Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)

Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)

Aims. Investigation of gelling capacities and morphogenetic effect of more than 30 chemically modified starches resulted in selection of preparations possessing such positive characteristics as a promotion of direct embryo formation in spring barley anther culture in vitro, improvement of plant rege...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2015
Main Authors: Білинська, О.В., Дульнєв, П.Г.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2015
Series:Фактори експериментальної еволюції організмів
Subjects:
Молекулярні та клітинні біотехнології
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177504
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) / О.В. Білинська, П.Г. Дульнєв // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 107-111. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177504
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1775042025-02-09T17:57:19Z Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) Morphogenic effect and trophic capacities of chemically modified starch D-5aM in spring barley (Hordeum vulgare L.) anther culture in vitro and embryo culture Білинська, О.В. Дульнєв, П.Г. Молекулярні та клітинні біотехнології Aims. Investigation of gelling capacities and morphogenetic effect of more than 30 chemically modified starches resulted in selection of preparations possessing such positive characteristics as a promotion of direct embryo formation in spring barley anther culture in vitro, improvement of plant regeneration and decrease a rate of plant vitrification. The aim of the study was to determine the effect of chemically modified starch D-5aM on spring barley haploid production and germination of embryos isolated from seeds when trophic carbohydrate sucrose was absent in a medium. Methods. Plants were grown under field conditions. Anthers were isolated from spikes of F₁ hybrids of 11 crosses. Inductive media for anther culture in vitro based on N6 and MS salts were solidified with chemically modified starch D-5aM. Control media for embryo culture contained MS salts, agar and sucrose. Experimental variants included agar without sucrose, chemically modified starch D-5aM with sucrose and without one. Results. It was conformed positive effect of agar substitution for less costly chemically modified starch on spring barley haploid production in anther culture in vitro. It was also revealed that agar solidified sucrose free medium had visible negative influence on embryo germination and seedling growth. At the same time a compensatory effect was shown on sucrose free starch solidified medium. Conclusions. Chemically modified starch D-5aM used as a gelling agent of the medium for anther culture in vitro promoted induction of structures with a high regeneration capacity and had positive effect on embryo germination and seedling growth in sugar free medium for embryo culture. This perspective preparation is recommended for application in plant biotechnology. The most promising field of application is considered to be a clonal micropropagation and long term in vitro plant cultivation in gene banks. 2015 Article Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) / О.В. Білинська, П.Г. Дульнєв // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 107-111. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177504 633.16:224.234 uk Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Молекулярні та клітинні біотехнології
Молекулярні та клітинні біотехнології
spellingShingle Молекулярні та клітинні біотехнології
Молекулярні та клітинні біотехнології
Білинська, О.В.
Дульнєв, П.Г.
Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
Фактори експериментальної еволюції організмів
description Aims. Investigation of gelling capacities and morphogenetic effect of more than 30 chemically modified starches resulted in selection of preparations possessing such positive characteristics as a promotion of direct embryo formation in spring barley anther culture in vitro, improvement of plant regeneration and decrease a rate of plant vitrification. The aim of the study was to determine the effect of chemically modified starch D-5aM on spring barley haploid production and germination of embryos isolated from seeds when trophic carbohydrate sucrose was absent in a medium. Methods. Plants were grown under field conditions. Anthers were isolated from spikes of F₁ hybrids of 11 crosses. Inductive media for anther culture in vitro based on N6 and MS salts were solidified with chemically modified starch D-5aM. Control media for embryo culture contained MS salts, agar and sucrose. Experimental variants included agar without sucrose, chemically modified starch D-5aM with sucrose and without one. Results. It was conformed positive effect of agar substitution for less costly chemically modified starch on spring barley haploid production in anther culture in vitro. It was also revealed that agar solidified sucrose free medium had visible negative influence on embryo germination and seedling growth. At the same time a compensatory effect was shown on sucrose free starch solidified medium. Conclusions. Chemically modified starch D-5aM used as a gelling agent of the medium for anther culture in vitro promoted induction of structures with a high regeneration capacity and had positive effect on embryo germination and seedling growth in sugar free medium for embryo culture. This perspective preparation is recommended for application in plant biotechnology. The most promising field of application is considered to be a clonal micropropagation and long term in vitro plant cultivation in gene banks.
format Article
author Білинська, О.В.
Дульнєв, П.Г.
author_facet Білинська, О.В.
Дульнєв, П.Г.
author_sort Білинська, О.В.
title Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
title_short Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
title_full Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
title_fullStr Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
title_full_unstemmed Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)
title_sort морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю д-5ам у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (hordeum vulgare l.)
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2015
topic_facet Молекулярні та клітинні біотехнології
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177504
citation_txt Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків та ізольованих зародків ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) / О.В. Білинська, П.Г. Дульнєв // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 107-111. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
series Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv AT bílinsʹkaov morfogenetičnijefektítrofíčnívlastivostíhímíčnomodifíkovanogokrohmalûd5amukulʹturíinvitropilâkívtaízolʹovanihzarodkívâčmenûârogohordeumvulgarel
AT dulʹnêvpg morfogenetičnijefektítrofíčnívlastivostíhímíčnomodifíkovanogokrohmalûd5amukulʹturíinvitropilâkívtaízolʹovanihzarodkívâčmenûârogohordeumvulgarel
AT bílinsʹkaov morphogeniceffectandtrophiccapacitiesofchemicallymodifiedstarchd5aminspringbarleyhordeumvulgarelanthercultureinvitroandembryoculture
AT dulʹnêvpg morphogeniceffectandtrophiccapacitiesofchemicallymodifiedstarchd5aminspringbarleyhordeumvulgarelanthercultureinvitroandembryoculture
first_indexed 2025-11-29T03:54:53Z
last_indexed 2025-11-29T03:54:53Z
_version_ 1850095442783633408
fulltext © БІЛИНСьКА О.В. 1, ДУЛьНЄВ П.Г. ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 107 Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків ... Б іл ин сь ка О .В . 1 , Д ул ьн єв П .Г . з метою створення ефективного, з низькою вартістю вітчизняного загусника живильних се- редовищ для культивування in vitro рослинних клітин, тканин та органів впродовж 2006−2013 рр. нами було проведено вивчення гелеутворюючих властивостей і морфогенетичного ефекту близь- ко 30-ти препаратів хімічно модифікованого кро- хмалю, створених в Інституті біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України [1, 2]. Результати цих досліджень засвідчили пози- тивний вплив на культуру пиляків in vitrо ячме- ню ярого заміни агар-агару деякими препаратами у середовищі для індукції новоутворень, який по- лягав у стимулюванні прямого ембріоїдогенезу, збільшенні за рахунок цього частоти регенерації та зниженні частки вітрифікованих рослин [3, 4]. Показано також, що застосування крохмалів як ге- леутворювачів дозволяє використовувати сахаро- зу замість високовартісної мальтози в індукційно- му середовищі [5], забезпечуючи у такий спосіб значний економічний ефект. Апробація розробки на генетично різнома- нітному гібридному матеріалі підтвердила істот- не зростання виходу гаплоїдів ячменю порівня- но з агаровим середовищем [6], що є свідченням можливості та доцільності її впровадження у се- лекцію для швидкого одержання константного ви- хідного матеріалу. У зв’язку з отриманими результатами, зна- чний інтерес з теоретичної та практичної точок зору становить питання про механізм стимулю- ючої дії крохмалів на перебіг процесів індукції но- воутворень і регенерації рослин. зокрема, на ува- гу заслуговує оцінка трофічних властивостей кро- хмалів різної природи, пов’язана у тому числі з біодоступністю препаратів. з огляду на це, метою досліджень було ви- значення ефективності отримання гаплоїдів ячме- ню ярого у культурі пиляків in vitro за використан- ня як гелеутворювача живильного середовища хі- мічно модифікованого крохмалю Д-5аМ та оцін- ка впливу заміни агар-агару цим препаратом на ріст і розвиток рослин у культурі ізольованих