Введение к работе
Актуальность проблемы.' Культивируемые органы, ткани и клетки растений: служат модельными системами при изучении процессов роста и морфогенеза высших растений. Культура апикальных меристем имеет значительное преимущество перед культурами тканей других типов, так как изолированная меристема способна формировать полноценное растение без влияния уже сформированных органов, что позволяет изучать регуляцию процессов морфогенеза с помощью внешних факторов. Как показано было в работах последних десятилетий, одним из самых существенных экологических факторов, определяющих рост и развитие растений, является свет. Применение методов культуры тканей, обеспечивающих присутствие в питательной .среде углеводов дает возможность выделить морфогенегическую функцию света, действующего на ткани апикальной меристемы.
Возможность получать растения-регенеранты томатов, генетически идентичные исходным сортам и линиям, ценным в селекционном отношении, а так же возможность в строго контролируемых условиях регулировать морфогенез растений, являются важной предпосылкой для применения метода культуры изолированных апикальных меристем в селекции этой важной овощной культуры.
Цель и задачи исследования. Перед нами стояло две раз
ноплановые цели. 1) первая - изучить возможность клонального
микроразмножения в культуре изолированных меристем мутантной
и гибридной линий томата для получения в больших количествах
посадочного материала. 2) провести исследование влияния
спектрального состава света на рост и морфогенез in vitro
изолированных апикальных меристем томата. Для их достижения
необходимо было решить ряд задач: _ '
разработать метод клонального размножения мутантной и гибридной линий томата;
изучить эффекты импульсного красного света (КС) на процессы морфогенеза в культуре меристем;
определить влияние продолжительного зеленого света (ЗС) на рост и развитие побегов в культуре изолированных меристем;
выяснить ход процессов 'морфогенеза при совместном
- 4 -действии КС и ЗС;
- выявить различия в реакции ткани апикальной меристемы томата на действующий свет на разных этапах развития.
. Научная новизна и практическая значимость работы. Изучено влияние красного и зеленого света, в разной степени оказывающих морфогенетическое действие на процессы роста и морфогенеза в культуре изолированных апикальных меристем томата. Получены принципиально новые факты о влиянии КС и ЗС, действующих по отдельности, и при их взаимодействии, на развитие различных структур растительного организма.
Модифицированный способ клонального микроразмножения ценных селекционных (мутантных и гибридных) линий томатов позволяет сократить время получения посадочного материала за счет более быстрого формирования растений-регенерантов. Возможность получения селекционного материала в течение всего года на ограниченных производственных площадях представляет определенную практическую ценность. Изучение морфогенетичес-ких потенций культивируемых апикальных меристем томата при разных условиях освещения предоставляет возможность регулирования светом процессов их роста и развития в ходе клонального микрораз множення.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на Всесоюзной конференции "Молодые ученые - для интенсификации сельского хозяйства" (Омск,1989), на 2 Всесоюзном съезде ВОФР (Шнек, 1990), на V Международном молодежном симпозиуме "Регуляция метаболизма растений" (Варна, 1990), на II, IV, и VI зимних школах МГУ "Биология растительной клетки" (Пушино, 1988, 1990, 1992), на ежегодных семинарах отдела биологии клетки и биотехнологии ИФР АН СССР. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа (IF& страниц, J{ рисунков, ІЧ таблиц) состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей описание материалов и методов работы, изложение результатов экспериментов и их обсуадение, заключения, выводов, списка литературы {72Н наименования, т них ЧЬкзарубежных авторов).