Ключевые слова
гаметофиты
исчезающий вид
in vitro
депонирование
SCOT маркеры
питательная среда
спорофиты
регуляторы роста
Как цитировать
Аннотация
Osmunda regalis L. - вид, который внесён в Красную книгу РФ и имеет категорию «Находящийся под угрозой исчезновения». На территории Сочинского национального парка в настоящее время сохраняется около 30 растений этого вида. Катастрофическое падение численности данного вида в местах произрастания, поставило его под угрозу полного исчезновения на территории Сочинского Причерноморья. Проблема размножения папоротника усугубляется тем, что споры длительное время не прорастают в почве во влажных условиях и быстро теряют жизнеспособность. Поэтому в ФИЦ СНЦ РАН проводятся работы по сохранению и размножению O. regalis методами биотехнологии в условиях культуры in vitro. Целью наших исследований являлось изучение физических факторов депонирования в условиях in vitro и подбор информативных SCOT-праймеров для оценки генетической стабильности Osmunda regalis L. Объект исследований – гаметофиты O. regalis. Показано, влияние температуры (13 оС, 21 оС , 23оС) и освещенности (800 лк, 1000 лк и 3500 лк) на морфометрические показатели и процент жизнеспособности гаметофитов при длительном культивировании (250 сут) в условиях in vitro. Установлено, что при понижении температуры (13 оС) и освещенности (800-1000 лк) уменьшались морфометрические показатели и процент жизнеспособности гаметофитов (41,5-43,6 %). Выявлено, что для длительного культивирования O. regalis оптимальными условиями являются температура 21 оС и освещенность 800-1000 лк, при которых жизнеспособность гаметофитов соответствовала 73,5-78,2 %. Для оценки генетической стабильности образцов из культуры in vitro апробировано 36 SCOT-праймеров, среди которых восемь (SCoT1, SCoT2, SCoT9, SCoT10, SCoT21, SCoT22, SCoT24, SCoT34) показали низкий уровень амплификации. Установлено, что наибольшее количество бэндов генерировали два маркера: SCoT19 и SCoT29. Вместе с тем, эффективность показали еще 9 SCoT-маркеров (SCoT3, SCoT8, SCoT13, SCoT14, SCoT15, SCoT16, SCoT18, SCoT20, SCoT32), которые могут быть использованы при оценке внутривидового разнообразия O. regalis. Анализ полученных данных выявил генетическую стабильность между длительно (5 лет) культивируемыми гаметофитами O. regalis L. в коллекции генобанка in vitro и маточными растениями, произрастающими в ботаническом саду «Дерево Дружбы» ФИЦ СНЦ РАН.
Литература
Маляровская В.И., Шуркина Е.С. Влияние факторов культивирования на длительность депонирования in vitro эндемичного вида Campanula sclerophylla Kolak //Субтропическое и декоративное садоводство. 2022. – № 81. – С. 98-106. DOI: https://doi.org/10.31360/2225-3068-2022-81-98-106
Методика клонального микроразмножения и сохранения видов природной флоры и красивоцветущих кустарников в условиях in vitro//Маляровская В.И., Коломиец Т.М., Самарина Л.С. Сочи, 2020. 28 с.
Супрун И.И., Маляровская В.И., Степанов И.В., Самарина Л.С. IRAP-анализ для оценки генетической стабильности эндемичных и исчезающих видов флоры. Западного Кавказа в коллекции in vitro. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019;23(1):8-14. DOI https://doi.org/10.18699/VJ19.455
Шхалахова Р.М., Маляровская В.И., Конинская Н.Г. Эффективность SCOT-маркеров для характеристики внутривидового генетического разнообразия Cyclamen сoum, Helleborus caucasicus, Galanthus woronowii, Paeonia caucasica//Turczaninowia. 2023. Т. 26. № 2. С. 45-58. DOI: https://doi.org/10.14258/turczaninowia.26.2.3
Collard B.C.Y.; Mackill D.J. Start Codon Targeted (SCoT) Polymorphism: A simple, novel DNA marker technique for generat-ing gene-targeted markers in plants. Plant Mol. Biol. Rep. 2009, 27, 86–93, doi: https://doi.org/10.1007/s11105-008-0060-5. https://irscope.shinyapps.io/iMEC/
Doyle J.J. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus. 1990. Т. 12. С. 13-15.
Kolomiets T.M., Malyarovskaya V.I., Samarina L.S. In vitro conservation of Campanula sclerophylla Kolak. ‐ endemic endangered species of Western Caucasus //Plant Tissue Cult. & Biotech. 2016. – № 26 (2). – Р. 143‐149, DOI: 10.3329/ptcb.v26i2.30564
Luo C., He X.-H., Chen H., Hu Y. and Ou S.-J. Genetic relationship and diversity of Mangifera indica L., revealed through SCoT analysis. Genet. Resour. Crop. Evol. 2012. 59, 1505–1515.
Nath V. S., Hegde V. M., Jeeva M. L., Misra R. S., Veena S. S., Raj M. et al. Genetic diversity of Phytophthora colocasiae causing taro leaf blight, analysis using start codon targeted (SCoT) polymorphism. J. Root Crops 2015.39, 168–177.
Wu J.-M., Li Y.-R., Yang L.-T., Fang F.-X., Song H.-z., Tang H.- Q. et al. cDNA-Scot, a novel rapid method for analysis of gene differential expression in sugarcane and other plants. Aust. J. Crop Sci. 2013. 7, 659
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.