1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Ботанический журнал
  4. T. 108, № 10, 2023

Ботанический журнал, 2023, T. 108, № 10, стр. 917-938

Обзор методов подготовки препаратов для световой микроскопии репродуктивных структур видов Helianthus (asteraceae)

А. А. Бабро 1, *, О. Н. Воронова 1, **

1 Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН
197376 Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2, Россия

* E-mail: ABabro@binran.ru
** E-mail: o_voronova@binran.ru

Поступила в редакцию 17.01.2023
После доработки 04.10.2023
Принята к публикации 10.10.2023

Аннотация

Методам обработки материала и окраски постоянных и временных препаратов для световой микроскопии посвящено большое количество исследований, но в процессе работы часто возникает необходимость в адаптации стандартных методов и схем к особенностям представителей определенных таксонов. При исследовании эмбриологии подсолнечника не все стандартные процедуры окрашивания дают желаемые результаты визуализации. В настоящей работе представлен обзор методов обработки материала для исследования репродуктивных структур у представителей рода Helianthus L. (H. ciliaris DC, H. tuberosus L., H. maximiliani Schrad., H. annuus L.), а также их модификации с целью получения максимально качественного представления о строении исследуемых структур.

В результате подбора параметров (условия и длительность обработки красителями, очередность их воздействия и др.) модифицированы классические методики и подобраны протоколы окраски, оптимальные для анализа строения большинства репродуктивных структур и стадий их развития (окраска толуидиновым синим, реактивом Шиффа с подкраской алциановым синим или толуидиновым синим, сафранином с подкраской алциановым синим).

Ключевые слова: Helianthus, методы окраски постоянных препаратов, методы просветления

Список литературы

  1. Alexander M.P. 1969. Differential staining of aborted and nonaborted pollen. – Stain Technology. 11 (3): 117–123. https://doi.org/10.3109/10520296909063335

  2. Atlagic J. 1990. Pollen fertility in some Helianthus L. species and their F1 hybrids with the cultivated sunflower. – Helia. 13: 47–54.

  3. Atlagic J. 1996. Cytogenetic studies in hexaploid Helianthus species and their F1 hybrids with cultivated sunflower, H. annuus. – Plant Breeding. 115: 257–260. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.1996.tb00913.x

  4. Atlagić J., Terzi’c S., Marjanovi’c-Jeromela A. 2012. Staining and fluorescent microscopy methods for pollen viability determination in sunflower and other plant species. – Industrial Crops and Products. 35: 88–91. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.06.012

  5. [Barykina et al.] Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г. Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. 2000. Основы микротехнических исследований в ботанике. М. 127 с.

  6. [Barykina et al.] Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. 2004. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М. 312 с.

  7. [Belyaeva] Беляева Н.С. 1975. К вопросу стерильности топинамбура (развитие женского гаметофита). – Изв. Академии наук Туркменской ССР. Серия Биологических наук. 4: 37–43.

  8. [Benetskaya] Бенецкая Г.К. 1952. Оплодотворение и эмбриогенез у подсолнечника при различных способах опыления. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биол. и сельхоз. науки. V (7): 17–33.

  9. [Benetskaya] Бенецкая Г.К. 1954. Оплодотворение и первые фазы эмбриогенеза у подсолнечника. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биол. и сельхоз. науки. VII (12): 7–17.

  10. BioClear clearing agent of terpene origin: Technical data sheet. 2017. Revised 16.05.2022. Bio-Optica Milano S.p.A. https://doi.org/www.bio-optica.it/ftp/Sito/technical_datasheet/1782_en.pdf. 2 p. (accessed 20.03.2023)

  11. [Diakon] Диакон И.П. 1962. Определение жизнеспособности пыльцы полевых культур с применением трифенилтетразоля хлорида. – Селекция и семеноводство. 3: 68–69.

  12. [Dziubenko] Дзюбенко Л.К. 1959. Цитоембрiологiчне дослiдження жiночоi генеративноi зони в насiнному зачатку соняшника (Helianthus L.). – Украинский ботанический журнал. 16 (3): 8–19.

  13. [Efremov] Ефремов А.Е. 1967. Морфологические и цитоэмбриологические особенности тетраплоидного подсолнечника. – Генетика. 11: 31–36.

  14. [Fedorenko et al.] Федоренко Т.С., Прокопенко А.И., Данкова З.А. 1980. Влияние условий опыления на скрещиваемость при отдаленной гибридизации подсолнечника. – В кн.: Селекция и семеноводство масличных культур. Краснодар. С. 60–64.

