Особенности кислотовыносливости различных неустойчивых к ионам алюминия образцов клевера лугового в культуре in vitro

УДК 633.32:631.524.85:581.143.6

Особенности кислотовыносливости различных неустойчивых к ионам алюминия образцов клевера лугового в культуре in vitro

Солодкая Л. А., кандидат биологических наук

Лапотышкина Л. И.

Агафодорова М. Н., кандидат биологических наук

ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса», лаборатория сельскохозяйственной биотехнологии

141055, Россия, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корп. 1

E-mail: vniikormov@yandex.ru

В статье изложены результаты исследований токсического влияния ионов алюминия (Al3+) на корнеобразовательную способность проростков и индекс роста морфогенной ткани трёх популяций F2-генотипов (F2I, F2II, F2III) клевера лугового в культуре in vitro. Исследования проводили в 2017–2020 годах на базе селекционно-тепличного комплекса ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. Показано, что наибольшее число проростков в популяциях F2-потомства при проращивании на среде с 100 мг/л Al3+ было кислотонеустойчивым (без корней и с корнями менее 4,0 мм). В связи с низким числом кислотоустойчивых генотипов клевера лугового, отобранных ранее разработанным способом, возникла необходимость в дальнейших исследованиях, направленных на увеличение числа генотипов клевера лугового для селекции на кислотоустойчивость. Изучен индекс роста (ИР) морфогенной ткани, получаемой на эпикотилях кислотонеустойчивых проростков на питательной агаризованной среде Гамборга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина с 0 (контроль), 50 и 100 мг/л Al3+. При этом наибольший индекс роста на селективной среде со 100 мг/л Al3+ отмечали у морфогенной ткани F2I (в среднем 7,3 при 41,0% к контролю (среда без Al3+), наименьший — у F2III (в среднем 2,9 при 37,1% к контролю). Сравнительное изучение морфобиологических показателей в вегетационном опыте F2-поколения растений-регенерантов клевера лугового, полученных из морфогенной ткани с различным индексом роста на селективной среде с 100 мг/л Al3+, показало, что растения-регенеранты клевера лугового, полученные из морфогенной ткани с ИР не менее 5,0, обладают большей кислотовыносливостью, чем полученные из морфогенной ткани с ИР ниже 5,0. Таким образом, отбор in vitro по индексу роста морфогенной ткани позволяет значительно увеличить число растений клевера лугового, способных преодолевать токсическое влияние А13+ и повышенной кислотности среды.

Ключевые слова: клевер луговой, кислотовыносливость, корнеобразовательная способность, индекс роста морфогенной ткани, культура in vitro.

Полный текст статьи сейчас можно приобрести в электронной библиотеке за 200 рублей или прочитать через 6 месяцев на сайте журнала.

Acid-resistance of aluminum-sensitive red clover in vitro

Solodkaya L. A., PhD Biol. Sc.

Lapotyshkina L. I.

Agafodorova M. N., PhD Biol. Sc.

Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology, laboratory of Agricultural Biotechnology

141055, Russia, the Moscow region, Lobnya, Science Town, 1

E-mail: vniikormov@yandex.ru

This article deals with the toxic effect of aluminum ions (Al3+) on root-forming capacity of seedlings and growth index of morphogenic tissue of three populations of red clover (F2I, F2II, F2III) in vitro. The experiments took place in 2017–2020. Most F2 seedlings were sensitive to high acidity on the medium with 100 mg/l of Al3+ (without roots or with roots up to 4.0 mm). The aim was to improve acid-resistance of clover genotypes. Growth index of morphogenic tissue of low-tolerant genotypes was tested on Gamborg В5 agar with 2 mg/l of 6-benzylaminopurine and 0 (control), 50 or 100 mg/l of Al3+. Morphogenic tissue of F2I had the highest growth index under 100 mg/l of Al3+ (7.3) while F2III — the lowest one (2.9). These populations exceeded the control in this parameter by 41.0 and 37.1%, respectively. F2 plants regenerated from the morphogenic tissue with growth index of over 5.0 under 100 mg/l of Al3+ showed higher tolerance to acidity. Therefore, in vitro selection according to growth index of morphogenic tissue could be used to obtain plants resistant to the toxic effect of А13+ and high acidity.

Keywords: red clover, acid-resistance, root-forming capacity, growth index, morphogenic tissue, in vitro.

Обсуждение закрыто.