Дослiджено процеси калюсогенезу та регенерацiї рослин у культурi листкових експлантатiв i незрiлих зародкiв рiзних сортiв м'якої пшеницi (Triticum aestivum L.). У вивченнi форм вiдмiчено генотипну залежнiсть процесiв утворення пагонiв у культурi in vitro. Встановлено, що частота регенерацiї також зумовлена типом експлантата. Виявлено стимулювальний ефект короткочасної дiї (48 год) низької плюсової температури (+4 <$E symbol Р>C) на частоту iндукцiї морфогенного калюсу.

Досліджено поліморфізм у спектрах продуктів ампліфікації ДНК калюсних ліній пшениці, стійких до культурального фільтрату (КФ) Gaeumannomyces graminis var. tritici. Показано високі надійність та інформативність методу ISSR-ПЛР для аналізу клітинних ліній пшениці, стійких до КФ. Найефективнішими виявились праймери з динуклеотидними повторами (GA)n, (AC)n, (TG)n та (AG)n, менший ступінь ефективності мали праймери з три-, тетра- та пентануклеотидними мотивами.

За допомогою методу прямої клітинної селекції одержано стійкі до культурального фільтрату Gaeumannomyces graminis var. tritici калюсні лінії пшениці сорту Зимоярка та індуковано рослини-регенеранти. Вирощено насіннєве покоління <$E roman R sub 1>, лабораторним способом оцінено його стійкість до метаболітів патогену. Виділено форми з підвищеною толерантністю.

Розроблено технологію одержання in vitro рослин м'якої пшениці (РМП), стійких до збудника офіобольозу Gaeumannomyces graminis var. tritici та вивчено особливості мінливості геному даної культури за дії біотичного стресу. Описано комплекс біотехнологічних прийомів, що допомогли удосконалити процес одержання РМП de novo із тканин вегетативних органів та підвищити регенераційну здатність калюсних культур м'якої пшениці, стійких до культурального фільтрату (КФ) Gaeumannomyces graminis var. tritici. Здійснено добір калюсних ліній пшениці (КЛП) сорту Зимоярка, стійких до КФ Gaeumannomyces graminis var. tritici методом прямої клітинної селекції. Індуковано рослини-регенеранти (РР) та одержано насіннєве покоління (НП) <$Eroman R sub 1> та <$Eroman R sub 2>. Проведено комплексну оцінку стійкості рослин до збудника офіобольозної кореневої гнилі за умов лабораторних та вегетаційних дослідів. Вивчено особливості впливу метаболітів патогену на генетичну структуру клітинних популяцій калюсів пшениці у процесі добору стійких форм та рівень плоїдності РР цитологічним та методом проточної цитометрії. Досліджено поліморфізм ДНК КЛП, стійких до КФ Gaeumannomyces graminis var. tritici, індукованих РР та НП <$Eroman R sub 1> за використання ISSR-аналізу. Доведено, що стійкі до Gaeumannomyces graminis var. tritici форми пшениці характеризуються наявністю специфічних змін у нуклеотидних послідовностях ДНК.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: П212.1-317.5

Рубрики:

Пшениця

Шифр НБУВ: РА370504 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Установлено, что при импульсном лазерном воздействии на поверхность сплава Fe - Al - C, содержащего алмазные кристаллы, образуются графитовые сферические частицы размером 100 - 300 мкм, а также сферические ультрадисперсные частицы из железа, алюминия и кислорода размером от 3 мкм и значительно меньше.

Наведено результати досліджень мінливості геному пшениці, яка виникає за культивування in vitro та спостерігається на різних рівнях його організації. Представлено відомості про зміни, які виявляються у ході дослідження каріотипу, послідовностей ядерної, хлоропластної та мітохондріальної ДНК клітинних культур і рослин-регенерантів.

Індекс рубрикатора НБУВ: П212.1-3

Рубрики:

Пшениця

Шифр НБУВ: Ж60216 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

За допомогою методу ISSR-аналізу досліджено поліморфізм ДНК клітинних ліній пшениці, стійких до культурального фільтрату G. graminis var. tritici, та індукованих із них рослин-регенерантів. У стійких калюсів виявлено специфічні зміни у нуклеотидних послідовностях ДНК. Установлено, що всі стійкі клітинні лінії відрізнялись від вихідного калюсу та калюсу, який не зазнавав дії селективного чинника, наявністю специфічних ампліконів довжиною 2347 п.н. (праймер 5'-TCTCTCTCTCTCTCTCG-3') і 1745 п.н. (праймер 5'-AGAGAGAGAGAGAGAGTC-3'), а також відсутністю амплікону довжиною 1108 п.н. (праймер 5'-ACACACACACACACACC-3'). Ці зміни виявлено і в рослинах-регенерантах R0 і рослинах R1.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*446.33 + П212.1-314

Рубрики:

Загальна ботаніка

Пшениця

Шифр НБУВ: Ж60216 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Установлено, что термобарическим воздействием (T = 1673 - 2173 K, P = 6 - 7,7 МПа, <$E tau> = 60 с) не удается добиться полной стехиометрии K-фазы по углероду в виде Fe3AlC. Образуется K-фаза в виде Fe3AlC0,66, как это обычно фиксируется в равновесном состоянии. Однако при этом избыток углерода фиксируется не в виде графита, а в виде алмазных кристаллов.

Досліджено вплив синтетичного фітогормону і тидіазурону (ТДЗ) на утворення морфогенного калюсу з експлантатів верхівки пагона проростків пшениці та регенерацію пагонів. Установлено, що процеси морфогенезу залежать від концентрації ТДЗ у поживному середовищі. ТДЗ концентрацією 0,25 мг/л стимулює утворення морфогенного калюсу та регенерацію пагонів м'якої пшениці.

Узагальнено результати біотехнологічних, цитологічних і молекулярно-генетичних досліджень в галузі клітинних технологій, спрямованих на одержання форм рослин, стійких до біотичних і абіотичних стресових чинників довкілля. Охарактеризовано сучасні біотехнології, які використовуються в селекції та генетиці буряків і пшениці. Розкрито проблеми, пов'язані з введення рослинних тканин і органів в культуру in vitro, аналізом природної та індукованої генетичної мінливості клітинних популяцій, добором мутантних клітин, регенерацією із них рослин. Розглянуто методи дорощування та тиражування стійких рослин-регенерантів, укорінення й адаптації отриманих рослин до умов in vivo. Увагу приділено прийомам перевірки стабільності успадкування ознак стійкості до окремих і комплексу стресових факторів у одержаних калюсних ліній, регенерантів і рослин насіннєвих поколінь. Висвітлено результати цитологічного та молекулярно-генетичного аналізу калюсних культур та рослин-регенерантів у процесі добору їх стійких форм.

Досліджено вплив антибіотика цефотаксим на частоту утворення морфогенного калюсу й регенерацію пагонів у культурі різних типів експлантатів - зрілих зародків і апікальних меристем пагонів пшениці. Показано, що ступінь стимулювання регенерації пагонів цефотаксимом і його ефективна концентрація залежать від властивостей калюсів з експлантатів різного типу. Для культур, одержаних з апікальних меристем, найефективнішою виявилась доза 75, для зрілих зародків - 50 мг/л.

Досліджено цитогенетичні особливості стійких і нестійких до метаболітів збудника офіобольозної кореневої гнилі калюсних культур м'якої пшениці за дії осмотичного стресу. Встановлено, що високі концентрації стресового чинника мають виражений кластогенний ефект, спричинюють турбогенні порушення в клітинах калюсів. Стійкі до метаболітів збудника офіобольозу калюсні лінії характеризуються вірогідно нижчою частотою цитологічних порушень.

За допомогою методу біолістичної трансформації з використанням калюсних культур, одержаних із верхівки пагона 3-добових стерильних проростків, та векторної конструкції pAHC25, яка містить селективний ген фосфінотрицин- N-ацетилтрансферази (bar) і репортерний ген <$E beta>-глюкуронідази, одержано трансгенні клітинні лінії м'якої пшениці. У дослідженні використано калюси 14- та 28-добового віку. Добір стійких клітинних ліній здійснювали на середовищі з фосфінотрицином методами прямої та ступінчастої клітинної селекції. Трансгенний статус одержаних форм підтверджено ПЛР-аналізом. Із застосуванням IRAP ПЛР з праймером до довгих кінцевих повторів ретротранспозона SIRE 1 у трьох трансформованих ліній встановлено появу нових, відносно високомолекулярних (завдовжки понад 1 000 п. н.) ампліконів, що свідчить про транспозицію цього мобільного генетичного елемента. Оскільки нові фрагменти ДНК виявлено у трьох із семи досліджуваних ліній за відсутності їх у контрольному калюсі, це може вказувати, що індукція транспозиції SIRE 1, можливо, зумовлена геномним стресом, спричиненим вбудовуванням чужорідної ДНК або безпосередньо пов'язаним із процесом трансформації (мікропоранення, культивування на селективних середовищах).

