КОЛХИЦИНИРОВАНИЕ – ОДИН ИЗ СПОСОБОВ ПОЛИПЛОИДИЗАЦИИ ЛИЛИЙ
В роде Lilium L. около 100 видов, которые эволюционировали в природе и культуре в основном на диплоидном уровне. У большинства из цитологически исследованных видов 2n=24, и только у L. lancifolium Thunb., L. rhodopaeum Delip., L. szovitsianum Fisch. et Ave-Lall. в природе обнаружены триплоидные (3n=36) цитотипы [1].
Перспективным направлением в селекции лилий является полиплоидизация. Обработав семена, чешуи, проростки, точки роста, цветки специальными химическими веществами или воздействием физических приемов в определенной фазе развития растения (температура, влажность воздуха и т.д.), можно вызвать генетические изменения в клетках растения, когда в них меняется число хромосом [2].
Тетраплоиды отличаются от исходных диплоидных особей по следующим признакам: более плотные (толстые) листочки околоцветника и листьев, прочный, твердый стебель (обуславливают более долгую сохранность цветоносного побега в срезке), устойчивость к нeблагоприятным факторам окружающей среды, в том числе к вирусным болезням, высокая продуктивность. У полиплоидных лилий больше пыльца (по размеру) и устьица листьев. К существенным преимуществам тетраплоидов относится и то, что трудности, которые возникают при скрещивании отдаленных групп (разделов) лилий, легче преодолеть на уровне тетраплоидов, чем диплоидов [1, 3, 4].
Чаще всего для получения полиплоидных форм применяется алкалоид колхицин. Колхицин относится к так называемым ядам веретена: он парализует веретено деления, вследствие чего становится невозможным расхождения дочерних хромосом к полюсам и они остаются в одной клетке. В результате образуется клетка с удвоенным числом хромосом [1].
Надо достичь того, чтобы в клетку, которая делится, попало такое количество алкалоида, которое могло бы блокировать деление хромосом в нужной фазе. Если колхицина мало, его влияние не проявится или, в исключительном случае, появятся анеуплоидные клетки. Однако, в большинстве случаев применяется достаточно высокая концентрация колхицина, так что чаще всего происходит передозирование. Известно, что воздействие колхицина улучшается при высоком pH, то есть в растворе со слабо щелочной реакцией. Повышение температуры раствора отрицательно влияет на действие колхицина [2].
Весной 2006 г. в ботаническом саду Природного парка «Нежеголь» Белгородского госуниверситета для получения полиплоидных форм были отобраны сорта лилий различного происхождения, включая ЛА (Longiflorum/Asiatic) гибриды (Royal Delight, Royal Sunset, Algarve, Spirit и др.), Азиатские гибриды (Аэлита, Отрада, Новелла, Желтая птица и др.), Трубчатый гибрид, Lilium henryi Baker. Чешуи были сняты с луковиц и помещены во влажные и теплые условия. На 10-й день после образования каллуса основания чешуй погружали в 0,05 % раствор колхицина на 6 часов [5], затем промывали 3 раза дистиллированной водой и вновь выдерживали во влажных, теплых условиях с целью дальнейшего образования луковиц-деток. После колхицинирования на 5-й день на внутренней базальной части чешуй было заметно образование луковичек, кроме вида L. henryi, сортов Эмблема и Отрада, у которых луковички образовывались позже.
Часть сформировавшихся луковиц-деток была со специфическим строением, свойственным полиплоидам - чешуи, особенно нижние, визуально короче и с более широким основанием, форма зачаточной почки не удлиненная, а в виде «розочки». Спустя 1,5 месяца после колхицинирования чешуи с образовавшимися луковицами-детками были высажены в открытый грунт.
Через год после посадки луковичек отросшие растения находились в различных возрастных состояниях - ювенильном, вергинильном или молодом генеративном (Отрада, Royal Delight, Новелла). Особи сорта Отрада, обработанные колхицином, имели более крупные и плотные листья, лепестки околоцветника, пестик по сравнению с исходной диплоидной формой. Анализ длины замыкающих клеток устьиц (ДЗКУ) выявил: у диплоидных растений сорта Отрада средние параметры ДЗКУ были равны 66 мкм, у колхицинированных особей на том же сорте - на 48,5 % больше (98 мкм).
Генеративные экспериментальные особи сортов Royal Delight и Новелла в первый год цветения не проявили ярко выраженных отличительных признаков по сравнению с исходными формами. Не обнаружено контрастных различий и по ДЗКУ. Молодые особи других сортов по признаку плоидности не анализировали.
Таким образом, из растений, развившихся в результате обработке чешуй раствором колхицина, особи сорта Отрада отличались от исходных форм некоторыми морфологическими, анатомическими признаками и уровнем плоидности, имели короткий прегенеративный период (зацвели на следующий год после посадки луковичек). Некоторые экспериментальные особи сортов Royal Delight и Новелла не отличались от исходных. По-видимому, полиплоидные луковицы-детки обладали невысокой жизненностью и зимостойкостью; в основном, отрастали побеги из луковичек, не подвергшихся полиплоидизации. Растениям, сформировавшиеся при участии колхицина, следует обеспечивать более благоприятные для роста и развития условия.
Для увеличения выхода полиплоидных луковиц-деток следует индивидуально к каждому виду или сорту подбирать сроки обработки чешуй раствором колхицина (на какой день после их отделения от донца).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Матвеева Т.С. Полиплоидные декоративные растения. Однодольные. Л.: Наука, 1980. 300 с.
