1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физиология растений
  4. T. 70, № 6, 2023

Физиология растений, 2023, T. 70, № 6, стр. 612-622

Образование колетер на листьях микроклонов батата (Ipomoea batatas L.) в условиях in vitro

Р. Н. Киракосян a, *, Я. Ю. Голиванов a, b, В. И. Трухачев a, С. М. Зайцева a, М. Р. Халилуев b, Е. Н. Баранова b, c, Е. А. Калашникова a

a Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Российский государственный аграрный университет − МСХА им. К.А. Тимирязева”
Москва, Россия

b Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии”
Москва, Россия

c Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук
Москва, Россия

* E-mail: mia41291@mail.ru

Поступила в редакцию 03.03.2023
После доработки 28.04.2023
Принята к публикации 28.04.2023

Аннотация

Получены микроклоны in vitro овощного батата (Ipomoea batatas L.) и исследовано образование колетер на их листьях. Исследования проводили на трех сортах батата, отличающихся цветом мякоти и кожурой клубнеплодов, а также разными сроками созревания – Пурпл, Jewel и Мускатный. Изучено влияние ½ нормы минеральных солей МС, 1 нормы МС и 1½ нормы МС на морфометрические показатели микроклонов батата. Установлено, что применение ½ нормы минеральных солей по МС приводило к получению быстро растущих пазушных и адвентивных побегов и формированию мощной корневой системы в базальной части микрочеренков. Впервые на листьях микроклонов батата при введении и выращивании в культуре in vitro обнаружено образование секреторных выростов. Новообразования были отнесены к колетерам и дана их характеристика. Показана зависимость образования колетер на листьях микроклонов от циклов культивирования.

Ключевые слова: Ipomoea batatas, микроклоны, минеральный состав питательной среды, колетеры

Список литературы

  1. Tumwegamire S., Kapinga R., Rubaihayo P.R., LaBonte D.R. Evaluation of dry matter, protein, starch, sucrose, ß-carotene, iron, zinc, calcium, and magnesium in East African sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) germplasm // Hort. Sci. 2011. V. 46. P. 348. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.46.3.348

  2. Abubakar A.S., Yahaya S.U., Shaibu A.S., Ibrahim H. In vitro propagation of sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) cultivars // Agric. Sci. Digest. 2018. V. 38. P. 17. https://doi.org/10.18805/ag.D-128

  3. Калашникова Е.А. Клеточная инженерия растений: Учебник и практикум. М.: Юрайт. Сер. 76. Высшее образование. (2-е изд.). 2020. 378 с.

  4. Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. Современные аспекты биотехнологии. М.: РГАУ–МСХА. 2016. 145 с.

  5. Tresmondi F., Canaveze Y., Guimarães E., Machado S.R. Colleters in Rubiaceae from forest and savanna: The link between secretion and environment // Sci. Nat. 2017. V. 104. P. 17. https://doi.org/10.1007/s00114-017-1444-x

  6. Voigt D., Kim J., Jantschke A., Varenberg M. Robust, universal, and persistent bud secretion adhesion in horse-chestnut trees // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 16925. https://doi.org/10.1038/s41598-020-74029-5

  7. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

  8. Soukupova J., Cvikrova M., Albrechtova J., Rock B.N., Eder J. Histochemical and biochemical approaches to the study of phenolic compounds and peroxidases in needles of Norway spruce (Picea abies) // New Phytol. 2000. V. 146. P. 403. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2000.00666.x

  9. Разаренова К.Н., Бабушкина Е.В., Смирнов П.Д., Костина О.В., Муравник Л.Е. Гистохимия трихом официнальных представителей семейства Lamiaceae // Медицинский альманах. 2017. Т. 3. С. 193.

  10. Gardner R.O. Vanillin-hydrochloric acid as a histochemical test for tannin //Stain Technol. 1975. T. 50. P. 315. https://doi.org/10.3109/10520297509117081

  11. Костина О.В., Муравник Л.Е. Колетеры прилистников Pentas lanceolata (Rubiaceae) ультраструктурные и функциональные особенности // Ботанический журнал. 2017. Т. 102. С. 733.

