Введение к работе
Актуальность темьц. Знание основных закономерностей Функционирования ФОТОСИНТеЗИруЮЩЮС раСТИТеЛЬНЫХ ТКЭНеН В УСЛОВИЯХ In vitro
позволит более эффективно использовать клеточные культуры в биотехнологическом производстве, сделать более экономичным процесс культивирования. В теоретическом отношении представляет значительный интерес связь морфогенеза с особенностями Формирования фото-синтетического аппарата з каллусной культуре, роль света как мор-Фогенетического Фактора. Поэтому изучение становления фотосинтєти-ческой активности культивируемых in vitro тканей представляет интерес и для физиологии растении и для биотехнологии. Недостаточно изучено в какой мере эффективность регенерации связана с процессами Фотосинтеза.
Цели- и задачи работы; Целью настоящей работы был поиск связей морФогенетических процессов в каллусной культуре картофеля с особенностями Формирования Фотосинтетического аппарата и типом питания культивируемых,in vitro тканей (авто-, миксо- или гетеротрофным). Для' её решения были поставлены следующие задачи:
-
изучить динамику изменения ростовых показателей, концентрации пигментов и поглрщения углекислого газа тканями эксплантов, каллуса и растений-регонерантов картофеля в процессах каллдусогенеза и Формирования побегов;
-
исследовать влияние Факторов среды (концентрации сахарозы и 6-бензиламинопурина) и условия культивирования (темнота-свет) на ростовые показатели, концентрацию пигментов и поглощение 14С0,;
-
изучить каллусогенную и регенерационную способность, 'потенциальную интенсивность Фотосинтеза и концентрацию пигментов у разных
СОРТОВ КарТОФвЛЯ, КуЛЬТИВИруеМЫХ in vitro.
Научная новизна: Впервые проведено систематическое изучение накопления пигментов и динамики Фотосинтетических показателей в процессе кэллусогенеза, дифференциации каллуса и Формирования побегов. Установлена зависимость между Фотосинтезом и Эффективностью регенерации в культуре стеблевого каллуса картофеля. На основании корреляционного анализа показано, что начало повышения концентрации хлороФИллов в тканях каллуса сопряжено с Формированием побегов. Показана зависимость накопления пигментов и поглощения СО» от освещенности и концентрации сахарозы в среде. Установлено, что 2% концентрация сахарозы в питательной среде (по сравнению с 0,5) стимулирует накопление пигментов, светозависимую ассимиляцию С0„ и
... 4
побегообразование. Показано, что характер накопления биомассы мик-сотроФнон'культурой и условия, способствующие наибольшему образованию регенерантов (концентрация 6-бензиламигапурина и сахарозы в среде), сортосгоцифичны.
Практическёя значимость: Полученные результаты могут служить основой для оценки типа питания (авто-, миксо- или гетеротрофного) регенерантов и каллусных тканей. Проведенные эксперименты позволяют оптимизировать условия выращивания пробирочных растении. Определены концентрации 6-бензиламинопурина (БАП), способствующие мак- симальному образованию побегов у сортов с разной регенерационнои способностью. Установлены оптимальные, Физиологически обоснованные сроки высадки в почву растения-регенерантов. Выделившиеся сорта с высокой регенерационнои способностью ,(Янтарный, Негаїа, Заравшан,
Amalia, ДеТСКОСЭЛЬСКИЙ, ИСТрИНСКИЙ) МОЖНО рЄКОМЄНДОВаТЬ ДЛЯ СЄЛЄК-
ционно-генетаческих исследовании. Использованный нами комплекс методов для оптимизации условий культивирования in vitro может быть рекомендован для других растительных объектов.
Апробация работы: Материалы диссертации были доложены на международной конференции "фотосинтез и Фотобиотехнология" (Пушино-на-Оке, 1991), заседании Физиологической секции Всесоюзного Ботанического Общества (Санкт-Петербург, 1992), їй молодшноя конференции ботаников г.Ленинграда (Ленинград, 1990), на конференциях аспирантов и молодых научных сотрудников ВНИИ? им,Н.И.Вавилова (Ленинград, Санкт-Петербург, 1989, 1990, 1992, 1993) и научных семинарах лабораторий физиологии и биотехнологии ВНИИР.
По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, 2 в печати.
Структура И объем диссертации: Диссертационная работа построена по традиционному плану и включает: введение} обзор литературы! методическую часть; экспериментальную часть, в которой приведены результаты исследований, заключение и выводы.-. Диссертация изложена" на -/62^ страницах машинописного текста и иллюстрирована /7 рисунками, 17 таблицами и2-^"фотогра*иями. Список литературы включает «2 44 наименования, из imlZ&ua иностранных языках.