за- родків ячменю ярого за наявності та відсутності у середо вищі трофічного вуглеводного компонента. Матеріали і методи Для отримання андрогенних гаплоїдів було залучено F1 гібридів 11-ти комбінацій схрещу- вання нових сортів української селекції з лі- ніями-носіями гена wx, дібраними із зразка GSHO18288193444 за результатами цитологічно- го аналізу на наявність у пилку крохмалю аміло- пектинового типу. Як матеріал для досліджень з ембріокультури було використано сорт ячменю ярого Вакула селекції Селекційно-генетичного ін- ституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення НААН. Вирощування вихідного матеріалу проводи- ли на дослідній ділянці (сівба − ручною саджал- кою, відстань між рядками – 15 см, між рослина- ми – 5 см). Вегетаційний період 2014 р. був в ці- лому сприятливим для росту і розвитку ячменю у фази кущіння та вихід в трубку. Але в період до- бору колосся для вилучення пиляків спостеріга- лося підвищення денної температури повітря до 31 °С. Добирали колосся з мікроспорами у серед- ній та пізній фазах розвитку, визначених цитоло- гічним аналізом за допомогою мікроскопа МБИ- 11 на тимчасових препаратах пиляків, забарвле- них 2 %-м розчином карміну у 45 %-й оцтовій кис- лоті. Попередню обробку колосся для вилучення пиляків проводили шляхом витримування пагонів у воді при температурі 4 °С у холодильнику впро- довж 4−5 діб. Стерилізацію рослинного матеріа- лу здійснювали, обробляючи колосся у листовій піхві 70%-м етиловим спиртом від 10 до 20 хв. Для культивування пиляків in vitro було ви- користане розроблене нами середовище NMSмод. УДК 633.16:224.234 БІЛИНСьКА О.В. 1, ДУЛьНЄВ П.Г. 2 1 Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН України, Україна, 61060, м. Харків, проспект Московський, 142, e-mail: bilinska@ukr.net 2 Інститут біоорганічної хімії і нафтохімії НАН України, Україна, 02160, м. Київ, Харківське шосе, 50, e-mail: selit@ua.fm МОРФОГЕНЕТИЧНИй ЕФЕКТ І ТРОФІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ХІМІЧНО МОДИФІКОВАНОГО КРОХМАЛЮ Д-5АМ У КУЛьТУРІ IN VItRo ПИЛЯКІВ ТА ІЗОЛьОВАНИХ ЗАРОДКІВ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО (HoRDEum vulGARE L.) 108 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Білинська О.В. 1, Дульнєв П.Г. 2 [7, 8], яке було модифіковане шляхом вилучення з його складу розчинного картопляного крохмалю та заміни агар-агару препаратом хімічно модифі- кованого крохмалю Д-5аМ у концентрації 12,0 %, отриманим за удосконаленою технологією в Ін- ституті біоорганічної хімії та нафтохімії НАНУ. Це середовище містило солі макроелементів середовища N6 [9], солі мікроелементів середови- ща МS [10] і такі компоненти: 2,4-Д (2,4-дихлор- феноксіоцтова кислота) – 2,0 мг/л; БАП (6-бен- зиламінопурин) – 0,5 мг/л; В1 – 1,0 мг/л; В6 і РР – по 0,5 мг/л; гліцин – 2,0 мг/л; аланін і пролін – по 100,0 мг/л; міо-інозитол – 100,0 мг/л (усі ре- активи виробництва «Serva», Німеччина); глута- мін («PrS-CODEX», Іспанія) – 200,0 мг/л; лак- тальбумін («Difco», США) – 300,0 мг/л; мальто- зу («Merck», Німеччина)– 90,0 г/л; картопляний екстракт – 20,0 %; pH 5,7−5,8. Схемою досліду з вивчення трофічних властивостей крохмалю передбачалося культиву- вання ізольованих зародків на середовищах з різ- ними гелеутворювачами за наявності та відсут- ності сахарози. зокрема, як контроль було вико- ристано мінімальне середовище MS [10], яке мі- стило 30 г/л сахарози і 0,8 % агар-агару. У трьох дослідних варіантах зі складу агарового середо- вища було вилучено сахарозу, агар-агар замінено на хімічно модифікований крохмаль Д-5аМ у кон- центрації 12,0 %, із середовища, яке містило кро- хмаль, було вилучено сахарозу. Асептичну культуру ізольованих зародків от- римували шляхом обробки зернівок у фазі воско- вої стиглості миючим засобом «Domestos» (кон- центрація 50,0 %, тривалість обробки 10 хв), з по- дальшим промиванням у трьох змінах стерильної дистильованої води. На середовище висаджува- ли диференційовані зародки розміром 3−4 мм по 20−25 шт