Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфогенез в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений
Автореферат диссертации по теме "Морфогенез в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы"
РГБ ОД
Абрамов Сергей Николаевич
МОРФОГЕНЕЗ В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПЫЛЬНИКОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
03.00.12. Физиология растений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Уфа- 1999
Абрамов Сергей Николаевич
ОРФОГЕНЕЗ В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПЫЛЬНИКОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
03.00.12. Физиология растений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
У фа- 1 999
Работа выполнена в Институте биологии Уфимского научного центра Российской академии наук
Научные руководители кандидат биологических наук
старший научный сотрудник, В.Ю. Горбунова
кандидат биологических наук старший научный сотрудник, Н.Н.Круглова
Научный консультант доктор биологических наук
Г.Р.Кудоярова
Официальные оппоненты доктор биологических наук,
профессор, член-корр. РАЕН, заслуженный деятель науки РФ, Т.Б.Батыгина
доктор биологических наук,
профессор
Р.Р.Ахметов
Ведущая организация Казанский институт биохимш
биофизики КНЦ РАН
Защита диссертации состоится "13" января 2000 г. в_час.
на заседании диссертационного совета К 064.13.09 при Башкирском государственном университете по адресу: 450074, г. Уфа, ул. Фрунзе, 32, ауд. 332.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского госудг венного университета
Автореферат разослан "_"_1999 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета "уУ* Г.Г.Кузяхметов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАКО'ГЫ
Актуальность темы. Морфогенез как процесс развития многоклеточных органов из одной клетки остается одной из сложнейших проблем биологии. Фунда-тальность вопроса о механизмах клеточной дифференцировки и взаимодействии гок в составе организма обусловливает огромный интерес к биологии развития.
Удобной моделью для изучения основных закономерностей и особенностей фогенеза in vivo и in vitro служит пыльник. Принципиально важно то, что для i генеративной структуры характерны морфогенетические процессы, свойсгвен-: растению в целом (например, чередование поколений). Основной метод изуче-морфогенетического потенциала пыльника - метод культуры изолированных 1ьников, основанный на использовании явления андрогенеза in vitro - формиро-ия гаплоидного растения-регенеранта из микроспоры или клеток пыльцевого ia (Guha, Malieshwari, 1964). До настоящего времени открытыми остаются во-сы: каковы индукторы андрогенеза in vitro; каков механизм переключения пути зитпя клетки на иной, не предусмотренный природой; каковы предпосылки эго-вления в условиях in vivo. Остается далекой от окончательного решения и клю-зя проблема андрогенеза in vitro - переключение развития микроспор/клеток 1ьцевого зерна с гаметофитного пути на спорофитный, каковы начальные этапы )ференциации микроспор на эмбриоидогенез и каллусогенез, и каковы эндоген-: факторы, предопределяющие выбор различных путей морфогенеза. Поэтому \НО предположить, что баланс эндо- и экзогенных фитогормонов в момент ино-яции пыльников на питательную среду является решающим для инициации )ферециальных путей морфогенеза. Решение этой проблемы имеет принципи-ное значение, так как зная механизм дифференциации, можно ставить вопрос об авлении процессом андрогенеза in vitro и, кроме того, приблизиться к решению |даменталыюй проблемы современной биологии - проблемы морфогенеза.
Цель диссертационной работы заключалась в выявлении особенностей на-ьных путей эмбриоидогенеза и каллусогенеза в культуре изолированных пыль-:ов яровой мягкой пшеницы в зависимости от соотношения эндогенных и экзо-ных ауксинов.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать содержание эндогенного гормона ИУК в вегетативных орга-и пыльниках растений модельных сортов яровой мягкой пшеницы в условиях in э.
2. Дать оценку чувствительности в условиях in vivo модельных сортов яре мягком пшеницы к 2,4-Д - гормону ауксинового типа действия.
3. Исследовать зависимость между эндогенным содержанием ИУК в пыл! ках растений модельных сортов яровой мягкой пшеницы в момент инокуляцш питательную среду и концентрацией экзогенного гормона 2,4-Д в питательной де, оптимальной для «выбора» морфогенной микроспорой конкретного пути и фогенеза.
4. Выявить концентрацию 2,4-Д, необходимую для индукции определен! пути морфогенеза (эмбриоидогенеза или каллусогенеза) в культивируемых пыл: ках яровой мягкой пшеницы модельных сортов.
5. Дать полный цито-гистологический анализ этапов морфогенеза в кул вируемых пыльниках пшеницы модельных сортов.
Научная новизна. Впервые показано, что оптимальная концентрация экзо ного ауксина 2,4-Д для индукции определенного пути морфогенеза (эмбриоидог за или каллусогенеза) при культивировании изолированных пыльников пшениц vitro обусловлена содержанием эндогенного ауксина в пыльниках in vivo. Впер установлено, что предварительное определение чувствительности растений к 2 с целью выявления стимулирующих доз ускоряет и упрощает оптимизацию п тельных сред для культивирования. Тем самым появляется возможность управ, индукцией и ходом морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшениць
Впервые дан полный цито-гистологический анализ этапов морфогенеза it tro в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы. Установл что несмотря на контрастность сортов по отзывчивости их пыльников на усл( культивирования, основные этапы морфогенеза in vitro принципиально exoj морфогенная микроспора -> многоклеточная структура морфогенная струк (эмбриоид или морфогенный каллус). Полученные данные углубляют предста ние о клеточных, тканевых и органных особенностях путей морфогенеза in vitro
Практическая ценность. Полученные данные могут быть использованы селекционно-генетических исследованиях по выведению линий и сортов яр< мягкой пшеницы с помощью метода культуры изолированных пыльников; при ним ряда курсов лекций и спецкурсов на биологических факультетах ВУЗов (и логия и гистология, эмбриология растений, биотехнология растений).
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на International Symposium "Embryology and seed reproduction" (Ленинград, 199СГ конференции ботаников (Санкт-Петербург, 1997), VII международной конферс!
элогля клеток растений in vitro, биотехнология и сохранение г енофонда" (Моск-1997), международной конференции по анатомии и морфологии растений чкт-Петербург, 1997), международной конференции "Молекулярная генетика и технология" (Минск, 1998), XI Congress of the FESPP (Varna, 1998), IV съезде P и международной конференции "Физиология растений - наука III ячелетия" (Москва, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора ли-1туры, описания материалов и методов исследования, результатов исследований к обсуждения, заключения и выводов. Работа изложена на 137 стр. машинопис-о текста, включает 37 рисунков и 4 таблицы. Список литературы состоит из 268 менований, в том числе 149 работ зарубежных исследователей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Модельными объектами исследования послужили два сорта яровой мягкой гницы, пыльники которых контрастны по отзывчивости на условия культивиро-ия - высокоотзывчивый сорт Sonalika (на условия in vitro реагируют ~ 70% ино-ированных пыльников) и низкоотзывчивый сорт Московская 35 (при оптималь-! режиме культивирования ~ 5% пыльников реагируют на условия in vitro), а так морфогенные структуры, образовавшиеся при культивировании пыльников гницы этих сортов, на ранней (в момент появления на поверхности пыльника) и ее поздней (через трое суток культивирования на среде для регенерации) стади-эазвития.
В работе были использованы:
метод культивирования изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы рбунова, Круглова, 1988);
общепринятые цито-гистологические методы исследований (методы скани-эщей (СЭМ) и просвечивающей (ПЭМ) электронной микроскопии, светооптиче-ie (СМ)) в нашей модификации;
комплексный метод выделения фитогормонов из растительных тканей и твер-|зазный иммуноферментный анализ (ИФА), разработанный и любезно предостав-1ный Г.Р.Кудояровой с соавт. (1986).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние экзогенного ауксина 2,4-Д различных концентраций на индукции и процесс морфогенеза в культуре изолированных пылышков пшеницы
Содержание фитогормона ИУК в вегетативных органах и пыльниках модельных сортов яровой мягкой пшеницы in vivo
2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) - синтетический гормон аукси вого типа действия, аналог природного ауксина индолил-3-уксусной кислс (ИУК). Поэтому первым этапом наших исследований явился выполненный с по) щью метода твердофазного ИФА анализ количественного содержания ИУК в ве тативных органах (корешках 5-дневных проростков и флаговых листьях) и пыль ках, содержащих микроспоры на оптимальной для индукции морфогенеза in v фазе развития - фазе сильновакуолизированной микроспоры (табл.1.).
Таблии
Содержание эндогенной ИУК в растениях модельных сортов
Сорт содержание ИУК, нг/г сырой массы
в корешках 5-дневных проростков во флаговых листьях в пыльнике
Sonalika 45.4 4.6 405.0
Московская 35 7.1 2.6 56.0
Приведенные в таблице 1 данные свидетельствуют о значительных различ] изученных сортов по содержанию эндогенного ауксина ИУК в исследованных ганах. Наблюдается явно выраженное превалирование этого показателя у расте! сорта БопаПка как в вегетативных органах, так и в пыльниках. Таким образом, с БопаМка можно охарактеризовать как высокоауксиновый, сорт Московская 35 -низкоауксиновый.
Чувствительность модельных сортов яровой мягкой пшеницы к 2,4-Д
Немаловажным этапом работы явился анализ чувствительности модель? сортов яровой мягкой пшеницы к 2,4-Д. Полученные кривые доза-эффект (рис наглядно демонстрируют различие и сходство физиологических процессов, вы ваемых действием 2,4-Д у модельных сортов пшеницы.
Анализ данных (табл. 2) свидетельствует, что стимулирующая доза (СД) 2, у модельных сортов различна: у растений сорта БопаНка СДтах составляет 0.10 м у растений сорта Московская 35 - 1.00 мг/л. В свою очередь, ингибирующие д
) 2,4-Д у модельных сортов также различны: ИД50 у растений сорта БопаНка со-ляёт 0.40 мг/л, у растений сорта Московская 35 - 1.60 мг/л.
о 0.5 1 1,5 2 2.5 3 3,5 4 концентрация 2.4-Д мг/л
Рис.1. Кривые доза - эффект модельных сортов пшеницы, • - БопаПка, н - Московская 35
Таблица 2
Стимулирующие (СДтач) и ингибирующие (ИД50) дозы 2,4-Д прироста корней у интактных растений яровой мягкой пшеницы
Сорт СДтах> мг/л ИД50, мг/л
эпаПка 0.10 0.40
[осковская 35 1.00 1.60
Таким образом, на основании полученных данных (табл.1, 2 и рис. 1) можно пать следующий вывод: высокоауксиновый сорт БопаПка характеризуется поденной чувствительностью, тогда как низкоауксиновый сорт Московская 35 -иженной чувствительностью к действию экзогенного ауксина 2,4-Д.
Пути морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшеницы в зависимости от концентрации экзогенного гормона 2,4-Д
При культивировании изолированных пыльников пшеницы модельных сортов ечены два пути морфогенеза (эмбриоидо- и каллусогенез), которые связаны с )мированием двух типов морфогенных структур - эмбриоидов и каллусов.
Эмбриоиды характеризуются как небольшие, белые матовые плотные обр вания, как правило, глобулярной, иногда булавовидной формы (рис.За). Калл морфологически разнообразны. Отчетливо различаются два типа этих струк мягкие, рыхлые, водянистые, беловатой или желтоватой окраски, и, как пока; дальнейшие исследования, - неморфогенные (рис.5а); компактные, плотные, у ватые, матовые, белого цвета, обладающие способностью к морфогенезу (рчсАа Морфогенный каллус визуально схож с эмбриоидом, и только детальное то-гистологическое изучение тех и других структур с применением методов световой, так и электронной микроскопии, позволило точно идентифицировать структуры. На этапе культивирования пыльников идентификацию эмбриоидс морфогенных каллусов можно провести только по времени появления этих ст тур на поверхности гнезда пыльника: эмбриоиды появляются на 21-26 сут от мента инокуляции, а каллусы на 7-10 сут позднее.
Изучено действие вводимого в состав питательной среды экзогенного го| на 2,4-Д различных концентраций (0.1; 0.25; 0.5; 0.75, 1.0 мг/л) на индукцию п; морфогенеза в культуре изолированных пыльников модельных сортов пшен (табл. 3).
