактора. Однако на сегодня данных об изменчивости в процессе отбора устойчивых форм на молекулярногенетическом уровне недостаточно.

Нами впервые методом клеточной селекции получены каллусные линии пшеницы устойчивые к метаболитам возбудителя офиоболлёза (G. graminis var. tritici). Целью нашей работы было проанализировать уровень полиморфизма участков ДНК, фланкированных инвертированными повторами LTR ретротранспозона Cassandra, у полученных клеточных линий в процессе отбора на комплексную устойчивость к осмотическому стрессу и индуцированных из них растений-регенерантов используя IRAP-метод.

Материалом для исследования были каллусные линии, полученные из эксплантатов верхушки побега 3-суточных стерильных проростков растений мягкой пшеницы сорта Зимоярка и растения R2 сомаклональной линии этого же сорта, устойчивые к возбудителю офиоболлёзной корневой гнили. Для отбора устойчивых форм применяли прямую и ступенчатую клеточную селекцию. В качестве стрессового фактора использовали манит в концентрации 0,4-0,8М. Для IRAP-PCR использовали праймеры 5'GGTGTGTCCGGGGCGTTACA-3' и 5'-CCGGGAGCCCATTCGAAC-3' комплементарные к инвертированым последовательностям LTR ретротранспозона Cassandra. Продукты амплификации разделяли методом электрофореза в 1,6% агарозном геле. Размер продуктов ПЦР определяли с помощью пакета прикладных программ TotalLab v.2.01.

Генетические дистанции вычисляли с помощью программы POPGEN v.1.31.

На первом этапе исследования анализировали образцы ДНК 10 произвольных растений R2 сомаклональной линии. Всего у исходных растений спектр продуктов амплификации ДНК состоял из 11 фрагментов, размером от 154 до 581 п.н. Аналогичные спектры продуктов амплификации наблюдали и в первичном каллусе. Полученные данные свидетельствуют, что в исходном материале ( растениях и первичных каллусах) отсутствует природный и/или спонтанный полиморфизм по исследуемым локусам. Нами, при использовании IRAP-метода выявлены различия в полинуклеотидных последовательностях ДНК возникающие при прямой и ступенчатой клеточной селекции.

Оценка уровня генетической дивергенции показала, что каллусы, полученные при прямой селекции, а также каллусы на поздних этапах ступенчатого отбора наиболее генетически удалены от исходных форм (DNL=0,4855), т.е. при действии сублетальной дозы (0,8 М манита) селективного фактора наблюдаются наиболее значительные изменения в геноме исследуемых объектов. В отличие от исходных форм в спектрах продуктов амплификации ДНК каллуса и регенерантов отмечено появление ампликона длиной около 638 п.н., что может свидетельствовать о активации ретротранспозона Сassandra при культивировании in vitro.

Секция 6

–  –  –

Institute of Plant Physiology and Genetics, NAS of Ukraine, Ukraine, 03022, Kyiv, Vasilkovskaya str 31/17, e-mail: maria.zinch@gmail.com It is known that in vitro culturing can be a powerful stressor, and it can cause the activation of mobile genetic elements, which can lead to mutations or changes in the level of expression of other genes. On the other hand it was shown increasing activity of retrotransposons at the biotic/abiotic stress and proved their transcriptional activity. Increased activity of retrotransposons under stress shows a significant role of these elements in a response to the action of extreme factors. Thus, cell selection can occur genetic variability associated with both culturing conditions and the influence of stress factors. However, today is not enough data about the variability at the selection of resistant forms on the molecular - genetic level.

For the first time we have obtained wheat cellular lines resistant to the metabolites of G.

graminis var. tritici (the infectious agent of ophiobolus root rot) by cell selection method. The purpose of this study was to analyze the level of DNA polymorphism of DNA locuses, flanked by inverted repeats of LTR Cassandra retrotransposon, in the cell lines obtained at the selection process for complex resistance to osmotic stress and induced plant-regenerants by using the IRAP-method.

Material of studies were callus lines derived from shoot apex explants of 3-day-old sterile seedlings of wheat cultivar Zimoyarka and plants of R2 somaclonal lines of the same cultivar that are resistant to the pathogen of ophiobolus root rot. For the selection of resistant forms we applied direct and step cell selection. It was used mannitol as a selective agent in concentrations 0.4 - 0.8 M for simulation of the water deficit. For IRAP-PCR we used primers 5'GGTGTGTCCGGGGCGTTACA-3 'and 5'-CCGGGAGCCCATTCGAAC-3' complementary to the invert sequences of LTR of Cassandra retrotransposon. PCR products were analyzed by electrophoresis in 1.6% agarose gel. The size of the PCR products were determined by the application package TotalLab v.2.01. Genetic distances were calculated by using POPGEN v.1.31.

In the first phase of the study we analyzed DNA samples from 10 random plants of R2 somaclonal lines. In the original plants range of DNA amplification products consisted of 11 fragments ranging in size from 154 to 581 bp. In the primary callus was observed the similar spectra of the amplification products. The data indicate that is none natural and/or spontaneous polymorphism in studied loci of the source material (plants and primary calluses). We have used IRAP-method and revealed differences in the polynucleotide sequences of DNA arisen at the direct and stepwise cell selection. Assessment of the of genetic divergence level showed that calluses obtained from direct selection and calluses at the later stages of step selection are the most genetically distant from the original forms (DNL = 0,4855), i.e. the most significant changes in the object genome was observed under the influence of a sublethal dose (0.8 M mannitol) of selective factor. While cellular lines and regenerated plants were cultured in vitro, in the spectra of the DNA amplification products noted the appearance of amplicon approximately 638 bp. length, which is absent in original forms. This amplicon is proportional to the total length of retrotransposon Cassandra.

Секция 6

РАЗРАБОТКА ГАПЛОИДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ РИСА (ORYZA SATIVA L.) НА

ОСНОВЕ КУЛЬТУРЫ ИЗОЛИРОВАННЫХ МИКРОСПОР IN VITRO

Искакова К.М1., Анапияев Б.Б1., Бейсенбек Е.Б1., Жанбырбаен Е.А2., Казкеев Д.Т2.

Институт высоких технологии и устойчивого развития КазНТУ им. К.И. Сатпаева МОН РК, Алматы, 050013; ул. Сатпаева 22, Казахстан, E-mail: bak_anapiyayev@mail.ru Институт биологии и биотехнологии растений МОН РК, Алматы, 050013, ул.

Тимирязева, 45 Рис является одним из основных продуктов питания и его потребляет 3/1 часть населения Земли. Если объем собранного урожая риса в мире в 1990 г. составил более 500 млн. тонн, то в 2004 г. данный объем составил более 610 млн. тонн. Одним из стран возделывающих рис является Казахстан где более 80 % риса возделывается в Кзылординской области, остальная часть в Алматинской и Южно-Казахстанской областях. Общий объем собранного урожая риса в Казахстане за 2004 г. составил более 350 тыс. тонн. Основой получения высоких урожаев риса является совершенствование агротехники и использование высокопродуктивных сортов.

Поэтому необходимо продолжить исследования по выведению высокопродуктивных сортов устойчивых к неблагоприятным биотическим и абиотическим стрессовым факторам окружающей среды. Для создания сорта традиционными селекционными методами необходимо в среднем 12-15 лет. За это время многие сорта теряют свои ценные свойства, особенно такие как иммунитет ко многим болезням. Для сокращения селекционного процесса самым эффективным является использование гаплоидной биотехнологии. Использование гаплоидной биотехнологии позволяет создать генетический стабилизированные, гомозиггтные константные дигаплоидные линий всего за 1-2 года. Также очень важным является то, что у полученных дигаплоидных линий проявляются и рецессивные гены, многие из которых могут нести ценные признаки. Обычно, при использований традиционных методов селекции, доминантные и рецессивные гены расщепляются по закону Менделя (3:1) и поэтому не проявляются. При использовании гаплоидной биотехнологии для генетической стабилизации доминантные и рецессивные гены распределяются и закрепляются в пропорции 1:1. Это является очень важным преимуществом гаплоидной биотехнологии поскольку позволяет экспрессироваться рецессивным генам наравне с доминантными генами.

Поэтому нами впервые в Казахстане и Центральной Азии начаты исследования по разработке гаплоидной биотехнологии риса (Oriza sativa L.) на основе культуры изолированных микроспор in vitro. В качестве объектов исследования были использованы возделываемые в Алматиской области сорта и линий (любезно предоставлен д.б.н., проф. Л.К.

Мамоновым и О.Н Тарановым.), а также сорта и гибриды созданные в Приаральском НИИ агроэкологии и сельского хозяйства (любезно предоставлен к.с-х.н. Байбосыновой С.М.).

Донорные растения были выращены в условиях фитотрона Института биологии и биотехнологии растений. Для культуры изолированных микроспор in vitro были использованы модифицированные нами питательные среды Мурасиге-Скуга, Гамборга-В5 и N6. В первой серии экспериментов были изучены генотипические особенности эмбриоидогенеза, каллусогенеза и регенерации растений из андроклинных структур полученных в культуре изолированных микроспор риса in vitro. Всего было проскринировано 24 генотипов, включая сорта, гибриды и коллекционные материалы.

В работе обсуждаются результаты изучения влияния генотипа и состава питательных сред на образование эмбриоидов, морфогенных каллусов и растений-регенерантов в культуре изолированных микроспор риса (Oriza sativa L.) in vitro а также возможность использования разрабатываемой нами гаплоидной биотехнологии в практической селекции риса в Казахстане и в государствах Центральной Азии возделывающих рис.

Секция 6

DEVELOPMENT OF HAPLOID BIOTECHNOLOGY OF RICE (ORYZA SATIVA L.) ON

BASE OF ISOLATED MICROSPORES CULTURE IN VITRO

Iskakova K.M1., Anapiyayev B.B1., Beisenbek B.B1., Zanbirbayev E.A2., Kazkeev D.T2.

Institute of High Technologies & Sustainable Development KazNTU, Kazakhstan, Almaty, 050013, Satpayev str, 22, E-mail: bak_anapiyayev@mail.ru Institute of Plant Biology and Biotechnology, Almaty, 050013, Timiryazev str., 45 Rice is one of the main food products and 1/3 population of Earth costume it. A volume of harvest of rice in Earth in 1990 was more 500 mln. tons and in 2004 – more 610 mln. tons. One of the countries cultivating rice is Kazakhstan where more 80 % of rice cultivates in Kzylorda region and 20 % - in Almaty and Zhambyl regions. Tte common volume of harvest of rice in 2004 consisted more 350 000 tons. Base for the high yields of rice is development of agro technique and use the highly productive cultivars. Therefore it is need to continue researches for production of highly productive cultivars tolerant to unfavorable biotic and aboitic stress factors of environment.

On average 12-15 years are necessary to create a cultivar by means of traditional breeding methods. For this period many cultivars lose their valuable properties, especially such as immunity to many diseases.

For reduction of breeding process the most effective way is to use haploid biotechnology. Use of haploid biotechnology allows creating genetic stabilized, homozygotic constant dihaploid lines for 1-2 years. The very important moment is that the received dihaploid lines may have recessive genes, many of which can control very valuable traits. Usually, when using traditional breeding methods, dominant and recessive genes split under Mendel's law (3:1) and consequently do not express. When using haploid biotechnology for genetic stabilization dominant and recessive genes are distributed and fixed in a proportion 1:1. It is very important advantage of haploid biotechnology as it allows expressing recessive genes on a level with dominant genes.

In addition by use of the haploid biotechnology it is exists unique possibility for realizing of recessive genes that can carry useful traits. Therefore researches for development of haploid biotechnology of rice (Oryza sativa L.) on base of isolated microspores culture in vitro started first time in Kazakhstan and Central Asia by us. As objects of research were used cultivars and lines cultivated in Almaty region (kindly presented by Dr of biological sciences, professor Mamonov L.K. and Taranov O.N.) and cultivars and hybrids created in Aral Scientific Research Institute of agro ecology and agriculture (generously presented by Dr. of agricultural sciences Baibosynova S.M.). Donor plants were grown in conditions of green house on Institute of Plant Biology and Biotechnology. Nutrient media Murashigue and Skoog, Gamborg B5 and N6 modified by us were used for isolated microspores culture in vitro it. In first series of experiments genotypic particulars of emryoid genesis, callus genesis and plant regeneration from androclinic structures obtained in rice isolated microspores culture in vitro were investigated. A total 24 genotypes were screened including cultivars, hybrids and material of collection.

In the work it is discussed the results of investigation of influence of genotype and content of nutrient media for formation of embryoids, morphogenic calli and plants-regenerants in rice (Oryza sativa L.) isolated microspores culture in vitro and possibility of use of the haploid biotechnology developed by us in practical selection of rice in Kazakhstan and countries of Central Asia cultivating rice.

–  –  –

Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 03041, ул. Героев Обороны, 15, тел. +38 (098) 288 12 99, e-mail: krylovskaya.sv@mail.ru Сахарная свекла (Beta vulgaris L.) содержит сапонины тритерпеноиндного типа. В состав агликона сапонинов сахарной свеклы входят производные олеаноловой кислоты.

Их распределение в тканях вегетативных органов свеклы неравномерно. Наибольшее количество сапонинов сахарной свеклы сосредоточено в наружной части корнеплодов, однако относительно большое количество тритерпеновых гликозидов обнаруживается также и в листьях.

Учитывая важную роль вторичных метаболитов в реализации адаптационных реакций, целью наших исследований было изучение особенностей состава тритерпеновых гликозидов в тканях вегетативных органов сахарной свеклы в культуре in vitro и установить возможную взаимосвязь их синтеза с адаптационным потенциалом и продуктивностью.

В исследованиях использовали сорт Ялтушковская односемянная 64, диплоидные гибриды Уладово-Верхняцкий МС 37, Украинский МС 70, Уладово-Веселоподолянский МС 84, Атаманша и триплоидный Александрия украинской селекции. Растениярегенеранты сахарной свеклы культивировали на модифицированной среде МурасигеСкуга.

Идентификацию вторичных метаболитов в тканях растений-регенерантов сахарной свеклы производили методом тонкослойной хроматографии (ТСХ): пластинки 100150 мм; сорбент – Кизельгель 60 F254 (Merck); системы растворителей: хлороформ метанол - вода (70 : 30 : 4) и хлороформ - ледяная уксусная кислота - метанол - вода (60 :

32 : 12 : 8). Для усиления свечения веществ в ультрафиолетовом свете УФ (365 нм) пластинки с хроматограммами обрабатывали 5% EtOH раствором AlCl3 с последующим нагреванием (5 мин при 105С). Сапонины выявляли методом последовательной обработки пластин спиртовым раствором серной кислоты и ванилина. Хроматограмму выдерживали 7-10 мин при температуре 110С до появления характерных пятен. В результате исследований были получены данные относительно качественного и количественного состава тритерпеновых сапонинов в листьях сахарной свеклы при культивировании растений in vitro в условиях одинаковых фото- и терморежима (25-26С, относительная влажность 70-80%, фотопериод). Было показано, что качественный состав и количественные показатели тритерпеновых гликозидов сахарной свеклы исследованных сортов и гибридов имеет сортовую специфичность, что обусловлено особенностями их метаболизма. Нами было установлено, что на этапе формирования растений-регенерантов сахарной свеклы в культуре in vitro важными диагностическими маркерами, определяющими их потенциально высокую продуктивность и адаптивность, могут быть тритерпеновые сапонины с показателями R f = 0,56 и 0,62 в системе растворителей:

хлороформ - ледяная уксусная кислота - метанол - вода (60 : 32 : 12 : 8). Таким образом, есть основание считать целесообразными дальнейшие исследования по использованию выделенных нами соединений в первичной диагностике и селекционном отборе растенийрегенерантов с хозяйственно-ценными признаками, в том числе потенциально высокой засухоустойчивостью.

Секция 6

–  –  –

National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kiev, 03041, Heroiv Oboronu st., 15, tel. +38 (098) 288 12 99, e-mail: krylovskaya.sv@mail.ru Sugar beet (Beta vulgaris L.) contains saponins of triterpenoid type. Derivatives of oleanolic acid are included into the structure of sugar beet aglycone saponins. Their allocation in tissues of sugar beet vegetative organs is inequal. The largest number of sugar beet saponins concentrated in the outer part of a beet-root, but a relatively large amount of triterpene glycosides is also found in leaves.

Taking into account the important role of secondary metabolites in the implementation of adaptation responses, the aim of our research was investigation of triterpene glycosides’ composition peculiarities in tissues of sugar beet vegetative organs in vitro culture and to establish the possible relationship of their synthesis with adaptive capacity and productivity.

In investigation sort Yaltushkivskiy single-seeded 64, diploid hybrids Ukrainskiy MS 70, Uladovo-Verhnyatskiy MS 37, Uladovo-Veselopodolyanskiy MS 84, Atamansha and triploid Alexandriya of Ukrainian selection were used. Plant regenerants were cultivated on the modified Murashige-Skoog medium.

Identification of secondary metabolites in plant regenerants tissues was made by TLC method: plates with the size 100150 mm; sorbent – Kieselgel 60 F254 (Merck); solvent systems: chloroform - methanol - water (70 : 30 : 4) and chloroform - glacial acetic acid methanol - water (60 : 32 : 12 : 8). To enhance the fluorescence of substances in ultraviolet light UV (365 nm) plates with chromatograms were treated with 5% EtOH solution of AlCl3 with following heating (5 min at 105C). Saponins were detected by the sequential treatment of plates with alcoholic solution of sulfuric acid and vanillin. Chromatogram was held for 7-10 minutes at 110C until the indicative spots appearance.

As a result of research data about qualitative and quantitative composition of triterpene saponins content in leaves of sugar beet plants cultivated in vitro at the same photo- and thermal regime (25-26C, relative humidity 70-80%, photoperiod).

It was shown that the qualitative composition and quantitative indexs of triterpene saponins content in leaves of sugar beet plants of investigated sugar beet sorts and hybrids has varietal specificity, which is due to metabolism peculiarities.

It was determined that at the stage of sugar beet plant regenerants formation in vitro culture, triterpene saponosides with Rf = 0.56 and 0.62 can be an important diagnostic markers in the solvent system: chloroform - glacial acetic acid - methanol - water (60 : 32 : 12 : 8).

Thus, there is a reason to consider reasonable researches on usage of isolated by us compounds in primary diagnostics and plant regenerants breeding on valuable agronomic character, including potentially high drought tolerance.

–  –  –

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫХ РАСТЕНИЙ ОЗИМОГО РАПСА (BRASSICA NAPUS L.)

Кляченко О.Л., Никифорова Н.В.

Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 03041, ул. Героев Обороны 13, тел. +38(067)6624672, e-mail: nikiforova.

n.v@mail.ru Рапс (Brassica napus L.) – урожайная масличная культура с высоким содержанием жира (до 52,1%) и белка (до 28,2%) в семенах. По валовому производству масла в мире за последние 30 лет рапс переместился с пятого на третье место. При этом рапсовое масло используется как в пищевых, так и в технических целях. Однако сорта украинской селекции, ещё не полностью соответствуют требованиям производства по качеству масла и шрота, а зарубежные – недостаточно адаптированы к почвенноклиматическим условиям Украины. Поэтому важной задачей остаётся получение засухоустойчивых форм озимого рапса с помощью метода клеточной селекции. Для решения этой задачи целесообразным является использование методов in vitro, в частности культуры каллусов и сомаклональной изменчивости.

Объектом исследований были сорта озимого рапса (Brassica napus L.) украинской селекции – «Антария» и «Алиот». В качестве базовой питательной среды для индукции каллусогенеза использовали среду по прописи Мурасиге и Скуга (МС). Для разных целей были подобраны его модификации: аденина – 10 мг/л, гибереловой кислоты (ГК) – 0,05 мг/л, 6-бензиламинопурина (6-БАП) – 0,5 мг/л и нафтилуксусной кислоты (НОК) – 0,5 мг/л; МС + 0,25 мг/л с различными сублетальными концентрациями полиэтиленгликоля (ПЭГ).

Индуцированный каллус получали после 2-3 недель культивирования при рассеянном свете и температуре +24-26°С. суспензионную культуру выращивали на протяжении четырёх дней в темноте в жидкой питательной среде (2-4 г каллусной ткани в 60 мл среды) при постоянном перемешивании на шейкере (90-110 об./мин) и температуре 25-27°С.

Для получения устойчивых к ПЭГ клеток озимого рапса суспензионную культуру в логарифмической фазе роста высевали на агаризованную среду с разными концентрациями ПЭГ. После инкубации подсчитывали колонии размером более 1 мм в диаметре. Массу каллусной ткани в процессе культивирования определяли по методу Кучеренко. В процессе органогенеза экспериментальный материал выращивали при 16часовым фотопериодом при постоянной температуру +25±1°С. Правильно сформированные микророзетки подсчитывали через 4-8 недель после начала эксперимента. Математически результаты обрабатывали по Г.Ф. Лакину.

Таким образом, с помощью методов клеточной селекции получено четыре засухоустойчивые каллусные линии озимого рапса сорта «Антария» и две каллусные линии сорта «Алиот». При этом каллусные линии полученные из эксплантов сорта «Антария» более устойчивые к засухе, чем каллусные линии сорта «Алиот». Из резистентных каллусных линий регенерировали растения с хорошо развитой корневой системой.

Секция 6

ОСОБЕННОСТИ КАЛЛУСОГЕНЕЗА HYPERICUM PERFORATUM L. И

HYPERICUM MACULATUM CRANTZ. IN VITRO

Коваль О. С.1, Дробык Н. М.2 Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского, Украина, Тернополь, 46000, майдан Воли, 1, тел. +38(0352)51-45-89, е-mail: koval_o_s@mail.ru Тернопольский национальный педагогический университет имени Владимира Гнатюка, Украина, Тернополь, 46027, ул. М. Кривоноса, 2, тел. +38(0352)43-61-29, е-mail: drobyk.n@gmail.com Растения семейства Hypericaceae широко используются в прикладной медицине как продуценты биологически активных веществ. Надземная часть Hypericum perforatum L. и Hypericum maculatum Crantz. содержит флавоноиды (рутин, гиперозид), нафтодиантроны (гиперицин, псевдогиперицин), флороглюцины (гиперфорин), дубильные вещества, эфирное масло и др. Преимуществом применения биотехнологических методов является не только получение экологически чистого растительного сырья, но и возможность регуляции синтеза вторичных метаболитов в культуре in vitro.

Целью работы было изучение особенностей каллусогенеза и получение каллусных тканей H. perforatum и H. maculatum in vitro.

В эксперименте использовали асептические растения H. perforatum и H. maculatum, полученные из семян. Для индукции каллусообразования тестировали питательную среду Мурасиге, Скуга с половинным содержанием макро- и микросолей (МС/2), дополненную 0,1–2,0 мг/л бензиламинопурина (БАП), а также ауксинами – 0,05–1,0 мг/л индолилуксусной кислоты (ИУК) или 0,5–1,0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислотой (2,4-Д). Для получения каллусной ткани использовали листовые (площадью 0,16–0,25 см2), стеблевые и корневые (длиной 5-6 мм) экспланты асептических растений обоих исследуемых видов. Процент каллусообразования (ПК) оценивали через три недели.

Установлено, что питательные среды, дополненные БАП и разными ауксинами, отличались за способностью индуцировать каллусогенез. Присутствие этих регуляторов роста, кроме каллусогенеза, почти во всех случаях стимулировало побегообразование. Дополнение среды 0,1 мг/л БАП и 0,05 мг/л ИУК в наибольшей мере обеспечивало формирование каллуса.

При этом существенных различий между способностью к дедифференциации разных типов эксплантов обоих видов не обнаружено. ПК во всех изученных вариантах составлял 100 %.

Увеличение концентрации БАП (до 1,0–2 мг/л) существенно не влияло на образование каллуса с разных типов эксплантов H. perforatum, однако оказывало ингибирующее влияние на каллусогенез H. maculatum.

На средах с добавлением ИУК, кроме каллусогенеза, наблюдали интенсивный гемогенез на всех тестируемых эксплантах. Увеличении концентрации ИУК в питательной среде с 0,05 мг/л до 0,5 мг/л по-разному влияло на регенерацию побегов: способствовало повышению эффективности гемогенеза у H. perforatum (среднее количество побегов на эксплант увеличивалость до 5,5-10,7) и снижало регенерационную способность H. maculatum (среднее количество побегов на эксплант уменьшалось до 0,1-0,8). Замена в питательной среде ауксина ИУК на 2,4-Д (1,0 мг/л) также стимулировала образование каллуса. При этом, каллусная ткань более активно образовывалась на листовых и стеблевых эксплантах – 100%, а на корневых ПК был ниже и составлял 90% (H. perforatum) и 75% (H. maculatum). Снижение концентрации 2,4-Д до 0,5 мг/л способствовало не только каллусообразованию со всех типов эксплантов H.

perforatum, но и незначительному гемогенезу (0,3–0,8 побег/эксплант). Формирование каллуса з експлантов H. maculatum на этой среде не происходило.

Таким образом, нами изучено влияние регуляторов роста БАП, ИУК и 2,4-Д на формирование каллуса с разных типов эксплантов растений H. perforatum и H. maculatum.

Получены пролиферативно активные каллусные культуры стеблевого, корневого и листового происхождения растений этих видов. Установлено, что дополнение питательной среды, содержащей цитокинин БАП, ауксинами ИУК или 2,4-Д, кроме процесса каллусообраазования, индуцировало регенерацию побегов.

Секция 6

PECULIARITIES OF HYPERICUM PERFORATUM L. AND HYPERICUM

MACULATUM CRANTZ. CALLUS FORMATION IN VITRO

Koval O. S.,1 Drobyk N.M.2 I. Ya. Horbachevsky Ternopil State Medical University, Ukraine, Ternopil, 46000, Will maidan, 1 tel. +38 (035 2) 51-45-89, e-mail: koval_o_s@mail.ru Volodymyr Hnatiuk Ternopil National Pedagogical University, Ukraine, Ternopil, 46027, M. Kryvonis str., 2, tel. +38 (0352) 43-61-29, e-mail: drobyk.n@gmail.com Plants of the Hypericaceae family are widely used in applied medicine as producers of biologically active substances. The aerial parts of Hypericum perforatum L. and Hypericum maculatum Crantz contain flavonoids (rutin, hyperoside), naphthodianthrones (hypericin, pseudohypericin), phloroglucinol (hyperforin, adhyperforin), tannins, essential oils etc. The advantage of using biotechnological methods is not only in producing ecologically pure vegetable raw materials, but also in a possibility of regulating the synthesis of secondary metabolites in the culture in vitro.

The objective was to study the features of callus formation and obtaining H. perforatum and H.

maculatum callus in vitro.

Axenic H. perforatum and H. maculatum plants, obtained from the seeds, were used in the experiment.

For the induction of callus formation we tested Murashige and Skoog nutrient medium with twice decreased macro- and micro-salts concentrations (МS/2) supplemented with 0.1-2.0 mg/l 6-benzylaminopurine (BAP), and auxins – 0.05-1.0 mg/l indoleacetic acid (IAA) or 0.5-1.0 mg /l 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). To obtain callus tissue we used leaf (with the area of 0.16-0.25 сm2), stem and root (with the length of 5-6 mm) explants of axenic plants of both investigated species. The percentage of callus formation (PC) was estimated after three weeks’ period.

It was established that the nutrient media supplemented with BAP and various auxins differed by the ability to induce callus formation. Almost in all cases the presence of these growth regulators, alongside with callusogenesis, stimulated the formation of shoots. The supplementation of the medium with 0.1 mg /l of BAP and

0.05 mg /l of IAA greatly ensured the callus formation. At the same time, no significant distinctions between the ability for dedifferentiation of different types of explants of both species were discovered. PC in all the studied cases was 100%. Though increased concentrations of BAP (up to 1.0-2 mg/l) had no significant influence on callus formation from different types of H. perforatum explants, however, had an inhibitory effect on H. maculatum callus formation.

On the media supplemented with IAA, alongside with callusogenesis, intense shoot formation on all tested explants was observed. The IAA concentration increase from 0.05 mg/l to 0.5 mg/l in the nutrient medium had different effects on the regeneration of shoots: it improved the efficiency of H. perforatum shoot production (the average number of shoots per explant increased to 5,5-10,7) and reduced H. maculatum regenerative capacity (an average number of sprouts per explant was reduced to 0.1-0.8). The replacement of IAA auxin for 2,4-D (1.0 mg/l) in the nutrient medium also stimulated callus formation. At the same time, callus tissue was actively formed on the leaf and stem explants – 100%, and on the root explants PC was lower and equalled 90% (H. perforatum) and 75% (H. maculatum). The reduction of 2,4-D concentration to 0.5 mg/l promoted not only callus formation from all types of H. perforatum explants, but also insignificant shoot formation (0.3-0.8 shoot/explant). There was no formation of callus from H. maculatum explants on this medium.

Thus, we have studied the effect of growth regulators BAP, IAA and 2,4-D on the callus formation from different types of H. perforatum and H. maculatum explants. Proliferatively active callus cultures of stem, root and leaf origin of these species have been obtained. It has been determined that the supplementation of nutrient medium containing BAP cytokinin and IAA or 2,4-D auxins, alongside with callus formation, induces shoot regeneration.

Секция 6

ИНИЦИАЦИЯ АСЕПТИЧЕСКИХ КУЛЬТУР СПОНТАННЫХ ГИБРИДОВ

БЕРЕЗЫ (BETULA PUBESCENS EHRH BETULA PENDULA ROTH) ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ КЛОНОВ ФОРМ С ИЗМЕНЕННОЙ ПЛОИДНОСТЬЮ

Константинов А.В., Кулагин Д.В., Богинская Л.А.

Государственное научное учреждение Институт леса НАН Беларуси, Гомель, 246001, ул. Пролетарская, 71, тел/факс: (0232) 74-73-73, e-mail: avkonstantinof@mail.ru Полиплоидные растения представляют особый интерес для селекции, что связано с рядом их морфофизиологических особенностей (быстрый рост, крупные размеры и высокая продуктивность). Традиционные селекционные подходы к полиплоидии древесных видов имеют ряд ограничений обусловленных длительностью их жизненного цикла и сложностью отбора по различным признакам. В то же время использование методов лесной биотехнологии позволяет интенсифицировать работу в данном направлении за счет скорости проведения анализов и получения большого количества материала для скрещивания. Среди древесных растений перспективной является работа с представителями рода Betula sp., характеризующимися возможностью получения потомства с различной плоидностью вследствие межвидовой гибридизации.

В связи с вышесказанным, целью нашей работы было получение клонов березы с разным уровнем плоидности в результате введения в культуру тканей гибридного потомства от свободного скрещивания березы пушистой и повислой.

Семенной материал березы, собранный в июле 2012 года с березы пушистой хранили в стеклянной таре в течение шести месяцев при температуре 5°C. Семена высевали в смесь торфа и песка (3:1) в январе 2013 г. в лабораторных условиях.

Материалом для введения в культуру служили одноузловые фрагменты 1-2 месячных сеянцев. Стерилизацию эксплантов проводили 10% перекисью водорода (2 мин.), 70% этиловым спиртом и сулемой (1 мин. и 3 мин. соответственно). Экспланты переносили в культуральные пробирки на среду для древесных растений WPM без добавления регуляторов роста. Длительность пассажа составляла 4-6 недель, после чего полученные стерильные побеги разделяли на 4-5 одноузловых эксплантов и субкультивировали на свежие питательные среды аналогичного состава для мультипликации, одновременно отбирая материал (фрагменты побегов с листьями) с целью проведения генетического анализа. С материнского дерева также отбирали материал (почки) для анализа. Общее количество образцов составило 22 шт.

