Влияние состава культуральной среды на каллусогенез подсолнечника в культуре in vitro

Актуальность

Одной из основных задач современного сельскохозяйственного производства является создание новых, более продуктивных сортов культурных растений. Для этого всё чаще используют современные методы биотехнологии, позволяющие проводить работу более эффективно, расширять спектр генетического разнообразия и сокращать сроки проведения селекции. Значительное место в решении этих задач занимает клеточная селекция, основанная на отборе клеточных популяций и регенерации из них целых растений методом in vitro.

Цель

Определение оптимального состава культуральной среды на каллусогенез подсолнечника в культуре in vitro

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Агаризованные питательные среды Мурасиге-Скуга различного состава
• Ламинар-бокс
• Сухожарный шкаф
• Автоклав
• Фитотрон

Описание

Подсолнечник (Helianthus annuus) является одной из ценных сельскохозяйственных культур. Он служит источником как пищевого, так и технического масла, является ценной кормовой культурой, содержащей большое количество легкоусвояемых белков. При получении скороспелых, устойчивых к болезням сортов и гибридов подсолнечника наряду с традиционными методами селекции применяются биотехнологические методы. Использование изолированных клеток, тканей и органов позволяет сократить селекционный процесс и повысить его эффективность. Каллусная ткань – один из видов клеточной регенерации, возникает путем неорганизованной пролиферации дедифференцированных клеток растения. Сущность метода выращивания изолированных тканей растений и получения каллуса заключается в том, что выделенный кусочек ткани (эксплант) cтeрилизуют и пeрeнoсят на иcкуccтвeнную питатeльную cреду, сoдержащую фитoгoрмoны. На гoрмoнальной питатeльнoй среде клетки претерпевают in vitro дедифференциацию и переходят к интенсивному делению, образуя каллус.

Результаты работы/выводы

В результате выполнения данной работы можно сделать вывод, что для каллусогенеза из эксплантов растений подсолнечника сорта Казачий наиболее эффективной культуральной средой из всех применяемых в работе оказалась среда Мурасиге-Скуга с добавлением фитогормонов 6-БАП(6-бензиламинопурин) и НУК (альфа-нафтилуксусная кислота). Максимальный прирост биомассы каллуса был получен из гипокотиля (нижняя часть стебля) и из листовых эксплантов.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы можно активно использовать для более эффективного достижения различных целей в селекции растений и сельскохозяйственной биотехнологии. Проведённое исследование может также внести свой вклад в достижение Второй цели программы ООН на пути к устойчивому развитию: в ликвидацию голода, обеспечение продовольственной безопасности, улучшение питания и содействие устойчивому развитию сельского хозяйства.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ФГБНУ ВНИИСБ, лаборатория маркерной и геномной селекции

Награды/достижения

Научная конференция «Вавиловские чтения» 2019 года – призёр

Мнение автора

«Мы считаем, что работа была выполнена успешно, были достигнуты поставленные цели и выполнены все задачи. Мы надеемся, что результаты нашей работы смогут внести свой вклад в развитие селекции и биотехнологии, как это и планировалось вначале. Мы думаем, что в будущем будет интересно провести исследования по каллусообразованию подсолнечника сорта Казачий в условиях in vitro, с добавлением в питательную среду МС в другом соотношении регуляторов роста растений и с использованием других факторов (света, температуры, влажности, фотопериода)»