Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Характеристика способов возобновления и хозяйственного использования лещины 8
1.1. Общие сведения о распространении, возобновлении и значении лещины 8
1.2. Состояние изученности процессов регенерации у стеблевых черенков лещины 13
1.3. Процессы регенерации эксплантов структур in vitro 18
Глава 2. Объекты, задачи и методы исследования 27
Глава 3. Естественное возобновление и способность к регенерации изолированных структур лещины 36
3.1. Естественное вегетативное возобновление и размножение лещины в аридных экосистемах с антропогенным воздействием 36
3.2. Активность ризогенеза и топография формирования корней у одревесневших и зелёных стеблевых черенков 46
3.3. Особенности ризогенеза у разных сортов стеблевых черенков 52
3.4. Выживаемость укоренённых черенков разных сортов 55
3.5. Процессы регенерации эксплантов различных структур лещины 58
Глава 4. Особенности организации и регенерации эксплантов семядолей in vitro 62
4. 1. Специфика организации семядолей плодов лещины 62
4. 2. Процессы регенерации эксплантов семядолей плодов разной зрелости 66
4. 3. Связь процессов морфогенеза эксплантов семядолей с темпами их роста при разных условиях культивирования 75
4. 4. Влияние условий культивирования на накопление сырой и сухой биомассы эксплантами 82
Глава 5. Влияние исходного состояния дифференциации каллуса и семядолей на морфогенез 92
5.1. Влияние дифференциации каллуса на морфогенез 92
5. 2. Влияние условий культивирования на морфогенез каллуса 96
Заключение 102
Выводы 114
Литература 116
Приложение
- Состояние изученности процессов регенерации у стеблевых черенков лещины
- Активность ризогенеза и топография формирования корней у одревесневших и зелёных стеблевых черенков
- Процессы регенерации эксплантов семядолей плодов разной зрелости
- Влияние условий культивирования на морфогенез каллуса
Введение к работе
Актуальность исследований. Лещина обыкновенная {Corylus avellana L.) как модельный объект выбрана в связи с её сортовым разнообразием и произрастанием в природе и в культуре (Кравченко, 2001; Mehlenbacher, 1991, 2003, Yezhov, Smykov, Khokhlov et al, 2005). Лещина является кустарником (Erdogan, Mehlenbacher, 2000) в естественных условиях легко вегетативно возобновляется и размножается корневищами, отводками (Пятницкий и др., 1963), порослью и зелёными черенками (Аристов, 2000; Березко, 2006; Руднева, 2006; Olsen, Valley, 2002).
Способы размножения и возобновления растений разнообразны и являются одними из составляющих общей адаптивной стратегии видов и популяций. Вегетативное размножение деревьев и кустарников в природе может осуществляться за счёт специализированных или неспециализированных (неотделённые побеги и ветви или их отдельные части, поросль) органов (Иванова, 1982; Юсуфов, 1982, 1988, Юсуфов и др., 2008; Olsen, Valley, 2002, Mehlenbacher, 2003). Известно около 400 сортов лещины и много гибридных форм, она отличается генетическим разнообразием, что сопровождается различиями в химическом составе веществ, морфологии и биологии цветения (Mehlenbacher, 1991, 2003, Yezhov, Smykov, Khokhlov et al, 2005). Среди рода Corylus встречаются формы 2n=22 и 2n=l 8. Сравнением 29 генотипов из разных стран у 26 видов выявлены различия по генам ДНК и хлоропластов у древовидных и кустарниковых форм (Erdogan, Mehlenbacher, 2000).
Особенности реализации процессов регенерации, восстановление органов, тканей, клеток и их компонентов, как при естественном их обновлении, так и при повреждении или удалении их частей (Кренке, 1950) имеет значение для выживания организма и используется в биотехнологии растений. Обязательным условием дедифференцировки тканей экспланта и превращения их в каллусные
5 клетки, помимо повреждения является присутствие в них ауксинов и цитоки-нинов (Бутенко, 1999; Егорова, 2003).
