«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2021. Том 37

Сравнение процесса дыхания у донорных растений озимой пшеницы сорта Иркутская и каллусов, полученных из данного сорта в культуре изолированных пыльников

Автор(ы)
И. В. Любушкина, А. В. Поморцев, М. С. Полякова, Г. А. Арбузова, И. В. Уколова, В. К. Войников, Б. Б. Анапияев
Аннотация
Изучены особенности дыхания цветков донорных растений озимой пшеницы, используемых для выделения пыльников, и каллусов, полученных в культуре изолированных пыльников. Исследовано влияние фазы развития озимой пшеницы и низкотемпературной предобработки донорных колосьев на активность дыхания и вклады основного цитохромного и альтернативного цианид-резистентного путей транспорта электронов. Выявлены особенности дыхания донорных растений и морфогенных и неморфогенных каллусов озимой пшеницы.
Об авторах

Любушкина Ирина Викторовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, доцент, Иркутский государственный университет Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail:ostrov1873@yandex.ru

Поморцев Анатолий Владимирович, кандидат биологических наук, научный сотрудник, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: pomorcevanatolii@mail.ru

Полякова Марина Станиславовна, ведущий инженер, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск,ул. Лермонтова, 132, e-mail: poljakova.m@gmail.com

Арбузова Галина Андреевна, ведущий инженер, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, магистрант, Иркутский государственный университет Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: mingronland@mail.ru

Уколова Ирина Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: irina@sifibr.irk.ru

Войников Виктор Кириллович, доктор биологических наук, профессор, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, e-mail: vvk@sifibr.irk.ru

Анапияев Бахытжан Бейсенбекович, доктор биологических наук, Казахский национальный исследовательский технический университет им. К. И. Сатпаева 050013, Казахстан, г. Алматы, ул. Сатпаева, 22а, e-mail: bak_anapiyayev@mail.ru

Ссылка для цитирования
Сравнение процесса дыхания у донорных растений озимой пшеницы сорта Иркутская и каллусов, полученных из данного сорта в культуре изолированных пыльников / И. В. Любушкина, А. В. Поморцев, М. С. Полякова, Г. А. Арбузова, И. В. Уколова, В. К. Войников, Б. Б. Анапияев // Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология. 2021. Т. 37. С. 3–15. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2021.37.3
Ключевые слова
озимая пшеница, культура изолированных пыльников, индуцированный андрогенез, морфогенные и неморфогенные каллусы, дыхание, альтернативный цианид-резистентный и цитохромный пути дыхания.
УДК
57.085.23
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3372.2021.37.3
Литература

Анапияев Б. Б. Культура микроспор и гаплоидная биотехнология пшеницы. Алматы, 2001. 220 с.

Влияние инициальных сред и длительности холодовой предобработки на эффективность андрогенеза в культуре изолированных пыльников озимой пшеницы сорта Иркутская / И. В. Любушкина, А. В. Поморцев, М. С. Полякова, Г. А. Арбузова, В. К. Войников, Б. Б. Анапияев // Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология. 2020. Т. 34. С. 20–32. https://doi.org/10.26516/2073-3372.2020.34.20

Гармаш Е. В. Дыхание и вовлечение альтернативного пути в связи с возрастом и фенологической стратегией листа // Физиология растений. 2019. Т. 66, № 3. С. 218–229. https://doi.org/10.1134/S0015330319030047

Митохондриальные энергорассеивающие системы (альтернативная оксидаза, разобщающие белки и «внешняя» NADH-дегидрогеназа) вовлечены в развитие морозоустойчивости проростков озимой пшеницы / О. И. Грабельных, О. А. Боровик, Е. Л. Таусон, Т. П. Побежимова, А. И. Катышев, Н. С. Павловская, Н. А. Королева, И. В. Любушкина, В. Ю. Башмаков, В. Н. Попов, Г. Б. Боровский, В. К. Войников // Биохимия. 2014. Т. 79. С. 645–660. https://doi.org/10.1134/S0006297914060030

Androgenic switch: an example of plant embryogenesis from the male gametophyte perspective / S. F. Maraschin, W. de Priester, H. P. Spaink, M. Wang // J. Exp. Botany. 2005. Vol. 56, N 417. P. 1711–172. https://doi.org/10.1093/jxb/eri190

Androgenesis in Hordeum vulgare L.: effects of mannitol, calcium and abscisic acid on anther pretreatment / S. Hoekstra, S. van Bergen, I. R. van Brouwershaven, R. A. Schilperoort, M. Wang // Plant Sci. 1997. Vol. 126. P. 211–218. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(97)00096-4

An improved in vitro technique for isolated microspore culture of barley / K. J. Kasha, E. Simion, R. Oro, Q. A. Yao, T. C. Hu, A. R. Carlson // Euphytica. 2001. Vol. 120. P. 379–385. https://doi.org/10.1023/A:1017564100823

Chromosomal regions associated with the in vitro culture response of wheat (Triticum aestivum L.) microspores / N. H. Nielsen, S. U. Andersen, J. Stougaard, A. Jensen, G. Backes, A. Jahoor // Plant Breed. 2015. Vol. 134. P. 255–263. https://doi.org/10.1111/pbr.12257

Comparison of the androgenic response of spring and winter wheat (Triticum aestivum L.) / D. Weigt, A. Kiel, I. Siatkowski, J. Zyprych-Walczak, A. Tomkowiak, M. Kwiatek // Plants. 2020. Vol. 9, N 1. P. 49. https://doi.org/10.3390/plants9010049

Culture of freshly isolated wheat (Triticum aestivum L.) microspores with inducer chem-icals / M. Y. Zheng, W. Liu, Y. Weng, E. Polle, C. F. Konzak // Plant Cell Rep. 2001. Vol. 20. P. 685–690. https://doi.org/10.1007/s00299-001-0393-0

Effects of light on cyanide-resistant respiration and alternative oxidase function in Ara-bidopsis seedlings / D. W. Zhang, F. Xu, Z. W. Zhang, Y. E. Chen, J. B. Du, S. D. Jia, S. Yu-an, H.-H. Lin // Plant Cell Environ. 2010. Vol. 33. P. 2121–31. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2010.02211.x

Ethylene synthesis and auxin augmentation in pistil tissues are important for egg cell differentiation after pollination in maize / R. Mòl, M. Filek, I. Machačkova, E. Matthys-Rochon // Plant Cell Physiol. 2004. Vol. 45. P. 1396–1405. https://doi.org/10.1093/pcp/pch167

Genes involved in the dedifferentiation of plant cells / T. Nagata, S. Ishida, S. Hasezawa, Y. Takahashi // Int. J. Dev. Biol. 1994. Vol. 38. P. 321–327.

Horn M. E., Mertz D. Cyanide-resistant respiration in suspension cultured cells of Nico-tiana glutinosa L. // Plant Physiol. 1982. Vol. 69. P. 1439–1443. https://doi.org/ https://doi.org/10.1104/pp.69.6.1439

Islam S. M. S., Tuteja N. Enhancement of androgenesis by abiotic stress and other pre-treatments in major crop species // Plant Sci. 2012. Vol. 182. P. 134–144. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2011.10.001

Kapulnik Y., Yalpani N., Raskin I. Salicylic acid induce cyanide-resistant respiration in tobacco cell-suspension cultures // Plant Physiol. 1992. Vol. 100. P. 1921–1926. https://doi.org/10.1104/pp.100.4.1921

Lantos C., Jancsó M., Pauk J. Microspore culture of small grain cereals // Acta Physiol. Plant. 2005. Vol. 27. P. 631–639. https://doi.org/10.1007/s11738-005-0067-6

Niroula R. K., Bimb H. P. Overview of wheat X maize system of crosses for dihaploid induction in wheat // World Appl. Sci. J. 2009. Vol. 7, N 8. P. 1037–1045.

Olmedilla A. Microspore embryogenesis // Plant Development Biology – Biotechnologi-cal Perspectives. Heidelberg : Springer-Verlag, 2010. Vol. 2. P. 27–44. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04670-4_2

Pauk J., Mihály R., Puolimatka M. Protocol for wheat (Triticum aestivum L.) anther cul-ture // Doubled Haploid Production in Crop Plants. Dordrecht : Springer Science+Business Media B.V., 2003. P. 59–64. https://doi.org/10.1007/978-94-017-1293-4_10

Robson C. A., Vanlerberge G. C. Transgenic plant cells lacking mitochondrial alternative oxidase have increased susceptibility to mitochondria-dependent and -independent pathways of programmed cell death // Plant Physiol. 2002. Vol. 129. P. 1908–1920. https://doi.org/10.1104/pp.004853

Shifting the limits in wheat research and breeding using a fully annotated reference ge-nome / International Wheat Genome Sequencing Consortium (IWGSC) // Science. 2018. Vol. 361. eaar7191. https://doi.org/10.1126/science.aar7191

Stress induced microspore embryogenesis in tobacco: an optimized system for molecular studies / A. Touraev, A. Ilham, O. Vicente, E. Heberle-Bors // Plant Cell Rep. 1996. Vol. 15. P. 561–565. https://doi.org/10.1007/BF00232453

Stress signalling dynamics of the mitochondrial electron transport chain and oxidative phosphorylation system in higher plants / C. Dourmap, S. Roque, A. Morin, D. Caubrière, M. Kerdiles, K. Béguin, R. Perdoux, N. Reynoud, L. