Введение
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРЫЫЙ ОБЗОР 15
1.1. Достижения и проблемы традиционной селекции растений применительно к изучаемым объектам 15
1.2. Биотехнология - центральное звено современной науки 19
1.3. Селекция растений in vitro 22
1.4. Генетические, эпигенетические и морфофизиологические изменения клеток при селекции in vitro 27
1.5. Клеточной селекции растений на устойчивость к болезням .. 38
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 61
2.1. Объекты исследований 61
2.1.1.Культура клеток и ткани яровой пшеницы 61
2.1.2.Культура клеток и ткани моркови 64
2.1.3.Культура клеток и ткани картофеля 65
2.2. Методы исследований 66
2.2.1. Получение фитотоксичных экзометаболитов из грибов Septoria nodorum, Alternaria radicina, Rhizoctonia solani 66
2.2.2.Схемы клеточной и тканевой селекция изучаемых растений: 68
а) Пшеница (Triticum aestivum)
б) Морковь {Daucus carota)
в) Картофель {Solanum tuberozum)
2.2.3.Биохимические и молекулярные методы исследований каллусных, суспензионных культур и растений-регенерантов 70
а) Определение суммы растворимых фенольных соединений в каллусных культурах и растениях-регенерантах 70
б) Определение содержания гормонов в каллусных и суспензионных культурах и растениях-регенерантах 71
в) RAPD анализ каллусной ткани и растений-регенерантов .... 74
2.2.4.Статистическая обработка результатов исследований 75
ГЛАВА 3. КАЛЛУСОГЕНЕЗ И МОРФОГЕНЕЗ В КУЛЬТУРЕ in vitro 77
3.1. Пшеница 78
3.1.1.Особенности каллусогенеза и морфогенеза различных генотипов 79
3.1.2.Каллусогенез и морфогенез различных первичных эксплантов 83
3.1.3. Суспензионная культура 100
3.1.4. Влияние биологически активных веществ и других факторов на морфогенетический потенциал интактных растений и в культуре in vitro 103
3.1.5. Способы получения растений-регенерантов и их адаптация к почвенным условиям 111
3.2. Морковь 113
3.2.1 .Особенности каллусогенеза различных генотипов и первичных эксплантов 114
3.2.2. Рост и развитие суспензионных культур различных генотипов 115
3.2.3.Технология получения и адаптации растений-регенерантов к почвенным условиям 122
3.3. Картофель 124
3.3.1.Особенности каллусогенеза и морфогенеза различных генотипов и эксплантов 125
3.3.2.Особенности роста суспензионных культур различных генотипов 13-
3.4. Заключение и выводы 133
ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ КУЛЬТУРАЛЬНОГО ФИЛЬТРАТА ПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО ДЕЙСТВИЯ НА ИНТАКТНЫЕ РАСТЕНИЯ И В КУЛЬТУРЕ in vitro 134
4.1. Влияние гриба Septoria nodorum и его экзометаболитов на семена и зародыши пшеницы 135
4.1.1.Токсичность гриба S. nodorum на изолированных зародышах 139
4.1.2. Получение культурального фильтрата гриба S. nodorum 141
4.1.3. Влияние экзометаболитов гриба S. nodorum на семена
и изолированные зародыши 143
4.2. Влияние экзометаболитов гриба Alternaria radicina на прорастание семян и рост суспензионной культуры моркови 147
4.2.1.Получение культурального фильтрата гриба A. radicina 149
4.2.2.Особенности прорастания семян моркови на культуральном фильтрате гриба A. radicina, полученном
разными способами 153
4.2.3.Особенности роста суспензионных культур моркови на культуральном фильтрате гриба A. radicina 156
4.3. Влияние экзометаболитов гриба Rhizoctonia solani на рост растений картофеля in vitro, на каллусные и суспензионные культуры 159
4.3.1. Получение культурального фильтрата гриба R. solani 163
4.3.2. Влияние культурального фильтрата гриба R. solani на рост пробирочных растений 164
4.3.3. Влияние культурального фильтрата гриба R. solani на рост каллусной ткани 166
4.3.4. Влияние культурального фильтрата гриба R. solani на рост суспензионной культуры 169
4.4. Заключение и выводы 172
ГЛАВА 5. КЛЕТОЧНАЯ И ТКАНЕВАЯ СЕЛЕКЦИЯ ПШЕНИЦЫ, МОРКОВИ И КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЕКТИВНЫХ СРЕД НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГРИБНЫМ ПАТОГЕНАМ 173
5.1. Тканевая селекция пшеницы на устойчивость к патогену Septoria nodorum 174
5.1.1. Влияние экзометаболитов гриба S. nodorum на формирование каллусной ткани из незрелых зародышей различных генотипов 174
5.1.2. Влияние экзометаболитов гриба S. nodorum на рост каллусной ткани ; 178
5.1.3. Влияние экзометаболитов гриба S. nodorum на рост суспензионной культуры 181
5.1.4. Селекция пшеницы in vitro на устойчивость к действию экзометаболитов гриба S. nodorum 1 83
5.1.5. Получение растений-регенерантов устойчивых к S. nodorum 185
5.2. Клеточная селекция моркови на устойчивость к
патогену Alternaria radicina 188
5.2.1. Влияние экзометаболитов гриба A. radicina на рост суспензионной культуры и клеточная селекция 188
5.2.2. Получение растений-регенерантов устойчивых к
A. radicina 194
5.3. Тканевая и клеточная селекция картофеля на
устойчивость к патогену Rhizoctonia solani 199
5.3.1. Тканевая селекция картофеля на устойчивость к R. solani 199
5.3.2. Клеточная селекция картофеля на устойчивость к R. solani 201
5.4. Заключение и выводы 208
ГЛАВА 6. УЧАСТИЕ ФИТОГОРМОНОВ В КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЭКЗОМЕТАБОЛИТАМ ПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ 210
6.1.Селективные условия и гормональный баланс клеток
суспензионной культуры и растений-регенерантов моркови 211
6.2.Селективные условия и гормональный баланс клеток
суспензионной культуры картофеля 215
6.3. Заключение и выводы 221
ГЛАВА 7. УЧАСТИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В АДАПТАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР in vitro К ДЕЙСТВИЮ ЭКЗОМЕТАБОЛИТОВ ПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ 222
7.1.Влияние экзометаболитов гриба Alternaria radicina на образование фенольных соединений в суспензионных культурах
и растениях-регенерантах различных генотипов моркови 224
7.2.Влияние экзометаболитов гриба Rhizoctonia solani на образование фенольных соединений в суспензионных культурах
различных генотипов картофеля 229
7.3. Заключение и выводы 234
ГЛАВА 8. RAPD АНАЛИЗ ДНК КАЛЛУСНЫХ КУЛЬТУР И РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ ПШЕНИЦЫ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДАМИ КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ 235
8.1. ДНК полиморфизм каллусной ткани пшеницы, культивируемой на селективных и опытных средах 236
8.2. RAPD анализ растений-регенерантов пшеницы, полученных методами клеточной селекции 240
8.3. Заключение и выводы 243
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 244
ВЫВОДЫ 246
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 249
