Представлены результаты создания в условиях in vitro регенерантов сахарной свеклы с адаптационной способностью к комплексу стрессовых факторов окружающей среды. Изучено содержание пролина при стрессе. Установлено, что колебания содержания пролина на фоне различных стрессоров могут служить показателем комплексной устойчивости клеток. The results of under in vitro conditions development of sugar beet regenerats with ability to adapt to a complex of environmental stress factors are presented. Proline content under stress has been studied. It has been determined that variations of the proline content against the background of various stressors influence can indicate a complex cell resistance.

Представлены результаты исследований по созданию кислотоустойчивых линий сахарной свеклы. Показано, что использование селективной среды рН 3,8 обеспечивает оптимальный отбор кислотоустойчивых форм по индексу длины корня (ИДК). Установлено, что действие кислотной среды на экспланты сахарной свеклы вызывает изменения в метаболизме клеток растений, в регуляции целого ряда ферментов при увеличении синтеза белка. The results of studies on development of acid-resistant sugar beet lines are presented. It has been shown that use of selective medium with рН 3,8 ensures optimal selection of acid-resistant forms according to root length index (RLI). It has been determined that eff ect of acid medium sugar beet explants causes changes in plant cell metabolism concerning of a series of enzymes and protein syntheses increase.

РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ВЕЙГЕЛЫ ЦВЕТУЩЕЙ «ВАРИЕГАТА» В

Проведены исследования по биохимии плюсовых деревьев дуба черешчатого в сравнении с контрольными – обычными деревьями. На стадии глубокого покоя промеряется только активность пероксидазы, а в процессе электрофореза дополнительно выявляются активности супероксиддисмутазы, цитохром-с-оксидазы, эстеразы. У плюсовых деревьев по сравнению с контрольными показано увеличение активности NADH-дегидрогеназы, цитохром-с-оксидазы, щелочной фосфатазы, изоцитратдегидрогеназы и, наоборот, снижение активности изоцитратлиазы, малик энзима, лакказы. Впервые для дуба изучены общие и удельные активности 13 ферментов ряда метаболических циклов, проведен изоферментный анализ 14 ферментов деревьев дуба черешчатого. Показано увеличение или снижение числа зон активности энзимов в процессе онтогенеза листа. Предложен набор изоферментов для изучения генетического полиморфизма: алкогольдегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, формиатдегидрогеназа, эстераза, лейцинаминопептидаза. Дискутируется вопрос о причине возникновения биохимических отличий между плюсовыми и контрольными деревьями дуба черешчатого.

Проведено определение эндогенных регуляторов роста индольной (ауксины) и фенольной (ингибиторы роста) природы в побегах, исходных для культивирования in vitro, деревьев дуба черешчатого и колонновидного. Выявлены существенные различия между ними в динамике содержания и балансе рострегулирующих веществ. Физиолого-биохимические процессы (образование и распределение рострегулирующих веществ, их динамика), обусловливающие ростовую деятельность растений в годичном цикле роста и развития, у дуба колонновидного начинаются раньше, чем у дуба черешчатого. Для дуба колонновидного характерен более высокий уровень и удельный вес ауксинов в побегах первого прироста, для дуба черешчатого – в побегах второго, что может в определённой степени свидетельствовать о разной потенциальной способности их к ризогенезу при культивировании in vitro. Кроме того, клоны дуба черешчатого и колонновидного различаются между собой не только по количественному содержанию, но и по качественному составу рострегулирующих веществ. Высказано предположение, что для микроклонального размножения дуба колонновидного более целесообразно использовать побеги первого прироста, дуба черешчатого – второго.

Подобраны условия для введения кизильника Даммера в стерильную пробирочную культуру in vitro: способ стерилизации, тип первичного экспланта, солевой и гормональный состав сред. Исследован ряд питательных сред для культивирования с целью определения наиболее оптимальных для поддержания и мультипликации in vitro. Были испробованы два варианта обеззараживания первичных эксплантов. Результаты показали, что только 7% растений, обработанных стерилизующим раствором, содержащим только «Белизну» в высокой концентрации, сохранились после двух недель культивирования. Во втором случае процент жизнеспособных эксплантов составил 69%. Таким образом, меньшая концентрация хлорсодержащего агента и мертиолят в обеззараживающем растворе способствуют лучшему избавлению от инфекции. Отработана методика избавления эксплантов кизильника Даммера от остаточной эндогенной инфекции путем отделения верхней части растущего побега от зараженного экспланта и помещения на свежую среду того же состава. Определены условия индукции корнеобразования в культуре in vitro. Подобраны факторы, необходимые для адаптации пробирочных растений в условиях закрытого грунта с целью их дальнейшего роста в открытом грунте. Полученные растения кизильника не имеют эндогенной инфекции, не витрифицированы, обладают хорошим ростом и развитием побегов и корневой системы.

