Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск

Жизнеспособность пыльцы черной смородины до и после криоконсервирования в жидком азоте и особенности ее морфологии

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-110-119

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Исследование особенностей формирования и прорастания пыльцы является очень важным для оценки потенциальной продуктивности растений и эффективности селекционной работы.

Материалы и методы. Объектами исследования служили 11 сортов черной смородины различного эколого-географического и генетического происхождения из генофонда, сохраняемого на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Изучение жизнеспособности пыльцы до и после криоконсервирования проводили в лаборатории длительного хранения генофонда растений (ЛДХГР) ВИР путем проращивания ее на питательной среде, содержащей 10% сахарозы и 0,8% агар-агара. Морфологические исследования выполняли с помощью светового и конфокального лазерного сканирующего (КЛСМ) микроскопов в лаборатории палинологии и Центре коллективного пользования БИН РАН.

Результаты и заключение. Сложившиеся неблагоприятные погодные условия в 2019 г. оказали негативное воздействие на процесс формирования мужской генеративной сферы – уровень жизнеспособности пыльцы в зависимости от сорта составил 17,98–58,60%. После экспозиции в жидком азоте (при –196°С) в течение шести месяцев у всех изученных сортов, за исключением одного (‘Поздняя послевоенная’, к-7652), наблюдалось увеличение процента проросших пыльцевых зерен в 1,1–3,2 раза. Изучение морфологических особенностей пыльцы позволило выявить, что пониженная жизнеспособность у ряда сортов (‘Красноярская 1018’, к-7607, ‘Tsema’, к-25900, ‘Поздняя послевоенная’, к-7652) связана с морфологическими отклонениями в строении спородермы, выраженными в разноразмерности пыльцевых зерен, утолщении экзины и формировании бородавчатых поверхностей мезопориума. Выявлена невысокая положительная взаимосвязь уровня жизнеспособности пыльцы с диаметром поры (r = 0,43) и диаметром пыльцевого зерна (r = 0,27) и несущественная отрицательная корреляция между уровнем жизнеспособности и толщиной экзины (r = –0,33). 

Об авторах

О. А. Тихонова
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Россия
190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44


О. А. Гаврилова
Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук
Россия
197376 г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2


Е. А. Радченко
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Россия
190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44


В. Г. Вержук
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Россия
190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44


А. В. Павлов
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Россия
190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44


Список литературы

1. Erdtman G. Pollen morphology and plant taxonomy – Angiosperms: An introduction to palynology. Vol. 1. Stockholm: Almquist and Wiksell; 1952.

2. Гаврилова О.А. Применение конфокальной лазерной сканирующей микроскопии для исследования морфологии оболочки пыльцевых зерен. Ботанический журнал. 2014;99(10):1139-1147.

3. Гаврилова О.А., Тихонова О.А. К репродуктивной биологии отдаленных гибридов в семействе Grossulariaceae. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2017;178(4):100-118. DOI: 10.30901/2227-8834-2017-4-100-118

4. Gavrilova O.A, Tikhonova O.A. Pollen morphology of the family Grossulariaceae and some taxonomical implication. Plant Systematics and Evolution. 2019;305(7):521-530). DOI: 10.1007/s00606-019-01590-6

5. Голубинский И.Н. Биология прорастания пыльцы. Киев: Наукова думка; 1974.

6. Киселева А.А, Вержук В.Г, Савельев Н.И, Дорохов Д.С., Желтиков Ю.В., Еремина О.В., Потокина Е.К., Дзюбенко Н.И. Методы мониторинга генетической стабильности плодовых культур в условиях криоконсервации. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2012;169:280-288.

7. Котеева Р.Л., Миргородская О.Е., Булышева М.М., Мирославов Е.А. Формирование пыльцы Ribes nigrum (Grossulariaceae) в связи с периодом пониженных температур. Ботанический журнал. 2015;100(10):1001-1014.

8. Николаевская Т. С., Ветчинникова Л В., Титов А.Ф., Лебедева О.Н. Изучение пыльцы у аборигенных и интродуцированных в условиях Карелии представителей рода Betula L. Труды Карельского научного центра РАН. 2009;(4):90-95.

9. Орлова С.Ю., Павлов А.В., Вержук В.Г. Жизнеспособность пыльцы сортов черешни (Cerasus avium) различного эколого-географического происхождения в условиях Северо-Западного региона России. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции.2019;180(1):66-72. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-1-66-72

10. Павлов А.В., Вержук В.Г., Орлова С.Ю., Радченко О.Е., Ерастенкова М.В., Додонова А.Ш. и др. Криоконсервирование как метод сохранения биоразнообразия плодово-ягодных культур и дикорастущих лекарственных растений. Проблемы криобиологии и криомедицины, 2019;29(1):44-57. DOI: 10.15407/cryo29.01.044

11. Ситников М.Н., Вержук В.Г., Павлов А.В., Бондарук Д.Д. Анализ жизнеспособности пыльцы абрикоса и черешни после криоконсервации. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2018;179(3):152-158. DOI: 10.30901/2227-8834-2018-3-152-158

12. Тихонова Н.Г, Филипенко Г.И, Вержук. В.Г, Жестков А.С. Стратегия и методы длительного хранения генофонда растений. Проблемы криобиологии 2008;18(2):227.

13. Замбурова Д.С., Шериева С.А., Ситников М.Н., Боготова З.И., Гидова Э.М., Паритов А.Ю. и др. Изучение жизнеспособности пыльцы плодовых культур после воздействия сверхнизких температур. Современные проблемы науки и образования. 2016(3):e24849. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24849 (дата обращения: 15.04.2020).


Для цитирования:


Тихонова О.А., Гаврилова О.А., Радченко Е.А., Вержук В.Г., Павлов А.В. Жизнеспособность пыльцы черной смородины до и после криоконсервирования в жидком азоте и особенности ее морфологии. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):110-119. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-110-119

For citation:


Tikhonova O.A., Gavrilova O.A., Radchenko E.A., Verzhuk V.G., Pavlov A.V. Viability of black currant pollen before and after cryopreservation in liquid nitrogen, and its morphological features. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2020;181(3):110-119. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-110-119

Просмотров: 21


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)