В настоящее время проводится изучение процессов регенерации и морфогенеза у изолированных тканей, клеток и протопластов растений in vitro. Лещина отличается крупным зародышем и мясистыми семядолями, покрытыми тонкой кожурой (Николаева, 1979). Имеются сведения о микроразмножении лещины путём использования апекса, побега, а также эксплантов семядолей с БАЛ (0,1 мг/л) для оздоровления посадочного материала от вирусной инфекции (Thomson, Legersted, Mehlenbacher, 1996). Образование эмриоидов отмечали как на средах содержащих ауксины (2,4Д, НУК) и цитокинины (кинетин, БАЛ), так и на средах, дополненных только цитокининами (Яцына, 1997).
В частности, не выяснен вопрос о влиянии состояния развития плодов на реализацию процессов регенерации. Изучение процессов регенерации имеет общебиологическое значение. Выяснение связи между особенностями естественного вегетативного размножения и реализацией процессов регенерации у черенков и различных изолированных структур in vitro имеет значение для познания происхождения процессов регенерации и механизмов их реализации в онтогенезе.
Дели и задачи исследования. Цель работы заключалась в исследовании активности реализации процессов регенерации у различных структур лещины путём использования взаимодополняющих методов и подходов. В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:
изучить особенности естественного вегетативного возобновления лещины в экосистемах с разными антропогенными воздействиями;
изучить способность к каллусо- и корнеобразованию у стеблевых черенков лещины;
изучить процессы регенерации у эксплантов различных структур и семядолей лещины при изменении условий культивирования in vitro;
4) сравнить влияние условий культивирования на морфогенез, и накопление сырой и сухой биомассы эксплантами семядолей; 5)< изучить влияние дифференциации каллуса на морфогенез. Научная новизна. Впервые показана связь процессов регенерации различных изолированных структур с особенностями проявления естественного вегетативного размножения и возобновления лещины, как модельного объекта. Полученные результаты важны для познания онто- и филогенетических механизмов и факторов реализации процессов регенерации у структур, их происхождения, природы и лабильности.
Положения диссертации; выносимые на;защиту.
1. Анализ соотношения программного (наследственной детерминации) и.
индуцированного (онтогенетического) контроля вреализациипроцессов реге
нерации.
Генетические предпосылки процессов регенерации у структур в пределах индивидуума регулируются и онтогенетическими факторами, что не всегда имеет адаптивный характер.
Проявление процессов регенерации у структур в изолированной^ культуре определяется состоянием их дифференциации и возраста.
Норма реагирования разных структур на условия определяет возможности реализации процессов регенерации в изолированной культуре.
Теоретическая и практическая значимость исследований. Результаты исследования расширяют представления о происхождении потенции к регенерации у растений и природе их лабильности в онто- и филогенезе. Проявление способности и активности к регенерации у структур лещины зависят, как от наследственных факторов, так и от состояния их дифференциации, организации и возраста. Полученные данные вносят определённый вклад в выяснение закономерностей проявления способности и активности к регенерации структурами1
7 лещины. Конкретизированы условия получения посадочного материала укоренением зелёных стеблевых черенков, разработана методика культивирования эксплантов семядолей in vitro для получения посадочного материала.
Материалы диссертации могут быть использованы при чтении лекций по физиологии растений для студентов высших учебных заведений биологического и сельскохозяйственного профиля. Разработанные методы могут использоваться в ботанических садах, при проведении практических занятий и выполнении курсовых и дипломных работ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Дагестанского государственного университета (2004-2008); молодых учёных Дагестанской медицинской академии (2005); Дагестанского отделения Российского ботанического общества (2006); Международных научных конференциях «Проблемы биологии, экологии и образования: история и современность» (СПб, 2006); «Физиология растений — фундаментальная основа современной фитобиотехнологии» (Ростов-на-Дону, 2006); «Современная физиология растений: от молекул до экосистем» VI съезде ОФР'Рос-сии (Сыктывкар, 2007); «Биология клеток растений in vitro и биотехнология » (Звенигород, 2008); «Физико-химические основы структурно - функциональной организации растений» (Екатеринбург, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая 3 статьи в рецензируемом журнале.