- Лилии. Тула: Издательско-полиграфическое объединение «Лев Толстой», 1992. 32 с.
- Andersen K. Lecture of Peter Schenk // The Lily Yeabook of the NALS. Altona, 1989. N 42. P. 16-17.
- Schenk P.C. New directions with polyploids in Asiatic and Oriental Lilies // Lily Yearbook. Altona, 1987. N 40. P. 6-12.
- Сорокорудова О.А. Биологические особенности лилий в Сибири. Белгород: Изд-во БелГУ, 2005. 244с.
Работа представлена на международную научную конференцию «Секция Молодых ученых, студентов и специалистов», 9-16 сентября 2007 года Италия (Римини). Поступила в редакцию 07.08.2007г.
Статья в формате PDF 114 KB...
25 04 2024 19:57:52
Выявлена дисфункция вегетативной нервной системы с поражением нервно-мышечного аппарата, которая хаpaктеризуется электрофизиологическим полиморфизмом, с поражением нервных стволов у горнорабочих с сочетанной патологией.
...
23 04 2024 15:29:34
Статья в формате PDF
104 KB...
22 04 2024 5:53:56
Статья в формате PDF
115 KB...
21 04 2024 10:46:54
Статья в формате PDF
119 KB...
17 04 2024 11:45:14
Статья в формате PDF
333 KB...
16 04 2024 23:34:30
Статья в формате PDF
124 KB...
15 04 2024 3:48:59
Статья в формате PDF
131 KB...
14 04 2024 10:18:23
Статья в формате PDF
100 KB...
13 04 2024 3:16:12
В статье представлены результаты микробиологического исследования сточных вод на различных этапах очистки. Применен метод ионной хроматографии (ИХ) как экспресс- метод детекции патогенов. В результате исследования выявлено наличие патогенов, таких как Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumonia после механической очистки. Результаты исследования полагают необходимость совершенствования методов очистки сточных вод, используемых в различных целях.
...
12 04 2024 6:27:37
Исторически развитие лесной таксации происходило на основе многовекового позитивного (для лесного хозяйства, также и для леса как экологической системы) опыта взаимодействия людей с деревьями.
Исходя из биотехнического принципа в лесной таксации, показана возможность моделирования возрастных распределений лесных деревьев по сортности бревен, экспертно назначаемых таксатором на стволе растущих деревьев подеревной глазомерной таксацией.
...
10 04 2024 12:16:49
Статья в формате PDF
61 KB...
09 04 2024 6:39:33
Статья в формате PDF
114 KB...
08 04 2024 21:58:10
Статья в формате PDF
167 KB...
07 04 2024 8:50:45
Статья в формате PDF
249 KB...
06 04 2024 20:44:43
Статья в формате PDF
133 KB...
05 04 2024 16:58:25
Статья в формате PDF
100 KB...
04 04 2024 8:56:53
Статья в формате PDF
117 KB...
03 04 2024 22:40:23
Статья в формате PDF
120 KB...
02 04 2024 2:18:40
Для оценки современного состояния природного фона и его изменений под действием техногенных факторов выполнены геохимические исследования почв на различных объектах нефтегазового комплекса Якутии. Показано, что при попадании в почву нефть и нефтепродукты сорбируются почвогрунтами и смешиваются с нативным органическим веществом почв, что приводит к изменению природного фона вплоть до формирования аномальных поверхностных геохимических полей техногенного генезиса.
...
01 04 2024 9:57:30
Статья в формате PDF
117 KB...
31 03 2024 3:52:14
Статья в формате PDF
122 KB...
30 03 2024 11:22:57
Статья в формате PDF
118 KB...
29 03 2024 10:49:52
Статья в формате PDF
133 KB...
28 03 2024 23:25:13
Статья в формате PDF
301 KB...
27 03 2024 7:58:46
Статья в формате PDF
110 KB...
26 03 2024 15:14:26
Статья в формате PDF
141 KB...
25 03 2024 7:38:33
Уникальные возможности линейных рекуррентных уравнений первого порядка А(n+1) = aA(n) + b позволяют хаpaктеризовать закономерности изменения различных свойств органических соединений (А) не только в пределах локальных групп гомологов, но и одновременно всех рядов с одинаковыми гомологическими разностями. Более того, рекуррентные соотношения применимы к функциям не только целочисленных (число атомов углерода в молекуле), но и равноотстоящих значений аргументов A(x+Δx) = aA(x) + b, (Δx = const). Этот способ аппроксимации проиллюстрирован на примерах температурных зависимостей растворимости различных веществ в воде и даже времен релаксации в высокочастотных полях.
...
24 03 2024 14:35:39
Статья в формате PDF
786 KB...
23 03 2024 20:24:53
С целью повышения качества диагностики дифтерийной инфекции проведено клинико-лабораторное обследование 125 больных с различными формами дифтерии, включающее комплексное исследование показателей гликопротеидов и изоферментного спектра аминотрaнcфераз. Установлено, что в развитии патологического процесса при дифтерийной инфекции значительную роль играют нарушения метаболизма соединительной ткани, а изоферментный спектр аминотрaнcфераз хаpaктеризуется выраженным дисбалансом с преимущественным увеличением митохондриальных изоферментов. Степень выявленных изменений четко коррелируют с тяжестью болезни, а патологические сдвиги при токсических формах заболевания сохраняются после окончания острой фазы заболевания в периоде осложнений дифтерии.
...
22 03 2024 20:19:59
Статья в формате PDF
106 KB...
21 03 2024 7:50:35
Статья в формате PDF
114 KB...
18 03 2024 16:58:57
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
