Оптимизация условий криосохранения образцов картофеля
жүктеу/скачать 0,67 Mb. Pdf көрінісі
|
290-Article Text-842-1-10-20220406
| Таблица 3.
Влияние состава питательной среды на рост и развитие меристемных линий картофеля Сорт Среда Динамика изменений показателя роста, см Прирост, см 0 сут 7 сут 14 сут 21 сут 28 сут Высота растений, см Ушконыр В1 1,8 3,8 4,6 4,8 5,6 +3,8 В2 1,5 2,0 2,5 3,0 4,3 +2,8 В3 1,5 2,2 2,5 3,0 5,9 +4,4 В4 2,2 4,2 7,5 8,5 9,5 +7,3 Дуняша В1 1,8 2,3 3,6 4,7 5,8 +4,0 В2 1,2 2,0 3,2 4,3 5,3 +4,1 В3 1,8 2,8 4,3 5,6 8,0 +6,2 В4 1,7 3,7 4,7 9,1 11,0 +9,3 Шортандинский В1 1,5 2,5 3,6 4,6 5,0 +3,5 В2 1,7 2,7 3,4 4,4 5,6 +3,9 В3 1,6 2,6 4,0 6,0 8,5 +6,9 В4 1,7 4,7 6,8 9,9 11,8 +10,1 Латона В1 1,9 3,2 4,2 5,5 6,6 +4,7 В2 1,9 2,2 3,2 4,5 5,0 +3,1 В3 2,0 3,0 4,3 5,2 7,8 +5,8 В4 1,8 2,5 4,8 6,6 9,0 +7,2 Жанайсан В1 1,5 2,5 3,5 4,9 6,0 +4,5 В2 1,5 2,5 3,0 4,8 6,2 +4,6 В3 1,3 3,3 5,0 6,5 8,3 +7,0 В4 1,8 3,8 5,6 7,5 10,4 +8,6 Количество листьев, шт. Ушконыр В1 1,0 2,3 3,4 4,5 5,6 +4,6 В2 1,0 1,6 2,0 3,3 4,0 +3,0 В3 1,0 2,8 3,5 4,2 7,5 +6,5 В4 1,0 8,7 10,2 11,4 12,5 +11,5 Дуняша В1 1,0 3,0 4,2 5,4 6,5 +5,5 В2 1,0 2,3 3,4 5,4 7,6 +6,6 В3 1,0 2,5 4,3 6,0 9,6 +8,6 В4 1,0 3,7 4,8 8,5 10,5 +9,5 Шортандинский В1 1,0 2,4 4,0 4,4 5,6 +4,6 В2 1,0 3,8 4,7 5,3 6,3 +5,3 В3 1,0 2,1 3,5 5,0 7,5 +6,5 В4 1,0 5,9 7,1 9,5 11,2 +10,2 Латона В1 1,0 2,8 3,7 4,0 6,2 +5,2 В2 1,0 3,5 5,0 5,5 6,6 +5,6 В3 1,0 7,0 7,3 8,7 10,5 +9,5 В4 1,0 5,8 7,7 9,6 11,4 +10,4 Биотехнология. Теория и практика. 2013, №4, стр. 42-49 DOI: 10.11134/btp.4.2013.6 7 Жанайсан В1 1,0 1,7 2,5 3,0 3,4 +2,4 В2 1,0 3,9 4,3 5,7 6,8 +5,8 В3 1,0 3,6 5,8 7,0 8,0 +7,0 В4 1,0 3,5 5,5 6,5 8,0 +7,0 Количество корней, шт. Ушконыр В1 - - - - - - В2 - - - - - - В3 - 1,0 4,0 5,0 7,0 +6,0 В4 - 5,7 7,0 8,6 10,6 +4,9 Дуняша В1 - - - - - - В2 - - - - - - В3 - 4,0 5,0 6,3 7,5 +3,5 В4 - 4,2 5,8 7,3 10,0 +5,8 Шортандинский В1 - - - - - - В2 - 2,0 3,0 3,2 3,5 +1,5 В3 - 1,5 2,0 3,0 5,5 +4,0 В4 - 6,0 7,7 9,2 9,7 +3,7 Латона В1 - - - - - - В2 - - - - - - В3 - 1,5 2,0 2,5 3,0 +1,5 В4 - 2,0 3,0 4,0 6,0 +4,0 Жанайсан В1 - - - - - - В2 - 1,6 2,0 2,3 3,3 +1,7 В3 - 2,0 3,2 5,3 5,6 +3,6 В4 - 7,6 9,0 11,0 12,6 +5,0 а б в а - апикальные меристемы; б – расчеренкованные меристемные линии; в – пробирочные растения Рис. 2. Меристемные линии образцов картофеля, культивируемые на питательных средах На рисунке 1 показано влияние состава питательных сред на рост и развитие меристемных линий сортов картофеля Ушконыр, Дуняша. На сорте Ушконыр наблюдали наибольший прирост стебля – 7,3 см, количество листьев – 11,5 шт., корней – 10,6 шт. на варианте питательной среды В4 (рис. 3). Биотехнология. Теория и практика. 2013, №4, стр. 42-49 DOI: 10.11134/btp.4.2013.6 8 0 2 4 6 8 10 12 Ушконыр В1 Дуняша Ушконыр В2 Дуняша Ушконыр В3 Дуняша Ушконыр В4 Дуняша Прирост стебля, см Количество листьев, шт Количество корней, шт Прирост стебля, см Количество листьев, шт Количество корней, шт В1, В2, В3, В4 – варианты питательных сред Рис. 3. Влияние состава питательных сред на рост и развитие меристемных линий сортов Ушконыр и Дуняша Наименьший рост меристемных линий по высоте растений, по формированию листьев наблюдали на варианте среды В2. По двум сортам Ушконыр, Дуняша на вариантах среды В1, В2 отсутствовало корнеобразование. Следовательно, оптимизирован состав питательной среды для размножения меристемных линий образцов картофеля, что позволило нам создать коллекцию образцов картофеля в условиях in vitro для криосохранения. Создание коллекции образцов картофеля в условиях in vitro В настоящее время из введенных в культуру in vitro сортов и форм картофеля создана коллекция меристемных линий из 694 пробирочных растений (табл. 4), которая размножается и систематически культивируется на свежие питательные среды. Созданная коллекция используется для размножения и криоконсервации. Таблица 4. Коллекция меристемных линий картофеля в культуре in vitro № Образцы Количество растений, шт. 1 Латона 48 2 Шортандинский 45 3 Аладин 10 4 Кайнар 25 5 Айтмурат 10 6 Ушконыр 110 7 Акжар 12 8 Жанайсан 45 9 Дуняша 51 10 Казахстанский 15 11 Дидар 9 12 Невский 25 Биотехнология. Теория и практика. 