Сомаклональная изменчивость девясила британского – Inula britannica L. в культуре in vitro

M. V. Skaptsov, D. L. Belkin, S. V. Smirnov, M. G. Kutsev

Аннотация


Было изучено влияние сомаклональной изменчивости в каллусной культуре и регенерантах девясила – Inula britannica L. Культивирование каллусов осуществляли на питательной среде в присутствии ауксинов и цитокининов на протяжении 12 месяцев, после чего стимулировали органогенез. Полиморфизм регенерантов и каллусов исследовали при помощи фрагментного анализа с применением RAF-маркеров. Степень геномных изменений исследовали с помощью проточной цитометрии. Анализ процентного соотношения полиморфных локусов показал увеличение генетического разнообразия на стадии каллуса, тогда как на стадии регенерации подобный полиморфизм восстанавливался до прежнего уровня. Изменения в размере генома регенерантов не наблюдались на первых месяцах культивирования, тогда как в некоторых случаях вариации генома регенерантов после 12 месяцев культивирования каллуса достигали 26 %. Более того, регенеранты со сроком субкультивации 12 месяцев формировали явные мутации в генеративных органах растений.


Полный текст:

PDF

Литература


Biswas M. K., Dutt M., Roy U. K., Islam R., Hossain M. Development and evaluation of in vitro somaclonal variation in strawberry for improved horticultural traits // Sci Hortic-Amsterdam, 2009. – Vol. 122. – P. 409–416. DOI: 10.1016/j.scienta.2009.06.002.

Butenko R. G. Higher plant cell biology in vitro and biotechnology based on them: a tutorial. – Moskow: FBK-Press, 1999. – 160 p. [In Russian]. (Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнология на их основе: учеб. пособие. – М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. – 160 с.).

Dang J. C., Kumaria S., Kumar S., Tandon P. Micropropagation of Ilex khasiana, a critically endangered and endemic holly of Northeast India // AoB Plants, 2011. – Vol. 2011. – plr012. DOI: 10.1093/aobpla/plr012.

Doležel J., Greilhuber J., Lucretti S., Meister A., Lysak M. A., Nardi L., Obermayer R. Plant genome size estima¬tion by flow cytometry: inter-laboratory comparison // Ann. Bot., 1998. – Vol. 82. – P. 17–26.

Doyle J. J., Doyle J. L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue // Phytochem. Bull., 1987. – Vol. 19. – P. 11–15.

Ehsanpour A.A., Madani S., Hoseini M.В. Detection of somaclonal variation in potato callus induced by UV-C radiation using RAPD-PCR // Plant Physiol., 2007. – Vol. 33. – P. 3–11.

Encheva J., Tsvetkova F., Ivanov P. A. comparison between somaclonal variation and induced mutagenesis in tis¬sue culture of sunflower line Z-8-A (Helianthus annuus L.) // Helia, 2003. – Vol. 26. – P. 91–98.

Ghorbanpoura M., Khadivi-Khub A. Somaclonal variation in callus samples of Plantago major using inter-sim-ple sequence repeat marker // Caryologia, 2015. – Vol. 68. – No. 1. – P. 19–24. DOI: 10.1080/00087114.2014.998128.

Kumar A., Bennetzen J. L. Plant retrotransposons // Annu Rev Genet, 1999. – Vol. 33. – P. 479–532.

Kutsev M. G. Fragmentnyy analiz DNK rasteniy: RAPD, DAF, ISSR. – Barnaul: Artika, 2009. – 163 p. [In Rus-sian]. (Куцев М.Г. Фрагментный анализ ДНК растений: RAPD, DAF, ISSR. – Барнаул: Артика, 2009. – 163 с.).

Kutsev M. G., Skaptsov M. V., Kholodkova М. А., Ivanova M. S., Smirnov S. V., Sinitsyna T. A., Friesen N. V. Using randomly amplified DNA fingerprinting (RAF) for genotyping common and durum wheats varieties (Triticum durum and T. aestivum) // Turczaninowia, 2013. – Vol. 16, No. 3. – P. 157–159 [In Russian]. (Куцев М. Г., Скап-цов М. В., Холодкова М. А., Иванова М. С., Смирнов С. В., Синицына Т. А., Фризен Н. В. Использование RAF-анализа для генотипирования сортов мягкой и твердой пшениц // Turczaninowia, 2013. – Т. 16, № 3. – С. 157–159). DOI: http:/dx.doi.org/10.14258/turczaninowia.16.3.21.

Larkin P., Scowcroft W. Somaclonal variation a novel source of variability from cell cultures for plant improve-ment // Theor. Appl. Genet., 1981. – Vol. 60. – P. 197–214.

Li R., Bruneau A. H., Qu R. Tissue culture-induced morphological somaclonal variation in St. Augustinegrass [Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze] // Plant Breeding, 2010. – Vol. 129. – P. 96–99. DOI:10.1111/j.1439- 0523.2009.01647.x.

Marie D., Brown S. C. A cytometric exercise in plant DNA histograms, with 2C values for 70 species // Biol. Cell, 1993. – Vol. 78. – P. 41–51.

