Usage of the tissue culture method for the development of new forms of Fagopyrum esculentum Moench

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The article presents results of usage of the tissue culture method on buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) together with the selective factor – increased concentrations of heavy metal ions in the nutrient medium. On the basis of Izumrud (Russia), Kitavase (Japan), hybrid Izumrud x Kitavase there were developed regenerant lines tolerant to copper and zinc. Negative action effect of copper ions was observed from the second generation in the second posterity of the plants-regenerants, developed from the callus, in the form of the chlorophyll-free mutants. Positive effect of the heavy metals was observed on increasing of rutin content of the plants-regenerants in vitro. Selective evaluation in the field conditions of the samples tolerant to heavy metal let to choose from them the most adaptive to monsoon conditions in Primorskykrai, which combine valuable traits of big grain (weight of 1000 grains – 36-38 g), high seed productivity (1,9-3,2 g) and high rutin content in aboveground mass of plants (2,8-4,3 %).

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. N. Barsukova

Federal scientific center of agribiotechnology in the Far East. A.K. Chaika

Email: alex.klykov@mail.ru

candidate of agricultural sciences

Russian Federation, Primorskij kraj

A. G. Klykov

Federal scientific center of agribiotechnology in the Far East. A.K. Chaika

Author for correspondence.
Email: alex.klykov@mail.ru

Corresponding Member of RAS

Russian Federation, Primorskij kraj

E. L. Chikina

Pacific institute of Bioorganic Chemistry. G.B. Elyakov FEB RAS

Email: alex.klykov@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

  1. Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года : утв. Правительством РФ от 24.04.2012 № 1853п-П8 [Электронный ресурс]. – URL:http://www. consultant.ru (дата обращения 17.04.2019).
  2. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. Сорта растений. – М., 2018. – 508с.
  3. Клыков А.Г., Парская Н.С., Чайкина Е.Л., Анисимов М.М. Продуктивность и качество сортов Fagopyrum esculentum Moench в условиях Приморского края // Российская сельскохозяйственная наука. – 2018. - № 3. – С. 3-6.
  4. Maksymiec W. Effect of copper on cellular processes in higher plants // Photosynthetica. – 1997. – V. 34. – P. 132 - 342.
  5. Gebhart E. Chromosome damage in individuals exposed to heavy metals // Toxicological & Environmental Chemistry. – 1984. – V. 8. – P. 253-266.
  6. Цмокалюк Н.М. Оценка влияния загрязнения почвы тяжелыми металлами на развитие и продуктивность сои в условиях Уссурийского района Приморского края :автореф. дис. … канд. биол. наук. – Владивосток, 2004. – 19с.
  7. Бессонова В.П. Состояние пыльцы как показатель загрязнения среды тяжелыми металлами // Экология. – 1992. – № 4. – С.45-50.
  8. Барсукова В.С. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам :аналит. обзор. – Новосибирск, 1997. – 63 с.
  9. Сергеева Л.Е., Бронникова Л.И. Клеточная селекция с ионами тяжёлых металлов: новые аспекты комплексной устойчивости //Х Международная конференция «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» : сб. тез., Казань, 14-18 Октября 2013 г. – Казань, 2013. – С. 82-83.
  10. Барсукова Е.Н. Клеточная селекция гречихи посевной в условиях ионного стресса //Аграрная Россия. – 2013. – № 10. – C. 2-4.
  11. Klykov A.G., MoiseenkoL.M., Barsukova E.N. Biological Resources and Selection Value of Species of Fagopyrum Mill. // Molecular Breeding and Nutritional Aspects of Buckwheat. – Elsevier, Academic Press, 2016. – P. 51-60.
  12. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. – М: Наука. – 272с.
  13. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Россельхозакадемии. – 2005. – № 6. – С. 49-53.
  14. Пакудин В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов // Теория отбора в популяциях растений. – Новосибирск, 1976. – С. 178-189.
  15. Пат. 2538167 RU, МПК А01 4/00. Способ размножения гречихи in vitro / Е.Н. Барсукова; патентообладатель ГНУ Приморский НИИСХ Россельхозакадемии. – № 2013135431; заявл. 26.07.2013; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1.
  16. Калашникова Е.А. Биологические основы клеточной селекции растений // Доклады ТСХА. – 2003. – Вып. 275. – С. 110-112.
  17. Pasqualini V., Robles C., Garzino S., Bousquet-Melou A., Bonin G. Phenolic compounds content in Pinushalepensis Mill. Needles: a bioindicator of air pollution // Chemosphere. – 2003. – Vol. 52. – Р. 239-248.
  18. Костюк В. А., Потапович А. И. Биорадикалы и биоантиоксиданты. – Минск: Изд-во БГУ, 2004. – 179 с.
  19. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям : метод. руководство / сост. С.Н. Дроздов, Г.В.Еремин, Э.Л. Климашевский и др. – Л.: ВИР, 1988. – 228с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences