КАЛЛУСООБРАЗОВАНИЕ В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ МОМОРДИКИ (Momordica charantia L.) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАДИИ РАЗВИТИЯ МИКРОСПОР И СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

Abstract

Культура пыльников-один из эффективных методов создания чистых линий за короткое время. С его помощью можно ускорить процесс получения F 1 гибридов момордики (Momordica charantia L., сем. Cucurbitaceae)-экономически важной сельскохозяйственной культуры, которую возделывают в тропических и субтропических странах Южной Америки, Азии и Африки. Достаточно эффективная технология культивирования пыльников момордики пока что не разработана. В настоящем исследовании мы показали, что размер бутонов достоверно (p  0,05) влияет на способность формирования каллусов момордики. Выявлено, что частота каллусообразования, морфология каллусов и время начала их формирования в культуре пыльников in vitro существенно зависят от состава и концентрации регуляторов роста в питательной среде. Кроме того, впервые исследована динамика каллусообразования в процессе культирования пыльников момордики. Целью работы было изучение влияния стадии развития микроспор и состава питательных среды на способность каллусообразования в культуре пыльников in vitro. В качестве материала использовали растения F 1 гибрида момордики Diago 26. Растения выращивали в 2018 году в открытом грунте (уезд Дайлок, провинция Куангнам, Вьетнам) по общепринятой методике для получения товарных плодов. Бутоны отбирали в утренние часы (5 00-7 00) и хранили в полиэтиленовых пакетах при 4 С в течение 1 сут. Бутоны поверхностно стерилизовали 70 % спиртом и 5 % раствором гипохлорита натрия (NaOCl). Пыльники извлекали из бутонов и помещали на питательные среды в чашки Петри. Культивирование осуществляли при температуре 25±2 С с фотопериодом 16 ч день/8 ч ночь в течение 4 нед. Использовали три варианта питательной среды Мурасиге-Скуга, различающихся по составу и концентрации регуляторов роста: МК1 с добавлением 1,0 мг/л 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и 1,5 мг/л БАП (6-бензиламинопурин); МК2-1,5 мг/л 2,4-Д и 1,0 мг/л БАП; МК3-1,5 мг/л НУК (1-нафталинуксусная кислота), 1,0 мг/л БАП и 0,5 мг/л кинетина. Статистическую обработку полученных данных проводили в программах IBM SPSS Statistics 22 и Microsoft Excel 2013. Выявлено, что в одном пыльнике содержались микроспоры на разных стадиях развития, поэтому ввести в культуру материал с микроспорами на одной определенной стадии невозможно. Однако можно выявить одну стадию развития, которая численно преобладает. Мы культивировали пыльники из бутонов, разделенных на две группы: бутоны длиной 4,0-5,0 мм, которые содержали ранние и средние одноядерные микроспоры, и бутоны длиной 5,1-6,5 мм, в которых находились поздние одноядерные и двуядерные микроспоры. При культивировании пыльников из бутонов длиной 4,0-5,0 мм каллусы формировались в течение 1 нед после введения в культуру, из бутонов размером 5,1-6,5 мм-в течение 2-й нед. Самую высокую частоту формирования каллусов (93,75±2,55 %) наблюдали при использовании питательной среды MS с добавлением 1,0 мг/л 2,4-Д и 1,5 мг/л БАП (МК1). Большая часть каллусов формировались на 2-й и 3-й нед культивирования. Также наблюдали существенное различие в морфологии каллусов, полученных на тре...