Молекулярно-генетический анализ исследуемого материала березы состоял из следующих этапов: выделения суммарной ДНК из растительных тканей CTAB-методом;

видовой идентификации на основании секвенирования фрагментов 2-6 экзонов гена Adh;

определения плоидности путем анализа полиморфных локусов пяти SSR-маркеров – L2.2, L5.5, L7.8, L10.1, L52. Среди проанализированных образцов выявлено 5 тетраплоидных и 2 диплоидные формы, большинство (15 шт.) клонов являлось триплоидными, один из которых по изученным локусам определен как вероятный миксоплоид. После 1 месяца культивирования сравнивали биометрические показатели полученных клонов с клонами березы пушистой и повислой. Культуры in vitro гибридных растений характеризовались специфическими морфологическими признаками, в большинстве случаев соотносящимися с показателем плоидности и превосходящими показатели модельных клонов березы пушистой и повислой. Так триплоидные растения березы отличались наибольшими показателями средней длины побега: 61,0±9,9 мм и превышали показатели растений березы пушистой (24,0±5,3 мм) и повислой (22,6±15,8 мм) в 2,5-2,7 раза. Кроме того они формировали в среднем 1,7±0,6-3,6±1,6 боковых побегов на регенерант, в то время как растения модельных клонов их практически не образовывали. В результате нами был выделен ряд клонов гибридных форм березы, различающихся как по уровню плоидности, так и по характеру роста в культуре тканей. Отобраны триплоидные формы для дальнейшего анализа по различным селекционным критериям Секция 6

INITIATION OF ASEPTIC CULTURES OF SPONTANEOUS HYBRIDS OF

BIRCH (BETULA PUBESCENS EHRH BETULA PENDULA ROTH) TO PRODUCE

CLONAL FORMS WITH ALTERED PLOIDY

Konstantinov A.V., Kulagin D.V., Boginskaya L.A.

Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, Gomel, BY-246001, Proletarskaya str. 71, Tel/Fax: (0232) 74-73-73, Belarus, e-mail: avkonstantinof@mail.ru Polyploid plants are of special interest for breeding, due to the presence of a number of morphophysiological traits (rapid growth, large size and high productivity). Traditional approaches to the use of polyploidy for tree species breeding have limitations due to the duration of the woody plants life cycle and the complexity of selection for traits. At the same time, the utilization of forest biotechnology methods allows to intensify work in this direction due to the acceleration of analysis and obtaining a large amount of material for the crossing. Breeding work with the members of the genus Betula sp. is promising because of their different ploidy levels and the ability to produce offspring with various chromosome sets as a result of interspecific hybridization.

In view of the above, the purpose of our work was to obtain birch in vitro clones with different levels of ploidy as a result of hybrid offspring of white birch and silver birch culture initiation.

Birch seeds collected in July 2012 stored in a glass container for six months at temperature of 5°C. The seeds were sown in a mixture of peat and sand (3:1) in January 2013.

Seedlings were grown in the climate chamber conditions. Single-node fragments from 1-2 month old birch plants were used for the initiation of tissue culture. Sterilization was carried by explant treatment with 10% hydrogen peroxide for 2 min, 70% ethanol for 1 min and mercuric chloride for 3 min. The explants were placed individually into culture tubes containing medium WPM without addition of growth regulators. The first passage duration was 4-6 weeks. Shoots obtained were divided into 4-5 single-node explants and subcultured to fresh culture medium of similar composition. Simultaneously the material for genetic analysis (fragments of shoots and leaves from in vitro culture and from maternal tree) were collected. The total number of samples was 22.Molecular genetic analysis of birch material consisted of the following stages: isolation of total DNA from plant tissue by means of CTAB-method; species identification based on sequencing of exons 2-6 of the Adh gene; determination of ploidy through analysis of polymorphic loci of five SSR-markers (L2.2, L5.5, L7.8, L10.1, L52).

Five tetraploid and two diploid forms were revealed among the analyzed samples. The majority of clonal forms (15) had triploid set of chromosomes. One of triploids in accordance with the loci studied demonstrated signs of a mixoploid.

The comparison of biometrics between in vitro shoots of newly obtained clones, white birch and silver birch clones were performed after one month. In vitro clones of hybrid plants were characterized by specific morphological features, in most cases correlated with the level of ploidy, and exceeded indexes of model clones of white and silver birches. Since, triploid shoots possessed the highest value of average length (61,0 ± 9,9 mm versus 24,0 ± 5,3 mm in silver birch and 22,6 ± 15,8 mm in white birch). In addition, hybrid plants formed on the average from 3,6±1,6 to 1,7±0,6 suckers per shoot. While model clones didn’t demonstrate such feature. As a result of our research a number of hybrid clones of birch, differing both in the level of ploidy, and the growth characteristics in tissue culture were highlighted.

Thus, the research led to select triploid forms that could possible be characterized by various valuable traits (growth rate, resistance to pathogens and pests, etc.).

Секция 6

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

АНТИТЕРАТОГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ЭКСТРАКТОВ БИОМАССЫ POLYSCIAS

FILICIFOLIА («ВИТАГМАЛА»), ПОЛУЧАЕМОЙ МЕТОДАМИ КУЛЬТУРЫ

КЛЕТОК: ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Котин А.М.

(OOO «БИОФАРМОС») Обзор эффективности использования экстрактов Polyscias в период беременности для предотвращения различной патологии, связанной с тератогенными рисками: от этноботанических данных до результатов современных исследований. Приведены экспериментальные и клинические данные о предотвращении последствий для потомства, экстрактами биотехнологического полисциас таких распространенных тератогенноактивных воздействий как алкоголь, железодефицитная анемия, грипп, промышленные вредности и др. Дается представление о тератологии ( тератогеномике ) поведения и эмбриональной детерминации заболеваний взрослого организма. На примере собственных данных об увеличении предрасположенности к потреблению алкоголя у потомства после разнородных воздействий в период активного органогенеза и возможности ее предотвращения и/или купирования. Рассматриваются некоторые биохимические механизмы антитератогенного действия экстрактов полисциас и связанные с ними перспективы направленной модификации способов биотехнологического наращивания и клеточной инженерии различных растений для оптимизации свойств растительных антитератогенных средств, препятствующих росту числа заболеваний и их трансгенерационной передаче в современном обществе.

–  –  –

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова", Москва, 119234, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, д. 1, стр. 12, тел. (495) 939-40-83, e-mail: krinitsina@mail.ru Различные виды и сорта сирени с давних пор широко используются в декоративном садоводстве. Для сохранения декоративных свойств сорта сирени размножают только вегетативным путем: прививкой, черенкованием, отводками или корневыми отпрысками, причем последнее возможно только в случае корнесобственных растений. Применение биотехнологических методов позволяет получить большое количество качественного корнесобственного посадочного материала. Как известно, на успешное размножение путем черенкования микропобегов влияют, прежде всего, генетические особенности сорта, тип используемых фитогормонов и концентрации веществ в питательной среде.

Наибольшей популярностью при размножении сирени в культуре in vitro пользуются цитокинины 6-бензиламинопурин (6-БАП) и 2-изопентиладенин (2-iP). Наряду с ними применяется и тидизаурон (TDZ), низкие концентрации которого стимулируют развитие пазушных почек. У некоторых сортов интенсивное развитие почек наблюдается при увеличении концентрации макросолей в питательной среде в 1,5 раза. Наибольший эффект при размножении ряда сортов был получен при использовании TDZ (0,1 мг/л) в сочетании с 1,5 концентрацией макросолей. Для оптимизации размножения сирени были опробованы сочетания TDZ (0,1 мг/л) и 2-iP (1,5 мг/л) с повышенной концентрацией макросолей в питательной среде MS. В качестве исходного материала были взяты побеги сирени сорта «Великая победа», культивируемого in vitro с 2011 года на среде MS с добавлением 2-iP (1,5 мг/л) и 20 г/л сахарозы. Для черенкования выбирали побеги с 4-5 хорошо развитыми междоузлиями. Черенки, состоящие из одного узла с парой листьев и небольшим участком побега, помещали на питательную среду MS c 1,5 концентрацией макросолей с добавлением 1,5 мг/л 2-iP или 0,1 мг/л TDZ. Культивирование проводили при стандартном фотопериоде (16 часов день/ 8 часов ночь), температуре 22-23°С в течение 19 дней. Для характеристики ростовых процессов определяли число развившихся из пазушных почек побегов и их длину.

В результате, при применении TDZ в сочетании с повышенной концентрацией макросолей индукция развития обеих пазушных почек наблюдается чаще, по сравнению с использованием 2-iP. В то же время, на среде с TDZ в 38% случаев пазушные почки вообще не развивались. Наблюдалось доминирование одного из двух пазушных побегов.

Однако, в целом, наибольшее число формирующихся побегов было получено на среде MS (1,5 macro)+2-iP. Различий же по длине между наиболее развитыми и только трогающимися в рост побегами на обоих типах сред обнаружено не было.

Таким образом, для сорта сирени «Великая победа» при микрочеренковании для индукции развития пазушных почек предпочтительнее применять среду MS с 1,5 концентрацией макросолей и 2-iP (1,5 мг/л).

–  –  –

Federal State Educational Institution of Higher Professional Education M.V.Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology, Russia, Moscow, 119234, 1-12 Leninskie Gory phone. (495) 939-40-83, e-mail: krinitsina@mail.ru The different species and cultivars of lilac are widely applied in the ornamental gardening. For the save of the ornamental features the lilac cultivars are propagated only by vegetative way: by grafting, by cuttings, by rootstocks, while the latter is possible only for the own-rooted plants.

The application of biotechnological methods make it possible to get the great number of highquality own-rooted plant material. It`s known that genetic peculiarities of cultivars, at first of all, have the affect on the successful propagation of microshoots by the cuttings as well as the type of using phytohormones and concentration of substances in the culture medium. The most popular cytokinines while lilac propagation in vitro are 6-benzylaminopurine (6-BAP) and 2isopenthyladenine (2-iP). At the same time thidiazuron (TDZ) also is used, it`s low concentrations stimulate the axillary buds development. At some cultivars the intense bud development is occured while increasing of macrosalts concentrations in the culture medium half as much again. The greatest effect while propagation of some lilac cultivars was turned out when TDZ (0,1 mg/l) in combination with one and a half macrosalts concentration was used. In order to improve the lilac propagation we try the combinations of TDZ (0,1 mg/l) and 2-iP (1,5 mg/l) with the increased macrosalts concentration in MS culture medium. The shoots of lilac cv.”Velikaya Pobieda” were used as the initial material. They have been cultured in vitro since 2011 on MS culture medium supplemented with 2-iP (1,5 mg/l) and 20 g/l sucrose. For the cuttings the shoots with 4-5 well developed internodes were chosen. The cuttings (one node with couple of leaves and a little part of shoot) were placed to MS culture medium with one and a half concentration of macrosalts and 1,5 mg/l 2-iP or 0,1 mg/l TDZ as well. The cultivation was carried out at standard conditions (photoperiod 16h day/ 8h night, 22-23°C during 19 days. For the description of growth patterns the number of axillar shoots and their length were observed.

So, while using TDZ with the combination of increased macrosalts concentration the induction of both axillar buds development was more often by comparison with the 2-iP application. At the same time, in 38% cases the axillar buds didn`t develop on the MS culture medium with TDZ. We observed the predominant development of one axillar shoot over the other.