  15. [Fedorenko et al.] Федоренко Т.С., Воскобойник Л.К., Прокопенко А.И. 1986. Влияние гиббереллина на формирование генеративных органов подсолнечника. – В кн.: Вопросы прикладной физиологии и генетики масличных растений. Краснодар. С. 25–30.

  16. Goldflus M. 1899. Sur la structure et les fonctions de l’assise epitheliale et des antipodes. – Journal de botanique. 13: 87–96.

  17. Gotelli M.M., Galati B.G., Medan D. 2010. Structure of the stigma and style in sunflower (Helianthus annuus L.). – Biocell. 34 (3): 133–138.

  18. [Gusel’nikova] Гусельникова В.В. 2016. Морфофункциональная характеристика популяции тучных клеток тимуса мыши: Дис. … канд. биол. наук. СПб. 127 с.

  19. Herr J.M. 1971. A new clearing-squash technique for the study of ovule development in angiosperms. – Am. J. Bot. 58: 785–790. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1971.tb10031.x

  20. [Ilyina] Ильина А.И. 1957. О взаимоотношениях между зародышем и эндоспермом в семени масличных растений. – Вестник сельскохозяйственной науки. 6: 99–108.

  21. [Jensen] Дженсен У. Ботаническая гистохимия: Пер. с англ. 1965. 380 с.

  22. [Kamelina et al.] Камелина О.П., Проскурина О.Б., Жинкина Н.А. 1992. К методике окраски эмбриологических препаратов. – Бот. журн. 77 (4): 93–96.

  23. [Konstantinova] Константинова Л.Н. 1980. Цитологические нарушения развития пыльников при гаметоцидной мужской стерильности у подсолнечника (Helianthus annuus L.). – Труды по прикл. бот., генет. и селекции. 67 (3): 134–140.

  24. Kovacik A., Vlckova V. 1988. Comparative study of embryogenesis in sunflower (Helianthus annuus L.). – Genetic and Plant Breeding. 24 (4): 271–280.

  25. Lillie R.D. 1954. Histopathologic technique and practical histochemistry. Ed. 2. New York. 501 p.

  26. Maheswari D.H. 1963. Embryological studies in Compositae. IV. Helianthae. – Proceedings of the Indian Academy of Sciences. 58B (4): 274–290. https://doi.org/10.1007/BF03052108

  27. [Marchenko] Марченко И.И. 1968. Топинамбур – подсолнечниковые гибриды и их цитологическое исследование. – Цитология и генетика. II (1): 41–48.

  28. McManus J.F.A. 1948. Histological and histochemical uses of periodic acid. Stain technol. 23: 99–108.

  29. [Movsesyan] Мовсесян С.Н. 1961. Изменения в зародышевом мешке подсолнечника вследствие опыления рылец стареющей пыльцой. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биологические науки. XIV (6): 29–37.

  30. [Nawaschin] Навашин С.Г. 1895. Об обыкновенной березе и о морфологическом значении халацогамии. – Труды СПб общества естествоиспытателей. Отд. Бот. 25: 5–61.

  31. Nawaschin S.G. 1898. Resultate einer Revision der Befruchtungsvorgange bei Lilium Martagon und Fritillaria tenella. – Bull. de l’Acad. des Sci. de St.-Petersbourg. 9 (4): 377–382.

  32. [Nawaschin] Навашин С.Г. 1900. Об оплодотворении у сложноцветных и орхидных. – Изв. Императорской Академии наук. 13 (3): 335–340.

  33. O’Brien T.P., Feder N., McCully M.E. 1964. Polyhromatic Staining of Plant Cell Walls by Toluidine Blue O. – Protoplasma. 59 (2): 367–373. https://doi.org/10.1007/BF01248568

  34. Ochogavia A.C., Novello M.A., Bianchi M.B., Picar-di L.A., Nestares G.M. 2018. Partial male sterility in Imisun sunflower: Imazapyr treatment in advanced vegetative stages decreases pollen yield and alters ahas gene expression. – Crop Sci. 58: 1877–1889. https://doi.org/10.2135/cropsci2017.12.0726

  35. Parker A.J., Haskins E.F., Deyrup-Olsen I. 1982. Toluidine blue: A simple, effective stain for plant tissues. – Amer. Biol. Teacher. 44: 487–489. https://doi.org/10.2307/4447575

  36. [Pausheva] Паушева З.П. 1974. Практикум по цитологии растений. М. 288 с.