Состояние изученности процессов регенерации у стеблевых черенков лещины
Регенерация - это восстановление органов, тканей, клеток и их компонентов, как при естественном их обновлении, так и при повреждении или удалении их частей (Кренке, 1950). Вегетативное размножение деревьев и кустарников в природе может осуществляться за счёт специализированных (отводки, плети, корневища, корневые отпрыски) или неспециализированных (неотде 14 лённые побеги и ветви или их отдельные части, поросль) органов (Иванова, 1982:5).
Вегетативное размножение древесных растений на практике осуществляется корневыми отпрысками, отводками, делением куста, прививкой, зимними и летними стеблевыми черенками. Стеблевой черенок это отрезок годичного побега с боковыми почками (Молиш, 1933). После появления придаточных корней черенок становится самостоятельным растением. Процесс восстановления, или регенерации, корневой системы у стеблевых черенков называют укоренением, а способ размножения - черенкованием. Черенкование не требует выращивания подвоев, как при размножении прививкой (Шкутко, Антонюк, 1988: 40). Окоренение черенков контролируется условиями культивирования и балансом гормонов, ингибиторов и других эндогенных факторов (Kakkar, 1993).
Самым перспективным способом с точки зрения биологии, агротехники и экономики для таких культур является размножение зелёными черенками. Зелёные черенки лещины укореняются трудно — корни на черенках образуются очень медленно или вовсе не образуются (Турецкая, 1951; Иванова, 1982; Ро-муальдо, 1992; Hitchcock, Zimmerman, 1939, Olsen, Valley, 2002).
Лещина обыкновенная в естественном состоянии размножается корневищами и иногда отводками (Пятницкий, Коваленко, Лохматов и др., 1963: 261). Особенно чётко способность к корневищному размножению у лещины проявляется на вырубках. Встречаются данные о трудной укореняемости зелёных черенков (Ваничева, 1989). Заметим, что ещё раньше для достижения ризогенеза у стеблевых черенков прибегали к прививке изолированных корней под кору или же к прививке неукореняющихся форм на легкоукореняющиеся подвои другого сорта (Гартман, Кестер, 1963; Overbeek, Gregory, 1945; Overbeek, Cordon, Gregory, 1946). Чем позже произведена прививка весной, тем раньше наступает прорастание почек (Николова, 1998).
Размножение лещины делением куста применяется в исключительных случаях, когда производят прореживание сада или переносят его на новое ме 15 сто. Лещину размножают и корневой порослью, а прививками применяется при выращивании штамбовых форм и облагораживании диких зарослей лещины. Для получения штамбовых форм лещину прививают на сеянцах медвежьего ореха. Лещину используют для прививки грецкого ореха (Milic D., Prenkic R., 2001). Прививают лещину черенками и почками - окулировка, весной или осенью (Павленко, 1962: 24). Размножают лещину и вертикальными отводками (Kohstall, Beckmann, Witte, 1997).
Черенкование — быстрый и простой способ размножения, чем прививка и окулировка. Черенкование имеет большое значение при массовом размножении ценных и редких интродуцированных растений, когда они семенами плохо возобновляются. Стеблевые черенки используются, когда побеги находятся в одревесневшем, полуодревесневшем, зелёном и травянистом состоянии. У древесных растений чаще выделяют зелёные (полуодревесневшие), летние и одревесневшие или зимние черенки. Наиболее распространено размножение зелёными черенками, характерной особенностью которых является наличие мери-стематических тканей и активность метаболических процессов. Для растений очень многих видов, форм, сортов, клонов этот способ наиболее эффективен (Иванова, 1982: 8). Черенки одних пород и видов придаточные корни образуют сравнительно легко и быстро, других медленно и с трудом. Наконец, у третьих эта способность выражена настолько слабо, что её трудно выявить (Вехов, Ильин, 1934; Турецкая, 1961; Комиссаров, 1964; Тарасенко, 1967; Иванова, 1982). Неодревесневшие черенки лещины укореняли в атмосфере искусственного тумана, ризогенез стимулировался обработкой индолилмасляной кислотой (ИМК) и суспензией A. rhizogenes (Bassil et al, 1991).
Выявление условий для размножения всех древесных стеблевыми черенками трудная задача. В связи с этим имеют значение поиски благоприятных условий и методов вегетативного размножения отдельных древесных (Бутенко, 1964, 1971; Михайлов, 1973; Клейн и др., 1974; Халупа, 1976; Иванова, 1982). Одревесневшие черенки лещины укореняются очень плохо. Поэтому их используют для размножения редко. Практикуется укоренение зелёных черенков в холодных парниках в июне, когда начинается одревеснение побегов у основания. Важнейшими условиями укоренения зелёных черенков является поддержание в парниках температуры до плюс 20-25 С и высокой влажности путём полива три раза в день опрыскиванием. Длина черенков 5-8 см с 2-4-мя почками (одно - два, иногда три междоузлия). Для усиления корнеобразования зелёные черенки можно обработать в течение 12 часов раствором гетероаукси-на в концентрации 200 мг на литр воды (Павленко, 1962: 24).
Образование придаточных корней на черенках генетическое явление, проявляемое по-разному у видов. Наблюдаются отличия не только в продолжительности укоренения и количестве укоренившихся черенков, но также и в характере корнеобразования и роста надземной части у черенков растений (Ане-ли, 1944; Кефели, 1974; Иванова, 1982).
У растений, черенки которых средне- и трудноукореняются, при сильном одревеснении побегов даже стимуляторы роста не в состоянии активизировать корнеобразование (Комиссаров, 1964; Иванова, 1982: 67). Полуодревесневшие черенки в осеннее-зимний период лучше укореняются при оводнённости клеток и тканей растений (Любинский, 1957; Турецкая, 1961; Комиссаров, 1964). Есть наблюдения о положительном реагировании их на обработку регуляторами роста (Hitchock, Zimmerman, 1939; Doran, 1941).
Активность ризогенеза и топография формирования корней у одревесневших и зелёных стеблевых черенков
Размножение растений стеблевыми черенками самый распространённый способ вегетативного размножения для многих культур. Основная трудность при этом состоит в поддержании жизнеспособности отделённого от маточного растения черенка до развития корней. У громадного большинства древесных пород, чем моложе растение, тем легче его стеблевые черенки образуют корни. У дубов, орехов, большинства ясеней и других пород корнеобразовательная способность летних черенков сохраняется в течение лишь первых лет жизни растения (Вехов, 1934: 13). На нижних концах стеблевых черенков формируется каллус, состоящий в начале из однородных паренхимных клеток, затем диф ференцирующихся с образованием всех основных элементов древесины и коры, соединяющихся потом с соответствующими тканями черенка.
Процессу образования придаточных корней у зелёных черенков, как правило, сопутствует образование каллуса. Эта меристематическая ткань возникает в результате деятельности клеток камбия как реакция на поранение. Кроме клеток камбия, в образовании каллуса могут принимать участие паренхима коры и сердцевины, однако клетки паренхимы в этом случае должны перейти в мери-стематическое состояние. Интенсивнее всего каллус развивается на нижнем срезе черенка, но у некоторых видов довольно значительно и на верхнем. Разрастание каллуса сильнее выражено у трудноукореняемых видов и сортов растений (Тарасенко, 1991: 25). В нашу задачу не входило изучение структурных изменений при образовании каллуса и корней. Нас интересовал другой вопрос, какова связь между этими явлениями.
Зачатки придаточных корней возникают в самых различных не только в образовательных, но и в постоянных тканях сохранивших некоторую меристе-матичность. Анатомия и морфология придаточного корнеобразования в большей степени зависят от наследственных свойств растения и многих эндогенных и экзогенных факторов, что подтверждается рядом исследований (Кефели, 1974; Турецкая, 1975; Иванова, 1982; Кефели, Прусакова, 1985; Юсуфов, Маго-медова, 1998).
В ноябре 2003 года культивировали одревесневшие черенки лещины длиной 10 см без регуляторов роста во влажной среде (вариант I и II). На 27-е сутки на черенках в области коры образовался небольшой каллус жёлтого цвета. На 52 сутки каллус увеличился в размере. На 57 сутки верхушечные почки раскрылись и появились по два листочка. На 70 сутки появились побеги (1,0 см, 1,2 см, 2,0 см с тремя — четырьмя зелёными листочками), началось массовое раскрытие почек и развитие листьев. На 88 сутки отмечено опадение листьев и остановка развития.
