Введение к работе
Актуальность проблемы. Мэтоды культуры клеток растений in Vitro используются с различными целями и в разных направлениях экспериментальной, биологии, включая решение некоторых фундаментальных вопросов физиологии и генетики растений, а также прикладные направления, нацеленные на улучгоюіе сул^ствуэдих или создание новых сортов сельскахозяяственнных культур. -. . Явление сомаклональной изменчивости наблвдается во всех случаях культивирования клеток или эксплантатов в культуре Чп vitro. Появление изменённых форм отмечает все исследователи, рзботащке в этом направлении биотехнологии (Larkin, Scowcroft, 1981).
Большой цикл работ посвящен изучению факта появления изменённых форы растений или клеточных клонов после различных этапов культуры in. vitro. Различные исследователи изучали изменчивость морфологических признаков число и характер поведения хромосом, обдає содержание ДНК, белковый полиморфизм и изменчивость митохсяд-риальной ДВК у клеточных клонов и регенерированных, растений (ifeins, 1983; Orton, 1984; Thomas et al.* 1982; Сидоров, Сидорова,
1987; Ramlu et al., 1988). Ч.
Однако вопрос природы явления, сомаклональной изменчивости, до настоящего времени.' остается', открытым (Pijnacker-,. Sree Ramulu, 1930; Phillips et.al., 1990),; несмотря на то, что собственно явление сомаклональной изменчивости используется в настоящее время в генетико-селекционных исследованиях сельскохозяйстаенных культур. Некоторые авторы счигаит.что сомаклональные изменения имеют эпигенетическую природу и поэтому не заслуживают внимания, поскольку данные изменения не могут быть унаследованы и, соответственно, не могут, быть:, использованы;в селекционной работе (Sanford et зі., 1984). Поэтому определение причин сомаклональной изменчивости имеет не только теоретический, но и практический аспект.
Де ль ц задачи' исследования. :. Дедьр настояного исследования явилось получение.,растения-регенерантов из протопластов мэаофяхаз листа картофеля и всестороннее их изучение. Для реализации поставленных'целей было предусмотрено решение сведущих задач *.
-
Излучение. растении-регенерантов из протопластов мезофилла листа у разных генотипов картофеля.:
-
Проведение морфологического анализа среди регенерантов;
-
Цитологический и белковый, анализы растений.
-
Изучение степени полиморфизма длин рестриктных фрагментов ДНК
у сортов и регенератов иэ протопластов. 5. Предварительное испытание растений в полевых условиях.
Нзучная новизна. В проведенных исследованиях были оптимизированы условия получения и культивирования протопластов из мезофилла листа, получении клеточных линий и индукции морфогенеза для генотипов картофеля, ранее не использованных в экспериментальной работе другими исследователями, а также.был проведен комплексный анализ полученных растений-регенерантов.-
В результате проведения работы впервые показано, что при регенерации растений иэ культуры протопластов меаофилла листа картофеля появляются растения, имеющие нормальный фенотип, во, измененные, как по белковым спектрам, так и по структуре повторов генов рибосомальных РНК, являющихся высококонсервативной частью генома.
Практическая ценность. Проведенная работа позволяет получать растения из протопластов для всех использовавшихся генотипов картофеля. Результаты исследований.расширяют представление о соыакло-нальной изменчивости - и позволяют утверждать,, что такая изменчивость имеет генетическую природу и, следовательно, может быть использована при составлении селекционных программ. Предложен способ первичной оценки растений-регенерантов на скороспелость.
Апробация работа Результаты исследований представлены на '
Б съезде ЕОГИС (Москва, 1987), Международной конференции "Биология
культивируемых клеток и биотехнология"; (Новосибирск, 1S88), Всесо
юзном совещании ЕОФР "Регуляция роста и развития картофеля in vivo
и in vitro", Республиканской конференции "Устная, генетика расте
ний" (Киев,1989), Международном совещании по биотехнологии картск
феля (Нэмешево, Киевская сбл. ,1989), Всесоюзной конференции по
генетике соматических клеток (Звенигород, московская обл., 1889),
VII Іізйдународном конгрессе по культуре клеток и тканей растений
(Амстердам,1990), на Всесоюзном совещании по, программе КП НГП СЭВ
5.1.1. (Краснодар, 1991), Всесоюзной конференции по сельскохо
зяйственной биотехнологии (Целиноград,1991), а также. на научных
семинарах и Ученом Совете Украинского НШШХ. -.
Публикации результатов исследования. По материалам диссерта
ции опубликовано 10 печатных работ. ..-'.
Структура и объем диссертации. :Диссертация состоит из введения, глав "Обзор литературы", ('Материалы и методы исследований", "Результаты и обсуждение", выводов, и списка использованной литературы, включающего 211 названий, иэ которых - 138 иностранные..