  37. [Permyakov] Пермяков А.И. 1988. Микротехника. М. 58 с.

  38. Peterson R., Slovin J.P. 2010. A simplified method for differential staining of aborted and non-aborted pollen grains. – International Journal of Plant Biology. 1 (13): 66–69. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-95-104

  39. [Pirev] Пирев М.Н. 1966. Гистохимическое исследование пыльников фертильных и стерильных по пыльце форм подсолнечника. – В кн.: Биология оплодотворения и гетерозис культурных растений. Вып. 4. Кишинев. С. 98–113.

  40. Popielarska M. 2005. In vitro pollination of isolated ovules of sunflower (Helianthus annuus L.). – Acta Biologica Cracoviensia. 47 (1): 85–92.

  41. [Prozina] Прозина М.Н. 1960. Ботаническая микротехника. М. 206 с.

  42. [Pustovoit et al.] Пустовойт Г.В., Федоренко Т.С., Прокопенко А.И. 1976. Морфологическая характеристика женских генеративных органов тетраплоидного подсолнечника. – Бюллетень научно-технической информации по масличным культурам ВНИИ масличных культур. 3: 13–16.

  43. [Selivanov] Селиванов Е.В. 2003. Красители в биологии и медицине. Справочник. Барнаул. 40 с.

  44. Spicer S.S. 1960. A correlative study of the histochemical properties of rodent acid mucopolysaccharides. – Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 8 (1): 18–35. https://doi.org/10.1177/8.1.18

  45. [Tatintseva] Татинцева С.С. 1971. Развитие мужско-го гаметофита топинамбура (Helianthus tubero-sus L.). – Изв. Академии наук Туркменской ССР. Серия биологических наук. 1: 14–21.

  46. Telżyńska J., Telżyński H., 1973. Double fertilization in Helianthus. – Societatis Botanicorum Poloniae. XLII (2): 323–343. https://doi.org/10.5586/asbp.1973.025

  47. [Toderich] Тодерич К.Н. 1988. Эмбриология подсолнечника (Helianthus annuus, H. rigidus и другие): Дис. … канд. биол. наук. Л. 256 с.

  48. [Ustinova] Устинова Е.И. 1951a. Случаи апоспории у подсолнечника. – Природа. 8: 43–45.

  49. [Ustinova] Устинова Е.И. 1951b. Эмбриологический анализ завязей подсолнечника при опылении смесью пыльцы. – Агробиология. 3: 104–113.

  50. [Ustinova] Устинова Е.И. 1954. Влияние количества и разнообразия пыльцы на оплодотворение и развитие зародыша у подсолнечника. – Изв. Академии наук СССР. Серия биологическая. 5: 74–87.

  51. [Ustinova] Устинова Е.И. 1955. Явление апоспории у подсолнечника. – Доклады Академии наук СССР. 100 (6): 1163–1166.

  52. [Ustinova] Устинова Е.И. 1964a. Изменчивость женского гаметофита у подсолнечника (Helianthus annuus L.). – Бюл. МОИП. Отдел биологический. 69 (4): 111–117.

  53. [Ustinova] Устинова Е.И. 1964b. Процесс оплодотворения и эмбриогенез у подсолнечника при разных условиях опыления. – В кн.: Проблемы современной эмбриологии. М. 566 с.

  54. [Ustinova] Устинова Е.И. 1970. Апомиксис у подсолнечника. – В кн.: Апомиксис и селекция. М. С. 110–116.

  55. [Voronova] Воронова О.Н. 2008. Экспресс-анализ методом просветления и его использование в эмбриологии. – Бот. журн. 93 (10): 1620–1625.

  56. [Voronova et al.] Воронова О.Н., Гаврилова В.А., Толстая Т.Т., Рожкова В.Т. 2011. Определение фертильности пыльцы у ряда диких многолетних видов и образцов подсолнечника из коллекции, произрастающей на Кубанской станции ВИР. – Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 167: 145–158.

  57. [Voronova, Gavrilova] Воронова О.Н., Гаврилова В.А. 2019. Количественный и качественный анализ пыльцы подсолнечника (Helianthus L.) и его использование в селекционной работе. – Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 180 (1): 95–104. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-95-104

  58. [Zhinkina, Voronova] Жинкина Н.А., Воронова О.Н. 2000. К методике окраски эмбриологических препаратов. – Бот. журн. 85 (6): 168–171.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Ботанический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал