Эмбриоидогенез видов рода Triticum L. в каллусной культуре in vitro

Зайнутдинова, Эльвира Муратовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эмбриоидогенез видов рода Triticum L. в каллусной культуре in vitro
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Эмбриоидогенез видов рода Triticum L. в каллусной культуре in vitro"

На правах рукописи

Зайнутдинова Эльвира Муратовна

ЭМБРИОИДОГЕНЕЗ ВИДОВ РОДА TRITICUM L. В КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЕ IN VITRO

03.00.12 - "Физиология и биохимия растений" 03.00.05-"Ботаника"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа - 2005

Работа выполнена в Институте биологии Уфимского научного центра РАН

Научные руководители: доктор биологических наук

Шаяхметов Изгам Фазлиахметович

доктор биологических наук Круглова Наталья Николаевна

Официальные оппоненты: кандидат биологических наук

Байбурина Римма Кашафовна

доктор биологических наук Ишбирдин Айрат Римович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

университет

Защита диссертации состоится "¿¿У" 2005 г. в 1422 ч.

на заседании диссертационного совета Д 212.СПЗ. 11 при Башкирском государственном университете по адресу: 450074 г. Уфа, ул. Фрунзе, 32, ауд. 332 (биологический факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного университета.

Автореферат разослан 2004

г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук """И/ Г.Г.Кузяхметов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Методы культуры in vitro клеюк растений в настоящее время широко используются для решения как теоретических, так и прикладных задач физиологии и эмбриологии растений [Бутенко. 1999. Носов, 1999; Razdan, 2003] Культивируемые клетки представляют собой пластичные системы, обладающие способностью менять процессы дифференциации под воздействием определенных физических и химических факторов Это свойство дает возможность подобрать условия для максимальной реализации морфогенетического потенциала культивируемого зкспланта, заканчивающейся формированием растений-регенерантов при нетрадиционных системах размножения. Кроме того, регенерация фертильных растений в строго контролируемых экспериментальных условиях определяет и практическую значимость большинства методов культуры in vitro

Одно из перспективных направлений в этой области исследований -метод культуры m vitro изолированных незрелых зародышей, связанный с образованием эмбриоидогенного каллуса, формированием в каллусе эмбриоидов, а затем прорастанием эмбриоидов до зрелых фертильных растений-регеперантов. В основе данного метода лежит феномен эмбриоидогенеза - асексуального формирования эмбриоидов [Батыгина, 1997].

тканей, полученных в культуре

^езреттцх зярппытей В ЭТОМ плане

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ i БИБЛИОТЕКА |

УЗЯУЗ j

однодольные растения хлебные злаки, в том числе пшеница, исследованы недостаточно полно С др\гой стороны, изучение изолированных незрелых '.ародышей в строго контролируемых условиях т vitro способствует решению важнейшей фундаментальной проблемы биологии - морфогенеза, выявлению его основных закономерностей и особенностей. Более того, именно зародыш наиболее перспективен в качестве модели при изучении различных аспектов морфогенеза, поскольку обладает всеми морфогенетическими потенциями взрослого растения [Батыгина, 2000].

В связи с этим, цель исследований состояла в выявлении цито-физиологических особенностей эмбриовдогенеза яровой пшеницы в каллусной культуре т vitro. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить фазу развития in vivo незрелого зародыша, оптимальную для получения эмбриоидогенного каллуса, дать оценку цито-гистологического статуса такого зародыша и содержания в нем эндогенного ауксина ИУК.

2. Определить концентрацию экзогенного ауксина 2,4-Д, оптимальную для индукции эмбриоидогенного каллуса, в зависимости от содержания эндогенного ауксина ИУК в экспланте - незрелом зародыше.

3. Выявить цито-гистологические особенности эмбриоидогенного каллуса и дать цито-гистологическую характеристику эмбриоидогенных клеточных комплексов.

4. Выявить концентрацию экзогенной АБК и длительность культивирования, необходимые для получения максимального количества эмбриоидогенных клеточных комплексов.

5. Провести цито-гистологическое исследование формирования, развития и прорастания эмбриоидов in vitro Дать сравнительный анализ цито-гистологического статуса сформированного эмбриоида и сформированного зиготического зародыша.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Формирование эмбриоидогенного каллуса in vitro определяется оптимальной фазой развития незрелого зародыша, которая характеризуется

определенным цито-гистологическим статусом зародыша и определенным содержанием в нем эндогенного ауксина ИУК

2 Повышения количества эмбриоидогенных клеточных комплексов можно добиться длительностью культивирования каллусов на питательной среде с определенной концентрацией экзогенной АБК.

3. Эмбриоиды, сформированные in vitro с участием эмбриоидогенного клеточного комплекса как единого целого, развиваются и прорастают типично для зиготических зародышей пшеницы.

Научная новизна работы состоит в проведенном впервые с привлечением данных цито-гистологического и иммуноферментного анализа исследовании эмбриоидогенеза в культуре in vitro незрелых зародышей сортов яровой мягкой и яровой твердой пшеницы через этап формирования эмбриоидогенного каллуса.

Установлено, что основным условием формирования эмбриоидогенных каллусов является инокуляция незрелых зародышей в фазе органогенеза, которая характеризуется определенным цито-гистологическим статусом зародыша.

Показана тенденция обратной зависимости между концентрацией экзогенного ауксина 2,4-Д, необходимой для формирования эмбриоидогенного каллуса, и содержанием эндогенного ауксина ИУК в исходных эксплантах - незрелых зародышах. Выявлена принципиальная цито-гистологическая особенность эмбриоидогенного каллуса - наличие морфогенетического очага, представленного меристематическими клетками. Показано преобразование морфогенетического очага в эмбриоидогенный клеточный комплекс, представленный несколькими зонами клеток и обособленный от остального каллуса.

Установлено, что повышения количества эмбриоидогенных клеточных комплексов можно добиться длительностью культивирования каллусов на питательной среде с определенной концентрацией экзогенной АБК.

По данным цито-гистологического анализа показано, что формирование эмбриовда состояло в реорганизации эмбриоидогенного клеточного комплекса как единого целого и проходило сходно у изученных сортов пшеницы. На основании

сравнительного цито-гистологпческого исследования выявлено принципиальное сходство эмбриоида и зиготического зародыша в развитии и прорастании.

Предложены термины "эмбриоидогенный каллус" и "эмбриодогенный клеточный комплекс", которые отражают суть явления корректнее, чем широко применяемые в соответствующей литературе термины "эмбриогенный каллус" и "эмбриональный клеточный комплекс".

Практическая значимость работы состоит в использовании полученных данных для решения дискуссионных вопросов, связанных с увеличением выхода растений-регенерантов в культуре in vitro незрелых зародышей яровой пшеницы, что имеет несомненное значение как в клонировании растений-регенерантов, так и в ускорении генетико-селекционного процесса по созданию новых форм с использованием методов биотехнологии. Полученные данные представляют интерес для исследователей, изучающих различные аспекты проблемы морфогенеза и регенерации растений в условиях т vitro Экспериментальные данные рекомендуются для использования при чтении лекций по курсу физиологии и биотехнологии растений в ВУЗах на факультетах биологического профиля.

Связь работы с научными программами Исследования поддержаны РФФИ (грант № 02-04-48701, 2002-2004 гг.), ФЦП "Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы" (грант № ЯО 128/1644).

Реализация результатов. Полученные теоретические и практические результаты используются при чтении спецкурса по биотехнологии растений на кафедре биохимии и биотехнологии Башкирского госуниверситета и включены в учебное пособие "Биотехнология растений", изданное в Башкирском государственном университете в 2004 г.

международной конференции по биотехно югии (Saratov, 2003), V съезде общества физиолоюв растений России и международной конференции "Физиология растений - основа фитобиотехнологии" (Пенза, 2003), II международной конференции "Регуляция роста, развития и продуктивности растений" (Минск, 2003), VIII международной пугцинской школе-конференции молодых ученых "Биология - наука XXI века" (Пущино, 2004), XIV конгрессе FESPB (Cracow, 2004), международной научной конференции "Молекулярная генетика, геномика и биотехнология" (Минск, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях. 2 статьи находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания объекта и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения и выводов Список литературы включает 328 работ, в том числе 212 работ зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 52 рисунками и 6 таблицами.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили растения пшеницы двух видов -яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum L. (сорт Симбирка) и яровой твердой пшеницы Triticum durum Desf. (сорт Харьковская 46). Данные сорта перспективны для зоны Южного Урала и активно используются в селекционных программах Башкирского НИИ СХ РАСХН.

В работе были использованы: метод культуры in vitro незрелых зародышей пшеницы, разработанный В.М.Сухановым и Н.Д.Папазян [1983]; общепринятый метод световой микроскопии [Паушева, 1988; Бырыкина с

Принятые в автореферате сокращения АП - апекс побега, АдК - адвентивный корень, АпП - апикальный полюс, АК - апекс корня, БзП - базапьный полюс, ВЛ - второй лист, ЗК -зародышевый корень Кл - колеоптиль, Крз - колеориза, ПЛ - первый лист, С - суспензор, Щ -щиток, Эб - эпибласт, Энсп - эндосперм, Эп - эпидермис, ЭКК - эмбриоидогенный клеточный комплекс

СМ - световая микроскопия, СЭМ - сканирующая электронная микроскопия, су1 - сутки ИУК - индолил-3-уксусная кислота, 2,4-Д - 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, АБК -абсцизовая кислота

соавт , 2004]. метод сканирующей электронной микроскопии [Миронов с соавт, 1994], метод иммуноферменгного анализа, разработанный в Институте биологии Уфимского НЦ РАН [Кудоярова с соавт, 1986], общепринятый метод фенологических наблюдений [Куперман, 1977] При культивировании использовали следующие питательные среды индукционная питательная среда I - среда Murashige, Skoog [1962] с добавлением 2,4-Д в различной концентрации (контролем служила среда бе? добавления 2,4-Д), индукционная питательная среда II - среда Murashige, Skoog [1962] с добавлением АБК в различной концентрации (контролем служила среда без добавления АБК); регенерационная питательная среда - среда Murashige, Skoog [1962] с добавлением ИУК в концентрации 0.2 мг/л.

Статистическую обработку полученных результатов вели с применением программы Excel, учитывая основные статистические параметры.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Цито-гистологическая характеристика незрелого зародыша пшеницы в фазу развития in vivo, оптимальную для получения эмбриоидогенного

каллуса in vitro

Основой экспериментов послужили литературные данные, согласно которым для получения в культуре in vitro эмбриоидогенного каллуса необходимо использовать незрелые зародыши пшеницы, по разным источникам, с 10 по 22 сут после опыления. Поскольку при этом авторы не указывают, в какой фазе развития находится незрелый зародыш, для выявления этого вопроса провели цито-гистологические исследования методами СЭМ и СМ незрелых зародышей каждого из изученных сортов пшеницы на 10-12, 15-17 и 20-22 сут после опыления.

Установлено, что фаза развития in vivo незрелого зародыша, оптимальная для получения эмбриоидогенного каллуса, соответствует фазе органогенеза (по периодизации Т.Б.Батыгиной [1997]) и сходна у изученных сортов яровой пшеницы в сроках наступления (15-17 сут после опыления) и в цито-гистологическом статусе зародыша (рис. 1). В данную фазу происходит обособление зачатков органов зародыша (побег, колеоптиль, колеориза,

суснензор, щиток, шибласт, зародышевый корень) и их тканевая дифференциация. Все органы незрелого зародыша, в том числе щиток, представлены активно развивающимися меристематическими клетками Важно подчеркнуть, что клегки эпидермиса щитка такого зародыша не покрыты плотной клеточной стенкой.

Рис. 1. Зародыш пшеницы сорта Симбирка в фазе органогенеза (15 сут после опыления).

а-СЭМ х 100, б -СМ Продольный срез х 130

Содержание эндогенного ауксина ИУК в эксплантах - незрелых зародышах пшеницы оптимальной для получения эмбриоидогенного каллуса in vitro

фазы равития

Как известно, 2,4-Д - синтетический гормон ауксинового типа действия, аналог природного ауксина ИУК. Поэтому было необходимо выявить содержание эндогенной ИУК в незрелых зародышах пшеницы изученных сортов в оптимальной фазе развития в условиях in vivo.

Полученные данные (табл.) свидетельствуют о значительных различиях изученных сортов по содержанию эндогенного ауксина ИУК в незрелых зародышах оптимальной фазы развития. Так, в незрелых зародышах растений пшеницы сорта Симбирка содержание ИУК почти в пять раз выше, чем в незрелых зародышах растений пшеницы сорта Харьковская 46.

Таблица

Содержание эндогенного ауксина ИУК в незрелых зародышах яровой пшеницы оптимальной фазы развития

Вид, Содержание ИУК,

сорт пшеницы иг/г сухой массы

Яровая мягкая пшеница, 974 23 1 126 63

сорт Симбирка

Яровая твердая пшеница, 204 49 ± 110 51

сорт Харьковская 46

Примечание Различия между сортами достоверны мри 5 % уровне значимосж

Действие экзогенного ауксина 2,4-Д на индукцию формирования эмбриоидогенных каллусов в культивируемых in vitro незрелых зародышах пшеницы

Незрелые зародыши изученных сортов, находящиеся в оптимальной фазе развития и характеризующиеся определенным содержанием эндогенной ИУК, инокулировали на индукционную питательную среду I с добавлением синтетического гормона ауксинового действия 2,4-Д концентраций: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 мг/л. Зародыши размещали на питательной среде щитком вниз, т е. щиток находился в тесном контакте с питательной средой.

