Корреляционные взаимосвязи морфометрических показателей развития элементов зерновки в период раннего эмбриогенеза у кукурузы
На данном этапе развития науки существует достаточно сведений относительно репродукции у растений in vitro, которые открывают широкие перспективы для осуществления процессов гаметогенеза, опыления, оплодотворения, эмбриогенеза и эндоспермиогенеза в генеративных структурах, изолированных от растительного организма. Эмбриогенез, эндоспермиогенез и другие процессы in vitro позволяют совершенствовать биотехнологические и селекционные программы по созданию новых линий и гибридов кукурузы с высокой урожайностью, устойчивостью к болезням, абиотическим и биотическим факторам.
В связи с актуальностью разработки техники изоляции репродуктивных структур, не разработанностью вопросов в области технологии искусственного оплодотворения и эмбриогенеза целью нашей работы было определение корреляционных взаимосвязей между морфометрическими показателями семязачатком, зерновок, зародышевых мешков и зародышей для учета при изоляции генеративных структур.
Для достижения цели были поставлены задачи провести морфометрические исследования зародышевых мешков, зерновок и початков, в период с 1 по 10 сутки после опыления, установить коэффициенты парной корреляции между морфометрическими показателями, характеризующими зародышевый мешок, зерновку, рассчитать уравнение регрессии между морфометрическими показателями и установить оптимальный набор красителей для изучения семязачатка, зародышевых мешков, зародышей in vivo и in vitro.
Материалом для исследования служили початки и зерновки гибрида кукурузы And44xB14. В ходе исследования было определено, что между основными морфометрическими показателями зародышевых мешков, зерновок и початков существуют положительные, существенные на уровне значимости 0,05, тесные корреляционные зависимости. Так, между диаметром початка и длиной зародышевого мешка коэффициент корреляции составляет 0,97, между длиной зерновки и длиной зародышевого мешке 0,73, а между шириной зерновки и длиной зародышевого мешке 0,77. Анализ коррелятивных взаимосвязей роста и развития элементов зерновки в период раннего эмбриогенеза позволил составить уравнения регрессии. Зависимость длины зародышевого мешка от диаметра початка описывается уравнением, от длины зерновки -, от ширины зерновки. Все зависимости являются линейными.
Рассчитанные уравнения регрессии могут быть использованы при определении длины зародышевого мешка по размерам початка и зерновки без изоляции зародышевых мешков. Это позволит определять состояние развития зародышевого мешка и зародыша непосредственно на растении и отбирать для изоляции яйцеклеток, зигот и зародышей на ранних стадиях развития.
В результате исследования было также установлено, что для гистологического изучения семязачатка, зародышевых мешков, зародышей in vivo и in vitro оптимальным является использование фиксатора FAA. Оптимальным для окрашивания постоянных микроскопических препаратов является сочетание сафранина, альцианового синего, гематоксилина по Эрлиху, что позволяет одновременно окрашивать ядра, цитоплазму и клеточные оболочки.
Робота виконана за підтримки Державного фонду фундаментальних досліджень, грант № Ф25/581 – 2007.
Источник: Ляпустіна О. В. Кореляційні взаємозв’язки морфометричних показників розвитку елементів зернівки в період раннього ембріогенезу у кукурудзи / О. В. Ляпустіна, Н. В. Малиновська, О. В. Українець, Сатарова Т. М. // Біотехнологія. Наука. Освіта. Практика: тези доповідей IV Міжнародної науково-практичної конференції (Дніпропетровськ, 11 – 13 листопада 2008 р.) – Дніпропетровськ, 2008. – С. 165-166.
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.