Разработка условий для получения засухоустойчивых растений полевицы тонкой

Введение. Городское озеленение должно отличаться не только большим видовым и сортовым разнообразием, но и обладать высокими декоративными свойствами и выполнять свои экологические функции.

Газон — основа травянистого покрова городов. К сожалению, в городских условиях происходит общее ухудшение состояния и эстетических качеств газонов в результате влияния неблагоприятных экологических факторов, среди которых все большее значение играет засуха. В крупных городах в ряде случаев фитоценозы живут в условиях, имеющих оттенки сходства с экосистемами сухих степей и полупустынь [1]. Газонные травы обладают повышенной чувствительностью к засухе. Пути решения данной проблемы — регулярный полив газонов и получение засухоустойчивых растений. Повысить толерантность к недостатку влаги можно с помощью клеточной селекции, которая используется для получения растений, устойчивых к различным неблагоприятным экологическим факторам [2-4].

Цель исследования. Целью данной работы была оценка токсичности полиэтиленгликоля (ПЭГ) для каллусных культур и определение селективной концентрации ПЭГ, необходимой для разработки технологии получения засухоустойчивых растений.

Материалы и методы. Объектом исследования была газонная трава — полевица тонкая (Agrostiscapillaris L., 1753), многолетний злак с тонкими листьями, собранными в пучок, обладает коротким ползущим корневищем, которое переплетается с другими газонными растениями, в итоге появляется ровный зеленый ковер. Полевица тонкая — составляющая многих партерных газонов.

Преимущество полевицы тонкой — малая требовательность к плодородию почв, она способна расти на бедных торфяных почвах и возле дорог, а также относительно морозоустойчива. Полевица тонкая чувствительна к недостатку влаги.

Первичный каллус полевицы тонкой получали из семян на модифицированной агаризованной среде Мурасиге-Скуга (МС) с добавлением 2 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Для создания селективных условий, моделирующих воздействие засухи на растения, был использован ПЭГ как осмотический агент.

Результаты и обсуждения. Для получения засухоустойчивых растений необходимо оценить токсичность ПЭГ для каллусных культур и определить селективные концентрации. Для оценки влияния осмотического стресса каллусы пересаживали на жидкую питательную среду МС, содержащую ПЭГ в концентрациях 10, 15 и 20 %. Использовались разные схемы культивирования: схема культивирования с использованием ПЭГ в течение двух пассажей по 20 суток и схема культивирования в течение одного пассажа, составляющего 30-33 суток. В большей степени морфогенную способность сохраняли каллусы при культивировании в течение одного пассажа. На среде с содержанием 10 % ПЭГ все каллусы имели желтый цвет, увеличивались в размере и обладали морфогенной способностью, при содержании 15 % ПЭГ в среде — более 80 % каллусов были желтого цвета, имели прирост и были способны к морфогенезу. При содержании 20 % ПЭГ морфогенную способность сохраняли не более 10 % каллусов.

Морфогенные каллусы, полученные на среде с ПЭГ, пересаживались на среду для регенерации МС в течение одного пассажа, затем в пробирки на среду для укоренения МС с половинным содержанием минеральных компонентов с целью последующей высадки и укоренения в открытом грунте. Получены растения из каллусов культивируемых на средах с ПЭГ.

Вывод. Таким образом, нами было оценено влияние осмотического стресса для каллусов полевицы тонкой и определены ингибирующие концентрации ПЭГ. Концентрация 15% ПЭГ рекомендована в качестве селективной для получения засухоустойчивых растений из каллусных культур.

 

Список литературы

  1. Коломыц Э.Г., Керженцев А.С., Глебова О.В. Механизмы трансформации лесных экосистем в высокоурбанизированной среде // Экополис и устойчивое развитие города. М.: изд-во РАМН,2000. с.110-116.
  2. Гладков Е.А., Долгих Ю.И., Гладкова О.В. Фитотехнологии для охраны окружающей среды. Учебное пособие. М.: МГУИЭ, 2012, 202 с.
  3. Гладков Е.А., Евсюков С.В., Гладкова О.В. Повышение экологической валентности газонных трав к засухе и противогололедным реагентам // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 4, с. 41-44.
  4. Минин А. А. Некоторые аспекты проблемы устойчивого развития Москвы в современных условиях // На пути к устойчивому развитию России. 2012. № 61, с. 72-77.
Год: 2016
Город: Шымкент
Категория: Медицина