У сорта Симбирка, незрелые зародыши которого в оптимальную фазу развития характеризуются относительно высоким содержанием ИУК (974.23 + 126.63), начало индукции формирования эмбриоидогенных каллусов (11.4 %) отмечено при относительно низкой концентрации 2,4-Д (0.5 мг/л). Максимальная частота образования эмбриоидогенных каллусов (60.1 %) отмечена при концентрации 2,4-Д в 2.0 мг/л. Далее частота образования эмбриоидогенных каллусов снижается, и при концентрации 2,4-Д в 3.5 мг/л формирование эмбриоидогенных каллусов прекращается.

У сорта Харьковская 46, в незрелых зародышах которого в оптимальную фазу развития отмечено относительно низкое содержание ИУК (204.49 + 110.51), начало индукции формирования эмбриоидогенных каллусов (10.8 %) отмечено при относительно высокой концентрации 2,4-Д (1.0 мг/л). Максимальное количество эмбриоидогенных каллусов (81.7 %) выявлено при концентрации 2,4-Д в 2.5 мг/л Далее частота образования эмбриоидогенных

каллусов также снижается и при концентрации 2,4-Д в 4 0 мг/л формирование змбриоидогенных каллусов прекращается

Таким образом, максимальная частота образования змбриоидогенных каллусов в незрелых зародышах пшеницы сорта Симбирка, характеризующихся относительно высоким содержанием эндогенной ИУК, отмечена при относительно низкой концентрации экзогенного ауксина 2,4-Д в индукционной питательной среде I, тогда как при культивировании незрелых зародышей пшеницы сорта Харьковская 46, характеризующихся относительно низким содержанием эндогенной ИУК, - при относительно высокой концентрации экзогенного ауксина 2,4-Д в индукционной питательной среде I.

Цито-гистологический анализ эмбриоидогенного каллуса

Согласно данным цито-гистологического анализа, эмбриоидогенный каллус формируется за счет клеток эпидермиса щитка (рис. 2). Эмбриоидогенный каллус, согласно результатам исследования с применением СЭМ, представляет собой комплекс клеток с четкими границами, полусферической формы (рис. За).

Рис.2. Формирование эмбриоидогенного каллуса из эпидермальиых клеток всей поверхности щитка культивируемого in vitro незрелого зародыша пшеницы сорта Харьковская 46 на 10 сут культивирования на индукционной питательной среде I при концентрации 2,4-Д в 2.0 мг/л.

СМ Продольный срез х 52 5

По данным цито-гистологического анализа, в субэпидермальной зоне такого эмбриоидогенного каллуса выделяются группы меристематических клеток (рис. 36). Через 10-12 сут культивирования такие группы клеток обособляются в морфогенетический очаг; остальные клетки каллуса дегенеририруют (рис. Зв).

Рис. 3. Эмбриоидогенный ка-uiyc, образовавшийся при культивировании in vitro незрелого зародыша пшеницы сорта Симбирка на индукционной питательной среде I при концентрации 2,4-Д в 2.0 мг/л.

а - эмбриоидогенный каллус на 15 сут культивирования СЭМ х 86

б - эмбриоидогенный каллус на 15 суг культивирования (стрелками обозначены группы меристемаггических клеток)

Продольный срез СМ х 52 5

в - морфогенетический очаг в эмбриоидогенном каллусс на 25 суг культивирования Продольный срез СМ х 150

Формирование эмбриоидогенного клеточного комплекса по цито-гистологическим данным

В эмбриоидогенных каллусах, полученных в культуре незрелых зародышей обоих сортов пшеницы, постепенно формируются группы клеток, берущие начало от морфогенетических очагов и обособляющиеся от остального каллуса на индукционной питательной среде II. Такую группу клеток мы предлагаем называть эмбриоидогенным клеточным комплексом (ЭКК). Окружающие клетки каллуса постепенно дегенерируют (рис. 4а-г).

Сформированный ЭКК представлен тремя зонами клеток (рис. 4г). I зона клеток располагается по периферии комплекса и состоит из крупных эпидермальных клеток с крупными вакуолями; ядра достаточно крупные, занимают пристенное положение. II зона клеток занимает основной объем комплекса, состоит из более мелких меристематических клеток с крупными ядрами, хорошо связывающими краситель; вакуоли отсутствуют. III зона располагается в центре очага и также представлена меристематическими клетками, в которых отмечено появление вакуолей.

Рис. 4. Формирование ЭКК в эмбриоидогенном каллусе пшеницы сорта Симбирка в динамике развития на индукционной питательной среде II. а - на 5 сут культивирования СМ Продольный срез, х 150 б - на 10 сут культивирования СМ Продольный срез х 150 в - на 15 сут культивирования СМ Продольный срез х 150 г - на 20 сут культивирования. СМ Продольный срез х 300

Таким образом, сформированный ЭКК состоит главным образом из недифференцированных меристематических клеток, способных к дальнейшему развитию, и обособлен от остального каллуса.

Влияние экзогенной АБК на формирование и развитие эмбриоидогенных клеточных комплексов

Установлено, что определяющую роль в увеличении количества формирующихся ЭКК в эмбриоидогенных каллусах играет длительность культивирования in vitro на индукционной питательной среде II в вариантах с различной концентрацией экзогенной АБК.

Так, в контрольном варианте появление ЭКК в эмбриоидогенных каллусах пшеницы сорта Харьковская 46 отмечено на 5 сут культивирования, прекращение их появления - к 30 сут культивирования. ЭКК появляются уже на 1 сут культивирования при использовании сред с концентрацией АБК в 1.5 и 2.0 мг/л.

Прекращение их формирования также отмечено к 30 сут при культивировании на абсолютном большинстве вариантов сред В течение всего периода культивирования количество ЭКК постепенно возрастет, при этом в каллусе отмечаются комплексы различной степени развития. Формирование максимального для этого сорта количества ЭКК (11 единиц) отмечено при культивировании на среде с концентрацией АБК в 2.0 мг/л в течение 10 сут Затем интенсивность формирования ЭКК постепенно снижается, и к 30 сут культивирования прекращается на всех вариантах сред. Начиная с определенного времени культивирования (например, 15 сут при концентрации 2.0 мг/л) в каллусах наряду с ЭКК отмечены эмбриоиды на начальных этапах формирования Таким образом, режим культивирования эмбриоидогенных каллусов на среде с концентрацией экзогенной АБК в 2.0 мг/л в течение 10 сут можно считать оптимальным для незрелых зародышей сорта пшеницы Харьковская 46.

ЭКК в эмбриоидогенных каллусах пшеницы сорта Симбирка появляются уже на 1 сут культивирования при использовании среды с концентрацией АБК в 2.5 мг/л Прекращение их формирования отмечено к 35 сут при культивировании на абсолютном большинстве вариантов сред. Начиная с определенного времени культивирования (например, 20 сут при концентрации 2.5 мг/л) в каллусах наряду с ЭКК отмечены эмбриоиды на начальных этапах формирования. Формирование максимального для этого сорта количества ЭКК (8 единиц) отмечено при культивировании на среде с концентрацией АБК в 2.5 мг/л в течение 15 сут. Такой режим культивирования эмбриоидогенных каллусов можно считать оптимальным для этого сорта пшеницы.

Цито-гистологический анализ формирования и развития эмбриоида на индукционной питательной среде II

В формировании эмбриоида принимает участие весь ЭКК как единое целое, окруженное плотной эпидермальной оболочкой. Следовательно, формирование эмбриоидов со всеми органами, присущими зародышу, происходит путем реорганизации всего ЭКК в эмбриоид. Поэтому, начиная с 1012 сут культивирования на индукционной питательной среде II, можно говорить о генезисе эмбриоида внутри эмбриоидогенного каллуса.

Постепенно формируется ось полярности эмбриоида, и к 15-17 сут культивирования эмбриоид из округлого становится вытянутым (рис 5).

Рис. 5. Эмбриоид пшеиииы сорта Симбирка на 15 сут культивирования in vitro на индукционной питательной среде II. а-СЭМ х 130, б-СМ Продольный срез х 150

К 19-21 сут культивирования практически одновременно формируются апикальный и базальный полюсы эмбриоида, клетки которых отличаются друг от друга (рис. 6). В нижней части базального полюса формируется суспензор.

В эмбриоиде формируется хорошо развитый эпидермис, клетки которого, как правило, имеют утолщенные оболочки. Клеточные деления наблюдаются преимущественно в апикальном полюсе, который постепенно приобретает шаровидную форму и увеличивается в размерах.

Рис. 6. Эмбриоид пшеницы сорта Симбирка на 20 сут культивирования in vitro на индукционной питательной среде II.

а-СЭМ х110, б-СМ Продольный срез х 150

В ходе дальнейшего культивирования, к 23 сут, в эмбриоиде закладываются апекс корня и апекс побега (рис. 7). Этот факт подтверждает, что в данном случае формируется эмбриоид, а не почка.

К 25 сут культивирования апекс корня дает начало зародышевом^ корню, на апексе побега формируется примордий первого листа. Эмбриоиды, заюжившись эндогенно, в процессе роста и развития постепенно, к 28 сут культивирования, выпячиваются к поверхности каллуса и появляются на его поверхности.

Рис. 7. Эмбриоид на 23 сут культивирования in vitro на индукционной питательной с ре ic II.

СМ Продольный срез х 150

Цито-гистологический анализ формирования и развития эмбриоида на регенерационной питательной среде

На регенерационной питательной среде происходит развитие ранее заложившихся зародышевого корня и первого листа эмбриоида. Кроме того, закладываются и развиваются щиток, колеоптиль и последующие зачатки листьев на апексе побега; обособляется колеориза (рис 8)

Рис. 8. Эмбриоид на 9 сут культивирования in vitro на регенерационной питательной среде. СМ Продольный срез х 150.

Сравнительный анализ цито-гистологического статуса сформированного эмбриоида in vitro (рис. 9а) и сформированных зародышей in vivo растений пшеницы сорта Симбирка (рис. 96) и сорта Харьковская 46 (рис. 9в) свидетельствует об их принципиальном сходстве.

Рис. 9. Сформированные змбриоид и зародыши пшеницы.

а - сформированный эмбриоид на 24 сут культивирования т vitro на регенерационной среде Продольный срез СМ х 100

б - сформированный зародыш яровой пшеницы сорта Симбирка на 27 сут после опыления Продольный срез СМ х 75

в - сформированный зародыш яровой пшеницы сорта Харьковская 46 на 29 сут после опыления Продольный срез СМ х 60

Сформированные эмбриоиды пшеницы каждого изученного сорта без прохождения периода покоя прорастают в растения-регенеранты, развитие которых на регенерационной среде in vitro шло сходно с обычным развитием донорного растения пшеницы in vivo. Отмечались типичные фенофазы всходов, третьего листа и кущения.

Растения-регенеранты в фенофазе кущения извлекали из пробирок и переносили в условия ex vitro - в вегетационные сосуды с почвенной смесью Дальнейшее их развитие также шло сходно с обычным развитием донорного растения пшеницы in vivo как по последовательности прохождения фенофаз выхода в трубку, стеблевания, колошения, цветения, молочной, восковой и полной спелости, так и по их продолжительности. Формировались зрелые фертильные растения-регенеранты с эмбриологическими показателями, типичными для пшеницы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Морфогенез в культуре in vitro незрелых зародышей зависит от комплекса разнообразных факторов. Сочетание факторов определяет как пути морфогенеза, так и способы образования растений-регенерантов [Батыгина, 1999, 2000; Батыгина, Васильева, 2002].

Один из путей морфогенеза в условиях культуры т \ч(го незрелых зародышей эмбриоидогенез (соматический эмбриогенез) в предварительно полученном эмбриоидогенном каллусе Следует отметить, что предложенный нами термин "эмбриоидогенный каллус" отражает суть явления корректнее, чем широко применяемый в соответствующей литературе термин "эмбриогенный каллус".

Проведенное изучение эмбриоидогенеза различных сортов у двух видов яровой пшеницы с применением цито-гистологического и иммуноферментного методов показало, что это сложный процесс, в котором формирование, выживание и развитие эмбриоидов зависят от многих факторов.

Одним из важнейших факторов, определяющих эмбриоидогенную способность каллусов, является выбор экспланта - незрелого зародыша в оптимальной фазе развития, когда ткани обладают наибольшим морфогенным потенциалом. Как правило, исследователи [Ргее1а1ае\УЮ2 ел а1, 2003; РеИе^певсЫ е! а1, 2004; 2а1е е? о/., 2004] используют незрелые зародыши пшеницы на 10-22 сут после опыления при их определенной длине. Однако оставалось неясным, в какой фазе развития находится при этом зародыш, все ли клетки незрелых зародышей являются тотипотентными, существует ли разница в возникновении эмбриоидогенных каллусов у различных видов яровой пшеницы -мягкой и твердой.

фитогормона различно у каждою и; изученных сортов По-витимому, незрелый зародыш именно этой фа!Ы развития обладает нужной степенью диффсренцированности клеток, которая выражается в компетентности эпидермальных клеток щитка к внешним гормональным вощействиям. Вероятно, на процесс формирования эмбриоидогенного каллуса оказывают влияние градиенты гормональных и трофических факторов, присутствующие во всех тканях и органах незрелых зародышей, однако этот важный вопрос требует специальных исследований.

Принципиальное отличие эмбриоидогенного каллуса от неэмбриоидогенного, полученных из незрелых зародышей пшеницы обоих сортов, заключается в наличии морфогенетического очага, представленного меристематическими клетками.

Анализ полученных экспериментальных данных свидетельствует о том, что эмбриоидогенез в каллусной культуре изученных сортов двух видов яровой пшеницы (мягкой и твердой) протекает как трехэтапный процесс, при этом успех последующего этапа полностью зависит от предыдущего Привлеченный нами цито-физиологический подход позволил дать общую для изученных сортов цито-гистологическую характеристику всех выявленных этапов эмбриоидогенеза in vitro, а также фитогормональную оценку индукции эмбриоидогенеза in vitro у каждого сорта.

