Введение к работе
Актуальность проблеми. В селекции важнейших сельскохозяйственных растений, в том числе и подсолнеч)шка, существует ряд проблем, которые не могут быть решены традиционными способами, а требуют применение методов генетической и клеточной инженерии, которые делают возможным введение в геном растопил готерологичных генов, выделенных из представителей других таксонов животного и растительного царств или синтезированных химическим путем. Таким образом, возможно создание растений. устойчивых к некоторым гербицидам - basta, глнфосату и патогенам, вызывающим судественнув потерю урожая.
Е работах зарубежных исследователей имеются сведеїшя о пол ученім трансгошюго каллуса и растонил-трансфср'антов подсолнечника на основе использования Ті-пдазмидной системы Аз-
robact(?rium tucwfaciena (Murai et al. , 1983; СоЫлЪт-ough *t al., 19S6j Everett ot al., 1Q87; Schrairrawl jer et лі., 1 Q<50 I.
Однако полі ієннзя частота регенерации и эффективность трансформации чрезвычайно низка. Положительные результаты достигнуты лишь дл"! отдельных генотипов, поскольку подсолнечник трудно регенерирует до взрослых растений в культуре соматических клеток.
3 связи с народно-хозяйственной ценностью подсолнечника разработка аффективного способа регенерации растений in vitro и на ого основе системи трансформации'посредством ті-плазмнд агробактерий с целью создания ценного материала для селекции представляет собой актуальную проблему.
Нчуччял L'-'llil^J"» Разработай способ регенерации растений для различных генотипов подсолнечника в культуре соматических клеток. Определены оптимальные комбинации генотип-эксплантат-среда для индукции морфогегаюго каллуса и регенерации растений. Показано, что регенерация подсолнечігнка из каллуса, индуцированного из незрелых зародышей, происходит как путем непрямого' соматического эмбриогенеза, так и путем органогенеза. Разработан метод получения мотафазных пластинок в делящихся глотках иктегумента семяпочки для проведения карнологического анализа растений-рогонорантов подсолнечника. Поі:азана идентичность карнстіпгав регонеранта и донорных растений как по числу хромосом i2n=34), так и по группа;.! хромосом.
Создана система генетической трансформации соматических
Клеток ПОДСОЛНЭЧНИКа .посредством Ті-ПДаЗ!Д1Д A.tumofaclens,
основанная на использовании нозролых зародышей подсолнечника ік.аппиия L.), позволяющая получать морфогешшЯ каллус, спо-
соОїшй к регенерации растений. Показано, что компетентность клеток к генетической трансформации зависит от генотипа.
Н\учно-практич. Система генетической трансформации незрелых зародышей подсолнечника с помощью Ті-плаз-кщшх векторов A.turoefaciena, разраОотанная в данном исследовании, может быть полезной для генетичоской модификации подсолнечника. Интеграция экспрессирущихся репортерных генов (NPT и и cus) в геном подсолнечішка может быть использована как модель для изучения экспрессии в растительных клетках ге-терологачшх генов, кодирующие полезные для подсолнечника признаки.
Uiub. Я налами исследования. Разработка системы генетической ТраНОфОрмаЦИИ ПОДСЭЛЛеЧНИКа (H.annuua L.). Для ДОСТИЖвНИЯ
этой цели били поставлены следующие задачи:
- провести сравнительный анализ рогенерациошюго ответа раз- .
ЛИЧНЫХ ГеНОТИПОВ ПОДСОЛНаЧНИКа ПрИ КуЛЬТИВИрОВаНИИ in vitro)
определить тип эксплантата, клетки которого наиболее компетентны к регенерации растений;
подобрать оптимальный состав среды для индукции морфогенно-го каллуса и регенерации растений!
провести сравнительный анализ кариотипа полученных регенератов и донорных растений для изучения цитогенетической стабильности регенеранта:
исследовать возможность генетической трансформации подсолнечника. раЗЛИЧНЫМИ ВбКТОраМИ На ОСНОВе Ті-ПЛаЗМИД A.tume-fас lens;
провести определение активности репортерных генов Н60МИ-цинфосфотрансферазы 'крт id ц р-глюкуронидазы в трансфор-мировшшых клетках подсолнечника;
определить эффективность трансформациии подсолнечника раз-. личными штаммами агробактерий. ''-.'_'-.,'"
Апробация Ь222іи. Основные результаты диссертационной работы бцли представлены на Международном конгрессе "Культура клеток и тканей" в Анахеме «США. іоуі і , і Всесоюзном симпозиуме "Новые методы биЭТеХНОЛОГИИ растений" (ПуЩИНО. І99І.І и
долблены на советско-венгерском рабочем совещании "Молекуляр-.
пая и клеточная генетика .'растений" і Москва'.- І968), і Между
народном .симпозиуме. "Биотехнология подсолнечника в Европе" в
Миттолвире (Франция. 19'Л), лабораторных и меааабораторном
семинарах Центра "Еисиш:ен?рил" .(1940-і92 і. Материалы дис-.
сертащіи опубликованы в J статье и 5 тезисах,.защищены одним
авторские свидетельством на изобретение.- ." , ' , "'
Структура и объем работы Диссертация излскэна на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и обсуждения, выводов. Список цитируемой литературы включает 177 наименований, из них 37 на русском языке и ко на английском языке. Диссертация содержит зв рисунков и і о таблиц.