В апреле 2004 года черенки с генеративными почками (женскими цветками) были помещены во влажные камеры (влажный мох), дно которых и стенки были затемнены. Опыт состоял из трёх вариантов: III — контроль (вода), IV — обработка ИМК (50 мг/1л воды) в течение 6 часов, V — обработка ИМК в течение 12 часов. Вода подливалась по мере испарения для поддержания влажности среды. На 6-е сутки отмечено раскрытие почек и начало развития листьев, на 11-е сутки началось массовое развитие листьев. Процессы регенерации лучше протекали в первом (I) и в третьем вариантах (III). На 15-е сутки культивирования произошло увядание и подсыхание листьев, общая продолжительность жизни составила 40 суток. В июне-июле 2003-2004 гг. было проведено культивирование в условиях искусственного тумана одревесневших и зелёных черенков лещины сорта Римский и форм Перестройка и Южнодагестанский местный. Варианты опыта: а -без обработки ИМК (контроль), б - обработка спиртовым раствором ИМК (10 мг/1 мл 50 % этилового спирта) в течение трёх секунд. Каждые три дня вели наблюдение за развитием черенков. В варианте с ИМК и в контроле у одревесневших и зелёных черенков на 14-е сутки было отмечено массовое каллусооб разование. На черенках в области раневой поверхности и выше интенсивно формировался белый каллус, рыхлой консистенции. При дальнейшем культивировании на 17-е сутки началось развитие белых придаточных корней диаметром 2-3 мм, которые развивались на черенках выше каллуса и из самого каллуса или одновременно на побеге и каллусе.
Процессы регенерации эксплантов семядолей плодов разной зрелости
Опыты культивирования эксплантов с чередованием разных условий освещения на среде с изменением соотношения ИМК и БАП свидетельствуют о сложности факторов и механизмов фотоморфогенеза с участием разных генов, фитохромов и ауксинов (Mohr, 1969). Это особенно чётко проявляется с участием ауксина. Этот вопрос на примере культуры in vitro слабо изучен (Бутен-ко, 19756; Hall, 1976). В условиях темноты рост каллуса усиливается и происходит закладка корней, что может быть обусловлено усилением деления клеток за счёт предотвращения фотоокисления и деградации ауксина — ИМК (Уоринг, Филипс, 1984; Дёрфлинг, 1985; Полевой, Саламатова, 1991; Thimann, 1969; Moore, 1979). В условиях освещения цитокинины проявляют большую устойчивость (Кулаева, 1982; Fox, 1969) и способствует росту эксплантов семядолей. Наши данные показывают, что сочетание условий освещения с содержанием ИМК и БАП в среде оказывают разное влияние на рост и дифференциацию эксплантов и их каллуса.
В разном состоянии зрелости плодов (июнь, июль, август) освобождали ядро и из обеих семядолей вычленяли экспланты верхней, средней и нижней частей (гл. 2). Большая часть опытов проводилась на семядолях растущих незрелых плодов лещины, которые ещё не вступили в фазу покоя. Из нижней части семядолей получали экспланты с почечкой и без неё. Экспланты семядолей культивировали по вариантам на среде МС - контроль (I), МС с ИМК (II), МС с БАП (III), МС с ИМК и БАП в соотношениях (1:1) (IV) и (1:2) (V). Эти варианты опыта культивировали в разных условиях освещения: естественное комнатное освещение (1), 7 суток в темноте и в последующем на естественном осве-щении (2), 7 суток естественное освещение и в последующем в темноте (3), постоянно в темноте (4). Опыты проводили с сортами Римский и Футкурами и формами Перестройка, Кавказ, Президент, Д-28, Южнодагестанскийместный.
Процессы роста и морфогенеза эксплантов семядолей не всегда связаны между собой. У эксплантов семядолей плодов разной зрелости неодинаково протекают процессы регенерации при культивировании в разных условиях освещения. Экспланты разных частей семядолей вначале культивирования увеличивались в размерах, затем на них формировался каллус. При культивировании па естественном освещении у эксплантов семядолей с почечками отмечено развитие и рост побега с зелёными листочками, а в условиях темноты формирование этиолированных побегов и листьев. Каллус формировался на всех эксплан-тах семядолей с почечкой и без неё. У эксплантов семядолей с почечкой развитие каллуса было интенсивным при отсутствии роста самой почечки, и наобо 68 рот, рост почечки препятствовал развивитию каллуса.