Первый этап эмбриоидогенеза состоял в формировании в эмбриоидогенном каллусе эмбриоидогенного клеточного комплекса путем преобразования входящего в состав каллуса морфогенетического очага. При этом показана возможность повышения эмбриоидогенной способности каллусов определенной длительностью культивирования на среде с определенной концентрацией экзогенной АБК. Второй этап эмбриоидогенеза состоял в формировании эмбриоида путем реорганизации всего эмбриоидогенного клеточного комплекса как единого целого. Третий этап эмбриоидогенеза состоял в развитии эмбриоида до сформированной стадии. Сформированный эмбриоид представлен типичными для сформированного зиготического зародыша пшеницы органами.

Далее сформированный эмбриоид прорастает и чает начало зрелому фертильному растению-регенеранту с эмбриологическими показателями, типичными для пшеницы Именно регенерация фертильных растений в строго контролируемых экспериментальных условиях определяет перспективность применения метода культуры in vitro незрелых зародышей пшеницы.

В целом, эмбриоидогенез in vitro - сложный интегральный процесс, регуляция которого осуществляется на клеточном, тканевом и органном уровнях взаимозависимой системой физиологических (главным образом, фитогормональных) факторов, определяющих процессы формирования и развития эмбриоидов. В то же время использование полученных экспериментальных данных позволяет сделать сложный процесс эмбриоидогенеза in vitro в культуре незрелых зародышей пшеницы управляемым и получать полноценные фертильные растения-регенеранты. Кроме того, изучение путей и способов получения полноценных фертильных растений-регенерантов в культуре in vitro незрелых зародышей способствует решению актуальной фундаментальной научной проблемы сохранения генофонда и биоразнообразия.

ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено исследование эмбриоидогенеза с привлечением данных цито-гистологического и иммуноферментного анализа в культуре in vitro незрелых зародышей сортов яровой мягкой и яровой твердой пшеницы через этап формирования эмбриоидогенного каллуса.

2. Показано, что фаза развития in vivo незрелого зародыша, оптимальная для получения эмбриоидогенного каллуса, соответствует фазе органогенеза и сходна у изученных сортов яровой пшеницы в сроках наступления (15-17 сут после опыления) и в цито-гистологическом статусе зародыша (наличие всех органов, отсутствие плотной клеточной стенки у эпидермальных клеток щитка).

3. Показана тенденция обратной зависимости между концентрацией экзогенного ауксина 2,4-Д, необходимой для формирования эмбриоидогенного

кал ivса, и содержанием эндогенного ауксина ИУК в исходных эксплантах -незрелых зародышах.

4. Выявлено, что формирование эмбриоидогенного каллуса у изученных видов пшениц происходит за счет эпидермальных клеток щитка незрелого зародыша. Цито-гистологический статус как эмбриоидогенного каллуса (наличие морфо генетического очага, представленного меристематическими клетками), так и эмбриоидогенного клеточного комплекса (наличие нескольких зон клеток, обособленных от остального каллуса) у изученных видов пшениц характеризуются сходством.

5. Установлено, что цито-гистологической основой повышения регенерационной способности каллусов под действием экзогенной АБК является увеличение количества эмбриоидогенных клеточных комплексов.

6. На основании данных цито-гистологического анализа показано, что формирование эмбриоида состояло в реорганизации эмбриоидогенного клеточного комплекса как единого целого и проходило сходно у изученных сортов пшеницы.

7. На основании данных цито-гистологического анализа показано, что развитие эмбриоида in vitro у изученных сортов яровой пшеницы проходило одинаково и соответствовало развитию зиготического зародыша донорного растения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для ускорения селекционных исследований по созданию новых сортов яровой пшеницы рекомендуется использовать методические нюансы культивирования in vitro незрелых зародышей с учетом цито-физиологических данных: т 1. Проводить фенотипический подбор донорных растений на 15-17 сут

после опыления, что соответствует фазе развития, оптимальной для индукции формирования эмбриоидогенного каллуса.

2. При оптимизации питательной среды для получения эмбриоидогенного каллуса рекомендуется учитывать содержание эндогенного ауксина ИУК в исходных эксплантах - незрелых зародышах.

3. Проводить подбор концентрации экзогенной АБК в питательной среде для культивирования эмбриоидогенных каллусов для увеличения их эмбриоидогенной способности.

ъ(

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зайнутдинова Э.М. Морфогенетический потенциал клеток каллуса пшеницы // Юбилейная науч. конф. "Молодые ученые Волго-Урапьского региона на рубеже веков": Тез. докл. - Уфа, 2001. - С. 53-54.

2. Зайнутдинова Э.М., Шаяхметов И.Ф., Круглова Н.Н. Цито-гистологическое исследование морфогенного каллуса пшеницы в динамике развития in vitro IIII междунар. конф. по анатомии и морфологии растений: Тез. докл. - СПб., 2002. - С. 143.

3. Зайнутдинова Э.М., Катасонова А.А., Сулейманов Ф.А , Шаяхметов И Ф. Особенности регенерации растений из каллусной ткани пшеницы в присутствии абсцизовой кислоты // II научн. конф. МОГиС "Актуальные проблемы генетики": Тез. докл. - М., 2003. - С. 127-128.

4. Зайнутдинова ЭМ. Гистологический анализ регенерационноспособного каллуса пшеницы // VII Путинская школа-конф. молодых ученых "Биология - наука XXI века": Тез. докл. - Пущино, 2003. - С. 101.

5. Zainutdinova Е.М. Plant regeneration in wheat immature embryo culture: ABA role // IV междунар конф. "Геном растений": Тез. докл. - Одесса, 2003 - С 54

6. Zainutdinova Е.М. Abscisic acid effect on plant regeneration from wheat callus tissue // II междунар конф молодых ученых "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений": Тез. докл. - Харьков, 2003. - С. 38

7. Zainutdinova Е.М., Shayakhmetov I.F. The role of abscisic acid in wheat morphogenic callus formation // VIII Intern. Conf. "The Biology of Plant Cells In Vitro and Biotechnology": Abstr. - Saratov, 2003. - P. 376-377.

8. Zainutdinova E.M., Shayakhmetov I.F. Wheat callus tissue cyto-histological research in connection with morphogenesis // V съезд общества физиологов растений России и междунар. конф. "Физиология растений - основа фитобиотехнологии": Тез. докл. - Пенза, 2003. - С. 502.

9. Зайнутдинова Э.М. Влияние АБК на индукцию каллуса из незрелых зародышей пшеницы на начальных этапах культивирования т vitro И III междунар. науч. конф. "Регуляция роста, развития и продуктивности растений": Тез. докл. - Минск, 2003. - С. 23.

10. Зайнутдинова Э.М. Роль АБК в формировании морфогенетических очагов в каллусной ткани пшеницы in vitro // VIII молодежная конф ботаников: Материалы. - СПб.: СПГУТД, 2004. - С. 147.

11. Зайнутдинова Э.М., Катасонова А.А. Цито-гистологическое изучение особенностей формирования морфогенетических очагов в каллусной ткани пшеницы // Вестник БГУ. - 2004, № 2. - С. 64-66.

12. Зайнутдинова Э.М., Шаяхметов И Ф. Цито-гистологический анализ каллуса, полученного из незрелых зародышей пшеницы // III съезд ВОГиС

"Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития". Тез. докл. -М 2004 - С. 178

13 Zainutdinova Е.М. ABA role in morphogenetic center formation in wheat callus tissue in vitro // Acta Physiologiae Plantarum. - 2004. - V. 26,^*3, suppl. - P. 278-279.

14 Зайнутдинова Э.М., Кагасонова A.A. Особенности формирования морфогенетических очагов в каллусной ткани пшеницы т vitro II VIII междунар. путинская школа-конф. молодых ученых "Биология - наука XXI века": Тез. докл. - Пущино, 2004. - С. 47.

15 Zainutdinova Е.М. Morphogenetic center formation cyto-histological aspects in callus culture in vitro II междунар. науч. конф. "Молекулярная генетика, геномика и биотехнология": Тез. докл - Минск, 2004. - С 145-146.

16 Зайнутдинова Э.М. Стадия развития зародыша пшеницы, оптимальная для индукции формирования эмбриогенного каллуса // II съезд Общества биотехнологов России: Материалы. - М., 2004. - С. 65-66.

17. Шаяхметов И.Ф., Круглова H.H., Зайнутдинова Э.М. Повышение эффективности соматического эмбриогенеза яровой пшеницы в культуре in vitro II Итоги биологических исследований. - Уфа: БашГУ, 2004. - С. 56-60.

18. Зайнутдинова Э.М., Круглова H.H., Шаяхметов И.Ф. Роль АБК в соматическом эмбриогенезе растений в культуре in vitro II Физиология и биохимия культ, растений (в печати).

19 Зайнутдинова Э.М., Круглова H.H., Шаяхметов И.Ф. Регенерация растений пшеницы в эмбриогенном каллусе in vitro: роль экзогенной АБК // Клеточные культуры (в печати).

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

СЛтрбуК W м •»

Подписано в печать 17.12.2004. Формат 60x90 '/16. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Уфа, БГАУ. Заказ № 239.

ГПГ» VJJOI-ÏA

2006-4 1996

ц-13 16

'а!'у

fi ï>-iZ

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Зайнутдинова, Эльвира Муратовна

ВВЕДЕНИЕ.:

ГЛАВА 1. ЭМБРИОИДОГЕНЕЗ И РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТЕНИЙ IN VITRO В КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЕ, ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ НЕЗРЕЛЫХ

ЗАРОДЫШЕЙ ЗЛАКОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Фаза развития зародыша злаков, оптимальная для инокуляции на индукционную питательную среду.

1.2. Эмбриоидогенный каллус, полученный в культуре in vitro незрелых зародышей злаков.

1.2.1. Общая характеристика каллуса.

1.2.2. Типы каллусов зародышевого происхождения.

1.2.3. Цито-гистологическая характеристика каллусов.

1.2.4. Биохимическая и цитогенетическая характеристика каллусов.

1.3. Эмбриоид и эмбриоидогения in vivo и in vitro.

1.3.1. Общая характеристика эмбриоида.

1.3.2. Клеточные механизмы формирования эмбриоидов в каллусной культуре in vitro.

1.4. Роль фитогормонов в морфогенезе растений in vitro.

1.4.1. Роль 2,4-Д в индукции эмбриоидогенного каллуса, эмбриоидогенезе и регенерации растений злаков in vitro.

1.4.2. Роль АБК в эмбриоидогенезе и регенерации злаков in vitro.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Метод культуры in vitro незрелых зародышей яровой пшеницы.

2.2.2. Цитологические методы исследования.

2.2.3. Метод иммуноферментного анализа растительных тканей.

2.2.4. Метод фенологических наблюдений.

2.2.5. Статистическая обработка полученных результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Цито-гистологическая характеристика незрелого зародыша пшеницы в фазу развития in vivo, оптимальную для получения ^ эмбриоидогенного каллуса in vitro.

3.2. Роль фитогормонов в эмбриоидогенезе яровой пшеницы in vitro.

3.2.1. Содержание эндогенных фитогормонов в эксплантах - незрелых зародышах пшеницы оптимальной для индукции эмбриоидогенеза фазы развития.

3.2.2. Действие экзогенного ауксина 2,4-Д на индукцию формирования эмбриоидогенных каллусов в культивируемых in vitro незрелых зародышах пшеницы.

3.2.3. Влияние экзогенной АБК на формирование и развитие эмбриоидогенных клеточных комплексов.

3.3. Цито-гистологический анализ формирования и развития эмбриоида in vitro.

3.3.1. Цито-гистологический анализ формирования и развития эмбриоида на индукционной питательной среде II.

3.3.2. Цито-гистологический анализ формирования и развития эмбриоида на регенерационной питательной среде.

3.4. Развитие растений-регенерантов яровой пшеницы в условиях in vitro и ex vitro. ф 3.4.1. Развитие растений-регенерантов яровой пшеницы в условиях in vitro.

3.4.2. Развитие растений-регенерантов яровой пшеницы в условиях ех vitro.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эмбриоидогенез видов рода Triticum L. в каллусной культуре in vitro"

Методы культуры in vitro клеток растений в настоящее время широко используются для решения как теоретических, так и прикладных задач физиологии и эмбриологии растений [Бутенко, 1999; Носов, 1999; Razdan, 2003]. Культивируемые клетки представляют собой пластичные системы, обладающие способностью менять процессы дифференциации под воздействием определенных физических и химических факторов. Это свойство дает возможность подобрать условия для максимальной реализации морфогенетического потенциала культивируемого экспланта, заканчивающейся формированием растений-регенерантов при нетрадиционных системах размножения. Кроме того, регенерация фертильных растений в строго контролируемых экспериментальных условиях определяет и практическую значимость большинства методов культуры in vitro.

Одно из перспективных направлений в этой области исследований -метод культуры in vitro изолированных незрелых зародышей, связанный с образованием эмбриоидогенного каллуса, формированием в каллусе эмбриоидов, а затем прорастанием эмбриоидов до зрелых фертильных растений-регенерантов. В основе данного метода лежит феномен эмбриоидогенеза - асексуального формирования эмбриоидов [Батыгина, 1997].

Экспериментально установлено, что важнейшую роль в формировании эмбриоидов и их развитии до растений-регенерантов играют фитогормоны [Li, Qu, 2002; Langhansova et al., 2004; Wang, Bhalla, 2004], что хорошо согласуется с концепцией гормонального контроля экспрессии генома растений [Кулаева, 1978, 1982; Кулаева, Прокопцева, 2004] и теорией физиологической стратегии морфогенеза [Сайб, Карабаев, 1991]. Однако клеточные механизмы влияния фитогормонов на индукцию и процесс эмбриоидогенеза in vitro при культивировании незрелых зародышей изучены недостаточно. В то же время от полноты комплексных знаний о цито-физиологических особенностях этих процессов во многом зависит эффективность биотехнологий, связанных с массовым получением фертильных растений-регенерантов из каллусных тканей, полученных в культуре незрелых зародышей. В этом плане однодольные растения — хлебные злаки, в том числе пшеница, исследованы недостаточно полно. С другой стороны, изучение изолированных незрелых зародышей в строго контролируемых условиях in vitro способствует решению важнейшей фундаментальной проблемы биологии - морфогенеза, выявлению его основных закономерностей и особенностей. Более того, именно зародыш наиболее перспективен в качестве модели при изучении различных аспектов морфогенеза, поскольку обладает всеми морфогенетическими потенциями взрослого растения [Батыгина, 2000].

В связи с этим, цель исследований состояла в выявлении цито-физиологических особенностей эмбриоидогенеза яровой пшеницы в каллусной культуре in vitro. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

2. Определить концентрацию экзогенного ауксина 2,4-Д, оптимальную для индукции эмбриоидогенного каллуса, в зависимости от содержания эндогенного ауксина ИУК в экспланте — незрелом зародыше.

5. Провести цито-гистологическое исследование формирования, развития и прорастания эмбриоидов in vitro. Дать сравнительный анализ цито-гистологического статуса сформированного эмбриоида и сформированного зиготического зародыша.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Формирование эмбриоидогенного каллуса in vitro определяется оптимальной фазой развития незрелого зародыша, которая характеризуется определенным цито-гистологическим статусом зародыша и определенным содержанием в нем эндогенного ауксина ИУК.

2. Повышения количества эмбриоидогенных клеточных комплексов можно добиться длительностью культивирования каллусов на питательной среде с определенной концентрацией экзогенной АБК.

По данным цито-гистологического анализа показано, что формирование эмбриоида состояло в реорганизации эмбриоидогенного клеточного комплекса как единого целого и проходило сходно у изученных сортов пшеницы. На основании сравнительного цито-гистологического исследования выявлено принципиальное сходство эмбриоида и зиготического зародыша в развитии и прорастании.

Предложены термины «эмбриоидогенный каллус» и «эмбриодогенный клеточный комплекс», которые отражают суть явления корректнее, чем широко применяемые в соответствующей литературе термины «эмбриогенный каллус» и «эмбриональный клеточный комплекс».

Практическая значимость работы состоит в использовании полученных данных для решения дискуссионных вопросов, связанных с увеличением выхода растений-регенерантов в культуре in vitro незрелых зародышей яровой пшеницы, что имеет несомненное значение как в клонировании растений-регенерантов, так и в ускорении генетико-селекционного процесса по созданию новых форм с использованием методов биотехнологии. Полученные данные представляют интерес для исследователей, изучающих различные аспекты проблемы морфогенеза и регенерации растений в условиях in vitro. Экспериментальные данные рекомендуются для использования при чтении лекций по курсу физиологии и биотехнологии растений в ВУЗах на факультетах биологического профиля.

Связь работы с научными программами. Исследования поддержаны РФФИ (грант № 02-04-48701, 2002-2004 гг.), ФЦП «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы» (грант № ЯО 128/1644).

Реализация результатов. Полученные теоретические и практические результаты используются при чтении спецкурса по биотехнологии растений на кафедре биохимии и биотехнологии Башкирского госуниверситета и включены в учебное пособие «Биотехнология растений», изданное в Башкирском государственном университете в 2004 г.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на ряде конференций, в том числе на II международной конференции по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 2002), IV международной конференции «Геном растений» (Одесса, 2003), II международной конференции молодых ученых «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений» (Харьков, 2003), VIII международной конференции по биотехнологии (Saratov, 2003), V съезде общества физиологов растений России и международной конференции «Физиология растений - основа фитобиотехнологии» (Пенза, 2003), II международной конференции «Регуляция роста, развития и продуктивности растений» (Минск, 2003), VIII международной пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2004), XIV конгрессе FESPB (Cracow, 2004), международной научной конференции «Молекулярная генетика, геномика и биотехнология» (Минск, 2004).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания объекта и

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Зайнутдинова, Эльвира Муратовна

выводы

3. Показана тенденция обратной зависимости между концентрацией экзогенного ауксина 2,4-Д, необходимой для формирования эмбриоидогенного каллуса, и содержанием эндогенного ауксина ИУК в исходных эксплантах — незрелых зародышах.

4. Выявлено, что формирование эмбриоидогенного каллуса у изученных видов пшениц происходит за счет эпидермальных клеток щитка незрелого зародыша. Цито-гистологический статус как эмбриоидогенного каллуса (наличие морфогенетического очага, представленного меристематическими клетками), так и эмбриоидогенного клеточного комплекса (наличие нескольких зон клеток, обособленных от остального каллуса) у изученных видов пшениц характеризуются сходством.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проводить фенотипический подбор донорных растений на 15-17 сут после опыления, что соответствует фазе развития, оптимальной для индукции формирования эмбриоидогенного каллуса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Один из путей морфогенеза в условиях культуры in vitro незрелых зародышей - эмбриоидогенез (соматический эмбриогенез) в предварительно полученном эмбриоидогенном каллусе. Следует отметить, что предложенный нами термин «эмбриоидогенный каллус» отражает суть явления корректнее, чем широко применяемый в соответствующей литературе термин «эмбриогенный каллус».

Одним из важнейших факторов, определяющих эмбриоидогенную способность каллусов, является выбор экспланта - незрелого зародыша в оптимальной фазе развития, когда ткани обладают наибольшим морфогенным потенциалом. Как правило, исследователи [Przetakiewicz et al., 2003; Pellegrineschi et al., 2004; Zale et al., 2004] используют незрелые зародыши пшеницы на 10-22 сут после опыления при их определенной длине. Однако оставалось неясным, в какой фазе развития находится при этом зародыш, все ли клетки незрелых зародышей являются тотипотентными, существует ли разница в возникновении эмбриоидогенных каллусов у различных видов яровой пшеницы - мягкой и твердой.

Согласно полученным нами экспериментальным данным, эмбриоидогенный каллус у изученных сортов мягкой и твердой яровой пшеницы берет начало от эпидермальных клеток щитка незрелого зародыша оптимальной фазы развития (фаза органогенеза, по периодизации [Батыгина, 1997]), которая характеризуется определенным цито-гистологическим статусом и определенным содержанием эндогенного ауксина ИУК. Принципиально важно, что в данную фазу эпидермальные клетки щитка не покрыты плотной клеточной стенкой. Основную роль в индукции формирования эмбриоидогенного каллуса играет концентрация экзогенного ауксина 2,4-Д, которая зависит от содержания эндогенного ауксина ИУК в незрелых зародышах оптимальной фазы развития, при этом содержание этого фитогормона различно у каждого из изученных сортов. По-видимому, незрелый зародыш именно этой фазы развития обладает нужной степенью дифференцированности клеток, которая выражается в компетентности эпидермальных клеток щитка к внешним гормональным воздействиям. Вероятно, на процесс формирования эмбриоидогенного каллуса оказывают влияние градиенты гормональных и трофических факторов, присутствующие во всех тканях и органах незрелых зародышей, однако этот важный вопрос требует специальных исследований.

Анализ полученных экспериментальных данных свидетельствует о том, что эмбриоидогенез в каллусной культуре изученных сортов двух видов яровой пшеницы (мягкой и твердой) протекает как трехэтапный процесс, при этом успех последующего этапа полностью зависит от предыдущего. Привлеченный нами цито-физиологический подход позволил дать общую для изученных сортов цито-гистологическую характеристику всех выявленных этапов эмбриоидогенеза in vitro, а также фитогормональную оценку индукции эмбриоидогенеза in vitro у каждого сорта.

Далее сформированный эмбриоид прорастает и дает начало зрелому фертильному растению-регенеранту с эмбриологическими показателями, типичными для пшеницы. Именно регенерация фертильных растений в строго контролируемых экспериментальных условиях определяет перспективность применения метода культуры in vitro незрелых зародышей пшеницы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Зайнутдинова, Эльвира Муратовна, Уфа

1. Амирова А.К., Бишимбаева Н.К. Идентификация типов каллусных тканей пшеницы и изучение путей их метаморфоза // Вестник КазНУ, серия биол. 2002а. - № 3 (18). - С. 15-19.

2. Амирова А.К., Бишимбаева Н.К. Получение длительно культивируемых рыхлых эмбриогенных каллусов пшеницы под действием 2,4-Д и КН2РО4 // Биотехнология. Теория и практика. 20026. - № 1. — С. 60 -65.

3. Банникова В.П., Хведынич О.А., Кравец Е.А. и др. Основы эмбриогенеза злаков. Киев: Наук, думка, 1991. - 176 с.

4. Барабанова Е.А., Банникова В.П. Гистологическая характеристика культивируемых in vitro зародышей озимой пшеницы // Цитогенетика зерновых культур. Таллин, 1990. - С. 22.

5. Батыгина Т.Б. Хлебное зерно. Л.: Наука, 1987. - 103 с.

6. Батыгина Т.Б. Эмбриоидогения — новый тип вегетативного размножения // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 3: Системы репродукции / Ред. Т.Б.Батыгина. СПб.: Мир и семья, 2000. - С. 334 - 349.

7. Батыгина Т.Б. Эмбриоидогения // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 2: Семя / Ред. Т.Б.Батыгина. СПб.: Мир и семья, 1997. - С. 624 - 648.

8. Батыгина Т.Б., Васильева В.Е. Размножение растений. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 2002. - 232 с.

9. Батыгина Т.Б., Васильева В.Е., Маметьева Т.Б. Проблемы морфогенеза in vivo и in vitro (эмбриоидогенез у покрытосеменных) // Ботан. журн. — 1978. -Т. 63, № 1.-С. 87-111.

10. Батыгина Т.Б., Захарова А.А. Параллели в развитии полового и соматического зародышей // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 2: Семя / Ред. Т.Б.Батыгина. СПб.: Мир и семья, 1997.-С. 635-648.

11. Батыгина Т.Б. Эмбриогенез и морфогенез половых и соматических зародышей // Физиол. раст. 1999. - Т. 46, № 6. - С. 884 - 898.

12. Башаркина Н.В. Взаимовлияние гормонов питательной среды и гормонов экспланта в культуре пыльников яровой мягкой пшеницы // III съезд ВОФР: Тез. докл. СПб., 1993. - С. 66.

13. Беккер Г., Бергер В., Домшке Г. Органикум. М.: Мир, 1979. - С. 228250.

14. Белоногова М.А., Голденкова И.В., Сазонова И.А., Ралдугина Т.Н. Агробактериальная трансформация льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) // Междунар. конф. «Физиология растений основа фитобиотехнологии». -Пенза, 2003.-С. 482.

15. Бишимбаева Н.К., Денебаева М.Г. Влияние 2,4-Д на структуру клеточных популяций рыхлого эмбриогенного каллуса ячменя // Вестник БГУ. 2001. -№ 2 (1). - С. 107 - 109.

16. Бишимбаева Н.К., Денебаева М.Г., Амирова А.К., Рахимова Е.В. Особенности гистологического строения рыхлых эмбриогенных каллусов ячменя (.Hordeum vulgare) // Известия ПАН РК, серия биологическая и медицинская.-2001.-№ 1-2.-С. 7- 14.

17. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука, 1964. - 272 с.

18. Бутенко Р.Г. Тотипотентность растительной клетки // Культура 0 изолированных органов, тканей и клеток растений. — М.: Наука, 1970. — С. 43-46.

19. Бутенко Р.Г. Дифференциация и морфогенез в культуре тканей, клеток и протопластов // Биология развития растений. — М.: Наука, 1975а. — С. 48 — 65.

20. Бутенко Р.Г. Экспериментальный морфогенез и дифференциация в культуре клеток растений // XXXV Тимирязевские чтения. М.: Наука, 19756.-51 с.

21. Бутенко Р.Г. Клеточные технологии в сельскохозяйственной науке и практике // Основы сельскохозяйственной биотехнологии. — М.: Агропромиздат, 1990а.-С. 154-235.

22. Бутенко Р.Г. Состояние и перспективы изучения морфогенеза растений // Всесоюзное общество физиологов растений. М.: ИФР АН СССР, 19906. -Вып. 8.-С. 5 -8.

23. Бутенко Р.Г. Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М.: Наука, 1991. -280 с.

24. Бырыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятое А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М.: Изд-во МГУ, 2004. - 312 с.

25. Горбунова В.Ю. Генетические предпосылки спорофитного пути развития микроспор злаков в условиях in vitro. — Уфа: УНЦ РАН, 1993. 104 с.

26. Гумерова Е.А., Чуенкова С.А., Гатина Е.А., Румянцева Н.И. Соматический эмбриогенез и геммогенез в культуре гипокотилей Fagopirum esculentum Moench. // Физиол. раст. 2003. - Т. 50, № 5. - С. 716 - 721.

27. Денебаева Н.Г. Цитофизиологические особенности длительно культивируемых эмбриогенных каллусных тканей ячменя: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Алматы, 2003. - 34 с.

28. Дерфлинг К. Гормоны растений. Системный подход. М.: Мир, 1985.304 с.

29. Долгих Ю.И., Пустовойтова Т.Н., Жданова Н.Е. Соотношение эндогенных фитогормонов в незрелых зародышах компетентных и некомпетентных к соматическому эмбриогенезу линий кукурузы // Физиология растений. 1999. - Т. 46, № 6. - С. 861 - 864.

30. Долгих Ю.И., Пустовойтова Т.Н., Жданова Н.Е., Осипова Е.А. Содержание эндогенных гормонов в тканях кукурузы, способных и неспособных к морфогенезу in vitro II Междунар. конф. «Физиология растений основа фитобиотехнологии». - Пенза, 2003. - С. 389.

31. Дуплий В.П., Литовченко А.В., Сидоров В.А. Преодоление влияния генотипа на культуру протопластов огурца // VII междунар конф. «Биология клеток растений in vitro, биотехнология и сохранение генофонда»: Тез. докл. Москва, 1997. - С. 85 - 86.

32. Егорова Н.А. Культура каллюсных тканей лаванды // Физиология и биохимия культ, растений. — 2003. Т. 35, № 2. — С. 166 - 171.

33. Зарипова А.А., Байбурина Р.К. Содержание эндогенных гормонов Paeonia anomala L. перед введением в культуру in vitro II VIII Intern. Conf. • «The Biology of Plant Cells In Vitro and Biotechnology»: Abstr. Saratov, 2003.-P. 378-379.

34. Иванова А.Б., Анцыгина Л.Л., Ярин А.Ю. Современные аспекты изучения фитогормонов. Цитокинины // Цитология. 2001. - Т. 43, № 6. — С. 537-543.

35. Иммуноанализ регуляторов роста в решении проблем физиологии растений, растениеводства и биотехнологии / Под ред. Г.Р.Кудояровой. -Уфа: АН РБ, 2000. 223 с.т

36. Иммуноферментный анализ регуляторов роста: применение в физиологии растений и экологии / Под ред. Г.Р.Кудояровой. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. - 132 с.

37. Исаева Н.А., Годовикова В.А., Бородько А.В. Эмбриогенез в каллусной ткани и суспензионной культуре Hordeum geniculatum // Известия АН СССР, сер. биол. 1991. - № 2. - С. 294 - 299.

38. Ишмуратова М.М. Клональное микроразмножение Rhodiola rosea L. и Rhodiola iremelica Boriss. in vitro // Растительные ресурсы. — 1998. Т. 34, вып. 1. - С. 12 - 23.

39. Калинин Ф.Л., Кушнир Г.П., Сарнацкая В.В. Технология микроклонального размножения растений. — Киев: Наук. Думка, 1992. — 154 с.

40. Камелина О.П., Проскурина О.Б., Жинкина Н.А. К методике окраски эмбриологических препаратов // Ботан. журн. 1992. — Т. 77, № 4. — С. 93 — 96.

41. Кефели В.И. Природные ингибиторы роста // Физиология растений. -1997. Т. 44, № 3. - С. 471 - 480.

42. Кислин Е.Н., Богданов В.А., Щелоков Р.А., Кефели В.И. Абсцизовая и индол ил-3-уксусная кислота в культуре корней гороха. Газохроматографический и хромато-масс-спектрометрический анализ // Физиол. раст. 1983.-Т. 30, вып. 1. - С. 187- 194.

43. Ковалева О.Н. Цитологический анализ клонов, полученных от незрелых зародышей ячменя сорта Bruce // Науч.-тех. Бюлл. ВНИИ растиниеводства. 1992. - Вып. 218. - С. 66 - 71.

44. Коваленко П.В., Овсюк Т.Н., Игнатова С.А. Морфогенез в каллусныхкультурах ярового ячменя // VII междунар. конф. «Биология клеток растений in vitro,биотехнология и сохранение генофонда»: Тез. докл. М., 1997. -С. 111-112.

45. Копертех Л.Г., Бутенко Р.Г. Нативные фитогормоны экспланта и морфогенез пшеницы in vitro II Физиол. раст. 1995. — Т. 42, № 4. — С. 555 -558.

46. Косулина Л.Г. Особенности процесса регенерации в каллусной культуре зрелых зародышей пшеницы (Triticum aestivum L.J II С.-х. биол. Серия биол.- 1995. -№ 1.-С. 78-84.

47. Круглова Н.Н. Морфогенез в культуре пыльников пшеницы: эмбриологический подход. Уфа: Гилем (отд-ние изд-ва «Наука»), 2001. -203 с.

48. Круглова Н.Н., Сельдимирова О.А. Зиготический зародыш и андроклинный эмбриоид пшеницы: сходство и различие // IX Школа по теоретической морфологии растений «Типы сходства и принципы гомологизации в морфологии»: Труды. СПб., 2001. - С. 271 - 273.

49. Кудоярова Г.Р., Веселов С.Ю., Еркеев М.И. Иммуноферментное определение содержания индолилуксусной кислоты в семенах кукурузы с использованием меченых антител // Физиол. раст. — 1986. — Т. 33, № 6. — С. 1221 1227.

50. Кузьмина Н.А., Внукова В.В. Влияние концентрации 2,4-Д на морфогенез твердой пшеницы in vitro II VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. М.: Изд-во МСХА, 2001.-С. 171-172.

51. Кулаева О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка // XXXXI Тимирязевские чтения. — М.: Наука, 1982. -82 с.

52. Кулаева О.Н. О регуляции экспрессии генов в растительных клетках // Физиол. раст. 1978. - Т. 25, вып.5. - С. 990-1008.

53. Кулаева О.Н., Прокопцева О.С. Новейшие достижения в изучении механизма действия фитогормонов // Биохимия. 2004. - Т. 69, вып. 3. — С. 293-310.

54. Кунах В. А. Изменчивость растительного генома в процессе дифференцировки и каллусообразования // Физиол. раст. 1999. - Т. 46, № 6. -С. 919-929.

55. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1977. - 256 с.

56. Кучеренко JI.A. Морфологическая разнокачественность каллюсных тканей риса и ее связь с регенерационной способностью // Физиол. раст. — 1993. Т. 40, № 5. - С. 797 - 801.

57. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. — 352 с.

58. Лобакова Е.С., Плетюшкина О.Ю., Бутенко Р.Г. Морфология распределения актина в клетках морфогенного каллуса пшеницы // Докл РАН. 1997. - Т. 352, № 2. - С. 284 - 286.

59. Логинова А.Л. Оптимизация среды культивирования in vitro юкки слоновой // VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. -М.: Изд-во МСХА, 2001. С. 175.

60. Лукаткин А.С., Хомутова И.Н. Влияние параметров выращивания каллусной культуры Stevia rebaudiana Bertoni на рост и содержание гликозидов // Вестник БГУ. 2001. -№ 2 (И). - С. 92 - 94.

61. Лукина Ю.А., Румянцева Н.И. Каллусогенез и морфогенез в культуре незрелых зародышей различных видов гречихи // Ботан. журн. 1999. - Т. 84, № 3.- С. 74-80.

62. Маковейчук А.Ю. Эмбриоидогенез как модель коррелятивного взаимодействия фитогормонов // II съезд ВОФР: Тез. докл. М., 1990. - С.58.

63. Марченко А.О. Реализация морфогенетического потенциала растительных организмов // Успехи соврем, биологии. — 1996. Т. 116, вып. З.-С. 34-47.

64. Марченко А.О. Реализация морфогенетического потенциала растительных организмов: калибровочный подход // Журн. общ. биол. 1999. -Т. 60, №6.-С. 654-667.

65. Медведев С.С. Физиология растений. — СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2004. 234 с.

66. Миронов А.А., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. СПб.: Наука, 1994. - 400 с.

67. Муромцев Г.С., Бутенко Р.Г., Тихоненко Т.И., Прокофьев М.И. Основы сельскохозяственной биологии. М.: Агропромиздат, 1990. - 384 с.

68. Носов A.M. Культура клеток высших растений уникальная система, модель, инструмент // Физиол. раст. - 1999. - Т.46, № 6. — С.837 - 844.

69. Оразова С.Б., Богуспаев К.К. Влияние 2,4-Д на регенерационную способность кукурузы с признаками ЦМС в культуре in vitro II VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. -М.: Изд-во МСХА, 2001.-С. 184- 185.

70. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. — М.: Колос, 1988.170 с.

71. Пиралов Г.Р. Каллусогенез в культуре незрелых регенерантов кукурузы // Цитол. и генет. 1995. - Т. 29, № 6. - С. 22 - 26.

72. Полевой В.В. Фитогормоны. JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. - 248 с.

73. Ралдугина Г.Н., Соболькова Г.И. Генотипические различия при действии абсцизовой кислоты на каллусные культуры Brassica napus L. // Физиол. раст. 1994. - Т. 41, № 5. - С. 702 - 706.

74. Ралдугина Г.Н., Соболькова Г.И. Факторы, влияющие на органогенез у семядольных эксплантов рапса // Физиол. раст. 1995. - Т. 42, № 6. - С. 916 -922.

75. Рогинская В.А. Влияние концентрации 2,4-Д на каллусогенез сортов овса // VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. М.: Изд-во МСХА, 2001. - С. 188 - 189.

76. Румянцева Н.И., Валиева А.И., Федосеева Н.В., Самохвалова Н.А., Яблонова Е.В. Биохимические и цитоморфологические особенности культивируемых каллусов растений с разной способностью к морфогенезу // Цитология. 1996. - Т. 38, № 2. - С. 244 - 245.

77. Сайб JI.P., Карабаев М.К. Фитогормональная регуляция регенерации растений: качественная модель // Изв. АН КазССР. Серия биол. 1991. -№ 3. - С. 15-22.

78. Сайб JT.Р., Карабаев М.К. Эмбриогенный каллус кукурузы: условия ф формирования и характеристика пептидного состава // II съезд ВОФР: Тез.докл. -Ч. 2.-М., 1992.-С. 185.

79. Сайб Л.Р., Карабаев М.К., Айтхожин М.А. Влияние некоторых факторов на формирование морфогенных каллусов кукурузы и табака // Биол. науки. 1990. - № 4. - С. 100 - 103.

80. Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В.С.Шевелухи. М.: Высшая школа, 2003. - 469 с.

81. Соболев A.M., Азаркович М.И., Кулаева О.Н. Влияние АБК на накопление запасных белков в созревающих ш vitro эндоспермах клещевины // Докл. АН СССР. 1983. - Т. 271, № 4. - С. 766 - 768.

82. Соболева А.Г., Соболев В.В., Заякин В.В., Нам И.Я. Регенерация и трансформация ремонтантной малины // Междунар. конф. «Физиология растений основа фитобиотехнологии». - Пенза, 2003. - С. 524.

83. Соловых Н.В. Оптимизация состава питательных сред для регенерации адвентивных побегов из листовых сегментов земляники // VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. М.: Изд-во МСХА, 2001.-С. 193.

84. Сорокатая Е.И. Зобова Н.В. Оптимизация состава сред для введения в • культуру тканей зерновых // VI междунар. конф. «Регуляторы роста иразвития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. М.: Изд-во МСХА, 2001. -С. 193-194.

85. Старостенко Н.В. Некоторые особенности органогенеза в культуре тканей злаковых //17 науч. конф. мол. ученых биол. фак. МГУ: Тез. докл. -М., 1986.-С. 244-246.

86. Суханов В.М., Папазян Н.Д. Условия получения каллуса и регенерантов в культуре незрелых зародышей пшеницы // Апомиксис и цитоэмбриология растений. 1983. - вып.5. - С. 124 - 128.

87. Сысоева В.М. Использование фитогормонов при клональном микроразмножении хризантем // VI междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях»: Тез. докл. М.: Изд-во МСХА, 2001. -С. 195- 196.

88. Сытник И.Д., Кляченко O.J1. Органогенез и получение растений регенерантов рапса методом культуры тканей // IV междунар. конф.: Тез. докл. Одесса, 2003. - С. 76.

89. Токин Б.П. Общая эмбриология. М.: Высшая школа, 1987. - 480 с.

90. Тюленев В.М., Соловых Н.В. Сомаклональная изменчивость земляники // Биотехнология. 1999. - № 2. - С. 34 - 40.

91. Характеристика сортов сельскохозяйственных культур, включенных в Госреестр по Республике Башкортостан. Пособие для агрономов / Под ред. Д.Б.Гареева. Уфа, 1997. - 96 с.

92. Челак В.Р. Система размножения пшеницы Triticum L. Кишинев: Штиинца, 1991.-320 с.

93. Чернышева В.Г., Долгих Ю.И., Шамина З.Б. Влияние генетических характеристик исходных растений на морфогенный потенциал каллусных клеток кукурузы // Доклады АН СССР. 1988. - Т. 300, № 1. - С. 227 - 229.

94. Шаяхметов И.Ф. Культура клеток и тканей пшеницы in vitro и соматический эмбриогенез: Автореф. дисс. . д-ра биол. наук. СПб., 2001. — 45 с.

95. Шаяхметов И.Ф. Соматический эмбриогенез и селекция злаковых культур. Уфа: Изд-во Башкирск. ун-та, 1999. - 165 с.

96. Шаяхметов И.Ф., Безрукова М.Ф., Ахметов P.P. Взаимосвязь накопления лектина и абсцизовой кислоты в каллусной ткани пшеницы //

97. Иммуноанализ регуляторов роста в решении проблем физиологии растений, растениеводства и биотехнологии / Под ред. Г.Р.Кудояровой. Уфа: АН РБ, 2000.-С. 207-210.

98. Шаяхметов И.Ф., Шакирова Ф.М., Хайруллин P.M. Исследование содержания лектина в связи с формированием морфогенного каллуса пшеницы // Физиол. и биохимия культ, раст. 1994. - Т. 26, № 1. - С. 68 -71.

99. Эльконин JI.A., Тырнов B.C. Гистологическое исследование каллусных культур Sorghum caffrorum (Poaceae) со стабильной регенерационной способностью // Ботан. журн. 1990. - Т. 75, № 1. - С. 44 - 48.