у кожному варіанті досліду. Калюси та ембріоїди для отримання андро- генних рослин-регенерантів пересаджували на модифіковане середовище МS, яке містило по 0,5 мг/л вітамінів В1, В6 і PP, 100 мг/л міо-інозитолу, по 0,2 мг/л БАП та ІОК («Serva», Німеччина), 200 мг/л глутаміну («PrS-CODEX», Іспанія), 3,0 % сахарози («Merck», Німеччина), 0,8 % агар-агару («Difco», США), pH 5,6−5,7. Ефективність експериментального андроге- незу in vitro оцінювали за кількістю морфогенних пиляків і зелених рослин у відсотках від загально- го числа культивованих пиляків. Трофічні власти- вості крохмалів у культурі ізольованих зародків визначали за кількістю пророслих зародків (у від- сотках від культивованих) через 7 діб та довжи- ною проростків у мм через на 7 і 14 діб від почат- ку культивування. Результати експериментів було оброблено за допомогою дисперсійного аналізу та методів варіаційної статистики [11] з використан- ням пакету програм Microsoft Office (Excel 2003). Результати та обговорення Оскільки результати досліджень з порівняль- ного вивчення ефективності застосування хіміч- но модифікованого крохмалю Д-5а, його аналога Д-5аМ і агар-агару у складі живильних середовищ для культивування пиляків ячменю ярого, прове- дені у 2012 і 2013 рр. на генетично різноманітно- му матеріалі, засвідчили беззаперечні переваги се- редовищ з крохмалем щодо індукції морфогенних структур і регенерації рослин [6], у досліді з от- римання гаплоїдів було використане середовище, гелеутворюючий компонент якого був представ- лений крохмалем Д-5аМ. На агарове середовище пиляки не висаджували. Дослідження показали, що андрогенні струк- тури – калюс та ембріоїди – утворилися у всіх комбінаціях схрещування, залучених до експери- менту (рис. 1, табл.). Середня частота морфогенних пиляків ста- новила 32,21 % при варіюванні від 19,89 % до 40,88 %. Максимальний вихід морфогенних пи- ляків було отримано у комбінації схрещування F1GSHO(wx) / Екзотик, де батьківською формою слугував чутливий до андрогенезу in vitro сорт. Ще дві гібридні комбінації за участі чутливої до андрогенезу in vitro лінії ДГ00-126 мали близькі показники кількості морфогенних пиляків. Рис. 1. Індукція новоутворень у культурі пиляків in vitro F1 гібридів ячменю ярого на середовищі з хімічно модифікованим крохмалем Д-5аМ ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 109 Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків ... Усі гібриди були здатними до регенерації нормально пігментованих рослин (рис. 2). Се- редня частота регенерації зелених рослин була на рівні 10 %. за частотою регенерації зелених рос- лин − 26,29 % − виділилася гібридна комбінація за участі лінії ДГ00-126. за культивування 4424 пиляків от- римано 447 нормально пігментованих рослин-ре- генерантів. Трофічні властивості крохмалю Д-5аМ було досліджено у іншій експериментальній системі − культурі in vitro ізольованих зародків, зважаючи на їхню амілолітичну активність при проростан- ні [12]. Спостереження за ембріокультурою пока- зало, що наявність чи відсутність сахарози мали істотний вплив на проростання зародків на агаро- вих середовищах (рис. 3). Натомість на середовищі, яке містило кро- хмаль без сахарози, спостерігався компенсаторний ефект. Особливо помітним він був при визначенні довжини проростків на 7-у і 14-у добу від інокуля- ції зародків на живильне середовище (рис. 4). Таблиця Отримання андрогенних структур і регенерація рослин у культурі пиляків in vitro F1 гібридів ячменю ярого (2014 р.) Комбінація схрещування Висаджено пиля- ків, шт. Отримано морфогенних пиляків зелених рослин-регенерантів шт. % шт. % Всесвіт / GSHO-5(wx) 310 122 39,35 40 12,90 Інклюзив / GSHO-5(wx) 492 99 20,12 25 5,08 GSHO-7 (wx) / ДГ00-126 528 190 35,98 100 18,99 GSHO-7 (wx) / Вакула 639 193 30,20 49 7,67 Фенікс / GSHO-7(wx) 357 105 29,41 39 10,92 GSHO-5 (wx) / ДГ00-126 232 81 34,91 61 26,29 GSHO-7 (wx) / Взірець 670 214 31,94 43 6,41 GSHO-4 (wx) / ДГ00-126 304 120 39,47 30 9,87 GSHO-4 (wx) / Модерн 