Це застарівша версія, яка була опублікована 2022-09-09. Прочитайте найбільш нову версію.

Динамічні характеристики генотипів пшениці озимої

Автор(и)

Лариса Броннікова Інститут фізіології рослин і генетики НАН України
Марія Дикун Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

DOI:

https://doi.org/10.29038/2617-4723-2022-1-1-1

Ключові слова:

пшениця озима, клітинна культура, білок, пролін

Анотація

Для пришвидшення селекційного процесу активно залучаються різноманітні методи, які реалізують динамічні реакції недиференційованих клітин. У той же час виникає потреба у порівняльному аналізі показників, які в об’єкті дослідження протікають як на клітинному рівні, так і в інтактної рослини. Це стосується і пшениці озимої. З цією метою здійснюється моніторинг несупере-чливих параметрів життєдіяльності організму, які реалізуються як на рівні цілісної рослини, так і в недиференційованих клітин. Застосовано стандартні протоколи культури клітин, біохімічні та електрофоретичні методи. Отримано клітинні культури нових гос-подарсько-цінних генотипів пшениці озимої селекції ІФРГ НАНУ. Встановлено особливості розвитку клітинних систем за біохіміч-ними показниками та зроблено їх порівняння із характеристиками рослин. Генотипи пшениці озимої при культивуванні за нормальних умов проявляли спільні риси функціонування. Рослини та клітинні культури, отримані з нових генотипів пшениці озимої, проявляли особливості свого метаболізму, залежні від умов культивування. Встановлено подібність між показниками рівня вільного проліну в рослин та отриманих із них клітинних культур. Рівень вільного проліну доцільно аналізувати при паралельному дослі-дженні білкового пулу генотипів.

Посилання

Larkin P.G., Scowcroft W.R. Somaclonal variation – source of variability from cell cultures for plant improvement. Theor. Appl. Genet. – 1981. Vol. 60. P. 197-214.

Bannikova V.P., Morgun V.V., Maistrov P.D., Barabanova E.A., Logvinenko V.F., Karpets A.I. Vliyanie nitrozometilmocheviny na protsessy kallusoobrazovania i regeneratsii v kultiviruemykh in vitro zarodyshakh

pshenitsy. Tsytologia i genetika. 1990. T. 24, №6. P. 31-34. [In Russian]

Sergeeva L.E. Biologia i biotekhnologia zlakov in vitro. Kletochnaya selektsia dlya povysheniya osmoustoichivosti kukuruzy i pshenitsy. Kiev. Kondor. 2020. 125s. [In Russian]

Szabados L., Savoure A. Proline: a multifunctional aminoacid // Trends Plant Sci. – 2010. – 15. – P.89-97. DOI: 10.1016/j.tplants.2009.11.009

Kaur D., Grewal S.K., Kaur J., Singh S. Differential proline metabolism in vegetative and reproductive tissues determine drought tolerance in chickpea. // Biol. Plant. (2017) 61(2). Р.359–366. https://doi.org/10.1007/s10535-016-0695-2

Battaglia M., Solorzano R.M., Hernandez M et al. Proline-rich cell wall proteins accumulate in growing regions and phloem tissue in response to water deficit in common bean seedlings // Planta. – 2007. – 225. – P.1121-1133. https://doi.org/10.1007/s00425-006-0423-9

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant. 1962. 15. P. 473-497.

Gamborg J.L., Miller R.A., Ojima K. Nutrient requirement of suspension cultures of soybean roots. Exp. Cell Res. 1968. 509. P. 151-158.

Andriushchenko V.K., Saianova V.V., Zhuchenko A.A., Djachenko N.I., Chilikina L.A., Drozdov V.V., Korochkina S.K., Cherep G.I., Medvedev V.V., Niutin Yu.I. Modifikatsia metoda opredelenia prolina dlia vyjavlenia zasukho ustoichivykh form roda Lycopersicon Tourn. Izv. AN Moldavskoi SSR, 1981, №4, С.55-60. [In Russian]

Laemmli V.K. Cleavage of structural protein during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970. 227. 52-59 P.680.

Terletskaya N.V. Nespetsificheskie reaktsii zernovykh zlakov na abioticheskie stressy in vivo i in vitro. Almaty. 2012. 207s. [In Russian]

Tamás L., Mistrik I., Huttová J., Halusková L., Valentovicová K., Zelinova V. Role of reactive oxygen species-generating enzymes and hydrogen peroxide during cadmium, mercury and osmotic stresses in barley root tip Planta 2010, 231, 221-231. https://doi.org/10.1007/s00425-009-1042-z

Singh S., Parihar P., Singh R., Singh V.P., Prasad S.M. Heavy metal tolerance in plants: role of transcriptomics, proteomics, metabolomics and ionomics Frontiers in Plant Science 2016, https://doi.org/103389/fpls201501143 .

Kaur, G., Asthir, B. Proline: a key player in plant abiotic stress tolerance. Biol.Plant., 2015, 59 (4), pp. 609-619. https://doi.org/10.1007/s10535-015-0549-3

Polavarapu B. Kavi Kishor , P. Hima Kumari , M. S. L. Sunita , Nese Sreenivasulu . Role of proline in cell wall synthesis and plant development and its implications in plant ontogeny Front. Plant Sci., 20 July 2015.

https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00544

Noreena S., Akhtera S., Yaanind T., Arfan M. The ameliorative effect of exogenously applied proline on physiological and biochemical parameters of wheat (Triticom aestivum L.) crop under copper stress condition.

– J. of Plant Interaction, 2018, V.13, N 0 1, pp.221-230. https://doi.org/10.1080/17429145.2018.1437480

Khedr H.A., Abbas M.A., Wahid A.A.A., Quick W.P., Abogadallah G.M. Proline induces the expression of salt responsive protein and may improve the adaptation of Pancratium maritium L. to salt-stress. – J. of Experimental Botany, 2003, V.54, № 392, pp.2553-2562. https://doi.org/10.1093/jxb/erg277

Smith S., Zhu S., Joos L., Roberts I., et al. The CEP5 peptide promotes abiotic stress tolerance, as revealed by quantitative proteomics, and attenuates the AUX/IAA equilibrium in Arabidopsis. – Mol. Cell Proteomics,

, 19(8), pp.1248-1262. https://doi.org/10.1074/mcp.RA119.001826

Farhat F., Arfan M., Wang X., Taniq A., et al. The impact of biostimulation on Cd-stressed wheat (Triticum aestivum L.): insights into growth, chlorophyll fluoresance, Cd accumulation, and osmolite regulation. – J. Frontiers in Plant Science – 2022, V.13, pp.1 – 15. https://doi.org/10.3389/pls.2022.850567