100. Эльконин J1.A., Тырнов B.C., Папазян Н.Д., Ишин А.Г. Морфогенез и стабильная регенерация растений в каллусных культурах, полученных от зрелых зародышей видов Sorghum (Poaceae) // Ботан. журн. 1989. - Т. 74, № 12.-С. 1740- 1746.

101. Abdchali Ch., Benoft P., Nathalie D. Influence of abscisic acid on nitrogen partitioning, sucrose metabolism and nitrate reductase activity of chicory suspension cells //J. Exp. Bot. 1995. -V. 46, № 291. - P. 1525 - 1533.

102. Ackerson R.C. Regulation of soybean embryogenesis by abscisic acid // J. Exp. Bot. 1984,-V. 35, № 152.-P. 403-413.

103. Ahmed R., Gupta S.D., De Deepesh N. Somatic embryogenesis and plant regeneration from derived callus of winged bean {Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.) // Plant Cell Repts. 1996. - V. 15, № 7. - P. 531 - 535.

104. Ainsley P.J., Aryan A.P. Efficient plant regeneration system for immature embryos of triticale (x Triticosecale Wittmack) // Plant Growth Regulation. -1998. V. 24, № 1. - P. 23 - 30.

105. Alien G.J., Kuchitsu К., Chu S.P. Arabidopsis abil-1 and abi2-l phosphatasemutations reduce ABA-induced cytoplasmic calcium rises in guard cells // Plant Cell. 1999. - V. 11, № 9. - P. 1785 - 1798.

106. Armstrong C.L., Green C.E. Establishment and maintenance of friable, embryogenic maize callus and involvement of L-proline // Planta. 1985. -V. 164. - P. 207-214.

107. Arzani A., Mirodjagh S.-S. Response of durum wheat cultivars to immature embryo culture, callus induction and in vitro salt stress // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 1999. - V. 58, № 1. - P. 67 - 72.

108. Astle M., Rubery P. Uptake of abscisic acid by suspension-cultured Phaseolis coccineus cells: evidence for carrier participation // J. Exp. Bot. — 1985. -V. 36-P. 469-484.

109. Augustine A.N., D'Souza L. Somatic embryogenesis in Gnetum ula Brongn. 0Gnetum edule) (Wilid) Blume // Plant Cell Repts. 1997. - V. 16, № 5. - P. 354 -357.

110. Bahieldin A., Dyer W.E., Qu R. Concentration effects of dicamba on shoot regeneration in wheat // Plant Breed. 2000. - V.l 19. - P. 437 - 439.

111. Bai Y., Qu R. Factors influencing tissue culture responses of mature seeds and immature embryos in turf-type tall fescue // Plant Breed. 2001. - V. 120, №• 3.-P. 239-242.

112. Bajaj S., Rajam M.V. Efficient plant regeneration from long-term callus cultures of rice by spermidine // Plant Cell Repts. 1995. - V. 14, № 11. - P. 717 -720.

113. Bajaj S., Rajam M.V. Polyamine accumulation and loss of morphogenesis in long-term callus cultures of rice. Restoration of plant regeneration by manipulation of cellular polyamine levels // Plant Physiol. 1996. - V. 112, № 3. - P. 1343 -1348.

114. Barkla B.J., Vera-Estrella R., Maldonado-Gama M., Pantoja O. Abscisic . acid induction of vacuolar FT-ATPase activity in Mesembryanthemum crystallinumis developmentally regulated // Plant Physiol. 1999. - V. 120, № 3. - P. 811 -819.

115. Barratt D.H.P. Modulation by abscisic acid of storage protein accumulation in Vicia faba L. cotyledons cultured in vitro // Plant Sci. 1986. - V. 46. - P. 159 - 167.

116. Batygina T.B. A new approach to the system of reproduction in flowering plants // Phytomorphology. 1989. - V. 39, № 4. - P. 311 - 325.

117. Batygina T.B. A new approach to the system of reproduction in flowering plants // Apomixis Newsletter. 1991a. - № 1. - P. 52 - 55.

118. Batygina T.B. Embryoidogenic types of reproduction in flowering plants // Apomixis Newsletter. 1991b. - № 2. - P. 58 - 66.

119. Batygina T.B. Nucellar embryoiodogeny in Poa pratensis (POACEAE) II Pol. Bot. Stud. 1991c. - № 2. - P. 121 - 125.

120. Batygina T.B., Zakharova A.A. Polymorphism of sexual and somatic embryos as a evidence of their resemblance // Bull. Pol. Acad. Sci. Biol. Sci. — 1997. V. 45, № 2-4. - P. 235 - 255.

121. Bebeli P.J. Cytoplasmic effects on tissue culture response in wheat // J. Genet. Breed. 1995. - V. 49, № 3. - P. 201 - 208.

122. Bespalhok J.C., Hattori F.K. Friable embryogenic callus and somatic embryo formation from cotyledon explants of African marigold (Tagetes erecta L.) // Plant Cell Repts. 1998. - V. 17, № 11 - P. 870 - 875.

123. Bewley J.D. Seed germination and dormancy // Plant Cell. 1997. - V. 9. — P. 1055-1066.

124. Bhaskaran S., Smith R.H. Regeneration in cereal tissue culture: a review // Crop Sci. 1990. - V. 30, № 6. - P. 1328 - 1337.

125. Bianco-Colomas J., Barthe P., Orlandini M., Le Page-Degivry M. Carrier-# mediated uptake of abscisic acid by suspension-cultured Amaranthus tricolor cells

126. Plant Physiol. 1991. - V. 95. - P. 990 - 996.

127. Black M. Involvement of ABA in the physiology of developing and mature seeds // Abscisic acid: physiology and biochemistry / Ed. W.J.Davies, H.G.Jones -Oxford: Bios, 1991.-P. 99- 124.

128. Bohorova N.E., Luna В., Briton R.M., Huerta L.D., Hoistington D.A. Regeneration potential of tropical, and subtropical, midaltitude, and highland maize inbreds // Maydica. 1995. - V. 40. - P. 275 - 281.

129. Bonfill M., Cusido R.M., Palazon J., Pinol M.T., Morales C. Influence of Ф auxins on organogenesis and ginsenoside production in Panax ginseng calluses //

130. Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 2002. - V. 68, № 1. - P. 73 - 78.

131. Borkird C., Choi H., Sung Z.R. Effect of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid on the expression of embryogenic program in carrot // Plant Physiol. 1996. - V. 81, №4.-P. 1143-1146.

132. Bornman C.H. Morphological, anatomical, and ultra-structural responses to abscisic acid//Abscisic acid. -N.Y.: Praeger, 1983.-P. 523.

133. Bostock R., Quatrano R. Regulation of Em gene expression in rice // Plant Physiol. 1992. - V. 98 - P. 1356 - 1363.

134. Bozhkov P.V., Lebedenko L.A., Shiryaeva G.A. A pronounced synergistic effect of abscisic acid and 6-benzyl-adenine on Norway spruce (Picea abies L. Karst): somatic embryo maturation // Plant Cell Repts. 1992. - V. 11. - P. 386 -394.

135. Bray E.A., Beachy R.N. Regulation by ABA of (3-conglycinin expression in cultured developing soybean cotyledons // Plant Physiol. 1985. - V. 79, № 3. -P. 746 - 750.

136. Bregitzer P., Campbell R.D., Wu Y. Plant regeneration from barley callus: effects of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and phenyl acetic acid // Plant Cell, t Tissue, Organ Cult. 1995. - V. 43, № 3. - P. 229 - 235.

137. Bregitzer P., Dahleen L.S, Campbell R.D. Enhancement of plant• regeneration from embryogenic callus of commercial barley cultivars // Plant Cell Repts. 1998. -V. 17.-P. 941 -945.

138. Bronsema F., Redig P., van Oostveen W., van Onckelen H., van Lammeren A. Uptake and biochemical analysis of 2,4-D in cultured zygotic embryos of Zea mays L. // J. Plant Physiol. 1996. - V. 149, № 3-4. - P. 363 - 371.

139. Busk P.K., Pages M. Regulation of abscisic acid-induced transcription // Plant Mol. Biol. 1998. - V. 37. - P. 425 - 435.

140. Carman J.G. Somatic embryogenesis in wheat // Biotechnology in agriculture and forestry: somatic embryogenesis and synthetic seed II / Ed. Y.S.P. Bajaj. Berlin: Springer-Verlag, 1995. - V. 31. - P. 3 - 13.

141. Carnes M.G., Wright M.S. Endogenous hormone levels of immature corn kernels of A188, Missouri-17, and Dekalb XL-12 // Plant Sci.- 1988. -V. 57. -P. 195-203.

142. Carvalho C.H.S., Bohorova N., Bordallo P.N., Abreu L.L., Valicentle F.H., Bressan W., Paiva E. Type II callus production and plant regeneration in tropical maize genotypes // Plant Cell Repts. 1997. - V. 17. - P. 73 - 76.

143. Castillo A.M., Egana В., Sanz J.M., Cistue L. Somatic embryogenesis and plant regeneration from barley cultivars grown in Spain // Plant Cell Repts. 1998.• -V. 17, № 11.-P. 902-906.

144. Centeno M.L., Rodriguez R., Berros В., Rodriguez A. Endogenous hormonal content and somatic embryogenic capacity of Corylus avellana L. cotyledons // Plant Cell Repts.-1997.-V. 17.-P. 139- 144.

145. Chang Y., von Zitzewitz J., Hayes P.M., Chen T.H.H. High frequency plant regeneration from immature embryos of an elite barley cultivar {Hordeum vulgare L. cv. Morex) U Plant Cell Repts. 2003. -V. 21, № 8. - P. 733 - 738.

146. Chengalrayan K., Hazra S., Gallo-Meagher M. Histological analysis ofsomatic embryogenesis and organogenesis induced from mature zygotic embryoderived leaflets of peanut (Arachis hypogaea L.) // Plant Sci. 2001. - V. 161. — P. 415-421.

147. Cui K.R., Pei X.W., Qin L., Wang J.J., Wang Y.F. Effects of modulation of abscisic acid during somatic embryogenesis in Lycium barbarum L. // Shi Yan Sheng Wu Xue Bao. 1998. - V. 31, № 2. - P. 195 - 201.

148. Cunha A.C.G., Ferreira M.F. Somatic embryogenesis, organogenesis and callus growth kinetics of flax // // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 1996. - V. 47, № 1 - P. 1 -8.

149. Datta S.K. Androgenesis in cereals // Current trends in the embryology of Angiosperms / Eds S.S.Bhojwani, W.Y.Soh. Dordrecht, Boston, London: Kluwer Acad. Publ.-2001.-P. 471 -488.

150. DeLisle A.J., Crouch M.L. Seed storage protein transcription and mRNA levels in Brassica napus during development and in response to exogenous ABA // Plant Physiol. 1989. - V. 91. - P. 617 - 623.

151. Dodds J.H., Roberts L.W. Experiments in plant tissue culture. — Cambridge: Cambridge Univ. press, 1985. 354 p.

152. Dudits D., Gyorgyey J., Bogre L., Bako L. Molecular biology of somatic embryogenesis // In vitro embryogenesis in plants / Ed. T.A.Thorpe. Dordrecht, Boston, London: Kluwer Acad. Publ. - 1995. - P. 267 - 308.

153. Dunstan D.I., Dong J.Z., Carrier D.J., Abrams S.R. Review events following ABA treatment of spruce somatic embryos // In Vitro Cell Dev. Biol. 1998. -V.34.-P. 159- 168.

154. Eapen S., Rao P.S. Callus induction and plant regeneration from immature embryos of rye and triticale // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 1982. - V. 1. -P. 221 -227.

155. Elkonin L.A., Lopushanskaya R.F., Pakhomova N.V. Initiation and maintance of friable embryogenic callus of sorhum (Sorghum bicolour (L.) Moench) by amino acids // Maydica. 1995. - V. 40, № 2. - P. 153 - 157.

156. Feirer R.P., Conkey J.H., Verhagen S.A. Triglycerides in embryogenic conifer calli: a comparison with zygotic embryos // Plant Cell Repts. — 1989. -V. 8, №4.-P. 207-209.

157. Felfoldi K., Purnhauser L. Induction of regenerating callus cultures from immature embryos of 44 wheat and 3 Triticale cultivars // Cereal Res. Comm. — 1992.-V. 20.-P. 273-277.

158. Fermin P., Lilian V., Milton A. Regulation of acyltransferase activity in immature maize embryos by ABA and the osmotic environment // Plant Physiol. — 1997.-V. 114, № 3. P. 1095- 1101.

159. Fernandez S., Michaux-Ferriere N. Coumans M. The embryogenic response of immature embryo cultures of durum wheat (Triticum durum Desf.): histology and improvement by AgNC>3 // Plant Growth Regulation. 1999. - V. 28, № 3. — P. 147- 155.

160. Fernando S.C., Gamage C.K.A. Abscisic acid induced somatic embryogenesis in immature embryo explants of coconut (Cocos nucifera L.) //• Plant Sci. 2000. - V. 151, №2.-P. 193- 198.

161. Ferrie A.M.R., Palmer C.E., Keller W.A. In vitro embryogenesis in plants // Plant embryogenesis / Ed. T.A.Thorpe. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1995. -P. 309-344.

162. Finkelstain R.R., Tenbarge K.M., Shumway J.E., Grouch M.L. Role of ABA in maturation of rapeseed embryos // Plant Physiol. 1985. - V. 78, № 3. - P. 630 -636.

163. Fluminhan A., Aguiar-Perecin M.L.R de, Dos Santos J.A. Evidence for heterochromatin involvement in chromosome breakage in maize callus culture // Ann. Bot. (USA). -1996. -V. 78, № 1. P. 73 - 81.

164. Fowke L., Attree S. Applications of embryogenic spruce cultures for applied and fundamental research // Biotechnol. Eq. 1993. - V. 7, № 3. - P. 15-19.