191 38 19,89 9 4,71 GSHO-2 (wx) / Екзотик 406 166 40,88 25 6,15 GSHO-5 (wx) / Вакула 295 97 32,88 26 8,81 НIР05 − − 6,33 − 4,11 Разом 4424 1425 − 447 − Середнє − − 32,21 ± 0,70 − 10,10 ± 0,45 Рис. 2. Масова регенерація рослин у культурі пиля- ків in vitro F1 гібридів ячменю ярого з новоутворень, отриманих на індукційному середовищі з хімічно модифікованим крохмалем Д-5аМ А А АС К КС Рис. 3. Проростки ячменю ярого (сорт Вакула), от- римані у культурі ізольованих зародків через 7 діб після інокуляції на живильні середовища з міне- ральною основою MS та різним гелеутворювачем і вмістом сахарози: А – 0,8 % агар-агар; АС – 0,8 % агар-агар + 3,0 % сахароза; К – 12,0 % хімічно мо- дифікований крохмаль Д-5аМ; КС – 12,0 % хімічно модифікований крохмаль Д-5аМ + 3,0 % сахароза 110 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Білинська О.В. 1, Дульнєв П.Г. Таким чином, підтверджено можливість за- міни агар-агару на хімічно модифікований кро- хмаль у середовищі для культивування пиляків яч- меню ярого. Вперше досліджено трофічні власти- вості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі ізольованих зародків in vitro. Отрима- ні результати є непрямим доказом того, що кро- хмаль у культурі in vitro піддається ферментатив- ному гідролізу. Моносахариди, які утворюються під дією амілаз зародків і тканин пиляків, а також при термічній стерилізації середовища, очевидно, слугують додатковим джерелом вуглеводного жи- влення гетеротрофної культури, а також сприяють підтриманню осмотичного тиску, що позитивно впливає на морфогенез у культурі пиляків in vitro. Висновки заміна агар-агару у середовищі для культи- вування пиляків ячменю ярого на хімічно модифі- кований крохмаль Д-5аМ сприяла масовому утво- ренню андрогенних структур з високою регене- раційною здатністю. У культурі ізольованих за- родків ячменю ярого мав місце компенсаторний ефект крохмалю Д-5аМ за відсутності у складі живильного середовища сахарози. Активний ріст проростків і рослин на живильному середовищі з крохмалем без сахарози дозволяє розглядати цей гелеутворювач як перспективний для масового от- римання садивного матеріалу інших видів рослин і довготривалого зберігання рослин у банках гене- тичних ресурсів. а б Рис. 4. Проростання ізольованих зародків (а) і довжина проростків (б) ячменю ярого (сорт Вакула) у культурі in vitro на живильних середовищах з мінеральною основою MS, які різнилися гелеутворюючим компонентом і вмістом сахарози (позначення ті ж, що на рис. 3) ЛІТЕРАТУРА 1. Белинская Е.В., Дульнев П.Г. Модифицированный крахмал как компонент питательной среды для получения гаплоидов ячме- ня в культуре пыльников in vitro // Физиология и биохимия культурных растений. – 2007. – 39, № 2. – С. 136–143. 2. Білинська О.В., Дульнєв П.Г. Хімічно модифіковані крохмалі як чинники морфогенезу у культурі пиляків in vitro ярого ячме- ню // Тези доповідей II Міжнародної наукової конференції «Регуляція росту і розвитку фізіолого-біохімічні і генетичні аспек- ти», 11–13 жовтня 2011 р. – Харків: Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, 2011. – С. 55–56. 3. Білинська О.В., Тымчук С.М., Дульнєв П.Г., Деребизова О.Ю Оцінка морфогенетичного ефекту природних і хімічно моди- фікованих крохмалів у складі середовища для отримання гаплоїдів ярого ячменю методом культури пиляків in vitro // Факто- ри експериментальної еволюції організмів : зб. наук. праць / Під ред. В.А. Кунаха [та ін.]. – К.: Логос, 2010. – 9. – С. 214–219. 4. Белинская Е.В., Дульнев П.Г. Особенности морфогенеза в культуре in vitro пыльников ярового ячменя на средах с химически модифицированными крахмалами // Физиология и биохимия культурных растений. – 2012. − 44, № 5. − С. 440−448. 5. Білинська О.В. Вплив гелеутворюючих і поживних вуглеводних компонентів живильного середовища на індукцію гаплоїдів ячменю у культурі пиляків in vitro Науковий вісник національного аграрного університету. Серія Біологія. – 2009. – Вип. 1. – С. 91–98. 6. Білинська О.В., Дульнєв П.Г. Вплив гелеутворюючого компонента живильного середовища на ефективність отримання гапло- їдів ячменю ярого (Hordeum vulgare L.) у культурі пиляків in vitro // Фактори експериментальної еволюції організмів : зб. наук праць / Під ред. В.А. Кунаха [та ін.]. – К.: Логос, 2014. – 15. – С. 20−24. ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 111 Морфогенетичний ефект і трофічні властивості хімічно модифікованого крохмалю Д-5аМ у культурі in vitro пиляків ... 7. Білинська О.В. Генотипові особливості індукції гаплоїдів ячменю (H. vulgare L.) методом культури пиляків in vitro: автореф. дис. … канд. біол. наук. – Харків, 1997. – 19 с. 8. Білинська О.В. Штучні живильні середовища для отримання гаплоїдів ячменю у культурі пиляків in vitro // Вісник Харків- ського національного аграрного університету. Серія Біологія. – 2009. – Вип. 1. – С. 91–98. 9. Сhu C.-C. The N6 medium and its application to anther culture of cereal crops // Plant Tissue Culture: Proc. Symp. – Peking: Science Press, 1978. – P. 43–45. 10. Murashige T., Skoog F. a revised medium for growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. – 1962. – 15. – P. 473–497. 11. Плохинский Н.А. Биометрия. – М.: Изд. Московского университета, 1964. – 367 с. 12. Акаева М.М., Фурсов О.В. Синтез, активация и секреция б-амилазы алейронового слоя щитка зерновки пшеницы // Физио- логия растений. − 1990. − 37, вып. 6. − С. 1180−1185. BILYNSKA O.V. 1, DULNYEV P.G. 2 1 Yurjev Plant Production Institute of National Academy of Agricultural Sciences of Ukraine, Ukraine, 61060, Kharkiv, Moskovsky av. 142, e-mail: bilinska@ukr.net 2 Institute of bioorganic and oil chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, 02160, Kyiv, Kharkivske h., 50, e-mail: selit@ua.fm MORPHOGENIC EFFECT AND TROPHIC CAPACITIES OF CHEMICALLY MODIFIED STARCH D-5AM IN SPRING BARLEY (HoRDEum vulGARE L.) ANTHER CULTURE IN VItRo AND EMBRYO CULTURE Aims. Investigation of gelling capacities and morphogenetic effect of more than 30 chemically modified starches resulted in selection of preparations possessing such positive characteristics as a promotion of direct embryo formation in spring barley anther culture in vitro, improvement of plant regeneration and decrease a rate of plant vitrification. The aim of the study was to determine the effect of chemically modified starch D-5aM on spring barley haploid production and germination of embryos isolated from seeds when trophic carbohydrate sucrose was absent in a medium. Methods. Plants were grown under field conditions. anthers were isolated from spikes of F1 hybrids of 11 crosses. Inductive media for anther culture in vitro based on N6 and MS salts were solidified with chemically modified starch D-5aM. Control media for embryo culture contained MS salts, agar and sucrose. Experimental variants included agar without sucrose, chemically modified starch D-5aM with sucrose and without one. Results. It was conformed positive effect of agar substitution for less costly chemically modified starch on spring barley haploid production in anther culture in vitro. It was also revealed that agar solidified sucrose free medium had visible negative influence on embryo germination and seedling growth. at the same time a compensatory effect was shown on sucrose free starch solidified medium. Conclusions. Chemically modified starch D-5aM used as a gelling agent of the medium for anther culture in vitro promoted induction of structures with a high regeneration capacity and had positive effect on embryo germination and seedling growth in sugar free medium for embryo culture. This perspective preparation is recommended for application in plant biotechnology. The most promising field of application is considered to be a clonal micropropagation and long term in vitro plant cultivation in gene banks. Keywords: Hordeum vulgare L., barley, anther and embryo culture in vitro, agar, chemically modified starch, morphogenesis.

Similar Items