Ауксины – фитогормоны, преимущественно индольной природы: индолилуксусная кислота (ИУК) и ее производные, активирующие рост отрезков колеоптилей, стеблей и корней, вызывающие тропические изгибы, а также стимулирующие образование корней у черешков растений (Чайлахян и др. 1982; Кефели, 1984). Известно, что ИУК образуется из аминокислоты триптофана, т. е. она тесно связана с общим обменом веществ растения (Кефели, 1984).
Концентрации 2,4-Д в среде (0,2-3,0 мг/л), концентрации ИУК – 1,0 мг/л и выше способствовали образованию каллусных культур из культуры зародышей моркови.
Отмечено относительно благоприятное воздействие ауксина (0,10 мг/л ИУК) на рост и развитие проростков из зрелых зиготических зародышей моркови в культуре in vitro.
Цитокинины – фитогормоны, преимущественно производные пуринов. Они активируют деление клеток и прорастание семян, способствуют дифференцировке клеток, а также вызывают омоложение пожелтевших листьев, их зеленение и восстановление метаболической активности (Кефели, 1984).
Учение о цитокининах начинается с открытия Ф. Скугом и О. Миллером (Skoog, Miller, 1957) полуискусственного продукта – кинетина, который образуется из ДНК при кислотном гидролизе и представляет собой 6-фурфуриламинопурин.
Концентрации кинетина от 0,01 до 0,50 мг/л благоприятно влияют на формировании и развитии листьев. Из всех цитокининов в разных концентрациях в питательной, только кинетин в количестве 0,50 мг/л имеет относительно благоприятное воздействие на рост и развитие проростков из зрелых зиготических зародышей моркови в культуре in vitro.
Гиббереллины – фитогормоны, преимущественно производные флюоренового ряда — гибберелловая кислота и другие гиббереллины, индуцирующие или активирующие рост стеблей растений, вызывающие прорастание семян и образование партенокарпических плодов, нарушающие период покоя у многих растений, а также индуцирующие цветение длиннодневных видов (Чайлахян и др., 1982; Кефели, 1984).
Наиболее приемлемой является концентрация гибберелловой кислоты в питательной среде 0,01 мг/л. При этом развитие листьев не отличалось от контрольного варианта, а корни были несколько длиннее.
Проведено также изучение влияния на рост и развитие проростков из зрелых зиготических зародышей моркови в культуре in vitro, ростовых веществ негормональной природы: гидролизата казеина с дрожжевым экстрактом (ТУ6-69-10-293-74), аденина и феруловой кислоты.
Положительное влияние гидролизата казеина на развитие соматических зародышей было отмечено в исследованиях японских ученых (Masudaetal., 1981). При культивировании зиготических зародышей многих высших растений, наряду с кинетином и ИУК, рекомендуется добавлять в среду гидролизат казеина и дрожжевой экстракт (Клейн P.M., Клейн Д.Т., 1974).
При визуальной оценке было отмечено, что проростки моркови на средах, содержащих гидролизат казеина с дрожжевым экстрактом в концентрации 1000 мг/л и выше, отличались от контрольных лучшим развитием листьев и корневой системы. Наилучшее развитие проростков отмечалось на среде МСм с заменой гидролизата казеина на гидролизат казеина с дрожжевым экстрактом в концентрации 2000 мг/л.
Положительная роль одного из нуклеотидов ДНК – аденина, отмечалась при индукции органогенеза в культуре клеточных суспензий моркови (Бутенко, 1964), также аденин был рекомендован для добавления в среду при культивировании зиготических зародышей высших растений (Клейн P.M., Клейн Д.Т., 1974).
Известно, что фенольные соединения, к которым относится феруловая кислота, обладают сильным действием на ростовые процессы, выступая в качестве активатора ИУК- оксидазы или участвуя в ее биосинтезе (Гродзинский A.M., Гродзинский Д.М., 1973). Однако при добавлении в среду феруловой кислоты в концентрациях: 1,0 мг/л, 5,0 мг/л и 10,0 мг/л, не было отмечено существенного влияния на проявление количественных признаков проростков моркови.
Добавление в среду диметилсульфоксид (ДМСО) в концентрациях: 1,0 %, 2,0%, 3,0% и 4,0%, негативно сказалось на прорастании зародышей моркови и развитии проростков из них.
Подводя итог изучения действия состава питательной среды и различных ростовых веществ на формирование, рост и развитие проростков из зиготических зародышей моркови in vitro, можно отметить, что для формирования проростков из зрелых зиготических зародышей моркови вполне достаточно основного состава питательной среды МСм без гормонов. И хотя в целом зрелые зиготические зародыши моркови можно, по-видимому, считать гормон-независимыми, однако ряд ростовых веществ гормональной природы – кинетин (0,50 мг/ л), ИУК (0,10 мг/л), гибберелловая кислота (0,01 мг/л) и негормональной природы — гидролизат казеина с дрожжевым экстрактом (2000 мг/л) оказали благоприятное воздействие на рост и развитие проростков из зиготических зародышей моркови в культуре in vitro.
Исходя из того, что принцип функционирования фитогормонов заключается в их взаимодействии друг с другом (Кефели, 1984), для культивирования зиготических зародышей моркови была предложена питательная среда следующего состава: основные компоненты среды МСм с заменой гидролизата казеина на гидролизат казеина с дрожжевым экстрактом – 2000 мг/л + кинетин – 0,50 мг/л + ИУК – 0,10 мг/л + гибберелловая кислота – 0,01 мг/л. При культивировании зрелых зиготических зародышей моркови на этой среде было установлено, что образование листьев и рост проростков происходило значительно лучше чем на контрольной среде, без гормонов.
Источник: Основы биотехнологии моркови