RU2305400C1 - Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants - Google Patents
Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305400C1 RU2305400C1 RU2006101907/13A RU2006101907A RU2305400C1 RU 2305400 C1 RU2305400 C1 RU 2305400C1 RU 2006101907/13 A RU2006101907/13 A RU 2006101907/13A RU 2006101907 A RU2006101907 A RU 2006101907A RU 2305400 C1 RU2305400 C1 RU 2305400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carried out
- concentration
- lead nitrate
- lead
- cultivation
- Prior art date
Links
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims abstract description 5
- RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N lead(2+) Chemical compound [Pb+2] RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 34
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 46
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 9
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 9
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 9
- 240000007241 Agrostis stolonifera Species 0.000 description 8
- 241000508723 Festuca rubra Species 0.000 description 8
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 7
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 7
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 7
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 7
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 7
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 7
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 7
- PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaleneacetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CC=CC2=C1 PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 6
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 6
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 2
- HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid Chemical compound OC(=O)C(Cl)OC1=CC=C(Cl)C=C1 HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 2
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229940064880 inositol 100 mg Drugs 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-DOMIDYPGSA-N 2-(2,4-dichlorophenoxy)acetic acid Chemical compound OC(=O)[14CH2]OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-DOMIDYPGSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 1
- 102100040796 Glycoprotein hormones alpha chain Human genes 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 101001038874 Homo sapiens Glycoprotein hormones alpha chain Proteins 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000019552 anatomical structure morphogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 231100000001 growth retardation Toxicity 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000006278 hypochromic anemia Diseases 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100001224 moderate toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000006152 selective media Substances 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Область примененияApplication area
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к клеточной инженерии, и может быть использовано как в городском хозяйстве, так и для фундаментальных исследований в области общей экологии, физиологии и биотехнологии растений.The invention relates to the field of biotechnology, namely to cellular engineering, and can be used both in the urban sector and for basic research in the field of general ecology, physiology and biotechnology of plants.
Уровень техникиState of the art
Действие свинца на культивируемые клетки растений не исследовано.The effect of lead on cultured plant cells has not been investigated.
Известны способы получения толерантных к другим тяжелым металлам клеток и растений.Known methods for producing tolerant to other heavy metals of cells and plants.
Известен способ выделения клеточной линии табака, устойчивой к алюминию (Conner A. J. Strategis for the selection and characterisation of aluminium-resistant variants from cell cultures of Nicotiana plumboginifola Planta, v. 166, P.466-473).A known method of isolating a cell line of tobacco resistant to aluminum (Conner A. J. Strategis for the selection and characterization of aluminum-resistant variants from cell cultures of Nicotiana plumboginifola Planta, v. 166, P.466-473).
В следующем способе были получены устойчивые к кадмию растений льна-долгунца на среде Мурасиге-Скуга при концентрации кадмия 15 мг/л кадмия (Гончарук Е.А. Влияние кадмия на морфогенез, анатомию стебля и процесс регенерации льна-долгунца из клеточных и тканевых культур in vitro, автореферат диссертации на соискании ученой степени к.б.н. // ТСХА, 2000, 23 стр.).In the following method, cadmium-resistant flax flax plants on Murasige-Skoog medium were obtained at a cadmium concentration of 15 mg / l cadmium (Goncharuk E.A. Effect of cadmium on morphogenesis, stem anatomy and the process of flax flax regeneration from cell and tissue cultures in vitro, abstract of the dissertation for the degree of Ph.D. // TSHA, 2000, 23 pp.).
Недостатками данного метода являлось длительное культивирование (в течение 14 пассажей), которое существенно уменьшало регенерационную способность клеток.The disadvantages of this method was prolonged cultivation (for 14 passages), which significantly reduced the regenerative capacity of cells.
