Люцерна относится к числу самых ценных многолетних кормовых трав из семейства бобовых, является непревзойденным источником кормового белка высокого качества. Люцерна - хороший предшественник, она способствуют улучшению почв и повышению плодородия. Исходя из этого, нашей задачей является создание высокопродуктивных сортов многолетних бобовых трав, адаптированных к местным экстремальным условиям.
Биотехнологические исследования открыли новые ускоренные пути создания исходного материала для селекции. Хозяйственно ценные признаки и их комбинации можно получить в результате сомаклональной изменчивости. Основными причинами возникновения сомаклональных вариантов прежде всего являются: а) генетическая гетерогенность соматических клеток исходного эксплантата; б) непосредственно генетическая и эпигенетическая изменчивость, индуцируемая условиями культивирования in vitro. При этом частота образования вариантов характеризуется зависимостью от генотипа и исходного эксплантата. Возникающие из соматических клеток растения - регенеранты - часто имеют наследственные генетические вариации.
Институтом северного луговодства АН РС (Я) совместно СибНИИ кормов СО РАСХН (г. Новосибирск) ведется биотехнологические методы для получения нового исходного материала для селекции люцерны.
Цель исследований - подбор питательных сред для быстрого получения уникальных форм растений с ценными генетическими изменениями для использования их в качестве селекционного материала.
Задачи исследований - освоить и усовершенствовать методику массовой регенерации растений люцерны из недифференцированных тканей и клеток, отработать способы клонирования и выращивания регенерантов с учетом сортовой специфичности исходного материала в питательных средах: Гамборга В5 и 12 В 5 без гормона, Гамборга ½ В5 + кинетином, Мурасиге - Скуга.
Для введения люцерны в культуру in vitro мы применили метод выращивания асептических растений. Асептические семена проращивали при 250С в чашках Петри на фильтровальной бумаге, смоченной стерильной дистиллированной водой. Почки проростков переносили на безгормональную питательную среду и получали асептические растения, которые служили источником эксплантов из листьев и черешков. Из асептических проростков получали экспланты семядолей, гипокотилей, корней.
Экспланты помещали на питательные среды для каллусообразования. Каллусы переносили на среды для регенерации. Регенеранты культивировали на среде ½ В5. Условия культивирования тканей: температура 20-250С, дополнительное освещение 3 тыс. лк., 16-часовой фотопериод.
Объект исследований. Люцерна изменчивая (Medicago varia), перспективный сорт «Сюлинская».
Для получения регенерантов были испытаны методики, разработанные СибНИИ кормов.
Каллус имел светло-зеленый, желто-зеленый цвет, мягкую консистенцию, рыхлую структуру. Интенсивность каллусогенеза зависит от состава питательной среды, причем наибольшей активностью по этому показателю обладали экспланты семядольных узлов и семядолей.
Выращивание и клонирование растений регенерантов успешно производилось на агаризованной среде 1/2В5 или 1/2В5+кин. На четвертой неделе культивирования начинали появляться корни, после чего укороченные побеги быстро развивались и 1-2 недели достигали высоты 5-7 см. Почки, расположенные в апикальных и базальных частях побега, обычно развивались быстрее, имели в среднем больше листьев и корней, чем боковые почки из центральной части. На растениях люцерны R0, высаженных 30 июня 2003 г. в полевой питомник, проводились фенологические наблюдения, учитывались морфобиологические признаки регенерантов.
По скороспелости выделялись регенеранты 7-3 и 14-3, они же обладали и наибольшей надземной фитомассой. Облиственность растений регенерантов 9-9, 12-7 и 13-10 составили от 61 до 65% в фазе цветения и у регенерантов 7-3 и 14-13 от 36 до 49% в фазе плодоношения. Из 5-ти изученных регенерантов у двух номеров (7-3 и 14-13) сформировались семена, очевидно, это связано со скороспелостью данных индивидуумов.
Наблюдения и учет свидетельствуют о широкой изменчивости среди регенерантов по признакам продуктивности семян, фитомассы, высоте растений и формы куста.
Полученные результаты говорят о наличие сомаклональной изменчивости у люцерны и возможности применения метода in vitro для ее селекции в условиях Центральной Якутии.
Библиографическая ссылка
Дарханова В.Г., Строева Н.С. ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛЮЦЕРНЫ МЕТОДОМ IN VITRO // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 7. – С. 51-52;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12893 (дата обращения: 23.11.2024).