Введение к работе
Актуальность проблемы
Переувлажнение почвы приводит к значительным потерям урожая ;ахарного тростника. Активные агротехнические меры не всегда ком-іенсируют отрицательное влияние неблагоприятных погодных условий, [озтому исключительно важным является создание сортов, способных гри гипоксии, вызываемой затоплением, формировать высокие уро-аи [Шевелуха, 1992].
В последние годы большое значение приобретают новые биотех-юлогические подходы, которые облегчают и ускоряют селекционный іроцесс, в частности, использование сомаклональной изменчивости [ля повышения генетического разнообразия и проведение первичного ітбора на уровне культивируемых in vitro клеток растений [Бутен-Ю.1985].
Возможность использования культивируемых клеток сахарного ростника для улучшения коммерческих сортов впервые появилась в :онце 60-х годов, когда было показано, что растения, регенериро-!анные из клеток, могут отличаться от исходной формы. Среди рас-ений-регенерантов были обнаружены варианты с хозяйственно ценны-и признаками. Благодаря сочетанию сомаклональной изменчивости и неточной селекции удалось получить формы сахарного тростника, стойчивые к вирусу Фиджи, пятнистости, ложной мучнистой росе, арианты с повышенной продуктивностью tScowcroft et al. ,19853.
Однако пока не разработаны селективные системы, позволяющие вбирать в условиях in vitro клетки, устойчивые к гипоксии. Зада-а осложняется тем, что большая часть приспособительных реакций ахарного тростника на затопление проявляется на организменном, а :е на клеточном уровне.
В связи с этим целью исследования было изучение возможности ^пользования культуры тканей сахарного тростника для отбора то-:ерантных к гипоксии растений.
При этом были поставлены следующие конкретные задачи:
-
изучить морфофизиологические реакции исходных растений сахарного тростника в условиях затопления;
-
подобрать условия получения каллуса и массовой регенерации растений;
-
разработать селективные системы для отбора клеток, устойчивых к недостатку кислорода;
-
получить растения из устойчивых клеточных линий и оценить их реакцию на условия гипоксии.
Научная новизна работы. Показано, что культура тканей сахарного тростника может быть использована б селекции, направленной на повышение устойчивости к гипоксии. Разработаны две селективные системы in vitro для отбора устойчивых к недостатку кислорода форм. Впервые из каллусных линий, отобранных по резистентности к токсичному аналогу метионина - этионину и к условиям анаэробиоза, получены растения сахарного тростника с повышенной толерантностью к корневому затоплению.
Практическая ценность. Разработан метод клеточной селекции устойчивых к гипоксии форм сахарного тростника. Полученные растения могут быть использованы и в традиционной селекции в качестве доноров этой устойчивости.
Апробация работы. Основные положения работы были доложены на III Российском симпозиуме "Новые методы биотехнологии растений (Пущино, 1995), на заседании кафедры генетики и селекции РУДН, на расширенном семинаре отдела биологии клетки и биотехнологии ИФР.
Публикации. По материалам работы опубликованы тезисы и сдана в печать статья.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей описание объектов и методов исследования, результаты и обсуждение, выводов и списка цитируемой литературы. Материалы диссертации изложены на 50 страницах машинописного текста, содержат g таблиц 5 рисунков и SS фотографий. Библиография содержит too источников из которых що зарубежных.