Введение к работе
Актуальность темы. Специфика регенерационных процессов при восесозда-нии целостных растений из изолированных апексов и возможности получения высококачественного посадочного материала ценных в ботаническом и экономическом отношениях объектов обуславливает теоретическую и практическую значимость исследований в области клонального микроразмножения растений.
Особый интерес в качестве объектов клонального микроразмножения представляют розы, в связи с тем, что многие представители рода Rosa L. при введении в культуру in vitro характеризуются низкой выживаемостью первичных эксплантов и низким коэффициентом микроразмножения. Технологии клонального микроразмножения представляют исключительную ценность для поддержания биоразнообразия коллекций роз ботанических садов и сохранения генофонда растений, особенно в тех случаях, когда вид или сорт представлен в ограниченных экземплярах или находится под угрозой исчезновения.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение особенностей регенерации из вычленяемых меристем целостных растений разных представителей рода Rosa L., выявление благоприятных условий органогенеза на основных этапах цикла клонального микроразмножеимя (ЦКМ). В связи с этим решались следующие задачи:
изучить регенерационные способности первичных эксплантов роз, относящихся к различным садовым группам, на начальном этапе введения в культуру in vitro;
определить наиболее благоприятный состав питательной среды для инициации роста микропобегов роз и укоренения in vitro;
выявить условия, обеспечивающие укоренение микропобегов эфиро-маслнчных роз и осуществить полный цикл их клонального мккроразмно-жения;
изучить особенности пигментного аппарата и потенциаяьную способность фотоассимиляции СО* у репродуцируемых растений разных представителей рода Rosa L.;
определить эндогенное содержание индолнлуксусьой кислоіьі с использованием иммуноферментного метода "ELISA" в микропобегах разных представителей рода Rosa L. на этапах их роста и субкультивирования;
изучить возможность долговременного депонирования in vitro микропобегов разных представителей рода Rosa L.;
ЦЕНТРАЛЬНАЯ '
НАУЧНАЯ БЬоЛіОТЕКА . Моск. селъскохоз. екадэмиа. **< К. А. Тклірязева,
- изучить особенности развития и жилнеспосооность витрорастеннй при их адаптации в нестерильных условиях и при выращивании в открытом грунте.
Научная новизна. Изучены особенности репродуцирования растении в цикле клоналъного микроразмножения (ЦКМ) у представителей рода Ro:>a L., относящихся к различным группам (декоративные, дикие, эфнромаслич-ные). Впервые осуществлен ЦКМ для 3 сортов эфиромасличньк роз Определен благоприятный состав компонентов питательной среды на основных этапах ЦКМ для указанных представителей рода Rosa L , обеспечивающий получение качественных растений - регенерантов с высокой зимостойкостью и экорезистентностыо в период их активной вегетации. Впервые изучены особенности пигментного аппарата и потенциальная активность фо-тоасснмиляцни СОг у репродуцируемых растений роз. Показано, что формирующийся in. vitro фотосинтстический аппарат храктеризуется пониженным уровнем содержания хлорофиллов и каротиноидов. низким отношением хлорофилл а / хлорофилл b и высокой потенциальной активностью фотоассимиляции СОг.
Впервые изучено эндогенное содержание индолилуксусной кислоты у михропобегов роз на этапах их роста н субкультивирования и показана ге-нотнпическая обусловленность уровня содержания ИУК в микропобегах разных представителей рода Rosa L.
Практическая значимость. Разработанные варианты технологии клоналъного микроразмножения разных представителей рода Rosa L. могут быть использованы для поддержания биоразнообразия коллекций роз ботанических садов (особенно редких и исчезающих видов), сохранения их генофонда, интродукции и селекции новых форм, получения качественного посадочного материала, применяемого в декоративном садоводстве. Показанная возможность использования цеолита в качестве добавок в составе субстратов на этапе адаптации регенерантов в нестерильной среде открывает перспективу их дальнейшего применения при клональном микрораэмноже-нии роз в промышленных масштабах. Определенный оптимальный режим депонирования микропобегов in vitro можно использовать для создания коллекций ценных и редких сортов и видов роз
Реализация работы. Полученные в результате проведенной работы адаптированные регенеранты роз, находящиеся в ограниченном количестве в коллекциях ГБС РАН, переданы в Отдел декоративных растений для дальнейшего размножения.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на VIII Всесоюзной конференции по регуляторам роста (Киев, 1989), на Всесоюзной выставке "НТП и передовой опыт в агропромышленном комплексе" (1989), на V Всесоюзном симпозиуме "Основные направления научных исследований по интенсификации эфиромасличного производства" (Кишинев, 1990), на Всесоюзной конференции "Достижения биотехнологии - агропромышленному комплексу" (Черновцы, 1991), на IV Международной конференции "Регуляторы роста и развития растений" (Москва, 1996), на конференции "Актуальные проблемы биотехнологии в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии" (Москва, 1996), на VII Международной конференции "Биология клеток растений in vitro, биотехнология и сохранение генофонда" (Москва, 1997), на расширенных научных семинарах Лаборатории физиологии и биохимии растений ГБС РАН.
Исследования выполнены при финансовой поддержке Миннауки РФ в рамхах международного проекта "Новые растения" (1991 -1995 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ..
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 3-х глав, заключения, выводов и рекомендаций по практическому использованию результатов. Работа изложена на 169 страницах, содержит 35 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 105 работ отечественньи авторов и 77 работ зарубежных исследователей.