165. Fransz P.F., Schel J.H.N. Cytodifferentiation during the development of friable embryogenic callus of maize (Zea mays) // Canad. J. Bot. 1991. - V. 69, № l.-P. 26-33.

166. Fujii J.A., Slade D., Olsen R., Ruzin S.E., Redenbaugh K. Alfalfa somatic embryo maturation and conversion to plants // Plant Sci. -1990. V. 72. - P. 93 -100.

167. Galau G.A., Bijaisoradat N., Hughes D.W. Accumulation kinetics of cotton late embryogenesis abundant mRNA and storage protein mRNA: coordinate regulation during embryogenesis and the role of ABA // Dev. Biol. 1987. -V. 123.-P. 198-212.

168. Galiba Y., Yamada Y. A novel method for increasing the frequency ofsomatic embryogenesis in wheat tissue culture by NaCI and КС 1 supplementation // Plant Cell Repts. 1988. - V. 7. - P. 55 - 58.

169. Girija S., Ganapathi A., Ananthakrishnan G. Somatic embryogenesis in Vigna radiata (L.) Wilczek // Indian J. Exp. Biol. 2000. - V. 38, № 12. - P. 1241 - 1244.

170. Goebel K. Organographie der Pflanzen, insbesondere der Archegoniaten und samenpflanzen. — Jena: G.Fisher, 1923. 581 S.

171. Goebel K. Uber regeneration im Pflanzenreich // Biol. Zentralbl. 1902. -Bd. 22.-H. 13.-S. 385-505.

172. Gonzales A.I., Pelaez M.I., Ruiz M.L. Cytogenetic variation in somatic tissue cultures and regenerated plants of barley (.Hordeum vulgare L.) // Euphytica. -1996. V. 91, № 1. - P. 37 - 43.

173. Goupil P., Hatzopoulos P., Franz G., Hempel F.D., You R., Sung Z.R. Transcriptional regulation of a seed-specific carrot gene, DC8 // Plant Mol. Biol. -1992.-V. 18, №6.-P. 1049- 1063.

174. Grotkass C., Lieberei R., Preil W. Polyphenoxidaser-activity and activation in embryogenic and non-embryogenic suspension cultures of Euphorbia pulcherrima II Plant Cell Repts. 1995. - V. 14, № 7. p. 428 - 431.

175. Grzelak A., Janiszowska W. Initiation and growth characteristics of suspension cultures of Calendula officinalis cells // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 2002. - V. 71, № l.-p. 29-40.

176. Gutmann M., Charpentier J.P., Doumas P., Jay-Allemand C. Histological investigation of walnut cotyledon fragments for a better understanding of in vitro adventitious root initiation // Plant Cell Repts. 1996a. - V. 15, № 5. - P. 345 -349.

177. Gutmann M., von Aderkas P., Label P., Lelu M. Effects of abscisic acid on somatic embryo maturation of hybrid larch // J. Exp. Bot. 1996b. - V. 47. -P. 1905-1917.

178. Haberlandt G. Physiologishe Pflanzenanatomie. Leipzig: Engelmann, 1909.-650 S.

179. Haccius B. Untersuchungen uber Somatogenese aus den Syspensorenzellen von Eranthis hiemalis Embryonen // Planta. 1965. - V. 64, № 1. - P. 219 - 224.

180. Haccius B. Zur derzeitigen Situation der Angiospermen Embryologie // Bot. Jahrb. Syst. 1971. - V. 91, № 2-3. - S. 309 - 329.

181. Haccius В., Bhandari N.N. Delayed histogen differentiation as a common primitive character in all types of nonzygotic embryos // Phytomorphology. -1975.-V. 25, № l.-P. 91 -94.

182. Haccius В., Lakshmanan K.K. Adventiv Embryonen, Embryoide, Adventiv-Knospen. Ein Beitrag zur Klarung der Begriffe // Osterr. Bot. Zeitung. 1969. -№ 11.-P. 145-158.

183. Halperin W. Alternative morphogenetic events in cell suspensions // Amer.

184. J. Bot. 1966. - V. 53, № 5. - P. 443 - 453.

185. Halperin W. Embryos from somatic plant cell // Sympos. Intern. Soc. Cell Biol. «Control Mechanism in the Expression of Cellular Phenotipes»: Proceed. -New York; London: Acad. Press, 1970. P. 169-191.

186. Halperin W., Jensen W.A. Ultrastuctural changes during growth and embryogenesis in carrot cell cultures // J. Ultrasrt. Res. 1967. - V. 18, № 1. - P. 428-443.

187. Hatzopoulos P., Fong F., Sung Z.R. Abscisic acid regulation of DC8, a carrot embryogenic gene // Plant Physiol. 1990. - V. 94. - P. 690 - 695.

188. Hess J.R., Carman J.G. Embryogenic competence of immature wheat embryos: genotype, donor plant, environment, and endogenous hormone levels // Crop Sci. 1998. - V. 38. - P. 249 - 253.

189. Hetherington A., Quatrano R. Mechanisms of action of abscisic acid at the cellular level//NewPhytol. 1991.-V. 119.-P. 9-32.

190. Holappa L.D., Walker-Simmons M.K. The wheat abscisic acid-responsive proteinkinase mRNA, PKABA1 is up regulated by dehydration, cold temperature, and osmotic stress // Plant Physiol. 1995. - V. 108. - P. 1203 - 1210.

191. Holdsworth M., Kurup S., McKibbin R. Molecular and genetic mechanisms• regulating the transition from embryo development to germination // Trends Plant Sci. 1999. - V. 4. - P. 275 - 280.

192. Homes J.L.A., Guillaume M. Phenomenes d'organogenese dans les cultures in vitro de tissues de carrotte (Daucus carota L.) // Bull. Soc. Roy. Bot. Belgique. 1967.-V. 100, №2.-P. 45-49.

193. Jimenez V.M., Bangerth F. Endogenous hormone concentrations and embryogenic callus development in wheat // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. — 2001a.-V. 67, № 1.-P. 37-46.

194. Jimenez V.M., Bangerth F. Endogenous hormone levels in explants and in embryogenic and non-embryogenic cultures of carrot // Physiol Plant. 2001b. — V. Ill, №3.-P. 389-395.

195. Jimernez V.M., Bangerth F. Hormonal status of maize initial explants and of the embryogenic and non-embryogenic callus cultures derived from them as related to morphogenesis in vitro // Plant Sci. 2001c. - V. 160, № 2. - P. 247 -257.

196. Kim J.W., Soh W.Y. Plant regeneration through somatic embryogenesis from suspension cultures of Allium jistulosum L. // Plant Sci. 1996. - V. 114, №2.-P. 215-220.

197. Kintzios S.E., Taravira N. Effect of genotype and light intensity on somatic embryogenesis and plant regeneration in melon (Cucumis melo L.) // Plant Breed. 1997. - V. 116, № 4. - P. 359 - 362.

198. C.Y., Chandler S.F., Vasil I.K. Somatic embryogenesis and plant regeneration from cultured immature embryos of rye (Secale cereale L.) // J. Plant Physiol. 1984. - V. 115. - P. 237 - 244.

199. D.-Y., Davey M.R., Pental D., Cocking E.C. Forage legume protoplasts: somatic embryogenesis from protoplasts of seedling cotyledons and roots of Medicago sativa L. // V Intern. Congr. on Plant Tissue and Cell Culture: Proceed. -Tokyo, 1982.-P. 597-598.

200. P., Zhou Ch., Yang H-Y. Pollen protoplasts in vitro // Bull. Bot. Res. -» 1996.-V. 16, № 1.-P. 96-99.

201. Machii H., Mizuno H., Hirabayashi Т., Li H., Hagio T. Screening wheat genotypes for high callus induction and regeneration capability from anther and immature embryo cultures // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. — 1998. V. 53, № 1.- P. 67 74.

202. Maeda E. Calluses, freely suspended cells and protoplasts // Sci. Rice Plant.- 1993.-№ l.-P. 465-477.

203. Maeda E., Chen M., Inoue V. Rice: regeneration of plants from callus cultures // Biotechnology in agriculture and forestry. N. Y.; Heidelberg; Berlin: Springer-Verlag, 1986. - P. 105 - 122.

204. Maggon R., Singh B.D. Promotion of adventitious bud regeneration by ABA in combination with BAP in epicotyl and hypocotyl explants of sweet orange (iCitrus sinensis L. Osbeck) // Sci. Hort. 1995. - V. 63, № 1-2. - P. 123 - 128.

205. Marcotte W.R., Bayley C.C., Quatrano R.S. Regulation of a wheat promoter by abscisic acid in rice protoplasts // Nature. 1988. - V. 335, № 6189. - P. 454 -457.

206. Marion-Poll A. ABA and seed development // Trends Plant Sci. 1997. -V. 2.-P. 447-448.• Masuda H., Oohashi Sh.-I., Tokuji U., Misui U. Direct embryo formationfrom epidermal cells of carrot hypocotils // Plant Physiol. 1995. - V. 145, № 4. -P. 531 -534.

207. McCarty D.R. Genetic control and integration of maturation and germination pathways in seed development // Annu Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. — 1995. -V. 46.-P. 71-93.

208. Merkle S.A., Parrott W.A., Williams E.G. Applications of somatic embryogenesis and embryo cloning // Plant tissue culture: applications and limitations / Ed. S.S.Bhojwani N. Y.: Elsevier, 1990. - P. 67 - 101.

209. Milkova V., Ivanov P., Atanassov Z., Todorov I., Panayotov I. Callus culture and gamma-ray treatment used for inducing new breeding material in wheat (7>. Aestivum L.) // Biotechnol. and biotechnol. equipment. 1995. - № 2. - P. 31 -36.

210. Misra S., Attree S.M., Leal I., Fowke L.C. Effect of abscisic acid, osmoticum and dessication on synthesis of storage proteins during the development of white spruce somatic embryos // Ann. Bot. 1993. - V. 71. - P. 11- 22.

211. Mordhorst A.P., Toonen M.A.J., de Vries S.C. Plant embryogenesis // Crit. Rev. Plant Sci. 1997.-V. 16.-P. 535-576.

212. Moris P.C., Maddock S.E., Jones M.G.K. Lectin levels in tissues of cultured immature wheat embryos // Plant Cell Repts. 1986. - V. 5, № 6. - P. 460 - 463.

213. Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures // Physiol. Plant. 1962. - V. 15, № 3. - P. 473 - 497.

214. Nakagawa H., Saijyo Т., Yamauchi N., Shigyo M., Kako S., Ito A. Effects of sugars and abscisic acid on somatic embryogenesis from melon (Cucumis melo L.) expanded cotyledon // Sci. Hort. 2001. - V. 90, № 1-2. - P. 85 - 92.

215. Ozgen M., Taret M., Altinok S., Sancak C. Efficient callus induction and plant regeneration from mature embryo culture of winter wheat (Triticum aestivum L.) genotypes // Plant Cell Repts. 1998. - V. 18. - P. 331 - 335.

216. Palmer C.E., Keller W.A. Pollen embryos // Pollen biothechnology for crop

217. В production and improvement / Eds K.R.Shivanna, V.K.Sawhney. Cambridge:

218. Cambridge Univ. press, 1997. P. 392 - 422.

219. Patnaik J., Debata B.K. Regeneration of plantlets from NaCl tolerant callus lines of Cymbopogon martinii (Roxb.) Wats. // Plant Sci. 1997. - V. 128, № 1. -P. 67-74.

220. Pechan P.M., Smykal P. Androgenesis: affecting the fate of the male gametophyte // Physiol. Plant. 2001. - V. 111, № 1. - P. 1 - 8.

221. Pellegrineschi A., Brito R.M., McLean S., Hoisington D. Effect of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and NaCl on the establishment of callus and plant regeneration in durum and bread wheat // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 2004. —1. V. 77, № 3. P. 245-250.

222. Perl A., Saad S., Sahar N., Holland D. Establishment of long term embryogenic cultures of seedless Vitis vinifera cultivars — a synergistic effect of auxins and the role of abscisic acid // Plant Sci. - 1995. - V. 104, № 2. - P. 193 -200.

223. Petrosyan M.T., Aghajanyan J.A., Popov Yu.G. Organogenesis in isolated culture of topinambur // VIII Intern. Conf. «The biology of plant cells in vitro and biotechnology»: Abstr. Saratov, 2003. - P. 248 - 249.

224. Philip V.J., Schraudolf H. Origin and development of embryos in suspension cultures of rose apple {Eugenia jambos L.) II Beitr. Biol. Pflanzen. 1987. -Bd. 62.-H. 1. -S. 9-21.

225. Pierik R. In vitro culture of higher plants. Dordrecht: Nijhoff Publ., 1987.344 p.

226. Przetakiewicz A., Orczyk W., Nadolska-Orczyk A. The effect of auxin on plant regeneration of wheat, barley and triticale // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. -2003. V. 73, № 3 - P. 245 - 256.

227. Qi L.W., Han Y.F., Li L., Ewald D, Han S.Y. Study on effect of ABA, PEG4000 and AgN03 on number of somatic embryos of Larix Principis-Rupprechtii by 311-A regression design // Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. — 2001.-V. 17, №1.-P. 84-89.

228. Quatrano R.S., Marcotte W.R., Litts J.S. Control of cereal embryogenesis and the regulation of the gene expression by abscisic acid (ABA) // Biol. Bull. — 1989.-V. 176, № l.-P. 65.