Nevertheless, at whole, the most number of developing shoots were turned out on MS culture medium (1,5 macro) + 2- iP. The differences in the length between the most developed shoots and shoots at an early stage of its development weren`t found.

So, the MS culture medium with one and a half macrosalts concentration is preferable for the induction of axillar buds development during lilac cv. “Velikaya Pobieda” microcutting.

Секция 6

ПРЕДПОСЫЛКИ РЕАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИ

ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КОРНЕЙ ШЛЕМНИКА В МЕДИЦИНСКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кузовкина И.Н.1, Гусева А.В.1, Прокофьева М.Ю.1, Умралина А.Р.2, Чернышева Т.П.2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН, Москва 127276, Ботаническая ул. 35, факс:(499)977 80 18; тел.(499)977 92 11; e-mail: ikuz@mail.ru; 2Институт биотехнологии НАН КР, Бишкек 720071, пр. Чуй 265; тел.: (312) 64 63 31; e-mail:umralina@gmail.com Бурное развитие и совершенствование метода генетической трансформации растений с помощью Agrobacterium rhizogenes, наблюдавшееся в течение последних десяти лет, существенно приблизило вероятность практического использования результатов культивирования в условиях in vitro изолированно растущих корней (hairy roots) растений в медицинской промышленности. Это связано с тем, что для hairy roots характерны такие ценные свойства, как генетическая стабильность и способность быстро расти на безгормональных питательных средах, а также с тем, что в них возможно проявление некоторых вариаций в количественном составе вторичных метаболитов. Изменение количественного соотношения вторичных соединений в hairy roots может оказаться весьма полезным свойством, что экспериментально доказано нами на примере длительно растущих в условиях in vitro корней растений шлемника двух видов – Scutelleria baicalensis Georgi и Sc. andrachnoides Vved ex Juz. Результаты ВЭЖХ показали, что спиртовые экстракты культивируемых in vitro корней шлемников содержат основные флавоны, характерные для корней целых растений, которые обладают высокой физиологической активностью. Это байкалеин, вогонин и соответствующие им глюкурониды байкалин и вогонозид. Содержание суммы флавонов в hairy roots несколько ниже их содержания в корнях интактных растений, но этот недостаток компенсируется быстрым и интенсивным ростом культивируемых in vitro корней, которые не имеют вторичного утолщения, так же, как и корни ювенильных растений. Результаты анализа показали, что в hairy roots обоих видов шлемников наблюдается несколько иное количественное соотношение основных флавонов, чем в корнях целых дифференцированных растений. В них доминирующими флавонами являются не байкалин и байкалеин, как в корнях интактных растений, а вогонозид и вогонин, которые до недавних пор считались не столь важной физиологически активной группой флавонов и рассматривались в основном как адъютанты первой группы соединений. Однако в 2007 году было установлено, что вогонин, содержание которого в корнях целых растений не превышает 0,3%, обладает четко выраженной селективной цитотоксической активностью и вызывает апоптоз исключительно онкогенных клеток, не затрагивая при этом обычные клетки. Тестирование экстрактов hairy roots шлемника байкальского, проведенное в Институте фармакологии ТНЦ СО РАМН, показало, что они по своей физиологической активности сопоставимы с корнями целых растений, и по ряду показателей даже опережают их. Апробация выращивания hairy roots шлемника в биореакторе швейцарской фирмы ROOTec доказала вероятность и перспективность крупно масштабного культивирования корней шлемника, сохраняющих преимущественное содержание флавонов группы вогонина. Это дает возможность рассматривать изолированно растущие корни двух видов шлемников как альтернативное и при этом экологически чистое лекарственное сырье, которое в состоянии компенсировать полное отсутствие естественного растительного сырья, получаемого от исчезающих и эндемичных растений.

Работа выполнена при поддержке Швейцарского фонда научных исследований (грант № IZ73Z0_1/27969) и фонда Александра фон Гумбольдта (И.К.)

Секция 6

BACKGROUND FOR REAL USING OF GENETICALLY TRANSFORMED

SKULLCAP ROOTS IN THE MEDICAL INDUSTRY

Kuzovkina I.N.1, Guseva A.V.2, Prokofieva M.Yu.1, Umralina A.R.3, Chernyshova N.P.3 Institute of Plant Physiology of RAS, Moscow 127275, Botanicheskaya ul. 35; fax: (499) 977 80 18; tel.: (499) 977 92 11; e-mail: ikuz@mail.ru ; 2Agricultural Institute of NSAU, Tomsk 634009, K.Marksa str. 19, tel.: (3822)51 72 99; e-mail: woodword@mail.ru; 3Institute of

Biotechnology of NAS of KR, Bishkek 720071, pr. Chui 265; tel.: (312) 64 63 31; e-mail:

umralina@gmail.com Vigorous development and improvement of methods plant genetic transformation using Agrobacterium rhizogenes, observed over the last decade, significantly make closer the probability of practical using the results of in vitro cultivation isolated growing roots (hairy roots) of plants in the medical industry. This is related to the fact that the hairy roots are characterized by such valuable properties as genetic stability and the ability to grow rapidly on hormon-free nutrient media, as well as opportunity to display some variation in the quantitative composition of secondary metabolites. The change of quantitative ratio secondary compounds in the hairy roots can be a very useful property that has been experimentally proved on the example of our long-term growing in vitro roots of two skullcap species - Scutelleria baicalensis Georgi and Sc. andrachnoides Vved ex Juz. Results of HPLC showed that alcoholic extracts of cultured in vitro skullcap roots contain the same main flavones as roots of whole plants that possess high physiological activity. These flavones are baicalein, wogonin and theirs glucuronides baicalin and wogonoside. The level of total flavones in the hairy roots is slightly lower than in the roots of intact plants, but this disadvantage is compensated by rapid and intensive growth cultured in vitro roots which have no secondary thickening, as well as the roots of juvenile plants. The results of our work have been showed that in hairy root cultures of both skullcap species exhibits several other ratios of major flavones than in roots of whole differentiated plants. The dominant flavones in hairy roots are wogonoside and wogonin instead of baicalin and baicalein in the roots of intact plants. Until recently wogonoside and wogonin were considered less important physiologically active group of flavones and viewed largely as a concomitants compounds of baicalin and baicalein. But in 2007 it was found that wogonin, the content of which in the roots of whole plants does not exceed 0.3%, has a clearly expressed selective cytotoxic activity and induce apoptosis exclusively malignant cells without affecting the normal cells. Testing of Scutellaria baicalensis hairy roots extracts in the Institute of Pharmacology, Tomsk Scientific Center, Siberian Division of the Russian Academy of Medical Sciences, showed that their physiological activity was comparable with the same of whole plant roots, and a number of indicators, even ahead of them. Preliminary cultivation of skullcap hairy roots in bioreactor of Swiss commercially company (ROOTec) demonstrated the credibility and prospects of large-scale cultivation of skullcap roots preserving preferential content of wogonin.

This fact makes it possible to consider isolated growing roots of the two skullcap species as alternative and ecologically pure medicinal raw material, which is able to compensate the absence of natural plant material derived from endangered and endemic plants.

This work was supported by the Swiss Foundation for Scientific Research (grant # IZ73Z01/27969) and the Alexander von Humboldt Foundation (IK)

–  –  –

ПРОБЛЕМА ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ КЛЕТОК ЛЬНА ДЕКОРАТИВНОГО

Литвинова И.И., Гладков Е.А.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Физиологии Растений им. К.А. Тимирязева РАН; 127276, Москва, ул. Ботаническая, 35, тел. 8 (499) 231-83-34, e-mail: ilina-15@ya.ru Лен декоративный – однолетние и двулетние красивоцветущие растения, используемые в декоративном садоводстве: озеленении садовых участков, клумб, мавританских газонов, а так же выращивается на срезку. В отличие от льна обыкновенного, широко используемого в сельском хозяйстве и промышленности, лен крупноцветковый имеет более крупные цветки.

Работ по введению в культуру клеток декоративного льна нет.

Вводили в культуру клеток: лен крупноцветковый (Linum grandiflorum L.) сорт Голубой, сорт Рубрум, сорт Шарм и лен многолетний (Linum perenne L.) сорт Синий Шелк.

В качестве эксплантов использовали семена растений, предварительно стерилизованные раствором содержащим гипохлорит натрия (0,5% активного хлора) в течение 15-20 минут (в зависимости от растения). Оптимальное время стерилизации определяли по жизнеспособности первичных эксплантов и зараженности.

Семена высаживали на модифицированные агаризованные питательные среды Мурасиге-Скуга (МС) и Гамборга (В5) с содержанием 2,4-Д, кинетина, БАП, НУК, ИУК.

Наибольшее каллусообразование было на среде с добавлением 2,4-Д. При сочетании БАП и НУК, БАП и ИУК процент образования каллусов был ниже 20% у всех сортов льна декоративного. Наибольшее количество каллусов образовывалось на средах B5, с высоким содержанием регуляторов роста в среде.

Оптимальными концентрациями для каллусообразования были выбраны среды В5 с содержанием 2 мг/л (29,4%) и 4 мг/л (56,4%) 2,4-Д. При данных концентрациях, количество морфогенных каллусов было больше, чем при 6 и 8 мг/л 2,4-Д, что, видимо, обусловлено блокированием процесса регенерации при увеличении содержания 2,4-Д в питательной среде. Работа со льном декоративным оказалась очень сложной, на стадии регенерации и укоренения возникли трудности по подбору питательной среды и фитогормонов. Литературные данные по питательным средам для регенерации и укоренения льна-долгунца и льна масличного оказались малоэффективными для льна декоративного. Введение аминокислот и увеличение концентрации некоторых микроэлементов не позволило повысить частоту регенерации льна. Поэтому, для регенерации всех исследуемых видов растений нами было рассмотрено сочетание НУК (0,1-1 мг/л) и БАП (1-2 мг/л). Наибольший процент образования регенерантов льна крупноцветкового наблюдали на среде В5 с 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л НУК (65,2%). Для льна декоративного, так же как и у льна-долгунца чрезвычайно трудоемким оказался процесс укоренения регенерантов. Регенеранты с корневой системой удалось получить на жидкой питательной среде МС с половинным содержанием всех минеральных компонентов и добавлением 0,1 мг/л НУК. Данная схема введения в культуру клеток, регенерации и укоренения позволило в дальнейшем получить растения-регенеранты, которые затем были высажены в почву.

Таким образом, нами разработана технология введения в культуру клеток и регенерации льна крупноцветкового и льна многолетнего.

–  –  –

Institute of Plant Physiology. K.A. Timirjazeva RAS, 127276, Moscow, Botanichiskay str, 35, 8 (499) 231-83-34, e-mail: ilina-15@ya.ru Decorative flax – annual and perennial flowering plants. This plants used in ornamental horticulture: landscaping of gardens, flower beds, in lawns, and also grown for cut flower production. Unlike Linum usitatissimumL., which used widely in agriculture and industry, decorative flax has larger flowers. There are not any works by introducing into the cell culture decorative flax.

Was injected into the cell culture: Linum grandiflorum L. sort Blue, Rubrum, Charm and Linum perenne L. sort Blue Silk.

Seeds of Linum grandiflorum L. and Linum perenne L. were surface sterilized with solution containing sodium hypochlorite (0.5% active chlorine) for 15-20 minutes (depending on the plant).

The explants were cultured on basal Murashige-Skoog (MS) and Gamborg (B5) medium containing different combinations of 2,4-D, kinetin, BAP, NAA, IAA. With the combination of BAP and NAA, BAP and IAA callus formation was below 20% for all sorts of flax. Most callus formed on the B5 medium.

Optimal concentrations were B5 medium with 2 mg/l (29.4%) and 4 mg/l (56.4%) of 2,4-D.

At these concentrations of morphogenic callus was greater than the medium with 6 and 8 mg /l 2,4-D, which is apparently caused by blocking the regeneration by increasing the content of 2,4D in the medium. Working with decorative flax was very difficult. Published data on the medium for regeneration and rooting of Linum usitatissimum L. were ineffective for decorative flax. For regeneration it was used the MS medium with combination of NAA (0.1-1 mg/liter) and BAP (1-2 mg/l). The highest percentage of regenerants Linum grandiflorum L. was observed on B5 medium with 1 mg/l BAP and 0.1 mg/l NAA (65.2%). Regenerants with good root system unable to obtain a liquid MS medium with half the content of mineral components and adding

0.1 mg/l NAA. This dosing regimen in cell culture and regeneration rooting further possible to obtain regenerants were then planted in the soil. Thus we have developed a technology introduction into the cell culture and regeneration of Linum grandiflorum L.and Linum perenne L.

–  –  –

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Физиологии Растений им. К.А. Тимирязева РАН; 127276, Москва, ул. Ботаническая, 35, тел. 8 (499) 231-83-34, e-mail: ilina-15@ya.ru Хризантема килеватая (Chrysanthemum carinatum L.) — однолетнее растение, представитель семейства Сложноцветных (Астровых). Это высокодекоративное растение отличается большой продолжительностью цветения (с конца июня по сентябрь) и различной цветовой гаммой соцветий (диаметр 5-7 см). Хризантема килеватая в сочетание с другими красивоцветущими растениями играет важную роль в создании архитектурнохудожественного облика города и в декоративном садоводстве. Однако хризантема килеватая обладает высокой чувствительностью к различным стрессовым факторам, в том числе к меди, что ограничивает её применение в городском озеленении. Для получения стресс-устойчивых растений необходимо ввести хризантему килеватую в культуру клеток, к сожалению, ранее это сделано не было.

Нами была разработана технология введения в культуру клеток и регенерации растений хризантемы килеватой. Затем, для разработки схемы клеточной селекции необходимо было оценить фитотоксичность ионов меди в условиях in vitro и определить селективную концентрацию. Полученные каллусы из семян хризантемы килеватой сортов Эльдорадо и Радость культивировали на питательной среде Мурасиге-Скуга (МС) с добавлением различных концентраций меди (10-100 мг/л, в перерасчете на чистый металл), в течение 2 пассажей по 30 суток. Каллусы хризантемы оказались очень чувствительны к действию этого металла. Ингибирующие действие меди проявлялось уже при относительно невысокой концентрации - 10 мг/л (процент выживших каллусов – 64,9% сорт Радость, 72,8% сорт Эльдорадо, после первого пассажа). При концентрации меди 30 мг/л, значительная часть каллусов (76,4%) темнела и погибала через 14 суток, после второго пассажа.

В качестве селективной была выбрана концентрация меди 20 мг/л. При данной концентрации в первом пассаже выживало 63,8% каллусов, а после второго пассажа 36,1%, при этом часть каллусов сохраняли способность к морфогенезу.

Была выбрана следующая схема селекции, включающая в себя: получение каллуса из семян растения; короткий период культивирования на среде МС с медью 20 мг/л (3 пассажа по 14 -18 суток), затем регенерация и укоренение на средах без токсиканта: среда МС с добавлением 0,5 мг/л БАП и жидкая питательной среда МС с 0,1 мг/л НУК соответственно. Непродолжительное культивирование и использование прямой схемы клеточной селекции позволило получить нам растения-регенеранты и затем семена хризантемы килеватой.

.

–  –  –

Institute of Plant Physiology. K.A. Timirjazeva RAS, 127276, Moscow, Botanichiskay str, 35, 8 (499) 231-83-34, e-mail: ilina-15@ya.ru Chrysanthemum carinatum L. - an annual plant of the family Asteraceae. This is a highly decorative plant different long duration of flowering (from June till September) and different color spectrum. Chrysanthemum carinatum in combination with other flowering plants plays an important role planting of greenery in the city and in ornamental horticulture. However, Chrysanthemum carinatum is highly sensitive to various stress factors, including the copper, which limits its use in public green spaces. For stress-resistant plants must enter Chrysanthemum carinatum in cell culture, unfortunately, before it was made.

We have got cell culture and plant regeneration of Chrysanthemum carinatum L.. Then, to develop cell selection scheme was necessary to assess the phytotoxicity of copper ions to cell and determination of selective concentration. Callus pieces of Chrysanthemum carinatum L. sort Radost and Eldorado were cultured on MS medium with different concentrations of copper (10mg/l, based on the pure metal) for two passages to 30 days. Calluses of chrysanthemum were very sensitive to this metal. Inhibitory effect of copper was shown already at a low concentration - 10 mg/l (the survival rate of calluses - 64.9% sort Radost, 72.8% sort Eldorado).

A considerable part of tissue darkened and died after 14 days on the copper concentration - 30 mg/l (76,4%), after second cultur. As selective copper concentration was selected 20 mg/l. At this concentration in the first culture callus survived 63.8% and after the second culture - 36.1%, with some ability to retain morphogenesis.

Scheme selection: obtaining callus from the seeds; short cultivation period on MS medium with copper 20 mg/l (3 culture for 14 -18 days), and then regeneration and rooting without cooper.

Short cultivation and use of direct cell selection scheme has allowed us to get regenerated and then to get seeds of Chrysanthemum carinatum L.

–  –  –

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН, Москва, 127550, Тимирязевская, 42, +7 (499) 976-65-44, факс +7 (499) 977-09-47, e-mail: maisuryan@yandex.ru, kurasiva15@mail.ru Каланхоэ (Kalanchoe daigremontianum, сем. Толстянковых) широко известно как лекарственное, обладающее антисептическими и противовоспалительными свойствами растение. Сок каланхоэ используется также для лечения сосудистых заболеваний и в качестве обезболивающего средства. Особенно интересна способность этого растения быстро размножаться, образуя на материнском растении между зубчиками по краям листьев ряд многочисленных «деток» - растений с корнями и листьями. В условиях in vitro каланхоэ легко регенерирует из листового экспланта и минуя стадию каллуса (на среде, не содержащей 2,4-D) образует корни, листья и дочерние растения. Регенерация происходит по краю отреза листового сегмента и может осуществляться одновременно с размножением (образованием «деток» на сохранившемся у сегмента внешнем крае листа.

Пересадка «деток» и регенерантов на свежую среду МС приводит к быстрому укоренению, нормальному росту и приобретению вида, присущего взрослому растению, или даже к скорому образованию нового вегетативного поколения. Такие поколения in vitro могут быстро следовать одно за другим даже в зимний период покоя, что не происходит в естественных условиях. Таким образом, популяция каланхоэ может быстро наращиваться, что является ценным свойством этой культуры как перспективного биотехнологического объекта, а также в качестве модели для изучения фундаментальных физиологических процессов. Возникновение нового вегетативного поколения у каланхоэ

– это фактически создание клона, «самоклонирование» - во многих случаях удобный биотехнологический прием, позволяющий проверить, например, однородность клона или наличие трансформантов.

Каланхоэ при культивировании в жидкой среде легко наращивает популяцию, что позволяет рассчитывать на возможность использования этой культуры в качестве нового объекта биотехнологии, перспективного продуцента, обладающего рядом преимуществ и прежде всего: самостоятельный синтез углеводородов и фитогормонов. Последнее свойство особенно ценно, т.к. отсутствие в среде экзогенных регуляторов роста придает дополнительную экологическую чистоту получаемому продукту.

–  –  –

PHYSIOLOGICAL PECULIARITIES OF IN VITRO CULTURING OF KALANCHOE

Maisuryan A.N., Sadirmekova K.G., Ovchinnikova V.N., Varlamova N.V., Kharchenko P.N.

All-Russian Research Institute on Agricultural Biotechnology of Russian Academy of Agricultural Sciences, Moscow, 127550, Timiryazevskaya str. 42, tel. +7 (499) 976-65-44, faks +7 (499) 977-09-47, e-mail: maisuryan@yandex.ru, kurasiva15@mail.ru Kalanchoe daigremontiana (from the Crassulaceae family) is widely known as a medicine plant with antiseptic and anti-inflammation properties. Kalanchoe juice is used also for curing of blood-vessel diseases and as an anesthetic. The most interesting is the ability of kalanchoe plants to propagate quickly by producing many plantlets with roots and leaves on the edges of the mother plant’s leaves. In vitro kalanchoe easily regenerates from a leaf explant, without a callus stage (on a medium without 2,4-D), and generates roots, leaves and daughter plants. The regeneration takes place on the cut edge of the leaf segment and can proceed simultaneously with propagation via plantlets. Transferring the plantlets and regenerants onto a fresh MS medium results a rapid rooting, normal growth and achieving the shape of a mature plant, or to a quick appearing of a new vegetative generation. Such in vitro generations can quickly follow each other even in the winter period of rest, unlike the natural life. This way, a population of kalanchoe can increase fast, that is an appreciable property of this culture as a promising biotechnological object, as well as a model for exploring fundamental physiological processes.

Appearing of a new vegetative generation of kalanchoe is in fact creating a clone (“selfcloning”), in many cases this is a convenient biotechnological means, that enables e.g. to check whether a population of clones is homogenic or contains transformants. Kalanchoe cultured in a liquid medium easily increases its population, allowing to rely on a possibility to use this culture as a new object of biotechnology, a promising producent having many advantages, e.g.

independent synthesis of carbohydrates and phitohormones. The latter property is the most appreciable since the absence of exogenic growth-regulators in the medium makes the product we get more ecologically pure.

Секция 6

СОДЕРЖАНИЕ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В КЛЕТОЧНОЙ И ТКАНЕВОЙ

КУЛЬТУРЕ HEDYSARUM THEINUM KRASNOB.

Новикова Т.И. 1, Кузовкова А.А. 2, Эрст А.А.1, Банаев Е.В.1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск, 630090, ул.

Золотодолинская, 101, факс: +7 (383) 334-44-33, тел.: +7 (383) 330-41-01, e-mail:

tin27@mail.ru Государственное научное учреждение Центральный ботанический сад НАН Беларуси, г.

Минск, 220012, ул. Сурганова, 2В, факс: +375-17-2840666, тел.: +375-17-2841461, e-mail:

fioraia@nm.ru Культура тканей и клеток растений является потенциальной системой для продуцирования множества вторичных метаболитов, имеющих лекарственное значение.

Однако следует указать, что в большинстве случаев биосинтез соединений в культуре in vitro протекает не так активно, как в исходных растениях. Используют несколько стратегий усиления продукции вторичных метаболитов – усовершенствование исходных сортов растений, отбор высокопродуктивных клеточных линий, оптимизация сред культивирования и, наконец, направленная регуляция биосинтеза в клеточных культурах растений желаемых соединений. Разработке последней стратегии мешает недостаточность фундаментальных знаний о биосинтетических циклах и механизмах продуцирования растительных метаболитов. Применение современных подходов к исследованию биологических процессов при переходе клеток растений от дифференцированного к дедифференцированному состоянию на основе сочетания протеомного и метаболомного анализов могут открыть пути прогнозирования уровней накопления ценных вторичных метаболитов и сделать возможным подбор веществ, позволяющих направленно регулировать накопление БАВ.

Hedysarum theinum (копеечник чайный, красный корень) обладает уникальным фитохимическим составом, что обусловливает широкий спектр его лекарственного действия: противовоспалительного, бактерицидного, спазмолитического, иммунопротекторного, антиоксидантного и др. В результате практики массовой заготовки сырья копеечник чайный находится на грани исчезновения, а чрезвычайно медленный рост делает этот вид особенно уязвимым. Ценные целебные свойства копеечника, ограниченность распространения и биологические особенности являются предпосылками для разработки биотехнологических приемов его культивирования.

Основная задача исследования - провести сравнительный анализ протеомного и метаболомного статуса дифференцированных тканей копеечника чайного из природных популяций и полученных in vitro растений, а также дедифференцированных (каллусных) клеток, с целью идентифицировать ключевые белки, ответственные за биосинтез биологически активных веществ, и разработать подходы к направленной регуляции метаболизма данного лекарственного растения.

В настоящее время получены и адаптированы растения-регенеранты H. theinum, инициированы каллусные культуры стеблевого и корневого происхождения. Проведен биохимический анализ различных типов эксплантов копеечника чайного из двух ценопопуляций.

Работа выполнена при поддержке проекта фундаментальных исследований НАН Беларуси и СО РАН (№ Гос. регистрации 01201282772).

Секция 6

CONTENT OF SECONDARY METABOLITES IN CELL AND TISSUE CULTURE OF

HEDYSARUM THEINUM KRASNOB.

Novikova T.I. 1, Kuzovkova A.A.2, Erst A.A. 1, Banaev E.V. 1 Federal State Institution of Science Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch RAS,

Russia, Novosibirsk, 630090, Zolotodolinskaya st., 101, tel.: +7(383)330-41-01, fax:

+7(383)334-44-33, e-mail: tin27@mail.ru State Scientific Institution Central Botanical Garden, NAN of Belarus, Belarus, Minsk, 220012, Surganov st., 2V, fax: +375-17-2840666, tel.: +375-17-2841461, e-mail: fioraia@nm.ru Cell and tissue culture of plants is a potential system for producing a set of the secondary metabolites of medicinal value. However, it is worth noting that in most cases biosynthesis of compounds in culture in vitro proceeds not so actively, as in initial plants. Some strategies of strengthening production of secondary metabolites – improvement of initial plant cultivars, selection of highly productive cellular lines, optimization of cultivation media and, at last, directed regulation of biosynthesis in cell cultures of plants of desirable compounds are used.

Insufficiency of fundamental knowledge of biosynthetic cycles and mechanisms of producing plant metabolites prevents development of the last strategy. The application of currently available approaches to study of biological processes at transition of plant cells from a differentiated to a dedifferentiated status on the basis of a combination of proteomic and metabolomic analyses may open ways of forecasting levels of accumulation of valuable secondary metabolites and make possible selection of substances allowing to regulate BAС accumulation.

Hedysarum theinum (red root) possesses a unique phytochemical composition that determines a wide range of its medicinal activities: anti-inflammatory, antibacterial, spasmolytic, immunoprotective, antioxidant, etc. As a result of mass harvesting, H. theinum is an endangered species, its extremely slow growth makes this species especially vulnerable. Valuable curative properties of H. theinum, limited distribution and biological peculiarities are preconditions for development of biotechnological methods of its cultivation.

The main objective is a comparative analysis of the proteomic and metabolomic states of the differentiated tissues of H. theinum from natural populations and in vitro plants obtained, as well as dedifferentiated (callus) cells to identify the key proteins responsible for biosynthesis of biologically active agents and to develop approaches to the directed regulation of metabolism of this medicinal plant.

To date, H. theinum plants have been developed and adapted, callus cultures of the stem and root origin have been initiated. The biochemical analysis of various types of H. theinum explants of two populations has been performed.

The research was conducted with support of the project of basic research of NAN of Belarus and the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (State registration № 01201282772).

–  –  –

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Всероссийский научноисследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Россельхозакадемии, Москва, ул.Тимирязевская, 42; тел.: (499)9771636, факс:(499)9766544 E-male: veronica@iab.ru (Овчинниковой В.Н.), maisuryan@yandex.ru, (Майсуряну А.Н.) Scorzonera hispanica L. (сладкий испанский корень, черная морковь, черный корень) – двулетнее растение из семейства сложноцветные (Compositae) с давних времен была популярна в странах Средиземноморья. Это растение весьма ценилось за свои высокие вкусовые качества и лекарственные свойства. Однако, в нашей стране скорцонера еще не нашла широкого применения. Даже овощеводы-любители малознакомы с этим интересным растением.

Целебные свойства растения известны с давних времен и обусловлены наличием в составе скорцонере более ста биологически активных веществ. Корнеплоды содержат много белков, до 20 % сахаров, до 2 % пектиновых веществ, а также широкий спектр витаминов, соли калия, марганца, железа, меди, цинка, фосфора, кальция. Кроме того, это растение является источником различных алкалоидов, эфирных масел, смол и дубильных веществ. Корень этого растения предохраняет от радиации и обладает противораковой активностью. Но главное достоинство скорцонеры – высокое (до 10%) содержание инулина. Это соединение крайне важно для нормализации обмена веществ и диетического питания при заболеваниях органов пищеварения, снижения уровня сахара в крови при сахарном диабете, укрепления иммунной системы и быстрого восстановления сил после болезней и операций. Применение корня улучшает обмен веществ и оздоровляет организм. В последнее время появились сведения, что скорцонера способствует выведению из организма радиоактивных элементов. Кроме того, тибетские монахи используют его при приготовлении противораковых препаратов.

Целью наших исследований явилось введение в культуру in vitro, изучение морфогенетического потенциала и разработка методики клонального микроразмножения скорцонеры.

Для введения в культуру in vitro скорцонеры использовали семена, которые стерилизовали 0,1%-ным раствором диацида в течение 10 минут. Через 30 суток культивирования на среде, содержащей концентрации минеральных солей по МурасигеСкугу отмечали прорастание 30 % семян.

Для клонального микроразмножения скорцонеры использовали метод индукции образования адвентивных побегов. Культивирование листовых эксплантов проводили на средах МС с полным минеральным составом, содержащих различные концентрации 6БАП (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мг/л). Отмечали множественное побегообразование на эксплантах, причем с увеличением концентрации цитокинина в культуральной среде увеличивалось число образовавшихся побегов.

В дальнейшем побеги разделяли и последующее культивирование скорцонеры проводили на среде МС с добавление ИМК в концентрации 0,2 мг/л обеспечивало 100 %-ное укоренение растений. Такой подход к культивированию скорцонеры способствовал ускоренному размножению этого растения в условиях in vitro.

Использование биотехнологических подходов может способствовать созданию растений скорцонера с повышенным содержанием биологически активных веществ.

–  –  –

All-Russia Research Insntitute of Agricultural Biotechnology Russian Academy of Agricultural Sciences ARRIAS. Moscow, Timiryazevskay str., 42 ; tel.: (499)9771636, fax:(499)9766544 E-male: veronica@iab.ru (Ovchinnikova V.N.), maisuryan@yandex.ru, (Мaisuryan A.N.) Scorzonera hispanica L. or scorzonera (black salsify or Spanish salsify, also known as black oyster plant, serpent root) is a biennial plant from the aster family (Compositae), which is popular in Mediterranean area down the ages. This plant was high valued for its taste qualities and medicinal properties. However in our country, scorzonera is not widely used yet. Even amateur gardeners are still unfamiliar with this interesting plant.

The medicinal properties of scorzonera are known since ancient times and are due to the presence of more than hundred biologically active substances. Carrots of this plant are rich in proteins, contain up to 20% of sugars, up to 2 % of pectin and a wide range of vitamins, salts of potassium, manganese, iron, copper, zinc, phosphorus and calcium. In addition, this plant is a source of various alkaloids, essential oils, resins and tannins. The roots of this plant protects from radiation and possesses anti-cancer activity. But the real merit of scorzonera is high concentration of inulin in its root. This compound is extremely important for metabolism normalization and diet for those, who suffer from diseases of the digestive system. Inulin reduces blood sugar levels during diabetes, reinforces the immune system and promotes recovery after diseases and surgical operations. Application of the root improves the metabolism and makes the organism healthier. From recent reports it has been known that scorzonera promotes decorporation of radionuclides from the human body. There is information that Tibetan monks use scorzonera in anti-cancer drugs preparation.

The aim of our research was to develop the in vitro culture of scorzonera, to study the morphogenetic potential of the plant and to develop the micropropagation techniques.

To grow scorzonera in vitro, we used seeds that were sterilized with 0,1 % solution of Diocidum for 10 minutes. 30 % of seeds germinated after 30 days of cultivation in a halfstrength Murashige-Skoog medium.

We used the method of adventitious shoots induction for clonal micropropagation of scorzonera. Leaf explants cultivation was carried out on MS medium with complete mineral composition and different concentrations of 6-benzyl adenine (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/l). Multiple shoots formation was registered on the explants, and the number of shoots formed increased proportionally to concentration of cytokinin in the culture medium.

Further, shoots were separated and the subsequent cultivation of scorzonera was carried out in MS medium, supplemented with indole butyric acid at concentration of 0,2 mg/l, which insured 100 % rooting of the plants. The approach of scorzonera cultivation in conditions of in vitro culture has contributed to the rapid multiplication of plants.

Furthermore, biotechnological approaches can help create the plants with an increased content of biologically active substances.

