Изучение развития зародыша кукурузы в естественных условиях и в изолированной культуре
Кукуруза – одна из наиболее распространенных пищевых и кормовых культур в мировом растениеводстве. Фармацевтическая отрасль использует кукурузное масло, получаемое из зародышей, как растворитель для витаминов и биологически активных веществ, и для лечения атеросклероза (Величко А.А., 1960; Мартынов С.М., 1989; Хоменко В., 2003; Лихочвор В.В., 2004). Крахмал из зерновок кукурузы используется как наполнитель в производстве таблетированных препаратов и как детская присыпка (Хоменко В., 2003). Специалистов в области медицины также интересует пыльца кукурузы, обладающая биостимулирующими свойствами, и рыльца кукурузы, имеющие желчегонные и мочегонные свойства (Мартынов С.М., 1989).
Интенсификация селекционной работы по созданию линий и гибридов кукурузы создаёт возможности ведения отборов, в том числе и на фармакологически ценные качества кукурузы. Однако, организация селекционного процесса кукурузы на сегодняшний день требует применения биотехнологических приёмов и методик. К настоящему времени достаточно разработаны методы получения каллусной ткани, соматических зародышей и регенерации растений в культуре пыльников и незрелых зародышей. Неразработанной остаётся техника доращивания незрелых эксплантатов (пыльцы, зародышей) до зрелого состояния в условиях in vitro. Важной составной частью биотехнологических исследований кукурузы является разработка техники эмбриогенеза в культуре invitro. Однако изучению эмбриогенеза invitro должно предшествовать изучение эмбриогенеза invivo для того же генотипа, чтобы была возможность сравнить ход развития зародыша в естественных условиях и в условиях invitro.
Целью исследования была характеристика эмбриогенеза in vivo и в условиях in vitro у позднеспелого гибрида кукурузы ДК633/266´ДК411.
Установлено, что за первые семь суток после опыления проэмбрио значительно вырастает и приобретает хорошо выраженную булавовидную форму. Заложение эпидермального слоя у зародыша происходит в базипетальном направлении, и на 6-е сутки после опыления эпидерма полностью сформирована. На 6-е сутки после опыления происходит разрастание апикально-латеральной области со стороны плаценто-халазы вследствие активных клеточных делений, что приводит к вычленению семядоли, или щитка. На 7 – 8-е сутки после опыления наблюдается обособление зародышевой оси в теле зародыша. С противоположной стороны от щитка формируется точка роста побега. На 9-е сутки после опыления хорошо просматривается зародышевая ось. У 10-11-сутоных зародышей происходят активные деления в зоне точки роста – апекса побега, а также обособление колеоптиле. На этой стадии четко выражена меристематическая зона корня, выделяется колеориза. На 13-е сутки происходит образование инициалей главного зародышевого корня, наблюдается также дифференцировка прокамбиального тяжа в зародыше, образование первых настоящих листьев. Четко выражена почечка зародыша. На 14-е сутки наблюдается образование второй пары настоящих листьев. Подвесок сохраняется до 14-го дня после опыления.
Зерновки кукурузы с зародышами 8-дневного возраста эксплантировали на модифицированную питательную среду MSс добавлением 0,1 мг/л 6-бензиламинопурина и культивировали в течение 2,5 месяцев. До 6-го дня в культуре зародыши оставались живыми и по развитию соответствовали 8-суточным зародышам in vivo. Далее зародыши на питательной среде не развивались и погибали.
Источник: Ляпустина Е. В. Изучение развития зародыша кукурузы в естественных условиях и в изолированной культуре / Е. В. Ляпустина, Т. Н. Сатарова, О. В. Затышняк // Интродукция и селекция ароматических и лекарственных растений: тезисы Международной научно-практической конференции(Ялта, 8 – 12 июня 2009г.) – Ялта, 2009. – С. 108.
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.