Введение к работе
Актуальность темы. Биотехнология в области сельского хозяйства предоставляет возможность заниматься во-іросами культуры тканей. Актуальность и научная новизна работы с пыльниками представляют особый интерес іля зерновых культур, использование пыльников как туть для получения гаплоидных организмов активно и іапрямую решают генотип и наследственность будущего застения. Совершенствование этого метода важно боль-не всего потому, что дает возможность сократить селекционный цикл: гаплоидность — гомознготность — гетеро-шготность таким образом для создания новых сортов с эпределенными к определенным условиям требованиям (CGIAR 93—94).
В связи с важностью проводимой работы, отметим, по методами традиционной селекции, обогащенными отбытиями в области генетики и физиологии растений, юздано немало выдающихся по урожайности и другим качествам сортов и гибридов интенсивного типа. Значе-іие современной, особенно начала 60-х годов селекции 5 борьбе с голодом, новые высокоурожайные культуры пшеницы и риса стали основным источником пищи во многих странах третьего мира. Биотехнология на нынеш-іем этане своего развития существенно облегчила и ускорила селекционный процесс, дала селекционерам возмож-юсть из большого числа вариантов выбрать генотипы с оптимальным сочетанием нужных признаков (Чернин П. С, 1990). Первые гаплоиды, спонтанно возникающие з популяциях, были выделены в 1932 г. в Японии, первые ієлєньіє растения из пыльников риса получены в 1963 г., сейчас таким образом выведено около 100 сортов. Гап-70НДИЮ широко применяют в селекции риса, ее рассматривают как новую форму аналитической селекции (Не--рука В. И., 1989, Коновалова 10. Б., 1990). Культуры оіеток растений используются не только для генетических
манипуляций с растениями, но и в качестве источников ферментов и продуктов вторичного метаболизма, а также как модельные системы для изучения дифференциальной экспрессии генов. У определенных видов растений, в частности, у многих злаков, микроспора представляет собой единственную легко доступную индивидуальную то-типотентную клетку. Эта гаплоидная клетка дает уникальные преимущества при изучении деления и дифференци-ровки клеток (Deaton W. R., Collins G< В., 1982).
Основным ограничением метода культуры пыльникоз in vitro является пониженная регенерационная способность каллусных тканей генеративного происхождения и особенно высокая доля альбиносов. Широкому использованию данного метода препятствует также отсутствие надежных биохимических маркеров для оценки морфогепе-тического потенциала культуры пыльников риса и идентификации дигаплопдных линий, несущих селекционно-ценные изменения (Кучеренко Л. А., 1991, Красникова О. В., 1994).
Так как во всех растениях содержатся необходимые для их роста и развития фитогормоны, такие как гибберелли-ны, ауксины и цитокинины, то влияние различных биостимуляторов роста на питательную среду для культур in vitro еще на сегодняшний день остается как бы открытым важным вопросом. Из множества существующих биостимуляторов, созданных искусственно, крезацин успешно проходил государственные испытания в 1986 г. и рекомендован Госкомиссией СССР для применения в сельском хозяйстве (ИркИОХ- СО АН СССР, 1986). С целью изучения влияния гормонального состава индукционной среды на каллусогепез и регенерацию проростков, разные исследования проводились, применяя кинетин; 2,4-Д. ИУК, МУК в дозах от минимальных до максимальных. Некоторые результаты свидетельствуют о том, что у всех генотипов индукция и репродукция успешно произошли (Биотехпологическая Академия, 11 —12, 1993).
В России, являющейся самой северной зоной рисосеяния, основным направлением считается создание раннеспелых, высокопродуктивных сортов, устойчивых к засолению, к пониженным температурам в период прорастание — всходы. Широкий спектр изменчивости, наблюдаемой в культуре тканей, открывает большие возможности в создании сортов с желаемыми признаками. Таким об-
разом, всеобщее значение в селекции растении приобретают различные методы биотехнологии. Проблема изолированной культуры тканей всегда привлекала внимание исследователей с момента се возникновения, в начале нашего века, когда Г. Габерландт впервые предложил культуру растительных клеток в качестве метода для доказательства их тотипотепции, т. е. наличие у них полного потенциала развития будущего организма, каким обладает оплодотворенная яйцеклетка (Коренев Г. В. и др , 1990).
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является совершенствование метода культуры пыльников для получения регеперантов риса с использованием крезацина.
В задачи исследований выполняемой работы входило:
-
Изучение объектов исследований и понимание био-тсхнологнческих процессов в селекции.
-
Проведение лабораторных экспериментов.
-
Изучить влияние крезацина на каллусогенез и регенерацию.
-
Выявление влияния питательной среды на физиоло-го-морфологнческое состояние тканей риса.
-
Разработать и дать необходимые рекомендации для практического применения.
Научная новизна — это то, что впервые изучалось, отбор различных районированных сортов п влияние биостимулятора крезацина на тотипотентность их пыльников в различных условиях.
Согласно патентным работам индукционные питательные среды были оптимальными для каждого генотипа, одновременно также и водной культуре семян с целью выяснения реакции растений на биостимулятор.
Практическая значимость работы заключается в продолжении работы по культуре пыльников и исследований, проведенных в течение нескольких лет для получения гомозиготных линий, которые передаются в коллекцию ВНИИ риса, учитывая применение нового биостимулятора крезацина.
Апробация работы. Результаты исследований и зпачи мость работы докладывались и экспонировались на краевых и международных конференциях молодых ученых (г. Краснодар), организованных Комитетом по высшему
образованию и министерствами сельского хозяйства и и гидрометеорологии (1994—1995).
Публикации. По теме исследований и специальности опубликованы 2 печатные работы. По другим темам 3 печатные работы.
Структура и объем диссертации. Настоящая работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованной литературы из, 126 источников, из них 61 зарубежный автор.
