Висвітлено результати розробки елементів технології in vitro з добору посухостійких рослин-регенерантів картоплі. Визначено летальні значення селективних чинників (осмотично активної речовини — поліетиленгліколю — в поєднанні з високими температурами повітря). Встановлено робочу концентрацію (5 %) поліетиленгліколю за ступінчастого його введення в поживне середовище на стадії калюсної тканини та активну проліферацію калюсів за температури 40—45 °С. В результаті добору отримано рослини-регенеранти, резистентні до високої температури (50 °С). В умовах захищеного ґрунту виявлено морфологічні зміни в температуростійких рослин за діаметром стебел, забарвленням стебел і листків (від темно-зеленого до антоціанового). Листки цих рослин були товстішими й більш опушеними. Створені лінії мали менше на 0,4—3,8 шт. бульб на рослину залежно від сорту, проте у 14 ліній загальна їх маса була на 30,5—63,2 г/кущ більшою, ніж у контролі. За вмістом води у температуростійких регенерантів в умовах посухи (штучно створеної в умовах захищеного ґрунту) встановлено, що у стійких ліній цей показник на 23 % вищий порівняно з контролем. У міру посилення водного дефіциту (посухи) у цих рослин чітко простежувалась толерантність до зневоднення і високих температур.
Ключові слова: картопля, клітинна селекція, посухостійкість, рослини-регенеранти, калюс
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Al-Kholany, Kh.F.M., Toaima, V.Y.M. & Dolhykh, Yu.Y. (2010). Production of corn plants with increased resistance to drought by cell selection on medium with mannitol. Byotekhnolohyia, 1, pp. 60-67 [in Russian].
2. Genkel, P.A. (1982). Physiology of Heat and Drought Resistance of Plants. Moscow: Nauka [in Russian].
3. Kozhushko, N.S., Pyskun, H.I., Koliadko, I.I., Sakhoshko, M.M. & Savchenko, P.V. (2014). Efficiency of potato breeding for drought resistance. Visnik Sums'kogo nacional'nogo agrarnogo universitetu. Agronomyia and biologyia, 3, pp. 227-233 [in Ukrainian].
4. Liubchenko, O.I., Riabovol, L.O. & Liubchenko, A.I. (2016). Vykorystannia kultury in vitro v adaptyvnii selektsii roslyn (ohliad literatury). Zbirnyk naukovykh prats Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva, 88 (1), pp. 126-139 [in Ukrainian].
6. Methodical recommendations on potato investigation (2002). Nemishaieve: Intas [in Ukrainian].
7. Nyzhnyk, T. P. (2001). Physiological basis and methods of increasing potato resistance to drought (Unpublished candidate thesis). Institute of Plant Physiology and Genetics of NAS, Kyiv, Ukraine [in Ukrainian].
8. Oliynyk, T.N., Sidakova, O.V., Zakharchuk, N.A. & Symonenko, N.V. (2017). Studying the potential of the initial potato material with the aim of breeding for drought resistance. Plant Varieties Studying and Protection, 13(4), pp. 361-366. doi: https:// doi.org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117733 [in Ukrainian].
9. Rossykhina, H. S. & Popov, V. Ya. (2009). Systematization and improvement of methodological support of plants drought-resistance investigation. Visnik Dnipropetrov'skogo Univ. Ser. Biol. Ekol., 17(1), pp. 199-204. doi: 10.15421/010930 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15421/010930
10. Rositska, N. V. (2015). Adaptive response of plants of various forms of life under drought conditions (Unpublished candidate thesis). Institute of Agroecology and Environmental Management, Kyiv, Ukraine [in Ukrainian].
11. Pat. 45055 A, MPK A01G7/00(2006.01) A method for assessing the stability of potato varieties to drought. Hryhoriuk, I.P., Tkachov, V.I., Nyzhnyk, T.P., Mytsko, V. M. & Voitseshyna, N. I. Publ. 2006 [in Ukrainian].
12. Adamovskaya, V. G. & Molodchenkova, O. O. (2009). The formation of biochemical resistance to biotic and abiotic stress in cereals. Crop Plant Resistance to Biotic and Abiotic Factors: Current Potential and Future Demands: Proc. 3rd Int. Symp. on Plant Protection and Plant Health in Europe (pp. 452-454). May 14—16, 2009, Berlin—Dahlem, Germany.
13. Bressan, R.A., Hasegawa, P.M. & Handa, A.K. (1981). Resistance of cultured higher plant cells to polyethylene glycol-induced water stress. Plant Sci Lett., 21, pp. 23-30. doi: https: // doi.org/10.1016/0304-4211(81)90065-1 https://doi.org/10.1016/0304-4211(81)90065-1
14. Heyser, J.W. & Nabors, M.W. (1979). Osmotic adjustment of tobacco cells and plants to penetrating and non-penetrating solutes. Plant Physiol., 63, pp. 5-77.
15. Dragiiska, R., Djilianov, D., Denchev, P. & Atanassov, A. (1996). In vitro selection for osmotic tolerance in alfalfa (Medicago sativa L.). Bulg. J. Plant Physiol., 22 (3-4), pp. 30-39.