Mgbeze G. C., Iserhienrhien A. Somaclonal variation associated with oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) clonal propagation: A review // Afr. J. Biotechnol., 2014. – Vol. 13, No. 9. – P. 989–997. DOI: 10.5897/AJBX12.011.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Plant. Physiol., 1962. – Vol. 15, No. 13. – P. 473–497.

Muthusamy A., Jayabalan N. Radiation and chemical mutagen induced somaclonal variations through in vitro organogenesis of cotton (Gossypium hirsutum L.) // Int. J. Radiat. Biol., 2014. – Vol. 90, No. 12. – P. 1229–1239. DOI: 10.3109/09553002.2014.923589.

Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics, 1978. – Vol. 89. – P. 583–590.

Otto F. DAPI staining of fixed cells for high-resolution flow cytometry of nuclear DNA // Method Cell, 1990. – Vol. 33. – P. 105–110.

Peakall R., Smouse P. E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research an update // Bioinformatics, 2012. – Vol. 28. – P. 2537–2539. DOI: 10.1093/bioinformatics/bts460.

Pfosser M., Amon A., Lelley T., Heberle-Bors E. Evaluation of sensitivity of flow cytometry in detecting aneu-ploidy in wheat using disomic and ditelosomic wheat-rye addition lines // Cytometry, 1995. – Vol. 21, No. 4. – P. 387–393. DOI: 10.1002/cyto.990210412.

Sarasan V., Cripps R., Ramsay M., Atherton C., McMichen M., Prendergast G., Rowntree J. K. Conservation in vitro of threatened plants—progress in the past decade // In Vitro Cell Dev-Pl, 2006. – Vol. 42, No. 3. – P. 206–214. DOI: 10.1079/IVP2006769.

Sivanesan I., Lim Y. M., Jeong B. R. Micropropagation and greenhouse cultivation of Scrophularia takesimensis Nakai, a rare endemic medicinal plant // Pak. J. Bot., 2012. – Vol. 44, No. 5. – P. 1657–1662.

Skaptsov M. V., Kutsev M. G. Effect of 24-epibrassinolide on duration of sorrel (Rumex acetosa L.) cultivation in vitro // TSU J. Biol., 2013. – Vol. 22, No. 2. – P. 52–56 [In Russian]. (Скапцов М. В., Куцев М. Г. Влияние 24-эпи¬брассинолида на продолжительность культивирования щавеля (Rumex acetosa L.) in vitro // Вестник Томского гос. ун-та. Биология, 2013. – Т. 22, № 2. – С. 52–56).

Skaptsov M. V., Smirnov S. V., Kutsev M. G. Nuclear DNA content in some plant kinds used as an external stan-dard in flow cytometry // Turczaninowia, 2014. – Vol. 17, No. 3. – P. 72–78 [In Russian]. (Скапцов М. В., Смирнов С. В., Куцев М. Г. Содержание ядерной ДНК в некоторых сортах растений, используемых в качестве внешних стандартов в проточной цитометрии // Turczaninowia, 2014. – Т. 17, № 3. – С. 72–78). DOI: 10.14258/turcza¬ninowia.17.3.8.

Sun S., Zhong J., Li S., Wang X. Tissue culture-induced somaclonal variation of decreased pollen viability in to-renia (Torenia fournieri Lind.) // Botanical Studies, 2013. – Vol. 54, No. 36. – P. 1–7. DOI:10.1186/1999-3110-54-36.

Tanaka R. On the speciation of karyotype in diploid and tetraploid species of Chrysanthemum boreale (2n = 18) // Journal of Science of Hiroshima University Series B, Division 2, 1959. – Vol. 9. – P. 1–16.

Waldron J., Peace C. P., Searle I. R., Furtado A., Wade N., Findlay I., Gaham M. W, Carroll B. J. Randomly Amplified DNA Fingerprinting: a culmination of DNA marker technologies based on arbitrarily-primed PCR amplifi-cation // J. Biomed. Biotechnol., 2002. – Vol. 3. – P. 141–150. DOI: 10.1155/S1110724302206026.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/turczaninowia.18.4.5

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Адрес:  656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, Алтайский государственный университет. 

Редакция журнала "Turczaninowia".  

Факс: (3852) 67-09-28; Тел.: (3852) 67-09-27, 36-86-39.

Журнал публикуется в издательстве Алтайского государственного университета.

С полным архивом журнала "Turczaninowia" можно ознакомиться на старой версии сайта.

Для настройки уведомлений о появлении новых выпусков журнала "Turczaninowia" на сайте, либо получении актуальной информации, в том числе объявлений, событий процесса отправки, рецензирования и пр., Вы можете воспользоваться модулем настройки уведомлений (справа на главной странице).

ISSN 1560-7259 Print, ISSN 1560-7267 Online

Электронное периодическое издание "Turczaninowia (Турчаниновия)" зарегистрировано как средство массовой информации.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-47579 от 30 ноября 2011 г. выдано Роскомнадзором РФ.


All contents licensed under GNU General Public License


© 1998 Turczaninowia