Табли
Индукция путей морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшенищ в зависимости от концентрации экзогенного 2,4-Д
Сорт Индукция морфогенеза (%) по отношению к количеству инокулирова пых пыльников при концентрации 2,4-Д (мг/л)
0.0 0.1 0.25 0.5 1.0 1.5 2.0
Э К э К Э К Э К Э К Э К Э
БопаПка 3,5 0 151,8 0 82,8 0 39,2 11,4 6,2 13,0 0 12,3 0
Московская 35 0 0 0 0 0,56 0 14,3 0 2,12 7,1 1,6 6,8 0
Э - эмбриоид, К - каллус
Обнаружена различная способность пыльников одного и того же сорта к разованию морфогенных структур на средах, отличающихся содержанием 2,4-Д В культуре пыльников высокоауксинового сорта БопаМка отмечено образ ние эмбриоидов даже на безгормональной среде. Максимальная продуктивн эмбриоидогенеза отмечена при концентрации 2,4-Д, равной 0.1 мг/л (продук ность эмбриоидогенеза достигает 151.8% по отношению к общему количеству кулированных пыльников) на 21 сут от момента инокуляции пыльников. При
[трации 2,4-Д, равной 0.25 мг/л, наблюдается снижение образования эмбриоидов 82.8 %. При дальнейшем повышении концентрации экзогенного гормона (от 0.5 1.5 мг/л) наблюдаются как дальнейшее снижение продуктивности эмбриоидоге-а (39.2 %, 6.2 %, 0 % при 0.5 мг/л, 1.0 мг/л и 1.5 мг/л 2,4-Д соответственно), так и эильная продуктивность каллусогенеза (~ 12%). На пыльниках отмечено появле-и эмбриоидов и каллусов, при этом каллусы появляются на 7-10 сут позднее, ¡иная с концентрации 2,4-Д, равной 1.5 мг/л, в культуре пыльников этого сорта людается появление только каллусов (на 45-47 сут от момента инокуляции ¡ьников). С концентрации 2,4-Д, равной 2.0 мг/л, отмечается прекращение и кал-огенеза.
Дальнейшие исследования показали, что при культивировании пыльников та БопаПка, морфогенной (регенерационной) способностью обладали каллусы, азовавшиеся на питательной среде с концентрацией 2,4-Д от 0.5 до 1.0 мг/л. [лусы же, индуцированные при концентрации 1.5-2.0 мг/л, имели рыхлую и во-истую консистенцию и были не способны к регенерации растений.
Та же тенденция и с теми же временными характеристиками наблюдается и культивировании изолированных пыльников сорта Московская 35, но со свои-особенностями. Индукция эмбриоидогенеза наблюдается начиная только с кон-трации 2,4-Д, равной 0.25 мг/л (0.56 %). Максимум образования эмбриоидов тигается при концентрации 2,4-Д, равной 0.5 мг/л (14.3 %). При дальнейшем по-[¡ении концентрации экзогенного гормона от 1.0 мг/л до 1.5 мг/л отмечено даль-шее снижение продуктивности эмбриоидогенеза (от 2.12 % до 1.6 % соответст-но) при стабильной продуктивности каллусогенеза (7.1% и 6.8% соответствен-Начиная с концентрации 2,4-Д, равной 2.0 мг/л, в культуре пыльников этого та отмечается значительное снижение продуктивности каллусогенеза (2.1 %) при ном отсутствии эмбриоидов.
Морфогенные каллусы на пыльниках этого сорта были получены при исполь-1нии питательной среды с концентрацией 2,4-Д, равной 1.0-1.5 мг/л, тогда как использовании среды с концентрацией 2,4-Д, равной 2.0 мг/л, полученные калы не обладали регенерационной способностью.
Цито-гистологический мониторинг морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшеницы
Следующим этапом исследований явился цито-гистологический мониторинг фогенеза и регенерации растений в культуре изолированных пыльников пшени-
ш
цы модельных сортов - от морфогенной микроспоры до поздней морфоген структуры включительно.
По нашему мнению, морфогенной можно назвать такую микроспору, коте
г
в условиях культивирования in vitro меняет программу своего развития и перек чается с гаметофитного на спорофитный путь развития, давая начало морфоген: структурам - эмбриоидам или каллусам.
Согласно полученным данным, морфогенная микроспора и у сорта Sonalil у сорта Московская 35.& момент инокуляции пыльников на инициальную питат ную среду Potato II находится на сильновакуолизированной фазе развития, о мальной для индукции морфогенеза in vitro (рис 2а).
Цитологический мониторинг начального этапа культивирования изолированных пыльников пшеницы
Под начальным этапом культивирования в данном случае мы понимаем цесс развития многоклеточной структуры (МКС) внутри целостной оболочки i фогенной микроспоры. Этот процесс происходит внутри полости гнезда пыльни
В пыльниках растений сорта Sonalika при использовании вариантов сре, концентрациями 2,4-Д, равными 0.1 мг/л и 0.25 мг/л, в первые 7 сут от инокул) пыльников часть микроспор (а именно — морфогенные микроспоры) подвергг многократным равным делениям, что ведет к формированию сначала двуклеточ а затем четырехклеточных структур (рис.26). На 7 сут культивирования в гне пыльников обнаружены МКС, располагающихся в пределах неповрежденной лочки морфогенной микроспоры, достигшей предела растяжимости (рис. 2е).
Таким образом, входящий в состав питательной среды гормон 2,4-Д в ук; пых концентрациях способствует инициации равных делений морфогенных mi; спор в пыльниках пшеницы этого сорта, тем самым оказывая воздействие на р; тие этих микроспор по нетрадиционному спорофитному пути.
На начальных этапах культивирования изолированных пыльников раст сорта Московская 35 при концентрации 2,4-Д, равной 0.5 мг/л, наблюдается ai гичная картина, но со своими особенностями. Так, наряду с дву- и четырехкл( ными структурами, на 3 сут культивирования в пыльниках отмечено наличие (рис 2г) и четырехядерных структур. К 9 сут культивирования в гнездах пыльн растений сорта Московская 35 также наблюдаются МКС (рис. 2д), располагаю ся в пределах максимально растянувшейся оболочки морфогенной микросг
о в данном случае МКС имеют двойственное происхождение, являясь, с од-гороны, продуктами развития дву- и четырехклеточных структур, с другой ш, формируясь из дву- и четырехядерных структур после заложения между и клеточных оболочек (отдельные моменты заложения клеточных оболочек в ядерных структурах видны на рис.2д).
1 . «^Р?".- ' -
ж ъ
' Ш
■Й' •'v
. * с?
I
" ' * - » ■ Г - к V /ч;"' <
V в
Ля
, а
п
■Ч'А-
а О
■л о- Морфогенная микроспора в момент
инокуляции пыльника на среду. СМ. хЗОО б. 4-клеточная структура в пылышке. СЭМ. хЮО
е. МКС в пылышке. СМ. х120
г. 2-ядерпая структура в пыльнике. СМ. х250
д. МКС и МЯС в пыльнике. СМ. х250
Рис.2. Начальные этапы морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшеницы
Таким образом, так или иначе, но МКС образуется в культивируемых пыль: обоих модельных сортов пшеницы. Поэтому этап МКС, по нашему мнению,
является одним из основных этапов морфогенеза in vitro в культивируемых пыл ках этого злака. Клетки этих структур характеризуются нами как меристемат ские, поскольку имеют крупные ядра и тонкие клеточные стенки (Чепцов, 1984)
Количество морфогенных микроспор в культивируемых пыльниках of модельных сортов незначительно. При всех изученных концентрациях 2,4-Д ос ная часть популяции микроспор дегенерирует.
Однако в пыльниках пшеницы сорта Sonalika при использовании вариа среды с концентрациями 2,4-Д, равными 1.5 и 2.0 мг/л, часть микроспор остана вается в своем развитии на сильновакуолизированной фазе, а часть популяции должает развиваться по обычному гаметофитному пути до стадии двуклеточнс даже трехклеточного пыльцевого зерна, вплоть до прорастания последнего в п цевую трубку (рис.7б).
Таким образом, исследования индукции морфогенеза in vitro в культив1 мых пыльниках яровой мягкой пшеницы модельных сортов позволяют сделат! вод о том, что микроспоры способны перейти к спорофитному пути развития j в конкретных условиях эксперимента при адекватной концентрации экзоген гормона 2,4-Д.
Согласно полученным данным, к формированию морфогенных структур i так называемый Б-путь развития морфогенных микроспор в понимании Санде| да (Sunderland, 1974) - аномальное равное деление микроспоры, приводящее к мированию МКС. При этом образование МКС как этапа морфогенеза in vitro в i туре изолированных пыльников растений модельных сортов пшеницы может исходить как в результате «классических» митотических делений с формирова клеточных оболочек в результате каждого митоза (сорт Sonalika), так и с обра нием клеточных оболочек после 2-4 делений ядер (сорт Московская 35). h
Цито-гистологический мониторинг морфогенных структур пшеницы
Далее МКС механически разрывают оболочку морфЪгенной микроы продолжают рост и развитие, механически разрывают стенку гнезда пыльника являются на поверхности пыльников в виде морфогенных структур - эмбрис (рис. За) и каллусов (рис. 4а, 5а), в зависимости от концентрации 2,4-Д. 1 гистологический анализ морфогенных структур в динамике развития" позволт вести их точную идентификацию.
Цнто-гистологнческий анализ эмбриоида на ранней стадии развития
Применение метода СЭМ позволило уточнить детали поверхности эмбрионов на ранней стадии развития (рис. 36). Светооптический анализ эмбриоида сорта опаНка свидетельствует о наличии в составе этой структуры массы однородных еристематических клеток с расположенными в центре крупными ядрами, неболь-шм количеством цитоплазмы (рис.Зе). На рис. Зг и Зд представлены электронные икрофотографии фрагментов клеток этого же эмбриоида.
— ЛЛ^ > - ^
1
"Й
рш^га
^ -
а. Эмбриоид на пыльнике. СМ. хЗО.
б. Эмбриоид по данным СЭМ. х200.
в. Продольный срез эмбриоида. СМ. х250
г. д. Фрагменты клеток эмбриоида. ПЭМ. х 10500
Здесь и далее: я - ядро, яя - ядрышко, яо - ядерная оболочка, а - амилопласт, л - лппидные включения, ко - клеточная оболочка, кр - крахмальные зерна, мк - межклетник, м - митохондрия, пс - полисома, в - вакуоль.
Рис.3. Эмбриоид пшеницы на ранней стадии развития
Цито-гистологпческий анализ морфогеииого каллуса на ранней стадии развития
Согласно визуальной оценке, морфогенный каллус на ранней стадии развития - плотный, необводненный, имеет г лобулярную форму (рис.4сг). Применение метода СЭМ позволило уточнить форму и детали поверхности этой структуры (рис.4б). Так, форма каллуса скорее сплюснутая и вытянутая по длинной оси, чем глобулярная.
■> - « - а- < * < г т * ^ <-<.4 V у*- ^ й..'»г»:» V
-> ■• - ~ жг г Т' .и
■ \7.
• чN ^ .«, V
V "1
Д „ У"''«'
■ N -
• '' * Г>1 -|гш пнищ''II и
а. Морфогенный каллус по данным СМ. х31
б. Морфогенный каллус по данным СЭМ. х е. Продольный срез морфогенного каллуса. СМ. х250
ЦЗ - центральная зона, ПЗ - периферическая з
г. Фрагмент клетки центральной зоны морс] генного каллуса. ПЭМ. х 10000.
д. Фрагмент клетки периферической зоны ] фогенпого каллуса. ПЭМ. х 12000
Здесь см обозначения как на рис.3.
Рис. 4. Морфогенный каллус на ранней стадии развития.
По данным светооптических исследований, в строении этой структуры можно делить две клеточные зоны - центральную (рис. 4е, 4г) и периферическую (рис. Лд). Клетки каждой из этих зон разнообразны по морфологическим показателям азмеру, форме, степени окрашиваемости. Часть клеток мы расцениваем как мери-:матические.
Таким образом, цито-гистологический анализ морфогенного каллуса позволил явить значительную гетерогенность клеток по морфологическим показателям е на ранних стадиях развития этой структуры, в отличие от достаточно однород-х по морфологии меристематических клеток раннего эмбриоида.
В составе неморфогенного каллуса на ранней стадии развития (рис.5сг) име-ся две зоны клеток - центральная (ЦЗ) (рис. 56, в, г) и периферическая (ПЗ) (рис. I, клетки которой находятся на различных стадиях дегенерации. Рыхлость каллу-что составляет одну из отличительных черт этой структуры, определяется нали-:м гипертрофированных межклетников, заполненных электроноплотным вещест-11 (рис. 5е).
Цито-гистологический анализ неморфогенного каллуса на ранней стадии развития
Рис. 5. Неморфогенный каллус на ранней стадии развития.
а. Неморфогенный каллус по данным СМ. хЗО.
б. Участок неморфогенного каллуса. СМ. х 350
в. Фрагмент клетки центральной зоны. ПЭМ.
хЮООО
См. обозначения на предыдущих рисунках.
