Главная » 2014 » Июль » 29 » Скачать Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro. Нам, Ирина Ян-Гуковна бесплатно
05:56
Скачать Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro. Нам, Ирина Ян-Гуковна бесплатно
Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro
Диссертация
Автор: Нам, Ирина Ян-Гуковна
Название: Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro
Справка: Нам, Ирина Ян-Гуковна. Оптимизация применения регуляторов роста и развития растений в биотехнологиях in vitro : диссертация доктора биологических наук : 03.00.23 Москва, 2004 312 c. : 71 05-3/149
Объем: 312 стр.
Информация: Москва, 2004
Содержание:
Список сокращений Введение
1 Литературный обзор
11 Применение регуляторов роста и развития растений в современной биотехнологии
111 Применение регуляторов роста и развития растений при клональном микроразмножении
112 Гормональная регуляция регенерации растений плодово-ягодных культур in vitro
113 Генетическая трансформация плодово-ягодных культур
114 Использование метода эмбриокультуры in vitro в селекционном процессе
121 Молекулярно-генетическое маркирование растений методом ISSR-PCR
13 Применение модельных систем на основе изолированных органов in vitro для исследования действия регуляторов роста и развития растений при созревании и прорастании семян
131 Гормональная регуляция созревания семян in vivo
132 Влияние фитогормонов на рост и развитие зародышей в культуре in vitro
133 Гормональная регуляция прорастания семян
134 Изолированные семядоли как модельная система для изучения действия фитогормонов
134 Изучение молекулярных механизмов действия фитогормонов на модельных системах на основе изолированных органов растений
141 Регуляция роста и развития растений с помощью фитогормонов и синтетических регуляторов роста
42 Применение фитогормонов и синтетических регуляторов роста на огурце
1421 Применение фитогормонов на огурце в открытом и закрытом грунте
1422 Применение на огурце регуляторов роста растений негормональной природы
143 Применение препаратов из эндофитных симбионтных грибов
144 Применение регуляторов роста, синтезированных на основе фурфурола
2 Объекты и методы исследований
21 Характеристика объектов исследования
211 Биологическая характеристика огурца
212 Биологическая характеристика малины
213 Биологическая характеристика люпина
22 Методы исследования
221 Культивирование малины in vitro
222 Регенерация и генетическая трансформация растений малины
223 Молекулярно-генетический анализ методом ISSR
224 Отбор растительного материала люпина желтого
225 Анализ фитогормонов в тканях люпина желтого
226 Культивирование зародышей незрелых семян люпина in vitro
227 Технология выращивания огурца в защищенном грунте
3 Результаты и их обсуждение растений при культивировании in vitro малины
311 Разработка методов клонального микроразмножения ремонтантной малины
3111 Применение регуляторов роста на этапе введения ремонтантной малины в культуру in vitro
3112 Этап размножения пробирочных растений
31 Оптимизация применения регуляторов роста и развития ремонтантных форм малины
3113 Укоренение пробирочных растений ремонтантной малины
3114 Адаптация укорененных пробирочных растений к внешним условиям
3115 Общая характеристика генетического разнообразия образцов ремонтантной малины при их размножении в культуре in vitro
3116 Описание сортов ремонтантной малины, полученных с помощью биотехнологических подходов
3117 Хранение образцов ремонтантной малины in vitro
312 Регенерация растений ремонтантной малины in vitro
313 Разработка метода генетической трансформации ремонтантных форм малины
314 Разработка метода молекулярно-генетического
32, анализа малины методом ISSR-PCR Исследование гормональной регуляции процессов, протекающих на разных этапах онтогенеза растений люпина
321 Создание модельной системы на основе зародышей из созревающих семян люпина желтого
322 Создание модельной системы на основе семядолей проростков люпина желтого
323 Изучение механизма действия фитогормонов на модельных системах изолированных органов люпина огурца при возделывании в защищенном грунте
3311 Определение диапазона оптимальных концентраций РРР при их воздействии на прорастание семян g
3312 Влияние регуляторов роста растений на появление и развитие всходов огурца в опытах в защищенном грунте
3313 Влияние регуляторов роста и развития растений
331 Разработка метода применения РРР для повышения продуктивности на цветение растений огурца в условиях защищенного грунта
3315 Влияние регуляторов роста и развития растений на продуктивность растений огурца
3316 Влияние препарата Кавказ на урожайность огурца в производственных опытах в защищенном грунте
Заключение
Выводы Практические рекомендации
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение:
