Аномальные спорогенные клетки – возможный источник образования андроклинных регенерантов пшеницы
Мунаварова А.А.
Институт биологии Уфимского научного центра РАН
г.Уфа
Андроклиния - образование гаплоидных регенерантов из морфогенных спорогенных клеток в культуре пыльников - привлекает большое внимание как перспективный биотехнологический прием. Этот уникальный феномен связан с “переключением” развития спорогенных клеток с обычного гаметофитного пути на иной, спорофитный, путь развития. Не решен однозначно один из принципиальных вопросов: приобретается ли компетентность к спорофитному развитию спорогенных клеток только в условиях in vitro или способностью к этому обладают аномальные спорогенные клетки, уже присутствующие в пыльниках in vivo, до их холодовой (или иной стрессовой)
предобработки in situ и инокуляции in vitro.Цель исследования – морфологический анализ развивающихся спорогенных клеток in vivo у генотипов яровой мягкой пшеницы, пыльники которых обладают контрастной отзывчивостью на условия in vitro: высокоотзывчивой линии Фотос и низкоотзывчивого сорта Саратовская 29.
Результаты свидетельствуют о высоком проценте различного рода аномалий в развитии спорогенных клеток у линии Фотос: 1) клеточных (дополнительные деления части археспориальных клеток, нарушения при образовании диад и тетрад микроспор, нарушения полярности микроспор и пыльцевых зерен, образование многоклеточных структур); 2) ядерных (выбросы хроматина и образование микроядер, образование многоядерных структур); 3) цитоплазматических (нарушение вакуолизации микроспор); 4) структурно-архитектонических (нарушение ориентации микроспоры или пыльцевого зерна в гнезде пыльника, аномальное состояние тканей стенки гнезда пыльника). В пыльниках сорта Саратовская 29 аномалий отмечено значительно меньше, и они сводятся главным образом к асинхронности в развитии спорогенных клеток внутри одного пыльника.
Известно, что аномалии в развитии спорогенных клеток могут быть вызваны различными факторами как внутри пыльника, так и вне его. В исследованном случае, по-видимому, главный фактор – нестабильность генотипа линии Фотос.
Таким образом, полученные данные подтверждают точку зрения об аномальных спорогенных клетках естественного происхождения как возможном источнике андроклинных регенерантов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N 99-04-48496).