229. Quiroz-Figueroa F.R., Fuentes-Cerda C.F.J., Rojas-Herrera R., Loyola

230. Vargas V.M. Histological studies on the developmental stages and differentiationof two different somatic embryogenesis systems of Coffea arabica II Plant Cell

231. Repts. 2002. - V. 20. - P. 1141 - 1149.

232. Raghavan V. Molecular embryology of flowering plants. Cambridge: Cambridge Univer. press, 1997. - 565 p.

233. Rakoczy-Trojanowska M., Malepsky S. Genetic factors influencing the regeneration ability of rye (Secale cereale L.). II. Immature embryos // Euphytica. 1995. - V. 83, № 3. - P. 233 - 239.

234. Razdan M.K. Introduction to plant tissue culture. Enfield: Science Publishers Inc, 2003. - 375 p.

235. Reddy V.D., Reddy G.M. Effect of abscisic acid and gibberellic acid 3 on6 morphogenesis in callus cultures of hexaploid triticale // J. Plant Physiol. 1987 —1. V. 128, №3-P. 303-306.

236. Redway F.A., Vasil V., Lu D., Vasil I.K. Characterization and regeneration of wheat (Triticum aestivum L.) embryogenic cell suspension cultures // Plant Cell Repts. 1990. - V. 8,№ 12.-P. 714-717.

237. Reinert J. Untersuchungen uber die Morphogenese an Gewebekulturen // Berl. Deutsch. Bot. Ges. 1958. - V. 71, № 1. - S. 218 - 226.

238. Reynolds Th. Plant embryogenesis // Plant Mol. Biol. 1997. - V. 33, № 1. -P. 1-10.

239. Rivin C.J., Grudt T. Abscisic acid and the developmental regulation ofmembryo storage proteins in maize // Plant Physiol. 1991. - V. 95, № 2. - P. 358 — 365.

240. Roberts D.R., Flinn B.S., Webb D.T., Webster F.B., Sutton B.C.S. Abscisic acid and indole-3-butyric acid regulation of maturation and accumulation of storage proteins in somatic embryos of interior spruce // Physiol. Plant. 1990. — V. 78.-P. 355-360.

241. Roberts D.R., Webster F.B., Flinn B.S., Lazaroff W.R., Cyr D.R. Somatic embryogenesis of spruce // Applications of synthetic seeds to crop improvement /

242. Ed. Redenbaugh К. 1993. - P. 427 - 450.

243. Roberts E., Kolattukudy P.E. Molecular cloning, nucleotide sequence, and abscisic acid induction of a suberization-associated highly anionic peroxidase // Mol. Gen. Genet. 1989. - V. 217, № 2-3. - P. 223 - 232.

244. Roberts S.K. Regulation of K+ channels in maize roots by water stress and abscisic acid // Plant Physiol. 1998. - V. 116, № 1. - P. 145 - 153.

245. Rock C., Quatrano R.S. Insensitivity is in the genes // Curr. Biol. 1994 -V. 4. - P. 1013-1015.

246. Rock C.D., Quatrano R.S. The role of hormone during seed development // Plant hormones. Physiology, biochemistry and molecular biology / Ed. P.J.Davies Dordrecht: Kluwer, 1995. - P. 671 - 697.

247. Sahoo Y., Pattnaik S.K., Chand P.K. Plant regeneration from callus cultures of Morns indica L. derived from seedlings and mature plants // Sci. Hort. — 1997. — V. 69, № 1-2.-P. 85-98.

248. Saito A., Suzuki M. Plant regeneration from meristem-derived callus protoplasts of apple (Malus domestica cv. Fuji) // Plant Cell Repts. 1999. -V. 18, №7-8.-P. 549-553.

249. Samaj J., Bobak M., Erdelsky K. Histological-anatomical studies of the structure of the organogenic callus in Papaver somniferum L. II Biologia plantarum. 1990. - V. 32, № l.-P. 14-18.

250. Sasaki K., Shimomura H., Kamada H., Harada H. IAA metabolism in embryogenic and non-embryogenic carrot cells // Plant Cell Physiol. 1994. — V. 35.-P. 1159- 1164.

251. Satoh Sh., Kamada H., Harada H., Fujii T. Auxin-controlled glycoprotein release into the medium of embryogenic carrot cells // Plant Physiol. 1996. — V. 81, №3.-P. 931 -933.

252. Schultz T.F., Quatrano R.S. Evidence for surface perception of abscisic acid by rice suspension cells as assayed by Em gene expression // Plant Sci. 1997. — V. 130,№ l.-P. 63-71.

253. Schumann G., Hoffman В., Kriiger H.-U. Histological observations on morphogenesis from androgenetic tissues of Triticum aestivum L. II. Embryoids and embryo cell complexes // Arch. Zucht. 1991. - Bd. 21. - H. 3. - S. 161 - 168.

254. Senaratna Т., McKersie B.D., Bowley S.R. Desiccation-tolerance of alfalfa (Medicago sativa L.) somatic embryos: influence of abscisic acid, stress pretreatments and drying rates 11 Plant Sci. 1989. - V. 65. - P. 253 - 259.

255. Senger S., Mock H. P., Conrad U., Manteuffel R. Immunomodulation of Я ABA function affects early events in somatic embryo development // Plant Cell

256. Repts. 2001. - V. 20, № 2. - P. 112 - 120.

257. Shavemaker C.M., Jacobsen E. Development of a cyclic somatic embryogenesis regeneration system for leek {Allium ampeloprasum L.) using zygotic embryos // Plant Cell Repts. 1995. - V. 14, № 4. - P. 227 - 231.

258. Sirkka A., Immonen T. Comparison of callus culture with embryo culture at different times of embryo rescue for primary triticale production // Euphytica. -1993.-V. 70.-P. 185- 190.

259. Skoog F. Aspects of growth factor interaction in morphogenesis of tobacco tissue cultures // Les cultures de tissus de plantes. — Paris, 1971. — P. 115.

260. Skoog F., Miller C.O. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro II Sympos. Soc. Exp. Biol.: Proceed. 1957. - V. 11, №2.-P. 118.

261. Skriver K., Mundy J. Gene expression in response to abscisic acid and • osmotic stress // Plant Cell. 1990. - V. 2, № 6. - P. 503 - 512.

262. Smiskova A., Kleins M., Havel L., Vlasinova H. Improvement of japanise maple somatic embryo conversion by abscisic acid treatment // XVII Intern. Conf. on Plant Growth Substances: Abstr. Brno, 2001. - P. 119.

263. Songstad D.D., Petersen W.L., Armstrong C.L. Establishment of friable embryogenic (type II) callus from immature tassels of Zea mays (Poaceae) // Am. J. Bot. 1992. - V. 79. - P. 761 - 764.

264. Sreedhar L., Bewley J.D. Nitrogen- and sulfur-containing compounds enhance the synthesis of storage reserves in developing somatic embryos of alfalfa (Medicago sativa L.) // Plant Sci. 1998. - V. 134, № 1. - P. 31 - 44.

265. Steward F.G. Growth and organized development of cultured cells. III.41.terpretation of the growth from free cells to carrot plants // Amer. J. Bot. 1958.- V. 45, № 10. P. 467 - 473.

266. Subhadra J., Chowdhury В., Singh R. Somatic embryogenesis and plant regeneration from suspension cultures of wheat Triticum aestivum L. I I Indian J. Exp. Biol. 1995. - V. 33, № 2. - P. 147 - 149.

267. Suprasanna P., Ganapathi T.R., Rao P.S. Embryogenic ability in long term callus cultures of rice (Oryza sativa L.) // Cereal Res. Commun. 1997. - V. 25, № l.-P. 27-33.

268. Swedlung В., Locy R.D. Embryogenic and nonembryogenic corn callus from immature embryo // J. Plant Physiol. 1993. - V. 103, № 4. - P. 13391343.

269. Takayama S., Azuma Y. Scanning electron microscopy of the centromeric region // CIS: Chromosomes Inf. Serv. 1995. -№ 59. - P. 15 - 17.

270. Tchorbadjieva M., Somleva M., Odjakova M. Characterization of embryogenic and nonembryogenic callus of Dactylis glomerata L. // Докл. Болг. АН. 1992. - Т. 45, № 7. - P. 103 - 111.

271. Torres A.C., Ze N.M., Cantliffe D.J. Abscisic acid and somatic induction of synchronous somatic embryo development of sweet potato // In Vitro Cell Dev. Biol. Plant. 2001. - V. 37. - P. 262 - 267.

272. Cult. 1991.-V. 27.-P. 275-280.

273. Varshney A., Kant Т., SharmaV.K., Rao A., Kothari S.L. High frequency plant regeneration from immature embryo cultures of Triticum aestivum and T. durum. II Cereal Res. Comm. 1996. - V. 24. - P. 409 - 416.

274. Vasil I., Hildebrandt A.C. Variations of morphogenetic behavior in plant tissue cultures. I. Cichorium endivia II Amer. J. Bot. 1966. - V. 53, № 9. -P. 869 - 874.

275. Vasil V., Vasil I.K. The ontogeny of somatic embryos of Pennisetum americanum (L.). K. Schum. I. In cultured immature embryos // Bot. Gaz. 1982. -V. 143.-P. 454-465.

276. Veisseire P., Linossier L., Coudret A. Effect of abscisic acid and cytokinins on the development of somatic embryos in Hevea brasiliensis II Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 1994. - V. 39. - P. 219 - 223.

277. Veselov S.U., Kudoyarova G.R., Egutkin N.L., Gyuli-Zade V.Z., Mustafina A.R., Kof E.M. Modified solvent partitioning scheme providing increased specificity and rapidity of immunoassay for IAA // Physiol. Plantarum. — 1992. — V. 86. P. 93 - 96.

278. Vikrant, Rashid A. Comparative study of somatic embryogenesis fromimmature and mature embryos and organogenesis from leaf-base of Triticale II Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 2001. - V. 64, № 1. - P. 33 - 38.

279. Walther P., Hermann R., Wehrli E., Muller M. CryoSEM an alternative to freeze fracture tem replicas? // Biol. Cell. - 1995. - V. 84, № 3. - P. 223 - 229.

280. Wan Y., Lemaux P.G. Generation of large number of independently transformed fertile barley plants // Plant Physiol. 1994. - V. 104. - P. 37 - 48.

281. Wang Y-H., Bhalla P.L. Somatic embryogenesis from leaf explants of Australian fan flower, Scaevola aemula R. Br. // Plant Cell Repts. 2004. - V.22, №6.-P. 408-414.

282. Wang W. -Ch., Nguyen H.T. A simple approach to isolate shoot competent ц cells from sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench.) callus culture // Cereal Res.

283. Commun. 1995. - V. 23, № 1-2. - P. 87 - 93.

284. Welter M.E., Clayton D.S., Miller M.A., Petolino J.F. Morphotypes of friable embryogenic maize callus // Plant Cell Repts. 1995. - V. 14, № 11. -P. 725 - 729.

285. Wenck A.R., Conger B.V., Trigiano R.N., Sams C.E. Inhibition of somatic embryogenesis in orchardgrass by endogenous cytokinins // Plant Physiol. 1988. -V. 88.-P. 990-992.

286. Wilen R.W., Mendel R.M., Pharis R.P., Holbrook L.A., Moloney M.M. Effect of abscisic acid and high osmoticum on storage protein gene expression inmicrospore embryos of Brassica napus И Plant Physiol. 1990. - V. 94. - P. 875 -881.

287. Williams E.G., Maheshwaran G. Somatic embryogenesis: factors influencing coordinated behaviour of cells as an embryogenic group // Ann. Bot. (USA). 1986. - V. 57, № 4. - P. 443 - 462.

288. Windsor M., Milborrow В., McFarlane I. The uptake of (+)-S- and (-)-R-abscisic acid by suspension culture cells of hopbrush (.Dodonaea viscosa) II Plant Physiol. 1992. - V. 100. - P. 54 - 62.

289. Xu N., Bewley J.D. The role of ABA in germination, storage protein synthesis and desiccation-tolerance in alfalfa (Medicago sativa L.) seeds as shown by inhibition of its synthesis by fluridone during development // J. Exp. Bot-1995.-V. 46.-P. 687-695.

290. Yamaguchi Т., Street H.E. Stimulation of the growth of excised cultured roots of soybean by abscisic acid // Ann. Bot. 1977. - V. 41, № 11. - P. 1129 — 1134.

291. Yeoman M.M. Early development in callus cultures // International review of cytology. New York; London: Acad, press, 1970. - V. 29. - P. 383 - 409.

292. Yoshida Т. Relationship between callus size and plant regeneration in rice ц (Oryza sativa L.) anther culture // Jap. Agr. Res. Quart. 1995. - V. 29, № 3.1. P. 143 147.

293. Zale J.M., Borchardt-Wier H., Kidwell K.K., Steber C.M. Callus induction and plant regeneration from mature embryos of a diverse set of wheat genotypes // Plant Cell, Tissue, Organ Cult. 2004. - V. 76, № 3. - P. 277 - 281.

294. Zhang X.-Y., Huang Y.-B., Yin G.-Ch. Histological study of somatic embryogenesis in culture in vitro II Acta Bot. Sin. 1992. - V. 34, № 3. - P. 214 — 218.

295. Zhao J.-P., Bi K.-H., Bai X.-H., Liang J.-G. Multiplication in vitro of Cucurbita moschata II Plant Physiol. Commun. 1995. - V. 31, № 4. - P. 285 -286.

296. Zheng Z., Huang B. Rapid and repetitive plant regeneration in sweetpotato via somatic embryogenesis // Acta Bot. Sin. 1994. - V. 36, N° 3. - P. 175 — 179.

297. Zimmerman J.L. Somatic embryogenesis: a model for early development in higher plants//Plant Cell. 1993.-V. 5, № 10.-P. 1411 - 1423.

Информация о работе

Зайнутдинова, Эльвира Муратовна
кандидата биологических наук
Уфа, 2005
ВАК 03.00.12

Диссертация

Эмбриоидогенез видов рода Triticum L. в каллусной культуре in vitro - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы