Оценка влияния осмотического стресса на прорастание семян кустарниковых растений в культуре in vitro

Научно-агрономический журнал. 2023. №1(120). С. 10-15
Селекция, семеноводство
УДК: 606:581.48
DOI: 10.34736/FNC.2023.120.1.002.10-15
Cофья Васильевна Мельник, е-mail: melnik-s@vfanc.ru, ORCID 0000-0001-5802-1339,
Ольга Олеговна Жолобова, к.б.н., ORCID 0000-0002-1594-4181 –
«Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), info@vfanc.ru, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97, Россия
Аннотация. В связи с глобальными изменениями климата одной из основных экологических проблем на территориях южных регионов России является засуха. Эффективным способом предотвращения процессов деградации земель и опустынивания является селекция и отбор древесных и кустарниковых растений, устойчивых к данному стресс-фактору, для их последующего использования в лесоразведении. В статье представлены результаты влияния осмотического стресса на прорастание семян и биометрические показатели проростков модельных объектов Robinia pseudoacacia L. и Caragana pygmaea L. в культуре in vitro. Для моделирования дефицита доступной воды в питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга добавляли осмотик полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярной массой 6000, в концентрациях до 10 г/л. Семенной материал прошел предстерилизационную обработку и двухэтапную стерилизацию для получения асептической культуры. В результате влияния ПЭГ в питательной среде выявлено ингибирование энергии прорастания семян C. pygmaea с 80% в контрольной группе до 15,6-26,6% в опытных. У проростков контрольной группы отсутствовало статистически достоверное различие между длиной корня и побега, при этом в опытных группах длина корня достоверно меньше длины побега. Наблюдалось угнетение формирования корней второго порядка по сравнению с контролем. Данные ответные реакции связаны с уменьшением скорости набухания семян вследствие уменьшения количества доступной воды, что оказало влияние на развитие проростков. У семян R. pseudoacacia отмечалось увеличение всхожести семян с 90% в контроле до 100% на среде ПЭГ 10. У проростков опытной группы наблюдалась более развитая листовая пластина по сравнению с контролем. Статистически достоверных различий между группами в длине гипокотиля и стебля не обнаружено. Таким образом, адаптационные механизмы R. pseudoacacia в ответ на данный осмотический стресс оказали небольшое стимулирующее действие в развитии растения.
Ключевые слова: семена, Robinia pseudoacacia, Caragana pygmaea, полиэтиленгликоль 6000, засуха, in vitro.