Криоконсервация пыльцы и пыльников риса

, ,

Институт биологии и биотехнологии растений, Алматы, Казахстан

ВВЕДЕНИЕ

Эффективным путем повышения урожайности и модификации качества сельскохозяйственных культур, в том числе риса, является селекция, для чего в первую очередь должны создаваться коллекции исходного материала. В дополнение к традиционным формам сохранения генетического материала используются методы криоконсервации растительного материала при сверхнизкой температуре (–196°C) [1]. Культура пыльников и пыльцы in vitro представляет интерес как резервный способ размножения. Существуют примеры хранения пыльцы при температуре жидкого азота более 10 лет [2]. Однако в литературе отсутствуют данные о криохранении пыльцы риса. В связи с этим необходимо было установить, сохраняется ли жизнеспособность пыльцы риса после криохранения.

Ключевые слова: рис, пыльца, пыльники, криоконсервация

Объекты исследования – пыльники и пыльца риса

Методика исследования:

Пыльцу подсушивали 1 час, замораживали прямым погружением в жидкий азот. Пыльники риса криоконсервировали методом витрификации с 0,3М сахарозой с криопротектором PVS2; и с раствором 50% глицерина + 50% глюкозы в среде МС, а также методом инкапсуляции-дегидратации. Пыльники и пыльцу, замороженную методом витрификации с 0,3М сахарозой, размораживали на водяной бане (20°С) в течение 1 мин, пыльники, замороженные методом инкапсуляции-дегидратации – при комнатной температуре в течение 20 мин. Жизнеспособность пыльников и пыльцы определяли окрашиванием. Фертильность зрелой пыльцы определяли скрещиванием.

Результаты:

Исследования показали, что жизнеспособность незамороженных пыльцевых зерен без сушки составила 98,07-100%, а после 1 часа сушки – 92,89-100% в зависимости от генотипа. Жизнеспособность незамороженных (контрольных) пыльцевых зерен составила 95,48-100%, а после криоконсервации – 92,27-100% в зависимости от генотипа. Завязываемость после криосохранения составила 15,0%, а при опылении некриоконсервированной пыльцой – 30,1%. Жизнеспособность после криоконсервации с раствором 50% глюкозы + 50% глицерина составила 91,48-98,54% в зависимости от генотипа, при использовании криопротектора PVS2 составила от 75,46 до 95,23%, при этом наблюдался плазмолиз у сортов Баканас, Виолетта, Лидер, Мадина и Маржан. Из экспериментальных данных следует, что оптимальным криопротектором для криоконсервации микроспор риса является раствор 50% глюкозы + 50% глицерина.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Chang Y., Reed B. M. Extended cold acclimation and recovery medium alteration improve regrowth of Rubus shoot tips following cryopreservation // Cryo-Letters. – 1999. – № 20. – P. 371-376. Panella L., Wheeler L., McClintock M. E. 2009. Long-term survival of cryopreserved sugarbeet pollen. Journal of Sugar Beet Research 46:1-9