Изучены особенности микроклонального размножения редкого вида региональной флоры шалфея клейкого (Salvia glutinosa L.). Подобраны условия для введения шалфея клейкого в стерильную пробироч-ную культуру in vitro. Определены тип первичного экспланта, способ стерилизации, солевой и гормональ-ный состав сред. Отработана методика избавления вторичных эксплантов от остаточной эндогенной ин-фекции путем депонирования их в растворе антибиотика. Оптимизированы минеральный и гормональный состав сред для регенерации имеющихся меристем первичного экспланта, поддержания, мультипликации шалфея in vitro и индукции корнеобразования. Определены сроки, необходимые для прохождения всех эта-пов развития шалфея клейкого в культуре in vitro: от первичного экспланта до укорененного регенеранта в питательной среде. Полученные растения не витрифицированы, обладают хорошим ростом и развитием вегетативных органов, корней и пригодны для адаптации к почвенным условиям ботанического сада.Ключевые слова

Разработана методика микроклонального размножения ценного растения – эхинацеи узколистной. Материал для введения в стерильную пробирочную культуру in vitro был взят в осенний период. Использованы два типа эксплантов: семена и высечки молодых листьев. Предложена схема поверхностной стерилизации растений, включающая обработку раствором 4% «Белизны», содержащим 0,015% мертиолята. Растительный материал не содержал внутренней инфекции бактериального или грибного происхождения. В качестве базовой питательной среды использована среда Мурасиге и Скуга, дополненная бензиламинопурином в концентрации 1 мг/л. При этом на листовых сегментах начинается образование каллуса, при переносе которого на безгормональную среду того же состава образуются корни. Коэффициент мультипликации достигал 7,5 на одно растение. Процесс ризогенеза не зависит от присутствия в среде активированного угля (1%), индолилмасляной или инолилуксусной кислот (0,5 – 3,0 мг/л).

В статье приведены результаты исследования по использованию молекулярно-генетического анализа на основе ПЦР с использованием шести RAPD-праймеров. Исследование проводилось на 8 видах представителей рода Rhododendron L. с целью выявления индивидуальных спектров ампликонов и дальнейшей паспортизации. Число амплифицированных фрагментов ДНК варьировалось в зависимости от праймера от 16 (праймер Oligo 2) до 18 (праймер Oligo 4, Oligo 6, Oligo 1), а их размеры – от 170 до 2800 п.н. В среднем, при RAPD-анализе у видов рода рододендрон один праймер инициировал синтез 18,16 фрагмента ДНК. Общее количество локусов амплификации для каждого праймера по 8 видам составило 104. На основе полученных данных было определено процентное сходство в структуре ДНК представителей разных видов. Показано, что данный вид ПЦР анализа является весьма информативным при паспортизации рододендронов, но, безусловно, результаты данной работы необходимо подкреплять другими видами молекулярно-генетических исследований.

Проведено исследование по изучению эффективности применения стандартной методики выделения ДНК из растений рода Rhododendron. Оценку методики выделения проводили на основе трех параметров: возможной деградации ДНК в ходе электрофоретического разделения полученных препаратов в агарозном геле, концентрация и чистота полученных образцов, анализируемых по спектрофотометрическим характеристикам препаратов, и воспроизводимость результатов ПЦР. Показано, что стандартный метод выделения нуклеиновых кислот не является пригодным по отношению к растениям данного рода и дальнейшие исследования не возможны по причине сильной деградации образцов и содержания большого количества примесей, препятствующих проведению реакций рестрикции и ПЦР. Для получения качественного препарата ДНК были изменены некоторые этапы и подобраны оптимальные температурные, временные и концентрационные параметры методики, что, в свою очередь, позволило получить образец дезоксирибонуклеиновой кислоты без признаков деградации и примесей.

Проведен биохимический анализ пяти видов полыней. Эти виды являются редкими и охраняемыми растениями региональной флоры. Изучена ферментативная активность изоцитратдегидрогеназы, изоцитратлиазы, NADH-дегидрогеназы, малатдегидрогеназы, малик-энзима. Выявлены изоферментные спектры NADH-дегидрогеназы, неспецифической эстеразы, малик-фермента, супероксиддисмутазы. Предполагается, что адаптация растений полыни к условиям ботанического сада им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета (на основе анализа активности изоцитратдегидрогеназы, малатдегидрогеназы, малик-энзима) возрастает в следующем порядке: полынь беловойлочная, полынь армянская, полынь широколистная, полынь эстрагон и полынь обыкновенная. У всех видов полыней показано наличие ярко выраженных зон активности супероксиддисмутазы – фермента, участвующего в антиоксидантной системе клеток. Эстеразные спектры представлены наибольшим количеством изоформ (12) и носят, по-видимому, видовую специфичность и могут служить для идентификации того или иного вида.

Были проведены исследования биохимических свойств некоторых представителей семейства (Ericaceae DC): Rhododendron luteum Sweet, Rh. japonicum (Gray) Suringar, Rh. ledebourii Pojark., Rh. schlippenbachii Maxim., Erica tetralix L. Изучена ферментативная активность изоцитратдегидрогеназы, изоцитратлиазы, NADH -. дегидрогеназы, пероксидазы. Получены данные об отсутствии активности малик-фермента и низкой активности изоцитратлиазы у изучаемых объектов. Выявлены широкие пределы активности NADH-дегидрогеназы у разных представителей семейства вересковых. Сделаны предварительные выводы о том, что этот фермент у изучаемой группы растений берет на себя функцию отсутствующей пероксидазы и позволяет растениям адаптироваться при интродукции в условиях Центрального Черноземья. Результаты исследований свидетельствуют о стабилизации биохимических показателей к 3-7-летнему возрасту у разных видов рододендронов и об увеличении адаптации растений.