Задачей нашего метода было исключить вышеизложенные недостатки других методов и получить устойчивые к свинцу однодольные растения.The objective of our method was to eliminate the above disadvantages of other methods and obtain monocotyledonous plants resistant to lead.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Эта задача решается созданием нового способа толерантных к ионам свинца однодольных растений in vitro, состоящим из культивирования каллуса в течение 2-3 пассажей при концентрации нитрата свинца на среде Мурасиге-Скуга с 0,1-0,15% Pb(NO3)2, затем проводят регенерацию при концентрации нитрата свинца на среде с 0,1-0,15% Pb(NO3)2,и укоренение при концентрации нитрата свинца на среде с 0,1-0,15% Pb(NO3)2.This problem is solved by creating a new method of lead-tolerant monocotyledonous plants in vitro, consisting of cultivating callus for 2-3 passages at a concentration of lead nitrate in Murashige-Skoog medium with 0.1-0.15% Pb (NO 3 ) 2 , then, regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate on a medium with 0.1-0.15% Pb (NO 3 ) 2 , and rooting at a concentration of lead nitrate on a medium with 0.1-0.15% Pb (NO 3 ) 2 .
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
По мнению авторов сущность нашего метода заключается в уменьшенном периоде культивирования и использовании свинца на каждом этапе селекции.According to the authors, the essence of our method consists in a reduced period of cultivation and the use of lead at each stage of selection.
В данном методе была выбрана прямая схема селекции, т.к. свинец обладает средней токсичностью, а именно он существенно по своей фитотоксичности уступает кадмию и меди. В большинстве случаев химические элементы по степени опасности располагаются в следующей последовательности: Cu>Ni>Cd>Pb>Hg>Fe>Mo>Mn.In this method, a direct selection scheme was chosen, because lead has moderate toxicity, namely, it is substantially inferior to cadmium and copper in its phytotoxicity. In most cases, chemical elements are placed in the following order of danger according to the degree of danger: Cu> Ni> Cd> Pb> Hg> Fe> Mo> Mn.
Заявленные пределы определены следующим образом: при концентрации нитрата свинца - выше 0,15% на стадии культивирования, регенерации и укоренения происходит гибель большинства клеток и потеря регенерационной способности и незначительное укоренение растений, а концентрация нитрата свинца - 0,25% является летальной. Концентрация нитрата свинца - ниже 0,1% на стадии культивирования, регенерации и укоренения не является эффективной и существенно не влияет на рост и регенерационную способность каллусных клеток.The declared limits are defined as follows: when the concentration of lead nitrate is above 0.15% at the stage of cultivation, regeneration and rooting, the death of most cells and the loss of regenerative ability and slight rooting of plants occur, and the concentration of lead nitrate - 0.25% is lethal. The concentration of lead nitrate is below 0.1% at the stage of cultivation, regeneration and rooting is not effective and does not significantly affect the growth and regenerative capacity of callus cells.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, результаты по примерам 1-6 представлены в таблице. Дополнительные материалы изложены в примерах 7-24 и представлены в таблице 2.The invention is illustrated by the following examples, the results of examples 1-6 are presented in the table. Additional materials are set forth in examples 7-24 and are presented in table 2.
Пример 1.Example 1
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 2 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Первичный каллус получали из семян на агаризованной среде Мурасиге-Скуга, содержащей 30 г/л сахарозы, 500 мг/л гидролизата казеина и 7 г/л агар-агара. Первичный каллус массой 15-20 мг высаживали на селективную среду, содержащую в качестве селективного агента свинец. После культивирования в течение 1 месяца отбирали светлые экспланты, увеличившиеся в размере. Культивирование отобранных каллусов во 2 пассаже проводили при тех же условиях, что и в первом пассаже. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 2 passages at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Primary callus was obtained from seeds on a Murashige-Skoog agar medium containing 30 g / l sucrose, 500 mg / l casein hydrolyzate and 7 g / l agar-agar. Primary callus weighing 15-20 mg was planted on a selective medium containing lead as a selective agent. After culturing for 1 month, light explants, increasing in size, were selected. The cultivation of selected calli in passage 2 was carried out under the same conditions as in the first passage. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.1%. Rooting is carried out on a medium at a concentration of lead nitrate of 0.1%.
Пример 2.Example 2
Культивирование каллуса овсяницы красной (Festuca rubra) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. После культивирования в течение 1 месяца отбирали светлые экспланты, увеличившиеся в размере. Культивирование отобранных каллусов во 2 и 3 пассаже проводили при тех же условиях, что и в первом пассаже. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus red fescue (Festuca rubra) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate - 0.1%. After culturing for 1 month, light explants, increasing in size, were selected. The cultivation of selected calli in passage 2 and 3 was carried out under the same conditions as in the first passage. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.1%. Rooting is carried out on a medium at a concentration of lead nitrate of 0.1%.
