Inducerea morfogenezei în cultura calusului Lavandula angustifolia Mill
Natalia Yegorova 1 *, Natalia Kruglova 2, Ilshat Galin 2 și Irina Stavtzeva 1
1 FSBSI „Institutul de Cercetare a Agriculturii din Crimeea”, 295493, Simferopol, str. Kievskaya 150, Rusia
2 Ufa Institute of Biology of UFRC RAS, 450054, Ufa, pr. Oktyabrya, 69 de ani, Rusia
Influența compoziției hormonale medii nutritive asupra inducerii calusului și morfogenezei în Lavandula angustifolia Mill., Precum și conținutul unor hormoni endogeni (acid indolilacetic, citokinine, acid abscisic) în cali morfogene și non-morfogene, au fost studiate. Explantele de frunze au fost izolate din cele obținute in vitro plante din soiurile Stepnaya și Vdala. În calii primari cu o frecvență de 5,7-11,6%, muguri și lăstari s-au format pe diferite medii de cultură Murashige și Skoog (MS) suplimentate cu 6-benzilaminopurină, tidiazuron, kinetină și acid giberelic. În calusul primului pasaj la ambele cultivare, inducerea morfogenezei a fost observată cu cea mai mare frecvență (39,5-43,2%) pe mediul MS, cu adăugarea de 1,0 mg/l 6-benzilaminopurină și 1,0 mg/l kinetină. Calii morfogeni ai soiului Vdala s-au caracterizat printr-un conținut mai mare de citokinine, dar un conținut mai scăzut de acizi indolilacetici și abscizici comparativ cu cei non-morfogeni.
Acesta este un articol cu acces liber distribuit în conformitate cu condițiile Creative Commons Attribution License 4.0, care permite utilizarea, distribuția și reproducerea fără restricții în orice mediu, cu condiția ca lucrarea originală să fie citată în mod corespunzător.
1. Introducere
Tehnicile biotehnologice moderne, bazate pe utilizarea culturilor de calus, vă permit să creați și să accelerați propagarea genotipurilor valoroase ale plantelor, să obțineți metaboliți secundari in vitro și rezolvă multe probleme care apar atunci când se utilizează metode tradiționale de reproducere. În același timp, calile cultivate în condiții izolate sunt sisteme experimentale unice pentru studierea mecanismelor morfogenezei plantelor. Până în prezent, studii asupra diferitelor aspecte ale calusogenezei in vitro au fost efectuate folosind ca exemple multe specii de plante. S-a stabilit că inducerea calusului și a morfogenezei a fost determinată de un complex de factori endogeni și exogeni interdependenți [1-3].
Lavandula angustifolia Moară. este una dintre cele mai frecvente plante cu uleiuri esențiale din sudul Rusiei. Uleiul de lavandă este utilizat în industria alimentară, parfumerie și cosmetică, producția de ceramică, vopsea și lac și în special în diferite ramuri ale medicinei [4].
Studiile biotehnologice ale lavandei sunt mai des legate de optimizarea metodelor de micropropagare clonală utilizând morfogeneza directă în cultura meristemelor sau a segmentelor stem in vitro [5, 6]. Mai puține sunt metodele dezvoltate activ de creare a unor noi genotipuri pentru reproducere folosind variația somaclonală, mutageneză și selecția celulară in vitro [7]. Cea mai importantă etapă a unor astfel de biotehnologii este inducerea morfogenezei în culturile de cal și regenerarea plantelor. Câteva studii în acest domeniu vizează în principal optimizarea compoziției mediilor de cultură [8-11]. Desigur, este necesar să se îmbunătățească metodele de creștere a frecvenței de inducție a morfogenezei în calli (prin optimizarea tipului de explant, a compoziției mediilor de cultură, in vitro condiții de cultivare etc.). Cu toate acestea, este deosebit de important să se identifice mecanismele de inducție și reglare a căilor de morfogeneză care conduc la formarea regeneranților. O atenție deosebită trebuie acordată studiului reglării hormonale a acestor procese pentru o utilizare mai completă a potențialului de regenerare a celulelor calus, deoarece hormonii sunt factorii cheie în morfogeneza plantelor in vivo și in vitro.
Una dintre direcțiile în dezvoltarea biotehnologiilor vegetale care utilizează cali este identificarea relației dintre conținutul de endogeni (în explant sau cal) și concentrația de hormoni exogeni (într-un mediu de cultură) pentru reglarea căilor de morfogeneză in vitro. Astfel de studii nu sunt numeroase și au fost efectuate în principal pe cereale [12-14]. Pe baza literaturii disponibile, studii privind acumularea de hormoni endogeni pentru a identifica participarea lor la calusogeneza și reglarea morfogenezei în culturile de calus in vitro pentru lavanda nu au fost efectuate anterior.