Культивирование эксплантов семядолей семь дней в темноте, а затем на свету индуцировало интенсивное развитие каллуса и активное развитие адвентивных корней. Корни из каллуса у эксплантов формировались активнее в темноте, чем на свету. Культивирование на свету стимулировало у эксплантов семядолей с почечками рост и развитие побегов с зелёными листочками, а в темноте развитие этиолированных побегов с хорошо развитыми корнями. В процессе культивирования экспланты семядолей значительно увеличивались в размерах, в 3-4 раза превышая исходные размеры. Каллус, разрастался по всей раневой поверхности эксплантов. В последующем на эксплантах семядолей из каллуса развивались адвентивные корни и почки. У эксплантов семядолей с почечкой формировались корни и побег с зелёными листьями. У эксплантов семядолей с пазушной почечкой кратковременная темнота индуцировала рост побега и положительно влияла на развитие корневой системы. Влияние света и темноты неодинаково проявлялось у эксплантов семядолей с почечкой и без неё в контроле (а) и в опыте (б).
На эксплантах семядолей каллус формировался или частично или в подавляющем большинстве случаев по всей раневой поверхности, располагаясь островками жёлто-зелёного цвета или сплошной светлоокрашенной, рыхлой, неправильной, сферической формы массой. На свету чаще всего каллус имел жёлто-зелёную, а в темноте бело-молочную окраску. У эксплантов семядолей с почечкой в контроле (а) и в опыте (б) отмечены различия при культивировании на свету и в темноте (рис. 15). Рис. 15. Экспланты семядолей с почечкой культивируемые в разных условиях освещения: свет (1), 7 суток темнота, затем свет (2), 7 суток свет, затем темнота (3), темнота (4), а - среда МС, б - среда МС с ИМК и БАП в соотношении (1:1)
На эксплантах семядолей без почечек интенсивно развивался каллус, что в последующем сопровождалось развитием большого количества адвентивных корней и почек. Адвентивные почки развивались в виде единичных зелёных или белых листочков или множества мелких белых листочков. Иногда на каллусе формировались зелёные побеги с листочками до 5-6 мм (рис. 17). Рис.17. Экспланты семядолей лещины с адвентивными почками (150 сутки) При наличии ИМК и БАП у части эксплантов семядолей отмечен морфогенез почек. На эксплантах семядолей без почечки морфогенез адвентивных почек из каллуса наблюдался на 27-е сутки. Лучше всего почки развивались на эксплантах семядолей на среде с ИМК и БАП в соотношении (1:1). По консистенции каллус на эксплантах преимущественно развивается рыхлый островками или сплошной рыхлый. Между окраской каллуса и условиями культивирования существует положительная связь.
Влияние условий культивирования на морфогенез каллуса
Каллус и части семядолей пассировали на среду МС с ИМК и БАП в соотношении (1:1) (опыт), среда МС (контроль). При этом каллус и части семядолей, ранее образовавшие корни отличались активностью к морфогенезу, как в контроле, так и в опыте. Именно пассированный каллус с корнями (А) проявляет большую активность к ризогенезу по сравнению с каллусом без корней (Б). При сопоставлении пассированного каллуса с корнями и без них на 21-е и 58-е сутки культивирования между ними отмечены различия в активности ризогене-за (рис. 29). О)
Примечание: каллус с корнями (А) и без них (Б), части семядолей с корнями (В) и без них (Г) Формирование корней на пассированном каллусе в случае наличия такой предыдущей дифференциации происходит чаще и быстрее. Как на минимальной среде (контроль), так и с ИМК и БАП у пассированного каллуса и частей семядолей в вариантах с корнями и без них на 10-е сутки было отмечено образование адвентивных корней. Каллусообразование активнее протекает при наличии в среде ИМК и БАП (рис. 29).
Активность процессов регенерации и морфогенеза была выше у пассированного каллуса с корнями. По консистенции чаще всего формировался рыхлый молочно-белый или жёлто-зелёный каллус.