Секция 6

МЕТОДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ IN VITRO В ОСНОВЕ ХРОМОСОМНОЙ

ИНЖЕНЕРИИ ПРИ СОЗДАНИИ НОВЫХ ГЕНОТИПОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Першина Л.А.,1 Осадчая Т.С.,1 Трубачеева Н.В.,1 Кравцова Л.А.,1 Белан И.А.,2 Россеева Л.П.2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, 630090, пр.

Академика Лаврентьева, 10, факс:

+7(282)333-12-78; тел: +7(383) 363-49-27, e-mail: pershina@bionet.nsc.ru Сибирский Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, Омск, e-mail: belan_skg@mail.ru В наших работах показано, что использование методов in vitro увеличивает эффективность хромосомной инженерии, направленной на расширение генетического разнообразия мягкой пшеницы. Для получения новых генотипов мягкой пшеницы, несущих чужеродный генетический материал и представляющих интерес для селекции, важными являются методы in vitro для преодоления эмбриональной несовместимости при скрещивании растений разных видов между собой, вегетативного размножения уникальных генотипов гибридного происхождения, индукции сомаклональной изменчивости, ускоренного получения гомозиготных интрогрессивных и рекомбинантных линий. Использование культуры зародышей, культивирование молодых соцветий и пыльников способствовало получению новых гибридных комбинаций мягкой пшеницы и переносу генетического материала дикорастущего ячменя H.marinum ssp.gussoneanum в геном мягкой пшеницы; созданию серии аллоплазматических интрогрессивных и рекомбинантных линий мягкой пшеницы, несущих цитоплазму видов ячменя H.vulgare и H.marinum ssp.gussoneanum; получению гомозиготных линий с комбинацией чужеродных генов, определяющих устойчивость к стрессовым факторам и проявление хозяйственно-ценных признаков. Многие из полученных линий успешно используются в селекции. Так, в результате экспериментальных работ и селекции получен новый сорт яровой мягкой пшеницы ‘Сигма’ и многообразие перспективных линий с пирамидой генов, ответственных за устойчивость к грибным патогенам.

Секция 6

METHODS IN VITRO IN BASIC OF CHROMOSOME ENGINEERING FOR

DEVELOPMENT OF NEW COMMON WHEAT GENOTYPES

Pershina L.A.,1 Osadchaya T.S., 1 Trubacheeva N.V., 1 Kravtzova L.A. 1, Belan I.A.,2 Rosseeva L.P. 2 Institute of Cytology and Genetics, SB RAS, Novosibirsk, 630090, Academic Lavrentiev Av.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |

Похожие работы:

«НТП И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА УДК 621.301. Н. П. КУНДЕНКО, доктор технических наук, ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков Л. Н. МИХАЙЛОВА, кандидат технических наук, доцент ПАТУ, г. Харьков e-mail: n.p...»

«Серия Wind Top AE2282 All-in-One (AIO) PC Модель MS-AC7B/ AC7C Введение Содержание Авторские Права iii Товарные Знаки iii Журнал Изменений iii Модернизация и Гарантия iv Приобретение Сменных Деталей iv Техническая Под...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Институт Кафедра экологии и генетики Кафедра зоологии и эволюционной экологии Кафедра анатомии и физиологии человека и животных...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК АРМЕНИИ NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF ARMENIA ДОКЛАДЫ REPORTS №2 Том Volume БИОФИЗИКА УДК 577.391;547.963.3 Ц. М. Авакян, Н. И. Мкртчян, Н. В. Симонян, Г. Э. Хачат...»

«Вестник Тюменского государственного университета. 20 Экология и природопользование. 2016. Т. 2. № 4. С. 20–32 Павел Евгеньевич КАРГАШИН1 Платон Сергеевич ЯСЕВ2 УДК 528.87+528.94 КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ОСВОЕНИЯ ХОХРЯКОВСКОГО НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ кандидат географических наук, доцент кафедры картографии и геоинформатики, гео...»

«Институт законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве Российской Федерации ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО О РЫБОЛОВСТВЕ И СОХРАНЕНИИ ВОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Руководитель авторского коллектива кандидат юридических наук Д.О...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО" Кафедра физики открытых систем Исследование нелинейной динамики...»

«Новикова Любовь Александровна СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ТРАВЯНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ НА ЗАПАДНЫХ СКЛОНАХ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ И ПУТИ ЕЕ ОПТИМИЗАЦИИ 03.02.01 – ботаника Автореферат диссертаци...»

«НИКУЛИН АРТУР ЮРЬЕВИЧ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И ФИЛОГЕОГРАФИЯ OROSTACHYS SPINOSA (L.) SWEET (CRASSULACEAE J.ST.-HIL.) ПО ДАННЫМ АНАЛИЗА НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОCТЕЙ МЕЖГЕННЫХ СПЕЙСЕРОВ ЯДЕРНОЙ И ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК 03.02.07 – генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандид...»

«РОССЕЛЬХОЗНАДЗОР ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ЭПИЗООТИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В СТРАНАХ МИРА №136 03.07.15 Официальная информация: МЭБ Ботсвана: ящур Намибия: ящур Страны мира Фермеры Польши требуют введения чрезвычайного положения Турция. Вирус птичьего гриппа обнаружен у диких птиц в Стамбуле Мексика объявила себя страной, свободной от болезни Нь...»

«59 Biological Bulletin УДК 591.526:598.113.6 Ю. В. Кармышев1, А. Н. Ярыгин2 РЕПРОДУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ НАСТОЯЩИХ ЯЩЕРИЦ (LACERTIDAE) УКРАИНЫ 1Мелитопольский государственный педагогиче...»

«Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. – Т. 19, № 4. – С. 127-135. УДК 598(470.12) ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕПТИЛИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ © 2010 Д.Н. Ползиков* Вологодский государственный педагогический университет, г....»

«2015 Географический вестник 2(33) Экология и природопользование ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ УДК 004.6:581.55 П.Н. Бахарев, В.В. Семенов, Д.Н. Андреев27 ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ БАЗА ДАННЫХ ТЕРРИТОРИИ ЗАПОВЕДНИКА "ВИШЕРСКИЙ" В статье приведены результаты сбора, подготовки и внесения пространственных данн...»

«3. 2017 СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS РАСТЕНИЕВОДСТВО PLANT RAISING Асланов Г. А., Новрузова Г. Х. Aslanov G. A., Novruzova G. H. Влияние удобрений на урожайность хлопчатника 2 Effect of fertilizers on cotton prod...»

«ГБОУ ВПО ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И. М. Сеченова МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ кафедра гигиены детей и подростков ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ГИГИЕНЕ ПИТАНИЯ Часть II ОЦЕН...»

«Образование и наука. 2014. № 2 (111) ЗДОРОВЬЕСБЕРЕЖЕНИЕ УДК 37.037.1+796.01:316 И. В. Манжелей СРЕДОВЫЙ ПОДХОД К ФИЗИЧЕСКОМУ ВОСПИТАНИЮ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ Аннотация. В статье обсуждается проблема...»

«BWC/MSP/2010/MX/INF.2 Совещание государств участников 5 August 2010 Конвенции о запрещении разработки, Russian производства и накопления запасов Original: English бактериологического (биологического) и токсинного оружия и...»

«Приказ Минздрава России от 15.11.2012 N 927н Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи пострадавшим с сочетанными, множественными и изолированными травмами, сопровождающимися шоком (Зарегистрировано в Минюсте Рос...»

«Экологическое занятие Подготовила и провела воспитатель высшей категории Васильева С.А "Лесное царство" Цель: закрепить знания о лесе, как о экосистеме.Задачи: — дать детям представление о том, что лес – это живой о...»

«Экосистемы. 2016. Вып. 6. С. 100–106 СЕЛЕКЦИЯ И ДЕКОРАТИВНОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО УДК: 582.973:631.526.32 ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕКОРАТИВНЫХ СОРТОВ И ФОРМ ЖИМОЛОСТИ (...»

«УДК504.064.36 И. А. ШВЕДЧИКОВА, д-р. техн. наук, проф. ВНУ им. В. Даля, Северодонецк;9 И. В. НИКИТЧЕНКО, асп. ВНУ им. В. Даля, Северодонецк ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ШАХТНЫХ ВОД Определены...»

«206 Matters of Russian and International Law. 2017, Vol. 7, Is. 4A УДК 349.6 Publishing House ANALITIKA RODIS ( analitikarodis@yandex.ru ) http://publishing-vak.ru/ Механизм возник...»

«ХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. 2008. №4. С. 95–100. УДК 615.32 + 582.565.2 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СОКА КАЛЛИЗИИ ДУШИСТОЙ (CALLISIA FRAGRANS WOOD.) И ЕГО АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ (IN VITRO) * Д.Н. Оленников 1, И.Н. Зилфикаров2, А.А. Торопова1, Т.А. Ибрагимов3 © Институт общей и эксперимент...»

«Номер: KZ61VCY00072512 Дата: 15.07.2016 АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ ЭНЕРГЕТИКА МИНИСТРЛІГІ РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН МНАЙ-ГАЗ КЕШЕНДЕГІ КОМИТЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЭКОЛОГИЯЛЫ РЕТТЕУ, РЕГУЛИРОВАНИЯ, КОНТРОЛЯ И БАЫЛАУ ЖНЕ МЕМЛЕКЕТТІК ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИНСПЕКЦИИ ИНСПЕКЦИЯ КОМИТЕТІ В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ АТЫРАУ ОБЛЫСЫ БОЙЫНША ДЕПАРТАМЕНТ ЭКОЛОГИИ ЭКО...»

«Ольга В. Таглина Илья Мечников http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=4432817 Илья Мечников.: Фолио; Харьков; 2010 Аннотация Жизнь Ильи Ильича Мечникова была необычайно насыщенной, богатой событиями и научными открытиями. Он является не только известнейшим биол...»

«ИЛЬИНА ЕЛЕНА ПЕТРОВНА НЕЗАКОННАЯ ДОБЫЧА (ВЫЛОВ) ВОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ (ПО МАТЕРИАЛАМ КАМЧАТСКОГО КРАЯ) 12.00.08 – Уголовное право и криминология; уголовно-исполнительное право Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Москва – 2014...»

«ЛАДЫГИН Константин Владимирович ТЕХНОЛОГИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ МЕМБРАН ПРИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ ФИЛЬТРАТА ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Специальность 03.02.08 – Экология (в химии и нефтехимии) АВТОРЕФЕРАТ диссертации н...»

«АДМИНИСТРАЦИЯ АКСАЙСКОГО ГОРОДСКОГО ПОСЕЛЕНИЯ ПОСТАНОВЛЕНИЕ г. Аксай № 1167 26.12.2013г. Об утверждении стоимости услуг, предоставляемых МУП АГП "Аксайское кладбище" согласно гарантированному перечню услуг по погребению В соответствии с Федеральным законом от 12.01.1996 N 8-ФЗ О погребении и похоронном...»























 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.