2013, №4, стр. 42-49 DOI: 10.11134/btp.4.2013.6 9 13 Валентина 10 14 Астаналық 17 15 Карасайский 24 16 Кустанайские новости 12 17 Розара 14 18 Мошняковский 13 19 Артемис 17 20 Памяти Кунаева 13 21 Альянс 11 22 Алая заря 17 23 Кокчеставский ранний 9 24 Мирас 10 25 Елена 14 26 Фирменный 17 27 2-10-12 13 28 23-10-01 15 29 9-10-04 14 30 К 4-9 18 31 К 4-5 16 32 Тохтар 10% F.solani 15 Итого 694 Криоконсервирование апикальных меристем растений картофеля Созданные протоколы криоконсервации не могут гарантировать сохранение всех генотипов. Критическая точка в картофеле при криоконсервации является регенерация растений после размораживания. В связи с этим проводим оптимизацию этапов криоконсервации отобранных образцов картофеля. Для этого используем растительный материал – апикальные меристемы, пробирочные растения; криопротекторы, вещества легко проникающие в меристемные клетки – 10% ДМСО, 20% глицерин; замораживание – медленное (от +20° до –35°С, скорость 0,5°С в минуту) и быстрое (сразу в жидкий азот); размораживание – в водяной бане +37°…+40°С в течение 1 минуты; отмывание в 3% сахарозе; культивирование на питательной среде МС для регенерации. Для вегетативно размножающихся растений наилучший способ сохранения их генофонда является криоконсервирование верхушечных меристем побегов [3, 8]. Преимуществом является то, что апикальные меристемы после криосохранения сразу развиваются в целое растение, клетки меристемных растений всегда однородны по плоидности, и регенерируемые из них растения соответствуют исходному генотипу. Меристемные клетки растений очень мелкие, почти невакуолизированы, в связи с этим они намного легче переносят глубокое замораживание и оттаивание. Подвергая криоконсервированию меристемы, можно получить путем микрочеренкования необходимое количество растений. В связи с этим в начале эксперимента для криоконсервации использовали проращенные из глазков клубней картофеля апикальные меристемы (табл. 5, рис. 4). Апикальные меристемы размером 3-5 мм срезали, затем стерилизовали и помещали в эпиндоровские пробирки для криоконсервации. Затем заливали криопротектором 10% ДМСО, 20% глицерин, и выдерживали 2 часа при комнатной температуре. После этого сливали криопротекторы и часть апикальных меристем образцов картофеля в эпиндоровских пробирках погружали сразу в жидкий азот при быстром замораживании. Для остальные апикальных меристем в эпиндоровских пробирках проводили медленное замораживание. Для этого снижали температуру от +20° до –35°С, скорость 0,5°С в минуту в термосе с металлической колбой (0,5 литра спирта, жидкий азот). Затем апикальные меристемы в пробирках перенесли в сосуд Дьюра с жидким азотом. Для оптимизации условий криоконсервации провели быстрое размораживание апикальных меристем в эпиндоровских пробирках в водяной бане до +37°…+40°С в течение 1 минуты, после этого отмыли в 3% сахарозе и пересадили на питательную среду МС для регенерации (рис. 5). Биотехнология. Теория и практика. 2013, №4, стр. 42-49 DOI: 10.11134/btp.4.2013.6 10 1 2 3 4 5 6 7 1 – подготовка апикальных меристем; 2 – добавление криопротекторов 10% ДМСО, 20% глицерин; 3 – замораживание в жидком азоте; 4, 5 – размораживание меристем в водяной бане; 6 – отмывание меристем в 3% сахарозе; 7 – культивирование меристемы на питательной среде для регенерации жүктеу/скачать 0,67 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|