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
117 KB...
09 03 2026 9:56:25
Статья в формате PDF
98 KB...
08 03 2026 20:56:35
Статья в формате PDF
125 KB...
07 03 2026 23:29:29
Статья в формате PDF
244 KB...
05 03 2026 17:38:59
Статья в формате PDF
215 KB...
03 03 2026 15:53:17
Статья в формате PDF
137 KB...
02 03 2026 4:32:15
Обсуждены методика и некоторые результаты моделирования вероятных конфигураций межфазных границ на поверхности композиционных материалов, полученные методом итерации прямоугольных генераторов на определенных сетках Кеплера-Шубникова.
...
01 03 2026 6:18:27
Статья в формате PDF
262 KB...
28 02 2026 4:21:22
Статья в формате PDF
101 KB...
27 02 2026 2:26:13
Статья в формате PDF
85 KB...
25 02 2026 6:23:19
Статья в формате PDF
255 KB...
24 02 2026 18:56:53
Статья в формате PDF
295 KB...
23 02 2026 2:36:47
Статья в формате PDF
114 KB...
22 02 2026 1:47:10
Статья в формате PDF
116 KB...
18 02 2026 2:52:50
В работе рассмотрены климатические, географические и другие условия, влияющие на воздухообмен и микроклимат города Сочи. Показана та большая роль, которую играют зеленые насаждения города, для комфортного проживания в нем людей. Наглядно представлено, какие именно типы зеленых насаждений и ассоциаций выполняют наибольшую роль в создании благоприятного микроклимата в городском образовании Большой Сочи.
...
16 02 2026 22:44:32
Статья в формате PDF
188 KB...
15 02 2026 23:38:34
Статья в формате PDF
301 KB...
14 02 2026 9:51:12
Статья в формате PDF
102 KB...
13 02 2026 20:50:10
Статья в формате PDF
111 KB...
12 02 2026 19:37:35
Статья в формате PDF
123 KB...
11 02 2026 6:54:41
Статья в формате PDF
119 KB...
10 02 2026 2:41:17
Риск развития заболевания может оцениваться по показателям на уровне, хаpaктеризующем хронические пороговые эффекты. Исходя из этих данных, в качестве «индикаторных» состояний выделяется пониженное/повышенное содержание йода в организме обследуемого. В качестве «индикаторных» точек в концепции HEADLAMP для подтверждения заболеваний, хаpaктеризующих эффект недостатка йода в организме, могут выступать изменения в щитовидной железе на субклиническом уровне. Указанные параметры можно оценить на уровне лабораторной базы первичной медико-санитарной помощи при обследованиях населения. Цель HEADLAMP в оценке связи состояния здоровья населения с действием факторов окружающем среды значительно упростить и ускорить обоснованность выбора управленческих решений.
...
09 02 2026 13:10:59
В статье рассматриваются основные начальные этапы научного изучения природных условий и фауны млекопитающих Кавказа. Рассмотрен вклад выдающихся научных деятелей России в становление и развитие отечественной териологии на Кавказе, приводятся интересные сведения об отдельных биографических моментах ученых, связанных с освоением изучаемой территории.
...
08 02 2026 14:30:31
Статья в формате PDF
125 KB...
07 02 2026 7:49:28
Статья в формате PDF
350 KB...
06 02 2026 11:24:24
На конкретных примерах показана возможность применения принципа «наследственное ядро – динамическое окружение» к составлению математических (статистических) моделей многомерных воспроизводственно-циклических экономических явлений и процессов. В статье ставятся две цели: во-первых, на примере распределения предприятий Германии [4] показать популяционные закономерности, то есть доказать схожесть распределения предприятий по численности рабочих с популяциями живых существ; во-вторых, показать модели социальной динамики по данным групп семейных бюджетов Швеции и дать математическое осмысление закона убывающей доходности Гутенберга.
...
05 02 2026 9:53:29
Статья в формате PDF
119 KB...
04 02 2026 21:34:48
Статья в формате PDF
144 KB...
03 02 2026 18:29:18
Статья в формате PDF
145 KB...
02 02 2026 17:35:42
Статья в формате PDF
141 KB...
01 02 2026 5:54:57
Статья в формате PDF
112 KB...
31 01 2026 9:26:29
Работа посвящена физическому моделированию торцевого выпуска руды при системах с обрушением руды и вмещающих пород. Актуальность темы определяется необходимостью повышения эффективности отработки рудных месторождений полезных ископаемых с применением систем с обрушением. Рассматриваемые системы хаpaктеризуются высокими показателями потерь и разубоживания руды. Моделирование выпуска руды позволят решать вопрос оптимизации параметров системы разработки и совершенствования технологических процессов очистной выемки.
...
30 01 2026 0:43:10
Статья в формате PDF
111 KB...
29 01 2026 1:14:41
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 ::