При наличии в среде ИМК и БАП по накоплению биомассы каллус с корнями и без них превышал контроль. Организация пассируемого каллуса в вариантах с изменением соотношения в среде ИМК и БАП (1:1), (1:2), (2:4), (5:5) также меняется. Интенсивность накопления биомассы у пассированного каллуса в контроле и в варианте с ИМК и БАП в соотношении (1:1) не отмечается, как результат перехода к активному делению их клеток после переноса на свежую среду.
На 68-е сутки после пассирования для всех вариантов характерно появление бурой окраски, что обычно свидетельствует о прекращении их роста. Для повторного возобновления роста рекомендуется очищение поверхностного слоя бурых клеток (Бутенко, 1964, 1975в).
Так, на 30-е сутки регенерационная активность роста и каллусогенеза составила 65, 33, 55 и 77 % (IV) и 65, 30, 45, 77 % соответственно. Ризогенез в вариантах с NaCl (II, III) отсутствовал, а в вариантах I и IV составил 25 и 23 % соответственно. Условия культивирования оказывают влияние на процессы регенерации и морфогенеза. Таким образом, активность к морфогенезу отмечается в вариантах I-IV, что также меняется в зависимости от содержания в среде БАП и NaCl, особенно от изменения их соотношения.
Материалы главы свидетельствуют о влиянии состояния предыдущей дифференциации эксплантов семядолей на процессы морфогенеза при даль 101 нейшем пассировании. В случае наличия корней на каллусе и семядолях процессы дифференциации корней реализуются при пассировании независимо от вариантов предыдущего культивирования. Природа этого явления нуждается ещё в изучении связано ли это с наличием зачатков корней или индуцирующих этот процесс веществ. Факторы реализации процессов ризогенеза у эксплантов позволяют судить о роли накопления веществ в их тканях индуцирующих реге-нерационные процессы.
На основе проведённых исследований, дана характеристика специфики реализации потенций; к регенерации у лещины обыкновенной. Изучена связь между вегетативным: размножением и способностью к регенерации различных изолированных структур Такой сравнительный анализ на примере лещины активно вегетативно возобновляемой в природе и в культуре проведён впервые (Юсуфов; и др., 2005), тогда как по травянистым и однолетним растениям имеются данные по исследованию процессов-регенерации (Бутенко, 19756, 1978; Юсуфов,. 1988; Юсуфов, Алиева, 2002; Thomas, Davey, 1975):
Были обследованы три естественные природные местообитания лещины с разным антропогенным воздействием. В процессе антропогенного влияния:(вьь рубка леса, выпас скота) уменьшается количество многолетних побегов- и ухудшается состояние кустов лещины; .но. активизируются; процессы-регенера ции. Происходит интенсивное порослеобразование в-насаждениях лещины, но состояние экосистем не улучшается. Дляшознания природы и значенияшроцес сов регенерации у растений: значимо изучение их проявления у структур с раз ными уровнями организации. Это лишь позволяет оценить сложность природы, механизмов и факторов регенерации. - ; Одревесневшие и зелёные черенки обладают неодинаковой активностью к формированию корней..Потенции к регенерации лучше выражены у зелёных черенков (гл. 3.3, табл. 11), которые формируют корни и на;каллусе и без него на побеге. Это служит показателем высокой активности эндогенных ауксинов-в тканях черенков (Кефели, 1974; Турецкая и др. 1975), что подтверждается данными при экзогенном введении ИМК в ткани зелёных черенков. ТопографияїИ типы закладки корней у черенков характеризуют наследственные и возрастные различия объектов в реализации процессов регенерации (Анели, 1944; Иванова, 1982; Иванова, 1985-Priestley, Swingle, 1929);
Между процессами каллусогенеза и ризогенеза не наблюдается положительная связь, т. к. образование каллуса у черенков не всегда предшествует ри-зогенезу (гл. 3, табл. 9). У черенков ряда древесных отмечена отрицательная корреляция между интенсивным развитием каллуса и ризогенезом (Комиссаров, 1964; Дематрадзе, 1965; Тарасенко, 1967; Иванова, 1982). Положительной корреляции между ростом побегов и корнеобразованием у черенков и эксплан-тов различных структур не отмечено.
