Клональное микроразмножение и селекция Medicago varia в условиях Центральной Якутии

Создание хозяйственно-ценных высокоурожайных сортов растений, устойчивых к болезням, вредителям и к почвенному засолению и обладающих высокой репродукционной способностью, в том числе с признаками повышения качества кормовой базы для сельскохозяйственных животных, является одной из задач биотехнологии растений. При этом в условиях Якутии необходимо сохранять и увеличивать высокую засухоустойчивость и холодостойкость, быстрое отрастание весной и после скашивания, высокую семенную продуктивность используемых сортов. В этой связи целью исследования было получение растений-регенерантов in vitro индукцией каллусогенеза листовых эксплантов из апекса и почек люцерны изменчивой (Medicago varia Mart.) сортообразца «Сюлинская», направленное на расширение генетического разнообразия и селективного отбора по хозяйственно-ценным признакам. Научная новизна исследований заключалась в разработке метода введения в культуру in vitro многолетнего травянистого растения люцерны изменчивой. В качестве исходного экспериментального материала были использованы семена люцерны. В работе применялись общепринятые методы клонального микроразмножения с использованием культуры клеток и тканей. В ходе исследования из апекса и почек в условиях in vitro были получены растения-регенеранты люцерны с высоким регенерационном потенциалом. Выявлено, что высокое значение показателя корневого индекса (КИ) растений-регенерантов 6, 8 и 9-го пассажа обуславливает высокий процент выживаемости регенерантов при предварительном процессе адаптации в условиях ex vitro. Полученные in vitro растения-регенеранты люцерны являлись высококачественным посадочным материалом, превосходящим исходный сортообразец по продуктивности надземной массы растения, семян и признакам фертильности. Исследования показали, что первое поколение растений, полученное от растений-регенерантов по методу поликросс, по хозяйственно-ценным характеристикам достоверно не отличалось от контрольных растений, между тем, были отмечены наиболее перспективные особи для проведения дальнейшего селекционного процесса.

1. Morel G. Biochemistry of morfogenesis of plant shoots Proc. IV Internat. Congr. Biochem. 1959. VI. Р. 221–222.

2. Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник / В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С. Воронин [и др.]. М.: Высшая школа, 2003. 469 с.

3. Эмбриология растений: использование в генетике, селекции, биотехнологии / Под ред. И.П. Ермакова; пер. с англ.: Т.Б. Батыгиной, В.Е. Васильевой, З.И. Никитичевой, Н.П. Матвеевой, Г.И. Савиной. Т. 1. М.: Агропромиздат, 1990. 508 c.

4. Муравлев А.А. Методические рекомендации по получении растений in vitro из соматической ткани рапса/А.А. Муравлев, М.В. Баевская, О.П.Стрижак, А.Е. Фомина // Кормопроизводство. 2010. № 9. С. 3–7.

5. Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. М., 1983. 96 с.

6. Денисов В.Г., Стрельцова В.С. Люцерна в Якутии. Новосибирск, 2000. 198 с.

7. Бутенко Р.Г. Индукция морфогенеза в культуре тканей растений // Гормональная регуляция онтогенеза растений. 1984. С. 42–54.

8. Калинин Ф.Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений / Ф.Л. Калинин, В.В. Сарнацкая, В.Е. Полищук. Киев: Наукова думка, 1980. 399 с.

9. Мезенцев А.В. Методические указания по регенерации и размножению люцерны с использованием культуры тканей, клеток и протопластов. М., 1980. 25 с.

10. Рожанская О.А., Свежинцева Е.А. Получение и отбор сомаклональных вариаций для селекции рапса: Метод. рекомендации / СО РАСХН. СибНИИ кормов. Новосибирск, 1991. 28 с.

11. Строева Н.С., Дарханова В.Г. Получение растений-регенерантов Medicago varia индукцией каллусообразования листовых эксплантов в культуре in vitro // Наука и образование. 2017.

12. № 1. С. 110–113.

13. Gamborg O.L. Nutrient requirement of suspension cultures of soybean root cell / O.L. Gamborg, R.A. Miller, K. Ojima // Exp. Cell Res. 1968. Vol. 50. P. 151–158.

14. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. 217 с.

15. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. М.: Наука, 1973. 256 с.

16. http://www.pogodaiklimat.ru.

17. https://www.gismeteo.ru/weather-yakutsk- 4039.