За використання IRAP-методу проаналізовано рівень поліморфізму ділянок ДНК, фланкованих інвертованими LTR повторами ретротранспозону Cassandra, у клітинних ліній пшениці, резистентних до метаболітів збудника офіобольозу, в процесі добору на стійкість до осмотичного стресу та індукованих з них рослин-регенерантів. Виявлено відмінності у полінуклеотидних послідовностях ДНК за прямої та ступінчастої клітинної селекції. Оцінка рівня генетичної дивергенції показала, що калюси, одержані за прямої селекції, а також калюси на пізніх етапах ступінчастого добору є найбільш генетично віддаленими від вихідних форм (DNL = 0,4855), тобто за сублетальної дії селективного чинника спостерігаються найзначніші зміни в геномі досліджуваних об'єктів. На відміну від вихідних форм в спектрах продуктів ампліфікації ДНК калюсів та регенерантів виявлено новий амплікон довжиною близько 638 п.н., що може свідчити про активацію ретротранспозону Cassandra.

Проведено ідентифікацію генів Dreb 1 за допомогою функціональних маркерів у рослинах-регенерантах пшениці, індукованих зі стійких до модельованого водного дефіциту калюсних ліній та одержаних на контрольному середовищі без селективного чинника. Показано, що амплікони розміром 596 і 717 пн - продукти ампліфікації відповідно генів Dreb-A1 і Dreb-B1, наявні у стійких до водного дефіциту рослинах-регенерантах і відсутні у нестійких формах.

Досліджено процеси калюсогенезу та регенерації пагонів у культурі апікальних меристем тридобових проростків 14 високопродуктивних сортів озимої м'якої пшениці. Встановлено, що всі досліджені сорти характеризувались високою здатністю до утворення калюсу. У вивчених сортів відмічено генотипну залежність процесів регенерації пагонів у культурі in vitro. Найвищі регенераційні потенціали мали сорти Подолянка, Володарка та Ятрань 60.

Досліджено вплив різних концентрацій клітин агробактерій та антибіотика цефотаксиму, тривалості співкультивування і типу селекції на частоту Agrobacterium-опосередкованої трансформації морфогенних калюсів м'якої пшениці сорту Зимоярка. Показано, що найоптимальнішою для генетичної трансформації є концентрація агробактерій 0,2 оптичних одиниці, тривалість співкультивування калюсів з агробактеріями протягом 3-х діб, використання антибіотика цефотаксиму концентрацією 250 мг/л та ступінчаста селекція. За таких умов 54 % калюсів зберігали морфогенний потенціал. Серед індукованих із калюсів регенерантів за методом полімеразної ланцюгової реакції виявлено 6 рослин пшениці з трансгенами pdh та nptII у геномі.

Досліджено вплив осмотичного стресу на цитогенетичну структуру стійких калюсних культур тритикале озимого та регенерантів із них. Встановлено, що сублетальна концентрація стресора (маніту) чинить виражений кластогенний ефект і викликає турбагенні порушення в клітинах калюсів. Аналізом генетичної структури клітинних популяцій упродовж тривалого культивування за сублетальної концентрації маніту виявлено вірогідне збільшення анеуплоїдії та частоти сегрегації геномів жита та пшениці. Серед одержаних рослин-регенерантів переважали еуплоїди, що свідчить про селективний пріоритет гексаплоїдних клітин до морфогенезу.

Досліджено перебіг мейозу в генетично модифікованих рослин пшениці, одержаних за Agrobacterium-опосередкованої трансформації клітин калюсних культур сорту Зимоярка. Транстенні форми характеризувались більшою частотою порушень мейозу у порівнянні з нетрансгенними рослинами. Відсоток клітин із порушеннями мейозу був найбільшим у трансгенних рослин ліній із низькою насіннєвою продуктивністю. Рівень цитологічної стабільності ліній, одержаних за використання штаму AGLO з векторною конструкцією pBi2Е, вищий у порівнянні з лініями, трансформованими штамом AGLO з векторною конструкцією pBi-ОАТ.

Досліджено перебіг мейозу в генетично модифікованих рослин пшениці, одержаних за Agrobacterium-опосередкованої трансформації сорту Зимоярка за методом in planta. Виявлено, що трансгенні форми характеризуються більшою частотою порушень мейозу у порівнянні з нетрансгенними рослинами. У результаті порівняльного аналізу перебігу мейозу встановлено, що у трансгенних ліній, одержаних за використання штаму AGLO і векторної конструкції pBi2E, відсоток клітин із порушеннями на стадії метафази 1 був значно нижчим, а мейотичний індекс відповідно вищим, ніж у ліній, одержаних за використання штаму AGLO і векторної конструкції pBi-ОАТ. Визначено, що кількість клітин із порушеннями мейозу найбільша у трансгенних рослин ліній зі зниженою фертильністю пилку і низькою насіннєвою продуктивністю.