Цито-гистологический анализ эмбрионда на более поздней стадии развития
Методом СЭМ показано увеличение клеточной массы эмбриоида в проце культивирования на среде для регенерации при сохранении формы и структуры поверхности (рис. 6а). Светооптический анализ этого же эмбриоида позволил явить две зоны клеток в его составе - центральную (ЦЗ) как очаг интенсивных ь точных делений (рис. 6.2.а, 6в) и периферическую (ПЗ) (рис. 66, 6г).
Рис. 6. Эмбриоид на более поздней стадии развития
а. Эмбриоид по данным СЭМ. х150.
б. Продольный срез через эмбриоид. СМ. х200
в. Фрагмент клетки центральной зоны. ПЭМ. х 10500
г. Фрагмент клетки периферической центральной зоны. ПЭМ. х10500
См. обозначения на предыдущих рисунках.
Таким образом, проведенный цито-гистологический анализ эмбриоидов в намике их развития свидетельствует о меристематичности клеток этих структу ранних стадиях развития и появлении очагов клеточных делений в структурах б< поздних стадий развития, а в целом о функциональной активности клеток : структур.
Цпто-гистологический анализ морфогенного каллуса на более поздней стадии развития
Обнаруженная у морфогенного каллуса на ранней стадии развития морфоло-леская вариабельность клеток, по нашему мнению, связана с возможностью раз-чной реализации морфогенетического потенциала микроспор в условиях in vitro, льзя не согласиться с мнением Т.Б.Батыгиной (1994) о том, что каллус состоит из /пп неоднородных клеток, имеющих морфогенетические потенции, которые реа-5уются различными путями, - гистогенез, эмбриоидогенез, органогенез (ризоге-¡, геммогенез, гемморизогенез). Такие пути мы действительно наблюдали в мор-генном каллусе на более поздней стадии развития: гистогенез - формирование 1ней (рис 7а); эмбриоидогенез - образование эмбриоидов (рис. 76); органогенез типу геммогенеза - формирование почки (рис.7в) и по типу ризогенеза - форми-¡ание корешка (рис.7г); гемморизогенез - одновременное формирование почки и >ешка (рис. 1д).
Особенности строения неморфогенного каллуса на более поздней стадии развития
Сканирование неморфогенного каллуса на более поздней стадии развития c.le) подтвердило его отличие от морфогенного каллуса. Эти два типа каллусов ствительно различаются по своей форме и структуре поверхности.
В целом, цито-гистологический анализ неморфогенного каллуса на различных днях развития свидетельствует о его отличиях как от эмбриоида, так и морфо-ного каллуса. Основная особенность неморфогенного каллуса — отсутствие ме-тематичности составляющих его клеток. Таким образом, неморфогенный каллус 1вляется морфогенной структурой в прямом смысле этого слова.
Регенераиионная способность морфогенных структур
Полученные эмбриоиды и каллусы в течение суток после их появления на по-<ности культивируемых пыльников пересаживали на среду для регенерации по писи Блейдза (Blaydes, 1966). Гормональный компонент среды был представлен етином и ИУК, при одинаковой концентрации этих фитогормонов (0.2 мг/л).
Рис.7. Каллусы на более поздней стадии развития
а. Формирование проводящей ткани в морфогенпом каллусе. СМ. х350.
б. Образование эмбрноидов (Э) на морфогенпом каллусе (МК). СЭМ. х86.
в. Продольный срез через почку. СМ. х200
г. Корешок (К) на морфогенпом каллусе. СМ. хЗО.
д. Корешки (К) и побег (П) на морфогенпом каллусе. СМ. х25.
е. Неморфогснньш каллус по данным СЭМ. х86
Рыхлый водянистый каллус, образовавшийся на пыльниках обоих модел! сортов при культивировании на средах с повышенным содержанием 2,4-Д ( Sonalika - 1.5 мг/л и выше, сорт Московская 35 - 2.0 мг/л и выше), не обладал | нерационной способностью.
Эмбриоиды через 12-14 сут культивирования и большая часть морфогенных 1луссв через 15-20 сут культивирования на среде для регенерации формировали тения-регенеранты (рис. 8а). В фазе третьего листа эти растения извлекали из >бирок, колхицинировали и пересаживали в почву (рис. 86).
Рис. 8. Растения-регенеранты пшеницы на разных стадиях развития
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При культивировании изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы ельных сортов отмечены два пути морфогенеза - эмбриоидогенез и каллусоге-которые связаны с формированием двух типов морфогенных структур - эм-эидов и морфогенных каллусов.
На схеме (рис. 9) представлены основные этапы морфогенеза в культуре ьников пшеницы - от морфогенной микроспоры до растений-регенерантов.
Морфогенная микроспора в условиях культивирования in vitro меняет про-1му своего развития и переключается с гаметофитного на спорофитный путь ития. В условиях культуры in vitro проявляется такое качество морфогенной юспоры, как ее тотипотентность - свойство клетки иметь все морфогенетиче-возможности, присущие данной особи и реализующиеся различными путями [югенеза (Бутенко, 1994). В этом смысле морфогенная микроспора аналогична те при амфимиксисе, клеткам зародышевого мешка, нуцеллуса и интегумента апомиксисе, материнской клетке при соматическом эмбриогенезе. Все эти клет-вляются инициальными, дающими начало новым организмам, но при различ-системах размножения. Следующий этап морфогенеза - многоклеточная 'ктура. Клетки этих структур характеризуются нами как меристематические. гоклеточные структуры дают начало морфогенным структурам двух типов -
эмбриоиду и морфогенпому каллусу. Каждая из этих структур характеризуется св им генезисом, который при оптимальных условиях заканчивается формированш растения-регеиеранта.
in vivo in vitro ex vitro
среда для инициации (2,4-Д) среда для регенерации (кинетип + ИУК)
© С^4 Г--^ & i -— <5? 1
\ о
морфо генная микроспора многоклеточ- ранние морфо-иая структура генные структуры поздние морфогепные стр>'ктуры растение-регенерант
Рис. 9. Пути морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшеницы
Важность изучения морфогенеза пыльника in vitro определяется тем, что рогенные клетки пыльника в условиях культуры в полной мере проявляют < морфогенетический потенциал, вплоть до развития из них способных к репро ции растений, причем контролируемые условия позволяют управлять этим прс сом. Гормональная регуляция - один из важных способов регуляции морфогет культуре изолированных пыльников. Установлено, что оптимальная концентр экзогенного ауксина 2,4-Д для индукции определенного пути морфогенеза (эмб идогенеза или каллусогенеза) при культивировании изолированных пыльн пшеницы in vitro обусловлена содержанием эндогенного ауксина в пыльник; vivo. Показана возможность управлять индукцией и ходом морфогенеза в кул! изолированных пыльников пшеницы.
выиоды
1. Впервые показано, что различный гормональный статус пыльников пше-ы in vivo обусловливает их реакцию на конкретные дозы экзогенной 2,4-Д в ин-гивной питательной среде для культивирования пыльников in vitro. Так, сорт alika, характеризующийся высоким содержанием эндогенной ИУК, обладает высшей продуктивностью морфогенеза (151.8% морфогенных структур к обще-количеству инокулированных пыльников) при концентрации 2,4-Д, равной 0.1
1. Сорт Московская 35, характеризующийся высоким низким эндогенной ИУК, здает наивысшей продуктивностью морфогенеза (14.3% морфогенных структур >щему количеству инокулированных пыльников) при концентрации 2,4-Д, рав-0.5 мг/л.
2. Впервые показана гормональная индукция определенного пути морфоге-I (эмбриоидо- или каллусогенеза) в культуре изолированных пыльников. Так, у ra Sonalika наивысшая продуктивность эмбриоидогенеза наблюдается при кон-грации 2,4-Д, равной 0.1 мг/л, тогда как каллусогенеза - при 1.0 мг/л. У сорта жовская 35 наивысшая продуктивность эмбриоидогенеза наблюдается при кон-грации 2,4-Д, равной 0.5 мг/л, тогда как каллусогенеза - при 1.0 мг/л.
3. При высоких концентрациях 2,4-Д в культуре пыльников обоих сортов на-дается образование только неморфогенных каллусов. Так, у сорта Sonalika об-шание неморфогенных каллусов наблюдается при концентрации 2,4-Д, равной мг/л и выше, у сорта Московская 35 образование неморфогенных каллусов на-дается при концентрации 2,4-Д, равной 2.0 мг/л и выше.
4. Сорт Sonalika с высоким содержанием эндогенной ИУК, характеризую-юя высокой отзывчивостью пыльников на условия культивирования, обладает экой чувствительностью к гормону 2,4-Д. Сорт Московская 35 с низким содер-ием эндогенной ИУК, характеризующийся низкой отзывчивостью пыльников на >вия культивирования, обладает низкой чувствительностью к гормону 2,4-Д. дварительное определение чувствительности сортов к 2,4-Д с целью выявления лулирующих доз может ускорить и упростить оптимизацию питательных сред.
5. Цито-гистологический анализ морфогенеза в культуре изолированных ышков показал принципиальное сходство основных этапов этого процесса у 1енных пшеницы: морфогенная микроспора многоклеточная структура фогенная структура (эмбриоид и морфогенный каллус).
6. Цито-гистологическнй анализ морфогспного каллуса, полученного культивировании пыльников изученных сортов пшеницы, позволил выявить зн тельную гетерогенность клеток по морфологическим показателям уже на pai стадии развития этой структуры, в отличие от достаточно однородных по морф гни клеток раннего эмбриоида.
7. Морфологическая вариабельность клеток морфогенного каллуса полу ного при культивировании пыльников изученных сортов пшеницы, обусловли различные пути реализации их морфогенетического потенциала в условиях in (гистогенез, эмбриопдогеиез, органогенез).
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:
1. Galieva E.R., Kucliin M.D., Abramov S.N. Ultrastucture of wheat anther cells at the early stages of culture // Abstr. XI Intern. Symp "Embryology and seed п duction". Leningrad, 1990. P. 46.
2. Абрамов C.H. Ультраструктурные особенности клеток раннего эмбри яровой мягкой пшеницы. Тез. междунар. конф. "Молекулярная и клето биология па рубеже веков". Алматы, 1999. С. 3.
3. Абрамов С.Н., Круглова H.H., Горбунова В.10. Ультраструктурныи ai клеток недифференцированного каллуса яровой мягкой пшеницы // Тез. докл. ь «Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов». Уфа, С. 76.
4. Абрамов С.Н., Круглова H.H. Ультраструктурный анализ клеток мс генного каллуса пшеницы на ранних этапах развития // Труды междунар. кош анатомии и морфологии растений. СПб., 1997. С. 338.
5. Абрамов С.Н., Круглова H.H., Куксо П.А. Ультраструктурный статус ток стенки гнезда пыльника пшеницы на ранних этапах культивирования in v Труды VII междунар. конф. «Биология клеток растений in vitro, бнотсхноло! сохранение генофонда». М., 1997. С. 63.
6. Круглова H.H., Абрамов С.Н. Цитолого-гистологический анализ андр ного каллуса пшеницы с различной способностью к морфогенезу // Труды VII дунар. конф. «Биология клеток растений in vitro, биотехнология и сохранение фонда». М„ 1997. С. 115.
7. Абрамов С.Н.. Сельдимирова О.А., Круглова Н.Н. Ультраструктурный ана-эмбриондов яровой мягкой пшеницы на разных этапах их развития //Труды VI. ]). ботаников. СПб., 1997. С. 39.
8. Абрамов С.Н., Круглова Н.Н., Горбунова В.10. Анализ андрогенных эиоидов и каллусов пшеницы методом сканирующей электронной микроскопии )уды междунар. конф. «Молекулярная генетика и биотехнология». Минск, 1998. 35.
9. Kruglova N.N., Abramov S.N. Cytological and histological investigation of at androgenic calli with different ability to morphogenesis // Bulg. Journ. Plant ;iol. Special, issue. Varna, 1998. P. 38.
10. Abramov S.N., Kruglova N.N., Gorbunova V.Yu. Wheat androgenic embryoid callus: data of scanning electron microscopy// Bulg. Journ. Plant Physiol. Special, is-Varna, 1998. P. 38.