Исследование влияния регуляторов роста и развития на жизнедеятельность растений является важнейшим направлением современной биотехнологии. Интерес к нему связан как с теоретической значимостью проблемы, так и с возможностью практического использования результатов в селекции и технологии. Регуляторы роста представлены широким спектром природных и синтетических веществ, оказывающих воздействие на все этапы онтогенеза растений (Муромцев Г.С. и др., 1987). Среди них особое место занимают природные фитогормоны и их синтетические аналоги (Кулаева О.Н., 1973, 1982; Кефели В.И., 1974, 1989), направленно регулирующие процессы, протекающие в растениях, что позволяет использовать их в биотехнологиях in vitro (Муромцев Г.С. и др., 1987; Шевелуха B.C., 1992). Важное значение среди биотехнологических подходов имеют клональное микроразмножение и регенерация in vitro, которые разработаны для многих видов культурных растений (Бутенко Р.Г., 2001). Однако для сложно размножаемых культур актуальным остается поиск эффективных регуляторов роста для разработки технологий их размножения и регенерации in vitro. Фундаментальной основой для поиска новых физиологически активных веществ и разработки методов их применения является изучение механизмов действия регуляторов роста на различных уровнях. Большие возможности в этом отношении дают модельные системы in vitro, включая изолированные органы, ткани, а также бесклеточные системы (Третьяков Н.Н. и др., 1998; Глазко В.И., Глазко В.Г., 2003). Разработка модельных систем включает изучение физиологических процессов, характерных для данного органа, исследование специфичности их гормональной регуляции и чувствительности по отношению к различным гормонам, взаимодействие разных типов фитогормонов и т.д. Особый интерес представляют системы.позволяющие изучать действие регуляторов роста на молекулярном уровне, в том числе на уровне транскрипции и регуляции экспрессии отдельных генов и генетических программ. Разработка таких модельных систем на разных культурах способствует расширению наших представлений о молекулярном механизме действия фитогормонов на процессы, протекающие на разных этапах онтогенеза, и в конечном счете, дальнейшему развитию теории гормональной регуляции жизнедеятельности растений. Создание теории гормональной регуляции у растений стало возможным благодаря накоплению большого количества данных о воздействии фитогормонов на рост и развитие различных видов растений, в то же время для многих представителей обширной группы синтетических регуляторов роста изучено лишь их влияние на продуктивность отдельных сельскохозяйственных культур (Муромцев Г.С. и др., 1979; 1984; Никелл Л.Дж., 1984; Шевелуха B.C. и др., 1998). Поэтому их применение на других видах растений с целью повышения продуктивности растений и ее стабилизации, например, на огурце при возделывании в защищенном грунте, требует дальнейшего изучения. Исследования, результаты которых представлены в данной работе, были проведены в период с 1978 по 2004 гг. на ремонтантной малине, огурце в защищенном грунте и люпине желтом культурах разных семейств, сильно различающихся в физиологическом отношении, а также по степени изученности и проблемам, которые решались с применением регуляторов роста. В настоящей работе были использованы ремонтантные формы малины селекции чл.-корр. РАСХН И.В. Казакова, полученные при межвидовой гибридизации малины красной, замечательной, черной, боярышниколистной, душистой и поленики. На Кокинском опорном пункте ВСТИСП (Брянская обл.) собрана многочисленная коллекция ремонтантных сортов и форм, здесь создан самый крупный в стране гибридный фонд. В гибридном питомнике было оценено около 120 тысяч гибридов, при этом отобрано более 250 образцов, превосходящих районированный ремонтантный сорт Бабье лето. Однако ремонтантные формы имеют существенные особенности в развитии (Казаков И.В., 1994), резко замедляющие их вегетативное размножение. Главной отличием этих генотипов является плодонощение на побегах первого года, в связи с чем вегетативные почки рано дифференцируются по цветковому типу. Распределение питательных веществ также подчинено раннему плодоношению, поэтому ассимиляты преимущественно потребляются растущими побегами и плодоэлементами. Это вызывает существенное уменьшение образования корневых отпрысков, замедление вегетативного размножения и, следовательно, селекционного процесса в целом. Для ускорения создания новых ремонтантных сортов малины актуальной была разработка биотехнологических приемов размножения элитных ремонтантных форм, в частности методов их клонального микроразмножения и регенерации растений in vitro. В работе мы использовали результаты отечественных и зарубежных исследователей, ранее разработавших методы клонального микроразмножения in vitro для растений рода Rubus: малины красной, черной, ежевики (Коротаева М.С. и др., 1975; Высоцкий В.А., 1984, 1998; Туровская Н.И., 1990; Fiola J.A. et al,, 1990; Graham J. et al., 1997). Так, при микроразмножении этих видов растений на этапах введения эксплантов in vitro и собственно размножения пробирочных растений применяются цитокинины пуринового ряда 6-БАП, реже кинетин и зеатин, а на этапе индукции ризогенеза ауксины ИУК, ИМК или НУК. Для регенерации in vitro растений разных видов из эксплантов различного типа листовых пластинок, дисков и черешков, семядолей, зародышей и других органов, используются сочетания различных цитокининов и ауксинов. Из цитокининов наиболее эффективным для индукции регенерации является 6-БАП, а в качестве ауксинов чаще всего упоминаются ИУК, ИМК, реже 2,4-D. В ряде работ по регенерации растений плодовых культур авторы индуцируют стеблевой
