Введение к работе
Актуальность темы. Значительным резервом повышения продуктивности зерновых культур является снижение потерь урожая от болезней, среди которых значительную опасность представляет септориоз.' На пшенице развивается 10 видов рода Septoria, из которых наиболее часто встречаются следующие: S.graminis, S.tritici, S.nodorum.
Заболевания пшеницы, возникающие в следствие поражения растений указанными ' грибами, , встречаются повсюду, но наибольший вред септориозы приносят ее посевам в южных странах ( в Индии, Румынии, Испании, Италии, южных районах Америки, Африки и т.д.). Значительное угнетение пшеницы септориозами отмечено при развитии болезни на ослабленных растениях, пораженных, например, ржавчиной, насекомыми и др.
S. nodorum - наиболее распространенный и опасный возбудитель септориоза у пшеницы, ячменя, овса, ржи, поражающий все надземные органы растений. Наиболее вредоносно поражение колосьев и зерен, поскольку ведет к потере урожая не только в год посева, но и на следующий год, так как у зараженных семян снижается энергия прорастания и полевая всхожесть.
Традиционные методы селекции позволяют создавать сорта пшеницы, обладающие устойчивостью к септориозу в той или иной степени, однако селекционный процесс, как известно, очень трудоемкий и весьма длительный.
Использование методов биотехнологии, в частности культуры изолированных клеток, тканей и органов растений, позволяет сократить сроки проведения селекции и повысить ее эффективность. Особое внимание заслуживает клеточная селекция, позволяющая в лабораторных условиях in vitro отбирать из многомиллионных каллусных клеточных популяций резистентные клетки, а затем из них получать целые растения. Работы в этом направлении ведутся с люцерной, картофелем, ячменем, томатами, свеклой и другими культурами.
Работы по клеточной селекции пшеницы на устойчивость к болезням, малочисленны и носят пока поисковый характер. Поэтому изучение влияния биотических факторов на рост клеток пшеницы и селекция устойчивых к болезням клеточных линий с последующей регенерацией измененных растений приобретает не только теоретическое, но и практическое значение.
Моск. сольсиохоо. академии
им, К. А> "I и.-.ьрязева
JJHBteJka2JLZL?
Цеть и іздтчи исследования Целью данной работы было создание новых форм пшеницы устойчивых к грибу S nodonmi и изучение особенностей ответа клеточных популяций на присутствие в питательной среде юльтурального фильтрата данного гриба
Дія достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи
- оценить вклад физиологического состояния первичного экспланта в
процесс формирования калл\сной ткани,
- изучить влияние состава питательной среды на процесс
формирования каллусной ткани различных генотипов пшеницы,
- подобрать оптимальные условия культивирования гриба S nodorum
с цетью получения культурального фильтрата обладающего
определенной токсичностью,
- провести клеточную селекцию и отобрать устойчивые к
ісультуральному фильтрату клеточные линии и получить из них
растення-регенеранты,
- провести анализ, полученных растений
Научная новизна Впервые разработана и предложена система, позволяющая проводить клеточную селекцию пшеницы на устойчивость к грибу Septona nodorum Показано, что в ответ на присутствие в пиательной среде культурального фильтрата гриба существуют принципиальные различия в способности зрелых и незрелых зародышей формировать каллус Установлено, что среди исследуемых генотипов пшеницы встречаются сорта, которые по устойчивости к культуральному фильтрату гриба на клеточном уровне превосходят остальные изученные Впервые, проведена клеточная селекция пшеницы на устойчивость к грибу S nodorum и получены растения-регенеранты Методом RAPD анализа оценена устойчивость, полученных растении-регенерантов
Практическая значимость Полученные в результате работы новые формы пшеницы могут служить основой для создания новых (.орлов обладающих устойчивостью к грибу S nodorum Это вевою очередь поіволит сократить потери урожая от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды
Апробация рлботы Результаты исследования представлены на
конференции Актуальные проблемы биотехнологии в
растениеводстве животноводстве и ветеринарии" (1496) на челду народных конференциях Регуляторы роста и развития растении (1W7) Киология клеток растений in vitro, биотехнология и ^охранение генофонда (1997) 'Молекулярная генетика и биотехнология' (19^8) на симпозиуме в Вашингтоне "In vitro in
-2.-
Biology"" (1997), а также на заседании кафедры сельскохозяйственной биотехнологии ТСХА.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав: обзора литературы, объекты и методы исследования, результаты и обсуждения ( три главы ). а также выводов и списка литературы.