Третьякова И.Н. Савельев С.С. Лукина А.В. Череповский Ю.А.
Половая репродукция кедра сибирского при контролируемом опылении и его регенерационный потенциал в культуре in vitro
Докладчик: Третьякова И.Н.
Проблема сохранения генофонда основных лесообразующих видов Сибири была реализована при проведении опытов по внутривидовой гибридизации с последующим изучение полученного потомства in vivo и в культуре in vitro.
Объектом изучения явился кедр сибирский (сосна сибирская, Pinus sibirica Du Tour), произрастающий в естественном древостое и на клоновой прививочной плантации Западно-Саянской ОПХ (Ермаковский район). На клонах кедра сибирского (девять клонов, 145 рамет) проводилось контролируемое опыление с использованием в качестве опылителей пыльцу плюсовых деревьев и уникальных гетерозисных форм с однолетним развитием женской шишки. Полученное гибридное потомство F1 сосны сибирской было испытано в теплице, почве лесопитомника и в культуре in vitro. Исследования, проведенные на клонах кедра сибирского, показали, что показатели структуры урожая женских шишек претерпевали значительные колебания как между клонами, так и внутри клонов при различных вариантах контролируемого опыления. Несмотря на большую вариабельность результатов, выявились, что при опылении клонов пыльцой дерева - акселерата наблюдалось увеличение выхода семян из шишки. Высадка гибридных семян в условия теплицы показала, что грунтовая всхожесть гибридных семян и сохранность сеянцев в конце вегетационного периода в разных вариантах контролируемого опыления колеблется от 1% до 60%. Наиболее высокие показатели всхожести семян и сохранности сеянцев отменены в вариантах контролируемого опыления клонов 277/22 и 145/4 при опылении их пыльцой дерева – акселерата. Грунтовая всхожесть семян и сохранность сеянцев самоопыленного потомства оказалась низкой и колебалась у всех клонов от 2,1 до 5,3%.
Результаты анализа вариантов контролируемого опыления показали, что пыльца деревьев с однолетнем циклом развития не сказалась на морфогенезе женских шишек. Размер макростробилов у разных клонов в конце первого вегетационного периода колебался от 2 до 2,5см. Вместе с тем у клонов дерева с однолетним циклом развития (11 рамет) наблюдалось разрастание семенных чешуй женских шишек. Развитие шишек шло по однолетнему циклу. Размер женских шишек составил 4,1-5,0см. Эмбриологические исследования показали наличие у данных вариантов зрелых архегониев. Полученные данные позволяют сделать заключение о том, что акселерация развития женских шишек у кедра сибирского обусловлена мутацией, идущей в женской генеративной сфере.
В результате экспериментов по культивированию in vitro отцовских, материнских и гибридных зародышей семян сосны сибирской был получен морфогенный каллус. Рост эмбриогенного каллуса шел наиболее интенсивно в вариантах контролируемого опыления, в которых использовалась пыльца деревьев кедров-акселератов с однолетним циклом развития женских шишек.
Таким образом, использование пыльцы сосны сибирской с деревьев- акселератов с однолетним циклом развития женских шишек оказало положительное влияние на половую репродукцию клонов и их регенерационную способность в культуре in vitro.
Работа поддержана РФФИ (грант №11-04-00281) и интеграционным проектом №53 «Генофонд хвойных…»
К списку докладов