11. Круглова H.H., Абрамов C.H. Андрогенный каллус пшеницы: данные све-)й и электронной микроскопии //Труды междунар. конф. «Физиология растений ука III тысячелетия». М., 1999. С. 609.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Абрамов, Сергей Николаевич
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Роль классических фитогормонов в регуляции морфогенеза в условиях in vivo, in situ и in vitro
1.1.1 Роль классических фитогормонов в регуляции морфогенеза в условиях in vivo и in situ
1.1.2. Роль классических фитогормонов в регуляции морфогенеза in vitro
1.1.3. Роль классических фитогормонов в регуляции андрогенеза in vitro
1.2. Физиологические предпосылки культивирования пыльников злаков
1.3. Пути морфогенеза в культуре изолированных пыльников
1.3.1. Микроспоро- и гаметогенез у злаков in vivo
1.3.2. Морфогенетическая компетентность микроспор и пыльцевых зерен
1.3.3. Пути развития микроспор при культивировании пыльников
1.3.4. Характеристика многоклеточных структур
1.3.5. Характеристика эмбриоида
1.3.6. Характеристика каллуса
1.3.7. Влияние стенки пыльника на андрогенез in vitro
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Растительный материал
2.2. Методы исследования
2.2.1. Метод культивирования изолированных пыльников
2.2.1.1.Фаза развития микроспор, оптимальная для индукции морфогенеза в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы
2.2.1.2.Предварительная холодовая обработка колосьев донорных растений яровой мягкой пшеницы
2.2.1.3.Условия культивирования изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы
2.2.1.3.¡.Приготовление питательных сред
2.2.1.3.2. Стерилизация объектов и инструментов
2.2.1.3.3. Инокуляция объектов на питательные среды
2.2.1.3.4. Получение эмбриоидов и каллусов
2.2.1.3.5. Получение растений-регенерантов 2.2.2. Цитологические методы исследований
2.2.2.1. Фиксация и обработка растительного материала для световой микроскопии (СМ)
2.2.2.2. Фиксация и обработка растительного материала для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ)
2.2.2.3. Фиксация и обработка растительного материала для сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)
2.2.5. Определение чувствительности растения к гербициду 2,4-Д
2.2.6. Комплексный метод выделения фитогормонов из растительных тканей
2.2.7. Твердофазный иммуноферментный анализ
2.2.7.1. Принцип иммуноферментного анализа и этапы проведения эксперимента
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние концентрации экзогенных гормонов на индукцию и процесс морфогенеза в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы модельных сортов
3.1.1. Содержание фитогормона ИУК в вегетативных органах и пыльниках модельных сортов яровой мягкой пшеницы in vivo
3.1.2. Чувствительность модельных сортов яровой мягкой пшеницы к 2,4-Д
3.1.3. Зависимость пути морфогенеза в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы модельных сортов от концентрации экзогенного гормона 2,4-Д
3.1.4. Регенерационная способность морфогенных структур
3.2. Цито-гистологический мониторинг морфогенеза в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы модельных сортов 3.2.1. Цитологический мониторинг начального этапа культивирования изолированных пыльников модельных сортов яровой мягкой пшеницы
Список сокращений
АБК - абсцизовая кислота
АГ - антиген
АТ - антитело
ГК - гибберелловая кислота
2,4-Д - 2,4 дихлорфеноксиуксусная кислота
ИУК - индолил-3-уксусная кислота
ИД - ингибирующая доза
НУК - нафтилуксусная кислота
ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия
СД - стимулирующая доза
СМ - световая микроскопия
СЭМ - сканирующая электронная микроскопия
Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфогенез в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы"
Процесс развития многоклеточных организмов из одной клетки остается одной из сложнейших проблем биологии. Фундаментальность вопроса о механизмах развития биологических объектов, о явлениях, лежащих в основе клеточной дифференцировки и клеточных взаимодействий в составе целостного организма, обусловливает огромный интерес к биологии развития. Особенно важной является задача установления связей между процессами, контролирующими развитие на молекулярном, клеточном и организменном уровнях.
В литературе предложены различные, но в целом не противоречащие друг другу определения морфогенеза высших покрытосеменных растений: это последовательная цепь изменений формы в процессе онтогенеза, приводящая к созданию видоспецифичной пространственной структуры (Бутенко, 1984, 1990, 1994), совокупность протекающих в развивающемся организме процессов дифференцировки клеток с образованием специализированных тканей и органов (Марченко, 1996), процесс развития многоклеточных организмов из одной клетки, совершающийся на клеточном, тканевом и органном уровнях (Батыги-на, 1987), становление и динамика жизненных форм (Конарев, 1998). В морфогенезе реализуются наследственные нормы реакции на внешние условия; последнее указывает на отсутствие эволюционно закрепленной строгой детерминации процесса и на возможность адаптационных изменений в формообразовании (Бутенко, 1990; и мн. др.). Вводится понятие биологического морфогенеза -процесса возникновения новых форм и структур в ходе индивидуального (и, через его посредство, исторического) развития организмов (Белоусов, 1987). Подчеркивается интегральный характер морфогенетических процессов, зависимость их от многих внутренних и внешних факторов и их взаимодействий (Бутенко, 1990, 1994). Принципиально важное свойство морфогенеза - универсальность его путей как в условиях in vivo, так и в условиях in vitro (Батыгина с соавт., 1978; Батыгина, 1983, Batygina, 1984; Батыгина, 1987, 1993, 1994). Такая 7 универсальность позволяет выбрать более простую, чем целый организм, модель для изучения особенностей морфогенетических процессов.
Великолепной моделью для изучения основных закономерностей и особенностей морфогенеза in vivo и in vitro может служить пыльник. Принципиально важно то, что для этой генеративной структуры характерны основные морфогенетические процессы, свойственные растению в целом (например, чередование поколений). С другой стороны, несмотря на то, что пыльник - сложная интегрированная система (Батыгина с соавт., 1963; Батыгина, 1983, Резникова, 1984; Батыгина, 1987; Круглова, 1985), с методологической точки зрения это, несомненно, более простая модель для исследования процессов морфогенеза in vivo и in vitro, поэтому при изучении пыльника легче выявить и моделировать отдельные морфогенетические процессы и их корреляции (Батыгина, 1983; Batygina, 1990, 1992; Батыгина 1994).
Если морфогенез пыльника in vivo изучен достаточно, то в морфогенезе пыльника in vitro, и особенно у злаков, еще многое не исследовано. В то же время важность изучения морфогенеза пыльника in vitro определяется тем, что спорогенные клетки пыльника в условиях культуры в полной мере проявляют свой морфогенетический потенциал, вплоть до развития из них способных к репродукции растений, причем контролируемые условия позволяют управлять этим процессом.
Основной метод изучения морфогенетического потенциала пыльника -метод культуры изолированных пыльников. Этот метод в то же время - один из наиболее перспективных нетрадиционных подходов в современных генетико-селекционных и биотехнологических исследованиях, способствующий значительному сокращению сроков выведения линий и сортов экономически важных культур, более легкому обнаружению рецессивных мутантов, селектированию клеточных линий, устойчивых к патогенам, экстремальным условиям, засухе, засолению (Суханов, 1983; Heberle-Bors, 1985; Ни, 1986; Ouyang, 1986; Дьячук, Дьячук, 1989; Муромцев с соавт., 1990; Биотехнология зерновых ., 1992; Горбунова, 1993; и др.). 8
Метод культуры изолированных пыльников основан на использовании явления андрогенеза in vitro - формирования гаплоидного растения-регенеранта из микроспоры или клеток пыльцевого зерна (Guha, Maheshwari, 1964, 1966).
Различают прямой и непрямой андрогенез in vitro. При прямом андроге-незе in vitro образование гаплоидного растения происходит за счет морфоген-ных микроспор и/или клеток пыльцевого зерна, развивающихся в эмбриоиды. Прямой андрогенез in vitro связан с явлением эмбриоидогенеза как типа бесполого размножения растений (Batygina, 1987, 1989а, 1989b, 1989с; Батыгина, 1990; Batygina 1990, 1991а, 1991b, 1992, 1996; Батыгина, 1997), в свою очередь, эмбриоидогенез рассматривается как путь морфогенеза в культуре пыльников (Круглова с соавт., 1995). При непрямом андрогенезе in vitro морфогенные микроспоры и/или клетки пыльцевого зерна образуют недифференцированный каллус, который после переноса на среду, индуцирующую органогенез, дает начало растениям-регенерантам различной степени плоидности. Непрямой андрогенез in vitro связан с явлением гемморизогенеза как типа бесполого размножения растений (Батыгина, 1990; Batygina, 1990), в то же время каллусогенез рассматривается как путь морфогенеза в культуре пыльников (Круглова, Горбунова, 1997).
Следует подчеркнуть, что эмбриоидогенез, несомненно, является более выгодным способом получения гаплоидов in vitro (Суханов, 1983; Ни, 1986; Горбунова, 1993), поскольку он не связан со сложным многоступенчатым процессом морфогенеза через каллус в случае гемморизогенеза, требующим трудоемкой процедуры пересадок, и предлагает работу с генетически однородным материалом. Однако не исключено, что в дальнейшем для более эффективного получения регенерантов можно будет сочетать оба пути, т.е. из одной микроспоры и/или пыльцевого зерна сначала получить каллус, а затем вызвать образование массового количества эмбриоидов (Батыгина, 1987).
Со времени открытия андрогенеза in vitro (Guha, Maheshwari, 1964) прошло более 30 лет. К настоящему времени накоплен значительный фактический материал о различных аспектах андрогенеза in vitro - морфологических, генети9 ческих, физиологических, биохимических, цитологических, эмбриологических, обзор которым дан, например, в работах З.В.Шаминой (1981), J.-W.Ouyang (1986), H.Hu (1986), H.Hu и B.Huang (1987), Т.И.Дьячук и П.А.Дьячука (1989), Р.Г.Бутенко (1990). Э.Хеберле-Борса (1991), В.Ю.Горбуновой с соавт. (1993), Т.Б.Батыгиной с соавт. (1994), Н.Н.Кругловой с соавт. (1995), Н.Н.Кругловой и В.Ю.Горбуновой (1997).
Однако несмотря на обширные экспериментальные данные, открытыми остаются вопросы: каковы индукторы и триггеры андрогенеза in vitro; каков механизм переключения пути развития клетки на иной, не предусмотренный природой; каковы предпосылки этого явления в естественных условиях. Остается далекой от окончательного решения и ключевая проблема андрогенеза in vitro - детерминация спорофитного пути развития микроспор/клеток пыльцевого зерна. Решение этой проблемы имеет принципиальное значение, так как, зная механизм детерминации, можно ставить вопрос об управлении процессом андрогенезе in vitro и, кроме того, приблизиться к решению фундаментальнейшей проблемы современной биологии - проблемы морфогенеза.
Цель диссертационной работы - изучение гормональной регуляции морфогенеза в культуре изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы.
Выбор этого представителя из семейства злаковых далеко не случаен. Несмотря на огромное народнохозяйственное значение пшеницы, до настоящего времени не создано высокоэффективных технологий массового получения гаплоидных растений через культуру пыльников in vitro. Основная причина этого -методические и методологические трудности, связанные с исследованием андрогенеза in vitro у представителей этого именно этого семейства, в частности пшеницы.
Общеизвестен тот факт, что генотип донорного растения - основной фактор, детерминирующий переключение гаметофитной программы на спорофит-ную. Отмечена значительная генетическая вариабельность ответа пыльника различных сортов и гибридных линий на условия культивирования in vitro. Однако исследователи зачастую только констатируют этот факт. Выбор оптимальной концентрации экзогенных гормонов при культивировании пыльников носит главным образом случайный характер. Важно найти надежный критерий прогнозирования этого параметра на основании эндогенно гормональных показателей экспланта. Рабочая гипотеза состоит в том, что отзывчивость культивируемого пыльника на действие экзогенных гормонов детерминирована уровнем (количеством и качеством) эндогенных гормонов в пыльнике.
С другой стороны, малоизученными являются цитолого-гистологические особенности морфогенных структур - эмбриоидов и каллусов - в динамике их развития. Этот вывод особенно справедлив по отношению к злакам.
Были поставлены следующие задачи:
1. Выявить модельные генотипы яровой мягкой пшеницы, пыльники которых контрастны по отзывчивости на условия культивирования in vitro.
2. Исследовать эндогенное содержание ауксина ИУК в вегетативных органах и пыльниках у модельных генотипов яровой мягкой пшеницы в условиях in vivo.
3. Дать оценку чувствительности в условиях in vivo модельных генотипов яровой мягкой пшеницы к 2,4-Д - гормону ауксинового типа действия.
4. Установить зависимость между эндогенным содержанием ИУК в пыльниках модельных генотипов яровой мягкой пшеницы в момент инокуляции на питательную среду и концентрацией экзогенного гормона 2,4-Д в ней.
5. Выявить концентрацию 2,4-Д, необходимую для индукции определенного пути морфогенеза (эмбриоидогенеза или каллусогенеза) в культивируемых пыльниках яровой мягкой пшеницы модельных генотипов.
6. Дать полный цито-гистологический анализ этапов морфогенеза в культивируемых пыльниках пшеницы.
11
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Абрамов, Сергей Николаевич
выводы
1. Впервые показано, что различный гормональный статус пыльников пшеницы in vivo обусловливает их реакцию на конкретные дозы экзогенной 2,4-Д в индуктивной питательной среде для культивирования пыльников in vitro. Так, сорт Sonalika, характеризующийся высоким содержанием эндогенной ИУК, обладает наивысшей продуктивностью морфогенеза (151.8% морфоген-ных структур к общему количеству инокулированных пыльников) при концентрации 2,4-Д, равной 0.1 мг/л. Сорт Московская 35, характеризующийся низким содержанием эндогенной ИУК, обладает наивысшей продуктивностью морфогенеза (14.3% морфогенных структур к общему количеству инокулированных пыльников) при концентрации 2,4-Д, равной 0.5 мг/л.
2. Впервые показана гормональная индукция определенного пути морфогенеза (эмбриоидо- или каллусогенеза) в культуре изолированных пыльников. Так, у сорта Sonalika наивысшая продуктивность эмбриоидогенеза наблюдается при концентрации 2,4-Д, равной 0.1 мг/л, тогда как каллусогенеза - при 1.0 мг/л. У сорта Московская 35 наивысшая продуктивность эмбриоидогенеза наблюдается при концентрации 2,4-Д, равной 0.5 мг/л, тогда как каллусогенеза - при 1.0 мг/л.
3. При высоких концентрациях 2,4-Д в культуре пыльников обоих сортов наблюдается образование только неморфогенных каллусов. Так, у сорта Sonalika образование неморфогенных каллусов наблюдается при концентрации 2,4-Д, равной 1.5 мг/л и выше, у сорта Московская 35 образование неморфогенных каллусов наблюдается при концентрации 2,4-Д, равной 2.0 мг/л и выше.
4. Сорт Sonalika с высоким содержанием эндогенной ИУК, характеризующийся высокой отзывчивостью пыльников на условия культивирования, обладает высокой чувствительностью к гормону 2,4-Д. Сорт Московская 35 с низким содержанием эндогенной ИУК, характеризующийся низкой отзывчивостью пыльников на условия культивирования, обладает низкой чувствительностью к гормону 2,4-Д. Предварительное определение чувствительности сортов к 2,4-Д с целью выявления стимулирующих доз может ускорить и упростить оптимизацию питательных сред.
5. Цито-гистологический анализ морфогенеза в культуре изолированных пыльников показал принципиальное сходство основных этапов этого процесса
114 у изученных пшеницы: морфогенная микроспора -> многоклеточная структура морфогенная структура (эмбриоид и морфогенный каллус).
6. Цито-гистологический анализ морфогенного каллуса, полученного при культивировании пыльников изученных сортов пшеницы, позволил выявить значительную гетерогенность клеток по морфологическим показателям уже на ранней стадии развития этой структуры, в отличие от достаточно однородных по морфологии клеток раннего эмбриоида.
7. Морфологическая вариабельность клеток морфогенного каллуса полученного при культивировании пыльников изученных сортов пшеницы, обусловливает различные пути реализации их морфогенетического потенциала в условиях in vitro (гистогенез, эмбриоидогенез, органогенез).
115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследования в области морфогенеза растений приобрели в последнее время особую популярность. Это вызвано рядом причин. Во-первых, растительный морфогенез - весьма пластичный и обратимый процесс, что позволяет достаточно легко манипулировать развитием растения, изучать отдельные стадии развития независимо от других. Кроме того, активно развивающиеся в последнее время практические направления, использование достижений генной инженерии для создания новых форм растений требуют и более фундаментальных знаний и соответственно исследований в области биологии растений, в том числе изучения механизмов их развития.
Однако интенсивные исследования морфогенеза растений затруднены интегральным характером морфогенетических процессов, зависимостью их от многих внутренних и внешних факторов и их взаимодействий.
Моделью для изучения основных закономерностей и особенностей морфогенеза in vivo и in vitro может служить пыльник.
Важность изучения морфогенеза пыльника in vitro определяется тем, что спорогенные клетки пыльника в условиях культуры в полной мере проявляют свой морфогенетический потенциал, вплоть до развития из них способных к репродукции растений, причем контролируемые условия позволяют управлять этим процессом
Гормональная регуляция - один из важных способов регуляции морфогенеза в культуре изолированных пыльников.
На примере двух сортов яровой мягкой пшеницы нами показана необходимость подбора оптимальных концентраций экзогенного ауксина 2,4-Д для индукции морфогенеза при культивировании изолированных пыльников. Предварительное определение чувствительности сортов к 2,4-Д с целью выявления стимулирующих доз может ускорить и упростить оптимизацию питательных сред. Существует возможность значительно увеличить количество морфоген
112 ных структур (эмбриоидов и морфогенных каллусов) путем подбора оптимальной концентрации экзогенного гормона 2,4-Д.
Тем самым появляется возможность управлять индукцией и ходом морфогенеза в культуре изолированных пыльников in vitro.
113
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Абрамов, Сергей Николаевич, Уфа
1. Азема Т.М. Состояние вопроса о концепции цито-гистологической зональности апикальной меристемы побега в свете данных современных исследо-ваний//Ботан. исслед. 1991. N 10. С. 59-86.
2. Аминова М.Ш. Особенности развития пыльцы как систематический признак семейства Gramineae. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Л., 1969. 22 с.
3. Араратян Л.А. Цитогенетические эффекты фитогормонов. Ереван: АН АрмССР, 1989. 137 с.
4. Атлас ультраструктуры растительных тканей. Петрозаводск, 1980. 456 с.
5. Банникова В.П., Хведынич O.A., Кравец Е.А., Тарасенко A.B., Шулаев В.К., Ильченко К.В., Майстров П.Д., Барабанова Е.А. Основы эмбриогенеза злаков. Киев: Наук, думка, 1991. 176 с.
6. Батыгина Т.Б. Микроспорогенез и развитие пыльцевого зерна у пшени-цы//Докл. АН СССР. Т. 142. N 5. С. 1205-1208.
7. Батыгина Т.Б. Эмбриология пшеницы. Л.: Колос, 1974. 206 с.
8. Батыгина Т.Б. Пыльник как модель изучения морфогенетических потенций и путей морфогенеза//Тез. докл. Всесоюзн. симп. "Развитие мужской генеративной сферы растений (морфофизиологические аспекты)". Симферополь, 1983.С. 9-10.
9. Батыгина Т.Б. Хлебное зерно. Л.: Наука, 1987. 103 с.
10. Батыгина Т.Б. Эмбриоидогенез как способ образования индивидуума в естественных условиях и в культуре in vitro/ЛГез. докл. II съезда ВОФР. М., 1990. С. 14.116
11. Батыгина Т.Б. Морфогенетические резервы репродуктивных структур (тотипотентность и детерминированность)//Тез. докл. III съезда ВОФР. Ч. 1. СПб., 1993. С. 65.
12. Батыгина Т.Б. Эмбриоидогения новая категория способов размножения цветковых растений//Труды Ботан. ин-та им. В.Л.Комарова. Вып. 8. СПб., 1993. С. 15-25.
13. Батыгина Т.Б. Пыльник как модель для изучения морфогенетических потенций и путей морфогенеза//Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 1. Генеративные органы цветка. СПб.: Мир и семья. 1994. С. 120-121.
14. Батыгина Т.Б. Эмбриоид//Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 2. Семя. СПб.: Мир и семья, 1997. С. 624-627.
15. Батыгина Т.Б., Васильева В.Е., Маметьева Т.Б. Проблемы морфогенеза in vitro и in vivo. Эмбриоидогенез у покрытосеменных растений//Ботан. журн. 1978. Т. 63. N 1.С. 87-111.
16. Батыгина Т.Б., Круглова H.H., Горбунова В.Ю. Культура изолированных пыльников злаков с позиции экспериментальной эмбриологии растений. Уфа: БНЦУО РАН, 1992. 32 с.
17. Батыгина Т.Б., Круглова H.H., Горбунова В.Ю. Андрогенез in vitro у злаков: анализ с эмбриологических позиций//Цитология. 1994. Т. 36. N 9-10. С. 993-1005.
18. Батыгина Т.Б., Терехин Э.С., Алимова Г.К., Яковлев М.С. Генезис мужских спорангиев Gramineae и Епсасеае//Ботан. журн. 1963. Т. 48. N 8. С. 11081120.
19. Башаркина Н.В., Надольская С.Н. Влияние предобработок на эндогенное содержание 3-индолилуксусной кислоты при культивировании пыльников яровой мягкой пшеницы//Тез. докл. III съезда ВОФР. Ч. 1. СПб., 1993. С. 67.
20. Белоусов JI.B. Биологический морфогенез. М.: Изд-во Московск. ун-та, 1987. 238 с.
21. Биотехнология зерновых культур. Алма-Ата: Гылым, 1992. 240 с.
22. Богуспаев К.К., Тулегенова Б.Т., Анапияев Б.Б., Аникулов З.А., Кильдибеков H.A. Активность нитратредуктазы как биохимический маркер морфогенеза в культуре изолированных пыльников пшеницы и ячменя//Тез. докл. II съезда ВОФР. Ч. 2. М., 1992. С. 28.
23. Бродский В.Я. Трофика клетки. М.: Наука, 1966. 354 с.
24. Бугара A.M., Русина JI.B., Резникова С.А. Эмбриоидогенез в культуре пыльников шалфея мускатного//Физиол. и биох. культ, растений. 1986. Т. 18. N 4. С. 381-386.
25. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза. Автореф. .д-ра биол. наук. М., 1964. 40 с.
26. Бутенко Р.Г. Жизнь клетки вне организма. М.: Знание, 1975.
27. Бутенко Р.Г. Индукция морфогенеза в культуре тканей растений// Гормональная регуляция онтогенеза растений. М.: Наука, 1984. С. 42-54.
28. Бутенко Р.Г. Состояние и перспективы изучения морфогенеза расте-ний//Всесоюз. об-во физиологов растений. 1990. Вып. 8. С. 5-8.
29. Бутенко Р.Г. Клеточные и молекулярные аспекты морфогенеза растений in vitro//I Чайлахян. чтение. Пущино: Пущинский НЦ, 1994. С. 7-26.
30. Внучкова В.А., Чеботарева Т.М. Оптимизация условий получения гаплоидов пшеницы при посадке пыльников in vitroZ/Докл. ВАСХНИЛ. 1990. N 5. С. 6-9.
31. Гайер Г. Электронная гистохимия. М. 1974. 341 с.
32. Гаплоидия и селекция. М.: Наука, 1976. 129 с.
33. Горбунова В.Ю. Способ культивирования изолированных пыльников злаковых растений. A.C. 1724688. 1992. Бюлл. N 13.
34. Горбунова В.Ю. Генетические прдпосылки спорофитного пути развития микроспор злаков в условиях in vitro. Уфа. 1993. 104 с.118
35. Горбунова В.Ю., Круглова H.H. Методические аспекты культивирования изолированных пыльников пшеницы. Уфа: БНЦ УрО СССР, 1988. 20 с.
36. Горбунова В.Ю., Круглова H.H. Физиологические основы андрогенеза in vitro у злаков//Тез. докл. III съезда ВОФР. Ч. 1. СПб., 1993. С. 86.
37. Горбунова В.Ю., Круглова H.H. Влияние генетической детерминации уровня эндогенных фитогормонов на выход андрогенных новообразований у пшеницы//Генетика. 1994. Т. 30. Приложение. С. 34.
38. Горбунова В.Ю., Круглова H.H. Индукция андрогенеза in vitro у яровой мягкой пшеницы. Оптимальная фаза микроспорогенеза//Изв. РАН. Серия биол. 1997. N6. С. 668-676.
39. Горбунова В.Ю., Круглова H.H., Батыгина Т.Б. Андрогенез в культуре изолированных пыльников злаков: цитолого-эмбриологические аспекты/Лепехи соврем, биол. 1993. Т. 113. Вып.1. С. 19-35.
40. Горбунова В.Ю., Круглова H.H., Потапова H.H. Эмбриоидогенез в культуре пыльников пшеницы: цитолого-гистологические аспекты. Ч. I. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1992. 64 с.
41. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. Т. 2. М: Мир, 1986.312с.
42. Турецкая B.C. Роль биологически активных соединений в индукции гаплоидов в культуре пыльников//Тез. докл. междунар. конф. «Молекулярная генетика и биотехнология». Минск, 1998. С. 170-171.
43. Дерфлинг К. Гормоны растений. Системный подход. М.: Мир, 1985. 304с.
44. Дьячук Т.И., Дьячук П.А. Культура пыльников злаков: современное состояние проблемы и перспективы//Сельскохоз. биол. 1989. N 5. С. 3-10.
45. Ермаков И.П., Матвеева Н.П. Диморфизм пыльцы и андрогенез в культуре пыльников и микроспор//Вестн. МГУ. Сер. 16. 1986. N 3. С. 28-40.
46. Земляченко Я.В., Каравайко H.H., Маслова Г.Г., Кулаева О.Н. Новый подход к изучению зависимости между структурой и функцией цитокини-нов//Докл. РАН. 1997. Т. 353. N 2. Р. 261-263.119
47. Зубарев A.B. Влияние эпибрассинолида на каллусогенез Nicotiana tabacum//Te3. докл. междунар. конф. "Молекулярная генетика и биотехнология". Минск, 1998. С. 179.
48. Иммуноферментный анализ регуляторов роста: применение в физиологии растений и экологии. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. 132 с.
49. Искакова K.M. Морфогенез в длительно поддерживаемой культуре анд-рогенных каллусов ячменя: Автореф. дис. канд. биол. наук. Алма-Ата: Ка-захск. гос. ун-т, 1991. 21 с.
50. Калинин A.B. Индукция андрогенеза и факторы, лимитирующие морфо-генетические потенции микроспор изолированных пыльников картофеля//Тез. докл. конф. "Гаметная и зиготическая селекция растений". Кишинев: Штиинца, 1987. С. 158-159.
51. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии. Киев: Наукова думка, 1980. 468 с.
52. Коваленко О.В. Генетические аспекты морфогенеза растений//Успехи соврем. биол. 1993. Т. 113. Вып. 3. С. 269-285.
53. Конарев В.Г. Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений. СПб: ВИР, 1998. 375 с.
54. Круглова H.H. Темпы развития пыльцевых зерен в пределах соцветия двукисточника тростникового//Вестник ЛГУ. Серия биол. 1984. Депон. в ВИНИТИ N3886-84. 10 с.
55. Круглова H.H. Эмбриология двукисточника тростникового Phalaroides arundinaceae (L.) Rausch: Дисс. . канд. биол. наук. Л., 1985. 204 с.
56. Круглова H.H. К периодизации андрогенного эмбриоидогенеза пшени-цы//Тез. докл. междунар. конф. "Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков". T.I. СПб., 1998. С. 124.
57. Круглова H.H. Периодизация развития пыльника злаков как методологический аспект изучения андрогенеза in vitro/УИзв. РАН. Серия биол. 1999. N3. С. 279-281.120
58. Круглова H.H., Горбунова В.Ю. Каллусогенез как путь морфогенеза в культуре изолированных пыльников злаков//Успехи современ. биол. 1997. Т. 117. Вып. 1. С. 83-94.
59. Круглова H.H., Горбунова H.H., Батыгина Т.Б. Периодизация развития пыльника злаков. Уфа: УрО АН СССР, 1991. 8 с.
60. Круглова H.H., Горбунова В.Ю., Батыгина Т.Б. Эмбриоидогенез как путь морфогенеза в культуре изолированных пыльников злаков//Успехи соврем, биол. 1995. Т. 115. Вып. 6. С. 692-705.
61. Кударов Б.Р., Есмагулов К.Е., Тулегенова Б.Т., Анапияев Б.Б. Биохимическая гетерогенность каллусов в культуре пыльников пшеницы//Тез. докл. II съезда ВОФР. Ч. 2. М., 1992. С. 111.
62. Кудоярова Г.Р., Веселов С.Ю., Еркеев М.И. Иммуноферментное определение содержания индолилуксусной кислоты в семенах кукурузы с использованием меченых антител/УФизиол. раст. 1986. Т. 33. N 6. С. 1221-1227.
63. Лукьянюк С.Ф., Игнатова С.А. Влияние различных факторов на гапло-продукцию при культивировании пыльников тритикале//Науч.-техн. бюлл. Всес. селекц.-генет. ин-та. 1986. N 2. С. 41-45.
64. Маруненко И.М., Кучко A.A. Каллусогенез и эмбриоидогенез в культуре пыльников картофеля//Цитология и генетика. 1989. Т. 24. N 3. С. 48-51.
65. Марченко А.О. Реализация морфогенетического потенциала растительных организмов//Успехи соврем, биол. 1996. Т. 116. N 3. С. 306-319.
66. Миляева ЭЛ. Клеточные циклы в стеблевых апикальных меристемах растений при переходе от вегетативного состояния в репродуктивное//Физиол. и биох. культ, растений. 1993. Т. 75. N 3. С. 218-225.
67. Миронов Н.В., Комиссарчик В.Л., Соколов А.Д. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. М.: Наука, 1996. 243 с.
68. Муромцев Г.С. Фузикокцин новый фитогормон?//Физиол. растений. 1996. Т. 43. N3. С. 478-492.
69. Муромцев Г.С., Бутенко Р.Г., Тихоненко Т.И., Прокофьева М.И. Основы сельскохозяйственной биологии. М.: Агропромиздат, 1990. 384 с.
70. Носова О.Н. Использование раствора 2,4-Д для повышения эффективности получения гаплоидов в культуре пыльников тритикале//Тез. докл. II Рос-сийск. симп. «Новые методы биотехнологии растений». Пущино, 1993. С. 160.
71. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос, 1988. 170 с.
72. Пиз Д. Гистологическая техника в электронной микроскопии.М.: Иностр. лит-ра, 1963. 164 с.
73. Поддубная-Арнольди В.А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений. М.: Наука, 1976. 508 с.
74. Полевой В.В. Фитогормоны. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. 248 с.
75. Прозина Н.И. Ботаническая микротехника. М.: Высшая школа, 1960.206с.
76. Рахимбаев И.Р., Тивари Ш. Андрогенез в культуре пыльников и микроспор ячменя//Тез. докл. II съезда ВОФР. Ч. 2. М., 1992. С. 175.
77. Резникова С.А. Цитология и физиология развивающегося пыльника. М.: Наука, 1984. 272 с.
78. Романов И.Д. Специфические особенности развития пыльцы злаков// Докл. АН СССР. 1966. Т. 169. N 2. С. 456-459.
79. Романов И.Д. Особенности развития пыльцы злаков и значение их для некоторых генетических исследований//Генетика. 1970. Т. 6. N 10. С. 11-25.
80. Сайб Л.Р., Карабаев М.К. Фитогормональная регуляция регенерации растений: качественная модель//Изв. АН КазССР. Серия биол. 1991. N 3. С. 15-22.
81. Сидорский А.Г. Влияние фитогормонов на работу супергена цветка покрытосеменных растений//Генетика. 1994. Т. 30. Приложение. С. 144.
82. Суханов В.М. Андроклиния и ее особенности у пшеницы: Автореф. дисс. .канд. наук. Саратов, 1983. 22 с.
83. Тивари Ш. Пути развития микроспор в культуре пыльников ячменя. Алма-Ата, 1988. 20 с.//Депон. в КазНИИ науч.-технич. инф. N 2317- Ка88.122
84. Тивари Ш. Морфогенез в культуре пыльников и изолированных микроспор ячменя: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. M.: ТСХА, 1989. 25 с.
85. Тивари III., Колумбаева C.B., Рахибаев И.Р. Цитогенетическая гетерогенность андрогенных каллусов ячменя//Цитология и генетика. 1990. Т. 24. N 4. С. 12-15.
86. Тивари Ш., Рахибаев И.Р. Действие 2,4-Д на морфогенез в культуре пыльников и микроспор ячменя//Тез. докл. II Всесоюз. конф. «Регуляторы роста и развития растений». Киев, 1989. С.259.
87. Тивари Ш., Рахибаев И.Р., Колумбаева C.B. Регенерация растений из длительно культивируемых андрогенных каллусов ячменя//Физиол. растений. 1990. Т. 37. N6. С. 1215-1217.
88. Токин Б.П. Бесполое размножение, соматический эмбриогенез и регене-рация//Журн. общ. биологии. 1969. Т. 30. N 1. С. 15-21.
89. Тураев A.M., Шамина З.Б. Оптимизация культивирования пыльников хлопчатника//Физиол. растений. 1986. Т. 33.№ 3. С.565-571.
90. Тырнов B.C. Андрогенез in vivo у растений//Биология развития и управление наследственностью. М.: Наука, 1986. С. 138-164.
91. Тырнов B.C. Гаплоидия у растений: научное и прикладное значение. М.: Наука, 1998. 53 с.
92. Тюкавин Г.Б. Получение константной линии перца через культуру пыль-ников//Тез. докл. II междунар. конф. "Биология культивируемых клеток растений и биотехнология". Алматы, 1993. С. 160.
93. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих. М.: Мир, 1975. 328с.
94. Фурст Г.Г. Методы анатомо-гистохимического исследования растительных тканей. М.: Наука, 1979. 155 с.
95. Хеберле-Борс Э. Гаплоидные спорофиты и функциональные мужские га-метофиты из культивируемой in vitro незрелой пыльцы табака//Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М.: Наука, 1991. С. 146-157.123
96. Хрипач В.А., Жабинский В.Н., Лахвич Ф.А. Перспективы практического применения брассиностероидов нового класса фитогормонов (обзор). //Сельскохоз. биол. 1995. N 1. С. 3-11.
97. Чайлахян М.Х. Гормональная регуляция роста и развития высших рас-тений//Успехи соврем, биол. 1982. Т. 95. Вып. 1. С. 23-34.
98. Чельцова Л.П. Накопление массы митохондриома в клетках пшеницы при подготовке растений к генеративному развитию//Изв. АН СССР. Сер. биол. 1989. N3. С. 364-370.
99. Чельцова Л.П. Изменение структуры и свойств митохондрий при подготовке растений к генеративному развитию//Изв. АН СССР. Сер. биол. 1989. N 4. С. 547-555.
100. Ченцов Ю.С. Общая цитология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 350 с.
101. Шамина З.Б. Андрогенез и получение гаплоидов в культуре пыльников и микроспор//Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 124-136.
102. Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 1.: Генеративные органы цветка. СПб.: Мир и семья, 1994. 320 с.
103. Armstrong Т.А., Metz S.G., Mascia P.N. Two regeneration systems for the production of haploid plants from wheat anther culture//Plant Sci. 1987. V. 51. N 2-3. P. 231-237.
104. Aruga K., Nakajima Т., Yamamoto K. Embryogenic Induction in pollen Grains of Nicotiana tabacum L//Japan. Journ. Breed. 1985. V. 35. N 1. P. 50-58.
105. Babbar Sh. В., Gupta Sh. C. Induction of androgenesis and callus formation in in yitro cultured anthers of a myrfaceous fruit tree//Bot. Mag. Tokyo. 1986. V. 99. N 1053. P. 75-83.
106. Barchowsky S.L., Zemetra R.S. Screening for embryonic haploid callus based on callus type in wheat (Triticum aestivum L.)//Proceed. VII internat. Wheat Genet. Sympos. Cambridge, 1988. P. 705-709.
107. Barnabas В., Fransz P., Schel J. Ultrastructural studies on pollen embryogenesis in maize (Zea mays L.)//Plant Cell Repts. 1987. V. 6. N 3. P. 212-215.124
108. Barnabas B., Szakacs E., Liszt K. Cytological aspects of in vitro androgenesis in cereals//Sexual reproduction in higher plants. Berlin, 1988. P 113-118.
109. Barnabas B., Szakacs E., Kovacs G. Induction of haploid plants from wheat (Triticum aestivim L.) anther culture//Sver. utsadesforen. tidskr. 1989. V. 99. N 2. P. 125-129.
110. Batygina T.B. Problems of morphogenesis in situ, in vivo and in vi-tro//Proceed. internat. sympos."Plant tissue and cell culture: application to crop improvement". Prague: Czechosl. Acad sci. press, 1984. P. 43-55.
111. Batygina T.B. New concept of asexual reproduction in flowering plants//Abstr. XIV Int. Bot. Congress. Berlin, 1987.
112. Batygina T.B. New approach to the system of reproduction in flowering plants. Apomixis Newsletter. 1989a. N 1. P.52-55
113. Batygina T.B. A new approach to the system of flowering plants//Phytomorphology. 1989b. V. 39. N. 4. P. 311-325.
114. Batygina T.B. Newconcept of asexual reproduction in flowering plants//Some aspects and actual orientation in plant embryology/Eds. Pare J., Bugnicourt M. Amiens: Univ. Picardie, 1989c. P. 28-44.
115. Batygina T.B. The place of embryoidogeny in system of flowering plants re-production//Abstr. XI internat. sympos."Embryology and seed reproduction". Leningrad: Nauka, 1990. P. 17.
116. Batygina T.B. Embrioidogenic types of reproduction in flowering plants. Apomixis Newsletter. 1991. N 2. P.58-66.
117. Batygina T.B. Position of the phenomenon of embryoidogeny in the system of flowering plants reproduction//Proceed. XI internat. sympos."Embryology and seed reproduction". St.Petesburg: Nauka, 1992. P. 6-8.
118. Batygina T.B. Parallel development of somatic and sexual embrios//Abstr. XIV Internat. Congr. On Sexual Plant Reproduction. Lome, 1996. P. 4.
119. Berlin G.P., Miksche G.P. Botanical microtechnique and cytochemistry. Yowa: Yowa State univer. press, 1976. 326 p.125
120. Blaydes D.F. Interaction of kinetin and varioris inhibitors in the growth of soy-bean//Physiol. plant. 1966. V. 19. N. 13. P. 748-753.
121. Bojadjiev P., Cuong Ph.V. Cytological and physiological studies of some varieties and F1 hybrids of rice, Oryza sativa, using the method of anther cul-ture//Bionature. 1988. V. 8. N 1. P. 41-46.
122. Chen Ch.-Ch., Howarth M.J., Peterson R.L., Kasha K.J. Ultrastructure of an-drogenetic microspores of barley during the early stages of anther culture//Canad. Journ. Genet. Cytol. 1984. V. 26. N 4. P. 484-491.
123. Chen Ch.-Ch., Tsay H.-Sh., Huang Ch.-R. Rice (Oryza sativa L.): a factors affecting androgenesis in vitro//Biotechnology in agriculture and forestry. New York; Heidelberg; Berlin: Springer-Verlang, 1986. P. 123-138.
124. Chu Ch.-Ch. The N6 medium and its application to anther culture of cereal crops//Proceed. sympos. on Plant Tissue Culture. Peking: Sci Press, 1978. P. 43-50.
125. Chua B.-Kh., Chen Y.-H., Omar O. Anther culture of rice hybrids 1854 and 1856//MARDI Res. Bull. 1984. V. 12. N. 3. P. 275-280.
126. Chuang Ch.-Ch., Quang T.W. A set of potato media for wheat anther cul-ture//Proceed. sympos. on Plant Tissue Culture. Peking: Sci. Press, 1978. P. 51-56.
127. Corduan G. Regeneration of anther-derived plants of Hyoscyamus niger L.//Planta. 1975. V. 127. N 1. P. 27-36.
128. Daniel G. Einflub der Photoperiode wahrend der Regenerationsphase auf die Antherkultur von Gerste (hordeum vulgare L.)//Bayer. landwirt. Jahrb. 1990. Bd. 67. H. 7. S. 823-829.
129. Dodds J.M., Reynolds T.L. A scanning electron microscope study of pollen embryogenesis in Hyosciamus niger L.//Z. Pflanzenphysiol. 1980. Bd. 97. H. 1. S. 271-276.
130. Dodds J.H., Roberts L.W. Experiments in plant tissue culture. Cambridge: Cambridge Univ. press, 1985. 354 p.
131. Dunwell J.M. Anther and ovary culture//Cereal tissue and cell culture. Norwich: M.Nijoff publ., 1985a. P. 1-44.
132. Dunwell J.M. Embryogenesis from pollen in vitro//Biotechnology in plant science. New York: Acad, press inc., 1985b. P. 49-55.
133. Dunwell J.M., Sunderland N. Pollen ultrastructure in anther cultures of Nicoti-ana tabacum. II. Changes associated with embryogenesis//Journ. Exp. Bot. 1974. V. 25. N85. P. 363-373.
134. Dunwell J.M., Sunderland N. Pollen ultrastructure in anther cultures of Datura innoxia. Ill Incomplete microspore division//.!. Cell Biol. 1976. V. 22. N 1. P. 493.
135. Fang G.-W., Liang H.-M. Influence of cold pretreatment on the efficiency anther culture of rice//Acta physiol. Sin. 1985. V. 11. N 4. P.366-380.
136. Gamburg O.L., Eveleigh D.E. Culture methods and deferection of glucanases in cultures of wheat and barley//Canad. Journ. Biochem. 1968. V. 46. N 5. P. 417421.
137. Geler T., Kohlenbach H.W. Entwicklung von Embrionen und embryogenem kallus ans pollen kornern von. Datura meteloides and D. innoxia//Protoplasma. 1973. V. 78. N 2. P.381-396.
138. Govil S., Babbar S.B., Gupta S.C. Plant regeneration from in vitro cultured anthers of black mustard (Brassica nigra Koch.)//Plant Breed. 1986. V. 97. N 1. P. 64-71.
139. Grill E. Genetic analyss of abscisic acid action in Arabidopsis thaliana//Plant Physiol. 1994. V. 105. N. 1. Suppl. P. 9-11.
140. Guha S., Maheshwari S. In vitro production of embryos from anther of Da-tura//Natute. 1964. V. 204. N. 4957. P. 497.
141. Guha S., Maheshwari S. Cell division and differentiation of embryos in the pollen grains of Datura in vitro//Nature. 1966. V. 212. N. 5057. P. 97-98.
142. Guha-Mukherjee S. Genotypic differences in the in vitro formation of embry-oids from rice pollen//Journ. Expt. Bot. 1973. V. 24. N 78. P. 139-144.127
143. Guiderdoni E. Gametic selection in anther culture of rice //Theoret. and Appl. Genet. 1991. V. 81. N3. P. 406-412.
144. Halperin W. Alternative morphogenetic events in cell suspensions// Amer.J.Bot. 1966. V. 53. N 5. P. 443-453.
145. Halperin W. Embryos from somatic plant cell//Proceed. Sympos. Internat. Soc. Cell Biol. "Control Mechanism in the Expression of Cellular Phenotipes". New York; London: Acad. Press, 1970. P. 169-191.
146. Hassawi D.S., Sears R.G., Liang G.H. Microspore development in the anther culture of wheat (Triticum aestivum L.)//Cytologia. 1990. V. 55. N 3. P. 475-481.
147. He D.-G., Ouyang J.-W. Callus and plantlet formation from cultured wheat anthers at different developmental stages//Plant Sci. Lett. 1984. V. 33. N 1. P. 71-79.
148. He D.-G., Ouyang J.-W. Studies on androgenesis in vitro during wheat anther culture at meiosis, microspore tetrade, early and trinucleate pollen grain//Acta bot. sin. 1985. V. 27. N 5. P. 469-475.
149. Heberle-Bors E. In vitro pollen embryogenesis in Nicotiana tabacum L. and its relation to pollen sterility, sex balance and floral induction of pollen induction of pollen donor plants//Planta. 1982a. V. 156. N 5. P. 396-401.
150. Heberle-Bors E. On the of embryogenic pollen grain induction during sexual development of Nicotiana tabacum L. plants//Planta. 1982b. V. 156. N 5. P. 402-406.
151. Heberle-Bors E. Induction of embryogenic pollen grains in situ and subsequent in vitro pollen embryogenesis in Nicotiana tabacum by treatments of the pollen donor plants with feminizing agents//Physiol. plant. 1983. V. 59. N 1. P. 67-72.
152. Heberle- Bors E. Genotypic control of pollen plant formation in Nicotiana tabacum L.//Theoret. and Appl. Genet. 1984. V. 68. N 1. P. 475-479.
153. Heberle-Bors E. In vitro haploid formation from pollen: critical review //Theoret. and Appl. Genet. 1985. V. 71. N 3. P. 361-374.
154. Heberle-Bors E., Odenbach W. In vitro pollen embryogenesis and cytoplasmic male sterility in Triticum aestivum//Z. Pflanzenzucht. 1985. Bd. 95. H. 1. S. 14-22.
155. Heberle-Bors E., Reinert J. Environmental control and evidence for predetermination of pollen embryogenesis in Nicotiana tabacum pollen//Protoplasma. 1981. V. 109. N3-4. P. 249-255.
156. Henry Y., de Bayser J., Guenegou T., Ory C. Wheat microspore embryogenesis during in vitro anther culture//Theoret. and Appl. Genet. 1984. V. 67. N. 5. P. 439-442.
157. Higuchi N., Maeda E. Reobservation with light microscope of scanning electron microscopic speciments in rice callus cultures//Japan Journ. Crop Sci. 1991. V. 60. N 2. P. 278-282.
158. Hoffmann B., Schumann G., Kruger H.-U. Histological observations of morphogenesis from androgenetic tissues of Triticum aestivum L. I. Callus tissue//Arch. Zucht. 1990. Bd. 20. H. 3. P. 179-187.
159. Horner V., Street H. Pollen dimorphism and significance in pollen plant production by anther culture//Ann. Bot. 1978. V. 42. N 180. P. 763-771.
160. Hu H. Wheat: improvement through anther culture//Biotechnology in agriculture and forestry. Berlin, 1986. P. 56-66.
161. Hu H., Huang B. Application of pollen-derived plants to crop improve-ment//Inrernational review of cytology. V. 107. Orlando, 1987. P. 293-313.
162. Huang B. Ultrastructural aspect of pollen embryogenesis//Haploids in higher plants in vitro. New York; Heidelberg; Berlin: Spriner-Yerlag, 1986. P. 91-118.
163. Keller E.R., Klocke J., Schmidt H. Einige morphologische Aspecte bei der Hultur von Antheren//Biol. Rundsch. 1986. Bd. 24. H. 6. S. 367-381.
164. Khan S.K., Sen O., Ghosh P.D. Scanning electron microscopic analysis during embryogenesis of Cicer arietium L. anthers in vitro//DAE Symp. Adv. Mol. Biol. Bombay, 1990. P. 411-412.
165. Koinuma K., Mochizuki N., Inoue Y. Embryoid and callus induction and plant regeneration by anther culture of Japanese local varientles of maize (Zea mays L.)// Bull. Nat. Grassland Res. Inst. 1990. N 43. P. 13-22.
166. Kruger H.-U. Zytologische Characterisierung androgenetischer Entwicklungsphasen bei Weisen (Triticum aestivum L.)//Arch. Zucht. 1987. Bd. 17. H. 5. S. 297307.
167. Kruger H.-U. Ein Beitrag zum Verlauf der Androgenese bei Weizen (Triticum aestivum L.)//Arch. Zucht. 1988. Bd. 18. H. 3. S. 133-138.
168. Kruglova N.N. Comparative ultrastructural analysis of the early stages of morphogenesis in vivo in wheat/ЛГруды междунар. конф. по анатомии и морфологии растений. СПб., 1997. С. 355.
169. Kruglova N.N., Gorbunova V.Y. Pollen embryoid and sexual embryo: similarity and difference//Abstr. XII internat. congr. "Plant reproductive biology. Pollen, ovules and seeds". Ohio, 1992. P. 36.
170. Kruglova N.N., Gorbunova V.Y. Comparative cytological analysis of spring wheat embryoid and embryo at the early stages of their development//Abstr. II internat. conf. "Biology of plant cell cultures and biotechnology". Part 1. Almaty, 1993. P. 17.
171. Kruglova N.N., Gorbunova V.Y. Androgenesis in vitro and amphimixis: comparative analysis of the early stages in wheat//Proceed. XIV internat. congr. on Sexual plant reproduction. Lome, 1996. P. 146.
172. Kucera L., Kucerova D. Optimization of doubled haploids induction in wheat and barley by anther and microspore culture//Res. Instr. Crop Prod. Annu. Rep. 1994. P. 18-21.
173. Maheshwari S.C., Rashid A., Tyagi A.K. Haploids from pollen grains retro-spect//Amer. Journ. Bot. 1982. V. 69. N 5. P. 865-879.
174. Maheshwari S., Tyagi A., Malhorta K., Sopory S. Induction of haploidy from pollen in Angiosperms the current status//Theor. And Appl. Genet. 1980. V. 58. N 5. P.193-203.
175. Maeda E., Chen M., Inoue M. Rice: regeneration of plants from callus cul-tures//Biotechnology in agriculture and forestry. New York; Heidelberg; Berlin: Springer-Verlag, 1986. P. 105-122.
176. Maeda E., Nakano H. Scanning electron microscope studies on pollen development in Oryza sativa L.//Japan Journ. Crop Sci. 1979. V. 48. N 4. P. 490-494.
177. McCormick Sh. Male gametophyte development//Plant Cell. 1993. V. 5. N 10. P. 1265-1270.
178. Mercy S.T., Zapata F.J. Initiation of androgenesis in rice (Oryza sativa L. var. Taipei 309)//Proceed. Indian Nat. Sci. Acad. 1987. V. 53. N 3. P. 253-258.
179. Miao S., Kuo C., Kwei L., Sun A., Ku S., Lu W., Wang L., Chen N., Wu M., Hang L. Induction of pollen plants of maize and observations of their prog-eny//Proceed. Sino-Austral. Sympos. "Plant tissue culture". Boston: Pitman Publ. Ltd., 1981. P. 23-34.
180. Millonig G. Laboratory manual of biological electron microscopy. Vercelli, 1976. 322 p.
181. Moieni A., Sarrafi A. The effects of gibberellic acid, phenylethylamine, 2,4-D and genotype on androgenesis in hexaploid wheat (Triticum aestivum)//Cereal Res. Comm. 1996. V. 24. N 2. P. 139-145.
182. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture//Physiol. Plant. 1962. V. 15. N 13. P. 473-497.
183. Nakano H., Maeda E. Cyto-histological studies on callus formation and its regeneration in anther culture of Oryza sativa L.//Japan Journ. Crop Sci. 1988. V. 58. N l.P. 409-418.
184. Narayanaswamy S., Chandy L.P. In vitro induction of haploid, diploid and triploid androgenic embryoids and plantlets in Datura metel L.//Ann. Bot. 1971. V. 35. N. 7. P. 535-542.
185. Nitsch C. Pollen culture a new technique for mass production of haploid and homozygous plants//Haploids in higher plants: advanses and potencial. Guelph: University of Guelph Press, 1974. P. 91-92.
186. Orias-Akins P., Vasil I.K. In vitro regeneration and genetic manipulation of grasses//Physiol. Plant. 1988. V. 73. N 4. P. 565-569.
187. Ouyang J.-W. Induction of pollen plants in Triticum aestivum//Haploids in higher plants in vitro. New York; Heidelberg; Berlin: Springer-Verlag, 1986. P. 2641.
188. Ouyang J.-W., Hu H., Chuang C.-C., Tseng C.-C. Induction of pollen plants from anthers of Triticum aestivum L. cultured in vitro//Sci. Sin. 1973. V. 16. N 1. P. 79-95.
189. Pace G.M., Reed J.N., Ho L.C., Fahey J.W. Anther culture of the visualization of embryogenic microspores by fluorescent microscopy//Theoret. and Appl. Genet. 1987. V. 73. N6. P. 863-869.
190. Pan C., Kao K. The production of wheat pollen embryo and the influence of some factors on its frequency of induction//Proceed. Sino-Austral, sympos. "Plant tissue culture". Boston: Pitman Publ. Ltd., 1981. P. 56.
191. Pechan P.M., Keller W.A. Identification of potentially embryogenic microspores in Brassica//Physiol. Plant. 1988. V. 74. N 2. P. 377-384.
192. Phippen C., Ockendon D.J. Genotype of plant, bud size and meia factors affecting anher culture of cauliflowers (Brassica oleraceae var. Botrytis)//Theoret. and Appl. Genet. 1990. V. 79. N. 1. P. 33-38.
193. Pierik R.L.M. In vitro culture of higher plants. Dordrecht: M. Nijhoff Publ., 1987. 344 p.
194. Qu R.-D., Chen Y. A preliminary research on the function of callus induction frequency by cold pretreatment in rice anther culture//Acta phytophysiol. sin. 1983. V. 9. N. 4. P. 375-381.
195. Radojevic L., Djordjevic N., Tucic B. In vitro induction of pollen embryos and plantlets in Aesculus carnea Hayne through anther culture//Plant Cell, Tissue and Organ Cult. 1989. V. 17. N 1. P. 21-26.
196. Raghavan V. Role of generative cell in androgenesis in henbane//Science. 1975. V. 191. N. 4225. P. 388-389.
197. Raghavan V. Origin and development of pollen embryoids and calluses in cultured anther segments of Hyoscyamus niger (Henbane)//Amer. Journ. Bot. 1978. V. 65. N9. P. 984-1002.
198. Sangwan R.S., Sangwan-Norrell B.S. Biochemical cytology of pollen embryo-genesis//International review of cytology. V. 107. Orlando, 1987. P. 221-272.
199. Sangwan-Norrell B.S. Male gametophyte nuclear DNA content evolution during androgenic induction in Datura innoxia Mill.//Z. Pflanzenphysiol. 1983. V. 111. N 1. P. 47-54.
200. Schmid J., Keller E.R. Effect of gametocide on the medium of haploids in Triticum aestivum//Genetic manipulation in plant breeding. Boston, 1986. P. 344349.
201. Schumann G. Beeinflussung morphogenetischer Prozesse durch Temperaturvorstimulation in Antherenkulturen von Triticale//Arch. Zucht. 1986. B. 16. N 3. S.153-159.
202. Schumann G. Zytologisch-histologische Untersuchungen in Triticale Anther-enkulturen//Arch. Zucht. 1987. Bd. 17. H. 1. S. 17-25.
203. Schumann G., Hoffman B., Kruger 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.
204. Sharma K.K., Bhojwani S.S. Histological and histochemical investigations of pollen embryos of Brassica juncea (L.) Czern.//Biol. plant. 1989. V. 31. N 4. P. 276279.
205. Shimada T., Otani M., Hatanaka H. Genetic factors of the anthers cuture response in Japanese winter wheat cultivars//Bull. Res. Inst. Arg. Resour. 1993. N 3. P. 1-8.
206. Siebel J., Pauls K.P. A comparison of anther and microspore culture as a breeding fool in Brassica napus//Theoret. and Appl. Genet. 1989. V. 78. N 4. P. 473479.
207. Simola L.K. Ultrastructure of callus cultures from Betula pendula and Picea abies//Proceed. V internat. congr. "Plant tissue and cell culture". Tokyo: Maruzen Co. Ltd., 1982. P. 173-174.
208. Skoog F. Aspects of growth factor interaction in morphogenesis of tobacco tissue cultures//Les cultures de tissue de plantes. Paris, 1971. P. 115.135
209. Skoog F., Miller C.O. Chemical regulation of growth and orgsn formation in plant tissue cultured in vitro//Sympos. Soc. Exp. Biol. 1957. V. 11. N 2. P. 118.
210. Sopory S.K., Maheshwari S.C. Development of pollen embryoids in anther cultures of Datura innoxia. II. Effects of growth hormones//Journ. Expt. Bot. 1975. V. 27. N96. P. 58-68.
211. Steward F.G. Growth and organized development of cultured cells. III. Interpretation of the growth from free cells to carrot plants //Amer. Journ. Bot. 1958. V. 45. N 10. P. 467-473.
212. Sun Ch.-Sh. Androgenesis of cereal crops//Proceed. Sino-Austral. sympos. "Plant tissue culture". Boston: Pitman publ. Ltd., 1981. P. 117-124.
213. Sunderland N. Anther culture as a means of haploid induction//Haploids in higher plants: advances potential. Guelph: University of Guelph Press. 1974. P.92-122.
214. Sunderland N. Anther and pollen culture//Proceed. IV John Innes sympos. "The plant genome". Norwich, 1980. P. 171-183.
215. Sunderland N., Collins G.B., Dunwell J.M. The role of nuclear fusion in pollen embryogenesis of Datura innoxia Mill.//Planta. 1974. V. 117. N 3. P. 227-231.
216. Sunderland N., Roberts M., Evans L.J. Wildon D.C. Multicellular pollen formation in cultured barley anthers. 1. Independent division of the generative and vegetative cells//Journ. Exp. Bot. 1975. V. 30. N 119. P. 1133-1144.
217. Sunderland N., Wicks F.M. Embryoid formation in pollen grains of Nicotiana tabacum//Journ. Exp. Bot. 1971. V. 22. N 70. P. 213-226.
218. Sung P-L., Chiang Ch.-L., Pen W.-Ch. The induction effect of somatic tissue in the anther cultured in vitro on androgenesis and its control//Proceed. Sino-Austral. sympos. "Plant Tissue Culture". Boston: Pitman Publ. Ltd. 1981. P. 143-149.
219. Terzi M., Sung Z.R. Somatic cells genetics of plants//CRC Crit. Rev. Biotech-nol. 1986. V. 3. N 4. P. 303-330.
220. Touraev A., Prosser M., Vicente O., Heberle-Bors E. Stress as the major signal controlling the development fate of tobacco microspores: towards a unified model of induction of pollen embryogenesis//Planta. 1996. V. 200. P. 144-152.136
221. Tsay S.-S., Miao S.-H., Widholm J.M. Factors affecting haploid plant regeneration from maize anther culture//Journ. Plant Physiol. 1986a. V. 126. N. l.P. 33
222. Tsay S.-S., Tsay H.-Sh., Chao C.-Y. Cytochemical studies of callus development from microspore in cultured anthers of rice//Plant Cell Repts. 1986b. V. 5. N 2. P. 119-123.
223. Tsay H.-Sh., Yeh C.-C., Hsu J.-Y. Embryogenesis and plant regeneration from anther culture of bamboo (Sinocalamus latiflora McClure)//Plant Cell Repts. 1990. V. 9. N7. P. 349-351.
224. Tulecke W. A tissue derived from the pollen of Ginkgo biloba L.//Science.
225. Vasil I.K. Androgenetic haploids//International review of cytology. Suppl. 11 A. L, 1980. P. 195-223.
226. Vasil I.K., Hildebrandt A.C. Variations of morphogenetic behaviour in plant tissue cultures. I. Cichorium endivia //Amer. Journ. Bot. 1966. V. 53. N 9. P. 869874.
227. Wilen R.W., Mandel R.M., Pharis R.P., Holbrooc L.A., Moloney M.M. Effects of abscisic acid and high osmoticum on storage protein gene expression in microspore embrios of Brassica napus//Plant Physiol. 1990. V.94 N.3. P. 878-881.
228. Williams E.G., Maheshwaran G. Somatic embryogenesis: factors influencing coordinated behaviour of cells as an embryogenic group//Ann. Bot. 1986. V. 57. N 4. P. 443-462.
229. Willson H.M., Mix G., Foroughi-Wehr B. Early microspore divisions and subsequent formation of microspore callus at high frequency in anthers of Hordeum vulgare L.//Journ. Exp. Bot. 1978. V. 29. N 108. P. 227-238.
230. Xu Z., Huang B. Anther factor(s) in barley anther culture//Acta bot. sinica.1984. V. 26. N. l.P. 1-10.
231. Yadav N.R., Varghese T.M., Sharma D.R. Morphogenetic studies in androgenie callus of Solanum melongena L.//Curr. Sei. 1989. V. 58. N 11. P. 637-63940.1953. V. 117. N 3048. P. 599-600.
232. Ye J.M., Harvey B.L., Kao K.N. Effects of 2,4-D and zeatin riboside on pollen callus induction in barley anther culture//Canad. Journ. Plant Sci. 1985. V. 65. N 1. P. 29-32.
233. Yeoman M.M. Early development in callus cultures//Intern. Review of Cytol. V. 29. New York; London: Acad, press, 1970. P. 383-409.
234. Yonova P.A., Vassilev G.N., Izvorska N.D. Action of unconventional cytokines and auxins on the callusogenesis of plant tissue cultures//^0KJi. Etur. AH. 1994. T. 47. N l.C. 61-64.
235. Zeng J., Ouyang J. The early androgenesis in vitro wheat anthers under ordinary and low temperature//Acta genet, sin. 1980. V. 7. N 2. P. 165-175.
236. Zhenghua C., Changfa Q., Xuen X., Zhongtao D. Anther culture techniques of rubber tree and sugarcane //Proceed. V internat. congr. "Plant Tissue and Cell Culture". Tokyo, 1982. P. 533-534.
237. Zhou H., Konzak S.F. Improvement of anther culture methods for haploid pro-daction in wheat//Crop. Sci. 1989. V.29. N 3. P. 817-821.
238. Zhou J.-Y. Pollen dimorphism and its relation to the formation of pollen embryos in the anther culture of wheat (Triticum aestivum)//Acta bot. sin. 1980. V 22. N 2. P. 117-121.
239. Zhu Z.-Q., Sun J.-Sh., Wang J.-J. Cytological investigation on androgenesis of Triticum aestivum//Acta bot. sin. 1978. V 20. N 1. P. 6-12.
240. Ziauddin A., Marsolais A., Simion E., Kasha K.J. Improved plant regeneration from wheat anther and barley microspore culture using phenylacetic acid (PAA)//Plant Cell Repts. 1992. V. 11. N 10. P. 489-493.
241. Zimmerman J.L. Somatic embryogenesis: a model for early development in higher plants/ZPlant Cell. 1993. V. 5. N 10. P. 1411-1423.
-
Абрамов, Сергей Николаевич
-
кандидата биологических наук
-
Уфа, 1999
-
ВАК 03.00.12
- Биотехнологические аспекты создания исходного материала для селекции зерновых колосовых культур
- Андрогенез in vitro у яровой пшеницы
- Цито-гистологический и биохимический анализ морфогенеза пыльника Triticum Aestivum L.
- Культура тканей IN VITRO при межвидовой гибридизации пшеницы
- РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ К ФУЗАРИОЗУ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (ГАПЛОИДНАЯ) И ОГУРЦА (МЕРИСТЕМНАЯ, КАЛЛУСНАЯ И МИКРОСПОРОГЕННАЯ)