Пример 3.Example 3
Проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%.Carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the shoot of the grass is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.125%. Rooting is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.125%.
Пример 4.Example 4
Проводят аналогично примеру 2, с той лишь разницей, культивирование каллуса проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%.Carried out analogously to example 2, with the only difference, the cultivation of callus is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.125%. Rooting is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.125%.
Пример 5.Example 5
Проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%.Carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the shoot of the grass is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.15%. Rooting is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.15%.
Пример 6.Example 6
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.15%. Rooting is carried out at a concentration of lead nitrate - 0.15%.
Пример 7.Example 7
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 2 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Регенерацию и укоренение проводят на среде с уменьшенным содержанием гидролизата казеина, макросолей, инозита, железа- хелата, сахарозы и с добавлением α-нафтилуксусной кислоты на стадии регенерации и укоренения, и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на стадии регенерации. Регенерацию проводят на среде, содержащей 250 мг/л гидролизата казеина, макросоли - 30 мл/л, микросоли - 1 мл/л, витамины - 2 мл/л, инозит - 50 мг/л, хлорид кальция - 3,33 мл/л, железо-хелат - 3 мл/л, сахароза - 20 г/л, 0,5 мг/л 2,4- дихлорфеноксиуксусной кислоты, 0,5 мг/л α-нафтилуксусной кислоты, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, содержащей 250 мг/л гидролизата казеина, макросоли - 30 мл/л, микросоли - 0,5 мл/л, витамины - 2 мл/л, инозит - 50 мг/л, хлорид кальция - 3,33 мл/л, железо-хелат - 3 мл/л, сахароза - 20 г/л, 1 мг/л α-нафтилуксусной кислоты при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 2 passages at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Regeneration and rooting is carried out on a medium with a reduced content of casein hydrolyzate, macro salts, inositol, iron chelate, sucrose and with the addition of α-naphthylacetic acid at the stage of regeneration and rooting, and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid at the stage of regeneration. Regeneration is carried out on a medium containing 250 mg / l casein hydrolyzate, macro salts - 30 ml / l, microsols - 1 ml / l, vitamins - 2 ml / l, inositol - 50 mg / l, calcium chloride - 3.33 ml / l , iron chelate - 3 ml / l, sucrose - 20 g / l, 0.5 mg / l of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 0.5 mg / l of α-naphthylacetic acid, with a concentration of lead nitrate - 0.1% . Rooting is carried out on a medium containing 250 mg / l casein hydrolyzate, macro salts - 30 ml / l, microsols - 0.5 ml / l, vitamins - 2 ml / l, inositol - 50 mg / l, calcium chloride - 3.33 ml / l, iron chelate - 3 ml / l, sucrose - 20 g / l, 1 mg / l of α-naphthylacetic acid at a concentration of lead nitrate - 0.1%.
Пример 8.Example 8
Культивирование каллуса овсяницы красной (Festuca rubra) проводят аналогично примеру 2, в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. После культивирования в течение 1 месяца отбирали светлые экспланты, увеличившиеся в размере. Культивирование отобранных каллусов во 2 и 3 пассаже проводили при тех же условиях, что и в первом пассаже. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus red fescue (Festuca rubra) is carried out analogously to example 2, for 3 passages at a concentration of lead nitrate - 0.1%. After culturing for 1 month, light explants, increasing in size, were selected. The cultivation of selected calli in passage 2 and 3 was carried out under the same conditions as in the first passage. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Rooting is carried out on a medium similar to example 7, with a concentration of lead nitrate of 0.1%.
Пример 9.Example 9
Культивирование проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.The cultivation is carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the shoot of the grass is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 7, with a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 10.Example 10
Культивирование проводят аналогично примеру 2, с той лишь разницей, культивирование каллуса проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.The cultivation is carried out analogously to example 2, with the only difference, the cultivation of callus is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 7, with a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 11.Example 11
Культивирование проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation is carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the mowing herb is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Пример 12.Example 12
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 7, при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 7, at a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Пример 13.Example 13
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 2 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Регенерацию и укоренение проводят на среде без гидролизата казеина, с уменьшенным содержанием инозита, железа-хелата и с добавлением α-нафтилуксусной кислоты, а также с уменьшением содержания макросолей, микросолей, витаминов, хлорида кальция и сахарозы на стадии укоренения. Регенерацию проводят на среде, содержащей макросоли - 50 мл/л, микросоли - 1 мл/л, витамины - 2 мл/л, инозит - 50 мг/л, хлорид кальция - 3,33 мл/л, железо-хелат - 3 мл/л, сахароза - 30 г/л, 0,5 мг/л α-нафтилуксусной кислоты, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, содержащей макросоли - 30 мл/л, микросоли - 0,5 мл/л, витамины - 1 мл/л, инозит - 50 мг/л, хлорид кальция - 1,7 мл/л, железо-хелат - 3 мл/л, сахароза - 20 г/л, 2 мг/л α-нафтилуксусной кислоты при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 2 passages at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Regeneration and rooting is carried out on a medium without casein hydrolyzate, with a reduced content of inositol, iron chelate and with the addition of α-naphthylacetic acid, as well as with a decrease in the content of macro salts, micro salts, vitamins, calcium chloride and sucrose at the rooting stage. Regeneration is carried out on a medium containing macro salts - 50 ml / l, micro salts - 1 ml / l, vitamins - 2 ml / l, inositol - 50 mg / l, calcium chloride - 3.33 ml / l, iron chelate - 3 ml / l, sucrose - 30 g / l, 0.5 mg / l of α-naphthylacetic acid, with a concentration of lead nitrate - 0.1%. Rooting is carried out on a medium containing macro salts - 30 ml / l, micro salts - 0.5 ml / l, vitamins - 1 ml / l, inositol - 50 mg / l, calcium chloride - 1.7 ml / l, iron chelate - 3 ml / l, sucrose - 20 g / l, 2 mg / l of α-naphthylacetic acid with a concentration of lead nitrate - 0.1%.
Пример 14.Example 14
Культивирование каллуса овсяницы красной (Festuca rubra) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus red fescue (Festuca rubra) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate - 0.1%. Regeneration is carried out on a medium, analogously to example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.1%.
Пример 15.Example 15
Культивирование проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.The cultivation is carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the shoot of the grass is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to example 13, with a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 16.Example 16
Культивирование проводят аналогично примеру 2, с той лишь разницей, что культивирование каллуса проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.The cultivation is carried out analogously to example 2, with the only difference that the cultivation of callus is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to example 13, with a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 17.Example 17
Культивирование проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation is carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the mowing herb is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to example 13, with a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Пример 18.Example 18
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 13, при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 13, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to example 13, with a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Пример 19.Example 19
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 2 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Регенерацию и укоренение проводят на среде, содержащей полный комплекс полезных веществ, как на стадии культивирования, но без добавления 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Регенерацию проводят на среде, содержащей 500 мг/л гидролизата казеина, макросоли - 50 мл/л, микросоли - 1 мл/л, витамины - 2 мл/л, инозит - 100 мг/л, хлорид кальция - 3,33 мл/л, железо-хелат - 5 мл/л, сахароза - 30 г/л, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, содержащей 500 мг/л гидролизата казеина, макросоли - 50 мл/л, микросоли - 1 мл/л, витамины - 2 мл/л, инозит - 100 мг/л, хлорид кальция - 3,33 мл/л, железо-хелат - 5 мл/л, сахароза - 30 г/л при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 2 passages at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Regeneration and rooting is carried out on a medium containing a full range of useful substances, as at the stage of cultivation, but without the addition of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Regeneration is carried out on a medium containing 500 mg / l casein hydrolyzate, macro salts - 50 ml / l, microsols - 1 ml / l, vitamins - 2 ml / l, inositol - 100 mg / l, calcium chloride - 3.33 ml / l , iron chelate - 5 ml / l, sucrose - 30 g / l, with a concentration of lead nitrate - 0.1%. Rooting is carried out on a medium containing 500 mg / l casein hydrolyzate, macro salts - 50 ml / l, microsols - 1 ml / l, vitamins - 2 ml / l, inositol - 100 mg / l, calcium chloride - 3.33 ml / l , iron chelate - 5 ml / l, sucrose - 30 g / l with a concentration of lead nitrate - 0.1%.
Пример 20.Example 20
Культивирование каллуса овсяницы красной (Festuca rubra) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,1%. После культивирования в течение 1 месяца отбирали светлые экспланты, увеличившиеся в размере. Культивирование отобранных каллусов во 2 и 3 пассаже проводили при тех же условиях, что и в первом пассаже. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,1%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,1%.The cultivation of callus red fescue (Festuca rubra) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate - 0.1%. After culturing for 1 month, light explants, increasing in size, were selected. The cultivation of selected calli in passage 2 and 3 was carried out under the same conditions as in the first passage. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.1%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.1%.
Пример 21.Example 21
Проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.Carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the shoot of the grass is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 22.Example 22
Культивирование проводят аналогично примеру 2, с той лишь разницей, что культивирование каллуса проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,125%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,125%.The cultivation is carried out analogously to example 2, with the only difference that the cultivation of callus is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.125%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.125%.
Пример 23.Example 23
Культивирование проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что культивирование каллуса полевицы побегоносной проводят при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 19,при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation is carried out analogously to example 1, with the only difference being that the cultivation of callus of the mowing herb is carried out at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Пример 24.Example 24
Культивирование каллуса полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera) проводят в течение 3 пассажей при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Регенерацию проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,15%. Укоренение проводят на среде, аналогично примеру 19, при концентрации нитрата свинца - 0,15%.The cultivation of callus of the moth (Agrostis stolonifera) is carried out for 3 passages at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Regeneration is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.15%. Rooting is carried out on a medium similar to Example 19, at a concentration of lead nitrate of 0.15%.
Обсуждение результатовThe discussion of the results
Техническим результатом является прирост каллусной ткани, который составлял от 16,0% до 56%; регенерационная способность от 18,0% до 60,5%; укоренение 33,0-50,5%.The technical result is an increase in callus tissue, which ranged from 16.0% to 56%; regenerative ability from 18.0% to 60.5%; rooting 33.0-50.5%.
Технический результат данного метода показывает его эффективность, позволяющую получить однодольные растения, устойчивые к высоким концентрациям нитрата свинца.The technical result of this method shows its effectiveness, allowing to obtain monocotyledonous plants resistant to high concentrations of lead nitrate.
Для проверки устойчивости к высоким концентрациям свинца регенеранты были высажены в почву с 0,4% нитрата свинца. 90% растений, полученных из устойчивых клеточных линий, росли при концентрации 0,4% нитрата свинца, как растения в почве без токсиканта. При данной концентрации обычные растения не всходят, а у целых растений наблюдается очень значительное замедление роста (40% от контроля), некоторые растения погибают (20%). Следует отметить, что различные растения по-разному реагируют на загрязнение почвы свинцом. У многих растений под действием свинца появляются признаки угнетения (хлороз листьев, уменьшение листовой поверхности, торможение роста).To test resistance to high concentrations of lead, regenerants were planted in soil with 0.4% lead nitrate. 90% of plants derived from resistant cell lines grew at a concentration of 0.4% lead nitrate, like plants in the soil without a toxicant. At this concentration, ordinary plants do not germinate, and in whole plants there is a very significant growth retardation (40% of the control), some plants die (20%). It should be noted that different plants react differently to lead soil pollution. In many plants, under the influence of lead, signs of inhibition appear (leaf chlorosis, decrease in leaf surface, growth inhibition).
Кроме того, неожиданным образом было получено, что некоторые растения, полученные после селекции со свинцом, росли при концентрации нитрата свинца (0,5%).In addition, it was unexpectedly obtained that some plants obtained after selection with lead grew at a concentration of lead nitrate (0.5%).
Т.о. большинство растений-регенерантов, полученных из устойчивых к свинцу клеточных линий, обладало повышенной толерантностью к свинцу.T.O. most regenerated plants derived from lead-resistant cell lines had increased lead tolerance.
Следовательно, технический результат данного метода можно рекомендовать для получения однодольных растений, устойчивых к свинцу.Therefore, the technical result of this method can be recommended for obtaining monocotyledonous plants resistant to lead.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006101907/13A RU2305400C1 (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006101907/13A RU2305400C1 (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2305400C1 true RU2305400C1 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=38597986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006101907/13A RU2305400C1 (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2305400C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019960C1 (en) * | 1991-06-04 | 1994-09-30 | Научно-производственное объединение "Элита Поволжья" | Method for production of salt-resistant alfalfa-regenerant plants |
| US6005165A (en) * | 1997-06-13 | 1999-12-21 | Agripro Seeds, Inc. | Salt tolerant alfalfa |
| RU2260936C1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-27 | Институт Физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской Академии Наук | Method for in vitro preparing lawn grass with tolerance to salinization |
-
2006
- 2006-01-25 RU RU2006101907/13A patent/RU2305400C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2019960C1 (en) * | 1991-06-04 | 1994-09-30 | Научно-производственное объединение "Элита Поволжья" | Method for production of salt-resistant alfalfa-regenerant plants |
| US6005165A (en) * | 1997-06-13 | 1999-12-21 | Agripro Seeds, Inc. | Salt tolerant alfalfa |
| RU2260936C1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-27 | Институт Физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской Академии Наук | Method for in vitro preparing lawn grass with tolerance to salinization |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Cryopreservation of embryogenic cell suspensions in Festuca and Lolium species | |
| Rosati et al. | In Vitro Propagation of Japanese Plum (Prunus salicina Lindl. cv. Calita) 1 | |
| JPS6147121A (en) | Regeneration of soybean | |
| KR890004024B1 (en) | Method for reproduction of rice plant from protoplast | |
| CN107372122B (en) | Gum tree embryonic callus induced medium and gum tree embryonic callus quick proliferation method | |
| CN113881698A (en) | Method for transforming barley microspore callus by utilizing agrobacterium | |
| Sangwan et al. | In vitro culture of Phragmites tissues. Callus formation, organ differentiation and cell suspension culture | |
| CN101926285A (en) | Overcoming the Genotype Limitation of Alfalfa Varieties High Frequency Somatic Embryo Regeneration Culture Method | |
| RU2305400C1 (en) | Method for production in vitro of lead ion tolerant unicotyledonous plants | |
| Crepy et al. | Callus production from leaf protoplasts of various cultivars of bean (Phaseolus vulgaris L.) | |
| Arihara et al. | Aluminum-tolerance of carrot (Daucus carota L.) plants regenerated from selected cell cultures | |
| Bisht et al. | In-vitro mutagenesis induction to improve abiotic stress in tissue cultured plantlet of Picrohiza kurroa Royle ex | |
| CN101703002A (en) | Culture medium for overcoming variety and genetype restriction in regeneration culture of alfalfa high frequency somatic embryos | |
| EP0134536B1 (en) | Process for obtaining and multiplying defective, non infectious virus genomes | |
| RU2260936C1 (en) | Method for in vitro preparing lawn grass with tolerance to salinization | |
| CN108157183B (en) | A method of purslane callus induction and suspension culture | |
| RU2019960C1 (en) | Method for production of salt-resistant alfalfa-regenerant plants | |
| RU2311021C1 (en) | Method for in-vitro producing of monocotyledon plants tolerant to complex effects of heavy metals | |
| CN88102755A (en) | Herbicide-resistant plants, methods for their selection and methods for their regeneration | |
| CN108353789B (en) | A kind of abductive approach and its culture medium of grape fruit callus | |
| Vágnerova | Micropropagation of common centaury (Centaurium erythraea Rafn.) | |
| CN116349601B (en) | Non-symbiotic sterile germination method for minimum population spots She Biaolan | |
| Sita et al. | Preliminary studies on isolation and culture of protoplasts from sandalwood (Santalum album) | |
| RU2203534C2 (en) | Method for prolonged cloning millet genotypes (panicum miliaceum l | |
| KR890004026B1 (en) | Method for cultivation of protoplast |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080126 |