SEASONALITY OF ANDROGENETIC RESPONSES IN THE ANTHER CULTURE in vitro IN RICE (Oryza sativa L.)

Abstract

Условия выращивания растений-доноров в андрогенезе in vitro рассматриваются с позиции воздействия на растения физических факторов (освещенность, длина светового дня, температура, питание растений). Считается, что для культуры клеток и тканей in vitro подходит любой сезон, однако в отдельные периоды года культуры in vitro растут и развиваются лучше, чем в другие. Исследований, связанных с введением в культуру пыльников in vitro во все периоды года, мы не обнаружили. В настоящей работе впервые показано, что интенсивность каллусообразования и регенерации растений риса посевного (Oryza sativa L.) различается в зависимости от месяца введения пыльников в культуру in vitro при единообразных условиях выращивания растенийдоноров в течение года. Пониженная температура 21 С позволяла получать каллус с разной интенсивностью в течение всего года, при оптимальной для риса температуре 24 С наблюдалась большая сезонная зависимость. Нашей целью было изучение сезонной зависимости андрогенетических ответов in vitro риса при выращивании растений-доноров в контролируемых условиях климатической камеры при двух температурных режимах. В работе использовали пыльники риса подвида japonica Kato сорта Каскад. Растения-доноры высаживали в грунт ежемесячно 15 числа по 5-9 растений в течение года и помещали в климатическую камеру при температурах 24 и 21 С, освещенности 15 тыс. лк, влажности 60 %, фотопериоде 14/10 ч (свет/темнота). Контролем служили пыльники с растений, выращенных на вегетационной площадке в естественных условиях. В контроле пыльники вводили в культуру in vitro в августе 2015 и 2016 года в количестве 400 шт. Перед введением в культуру пыльники риса подвергали воздействию низких положительных температур (5 С) в течение 7 сут, помещая метелки в цилиндры с водой. Культивирование проводили на индукционной питательной среде N 6. Число высаженных пыльников ежемесячно составляло от 400 до 702 шт. Максимальная частота каллусообразования приходилась на май-июнь (15,5-28,3 %). При выращивании растений-доноров в искусственных условиях при обеих температурах в этот период каллусообразование было выше, чем в контроле. Использование климакамеры позволяло получить в отдельные месяцы стабильно высокие значения интенсивности каллусообразвания, что не всегда возможно в естественных условиях выращивания исходных растений. Температура выращивания растений-доноров влияла на каллусообразование и регенерационную способность побегов из пыльников риса. Низкая для риса температура (21 С) позволяла получать каллус ежемесячно с большей или меньшей интенсивностью (1,0-15,5 %). При оптимальной температуре 24 С в ранневесенний и позднеосенний периоды образования каллуса из пыльников не наблюдалось. При температуре выращивания растений-доноров 21 С формировалось в 4 раза больше каллусов с зелеными регенерантами (31,6 %) по сравнению с температурой 24 С (8,8 %), увеличивалась доля удвоенных гаплоидов до 28,1 % и их среднее число на каллус до 16,6 шт. Выявлена средняя корреляционная зависимость между долей каллусов с зелеными регенерантами и средним ч...