  12. Gonzalez M., Tarragô R. Anatomical structure and secretion compounds of colleters in nine Ilex species (Aquifoliaceae) from southern South America // Bot. J. Lin. Soc. 2009. V. 160. P. 197. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.00969.x

  13. Miguel E.C., Klein D.E., Oliveira M.A., Cunha M. Ultrastructure of secretory and senescence phase in colleters of Bathysa gymnocarpa and B. stipulate (Rubiaceae) // Rev. Braz. Bot. 2010. V. 33. P. 425. https://doi.org/10.1590/S0100-84042010000300006

  14. Paiva E.A.S. Occurrence, structure and functional aspects of the colleters of Copaifera langs- dorffii Desf. (Fabaceae, Caesalpinioideae) // Comp. Rend. Biol. 2009. V. 332. P. 1078. https://doi.org/10.1016/j.crvi.2009.08.003

  15. Canaveze Y., Machado S.R. Leaf colleters in Tabernaemontana catharinensis (Apocynaceae, Rauvolfioideae): structure, ontogenesis, and cellular secretion // Botany. 2015. V. 93. P. 287. https://doi.org/10.1139/cjb-2014-0229

  16. Miguel E.C., Gomes V.M., Oliveira M.A., Cunha M.D. Colleters in Bathysa nicholsonii K. Schum. (Rubiaceae): ultrastructure, secretion protein composition and antifungal activity // Plant Biol. 2006. V. 8. P. 715. https://doi.org/10.1055/s-2006-924174

  17. Муравник Л.Е. Морфология и ультраструктура трихом околоплодников у видов Juglans (Juglandaceae) в связи с синтезом вторичных метаболитов // Ботанический журнал. 2007. Т. 92. P. 96.

  18. Valkama E., Salminen J.-P., Koricheva J., Pihlaja K. Comparative analysis of leaf trichome structure and composition of epicuticular flavonoids in Finnish birch species // Ann. Bot. 2003. V. 91. P. 643. https://doi.org/10.1093/aob/mcg070

  19. Kirakosyan R.N., Kalashnikova E.A., Abubakarov H.G., Sleptsov N.N., Dudina Y.A., Temirbekova S.K., Khuat Q.V., Trukhachev V.I., Sumin A.V. Influence of mineral treatment, plant growth regulators and artificial light on the growth of Jewel sweet potato (Ipomoea batatas Lam. cv. Jewel) in vitro // Life. 2023. V. 13. P. 52. https://doi.org/10.3390/ life13010052

  20. Klein D.E., Gomes V.M., Silva-Neto S.J., Cunha M. The structure of colleters in several species of Simira (Rubiaceae) // Ann. Bot. 2004. V. 94. P. 733. https://doi.org/10.1093/aob/mch198

  21. Thomas V. Structural, functional and phylogenetic aspects of the colleter // Ann. Bot. 1991. V. 68. P. 287.

  22. Appezzato-da-Gloria B., Estelita M.E.M. Development, structure and distribution of colleters in Mandevilla illustris and M. velutina (Apocynaceae) // Braz. J. Bot. 2000. V. 23. P. 113. https://doi.org/10.1590/S0100-84042000000200001

  23. Da Cunha M., Vieira R.C. Anatomia foliar de Psychotria velloziana Benth. (Rubiaceae) // Rodriguésia. 1993. V. 45–49. P. 39. https://doi.org/10.1590/2175-7860199319974549717504

  24. Mayer J.L.S., Cardoso-Gustavson P., Appezzato-da-Glória B. Colleters in monocots: new record for Orchidaceae // Flora. 2011. V. 206. P. 185. https://doi.org/10.1016/j.flora.2010.09.003

  25. De-Paula O.C., Oliveira D.M.T. Ocorrencia de coleteres em embrioes de tres especies de Chamaecrista Moench (Fabaceae: Caesalpinioideae) // Rev. Bras. Biocienc. 2007. V. 5. P. 348.

  26. Klein D.E., Gomes V.M., Silva-Neto S.J., Cunha M. The structure of colleters in several species of Simira (Rubiaceae) // Ann. Bot. 2004. V. 94. P. 733. https://doi.org/10.1093/aob/mch198

  27. Muravnik L.E., Kostina O.V., Shavarda A.L. Development, structure and secretion com- pounds of stipule colleters in Pentas lanceolata (Rubiaceae) // South African J. Bot. 2014. V. 93. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2014.03.007

  28. Paiva E.A.S. Colleters in Cariniana estrellensis (Lecythidaceae): structure, secretion and evidences for young leaf protection1 // J.Torrey Bot. Soc. 2012. V. 139. P. 1. https://doi.org/10.3159/TORREY-D-11-00046.1

  29. Zanotti A., Fernandes V.F., Azevedo A.A., Meira R.M.S.A. Leaf and sepal colleters in Calolisianthus speciosus Gilg (Gentianaceae): a morphoanatomical comparative analysis and mechanisms of exudation // Acta Bot. Bras. 2021. V. 35. P. 445. https://doi.org/10.1590/0102-33062020abb0424

  30. Silva M.D.S., Coutinho Í.A.C., Araújo M.N., Meira R.M.S.A. Colleters in Chamaecrista (L.) Moench sect. Chamaecrista and sect. Caliciopsis (Leguminosae-Caesalpinioideae): anatomy and taxonomic implications // Acta Bot. Bras. 2017. V. 31. P. 382. https://doi.org/10.1590/0102-33062016abb0339

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физиология растений

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал