Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10

1.1. Микроклональное размножение и хранение

растений в культуре in vitro 10

1.2. Влияние изменения интенсивности освещения

на рост и развитие растительных организмов 16

1.3.

растительных организмов 17

1.3.1. Стрессовое воздействие внешних факторов на растения 17

1.3.2. Неблагоприятное воздействие температуры на растения 19

1.3.3. Влияние охлаждения на развитие растений 19

1.3.4. Устойчивые и неустойчивые к холоду виды растений 20

1.3.5. Молекулярные механизмы процессов, индуцируемых холодом 21

1.3.6. Рецепция и трансдукция холодового сигнала 21

1.3.6.1. Роль ионов Ca²⁺ в трансдукции холодового сигнала 22

1.3.6.2. Роль MAP-киназ в трансдукции холодового сигнала 23

1.3.6.3. Гены и белки, отвечающие за холодоустойчивость 24

1.3.7. Изменение содержания пролина при стрессовых воздействиях 27

1.3.8. Роль жирных кислот мембранных липидов

в холодоустойчивости растений 30

1.3.9. Изменение углеводного обмена при воздействии холода 33

1.3.10. Механизмы процессов, происходящих во время

акклиматизации растений к холоду 34

1.4. Механические повреждения и устойчивость к ним 35

1.4.1. Тигмотропизм, тигмонастии и тигмоморфогенез 35

1.4.2. Ответы на механическое воздействие на клеточном уровне 38

1.4.3. Роль ионов Ca²⁺ как вторичного посредника в передаче

сигнала механического воздействия 39

1.4.4. Участие этилена, системина и жасмоновой кислоты в

ответных реакциях при механическом повреждении растений 39

1.5. Оксидативный стресс 42

1.5.1. Активные формы кислорода 42

1.5.2. Пероксид водорода 44

1.5.3. Пероксидазы 46

1.5.4. Антиоксиданты 49

1.5.4.1. Аскорбиновая кислота 49

1.6. Изменчивость генома при культивировании in vitro

изолированных клеток, тканей, органов растений 53

1.6.1.

6.1.2. Факторы, влияющие на сомаклоналъную изменчивость 57

6.1.3. Выявление сомаклоналъных вариантов 59

6.1.4. Изменчивость растений в системе микроклонального

размножения 60

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 63

2.1. Объект исследования 63

2.2. Методы исследования 63

2.2.1. Микроклоналъное размножение растений 63

2.2.2. Длительное беспересадочное хранение in vitro и измерение

морфофизиологических показателей микрорастений 65

2.2.3. Измерение биохимических показателей растений

ежевики при длительном хранении in vitro 65

2.2.3.1. Определение содержания хлорофиллов 66

2.2.3.2. Определение содержания свободного пролина 66

2.2.3.3. Определение содержания пероксида водорода 67

2.2.3.4. Выделение легкорастворимых и ионосвязанных

пероксидаз и определение их активности 68

2.2.3.5. Определение содержания аскорбиновой кислоты 69

2.2.4. RAPD анализ растений малины и ежевики 69

2.3. Статистическая обработка результатов 74

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 75

3.1. Изучение динамики морфологических показателей

микрорастений ежевики, малины и земляники, сохраняемых

в условиях длительного хранения in vitro 75

3.1.1. Клональное микроразмножение растений 7 5

3.1.2. Рост и развитие пробирочных растений ежевики, малины

и земляники в условиях длительного хранения in vitro 78

3.1.3. Рост и развитие микрорастений ежевики,

сохраняемых при +22^oC 86

3.2. Динамика биохимических показателей микрорастений ежевики в условиях длительного хранения in vitro 90

3.2.1. Динамика содержания хлорофиллов aub в процессе

длительного низкотемпературного хранения in vitro 90

3.2.2. Динамика содержания свободного пролина в процессе

длительного низкотемпературного хранения in vitro 92

3.2.3. Динамика содержания пероксида водорода у растений ежевики в процессе длительного

низкотемпературного хранения in vitro 94

3.2.4. Динамика активности пероксидаз у растений ежевики в процессе длительного низкотемпературного

хранения in vitro 96

3.2.5. Динамика содержания аскорбиновой кислоты у растений ежевики в процессе длительного

низкотемпературного хранения in vitro 100

3.3. Молекулярный анализ микрорастений ежевики и малины

с помощью RAPD-метода после длительного низкотемпературного

хранения in vitro 101

3.3.1. Модификация методики выделения и очистки ДНК

малины и ежевики 102

3.3.2. Подбор праймеров для работы с образцами ДНК

малины и ежевики 103

3.3.3. Отбор RAPD праймеров, выявляющих полиморфизм среди сортов, перспективных для генотипирования сортов

малины и ежевики 104

3.3.4. Молекулярный анализ микрорастений ежевики и малины с помощью RAPD-метода после длительногонизко

температурного хранения in vitro 107

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111

ВЫВОДЫ 117

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 118

ПРИЛОЖЕНИЕ 150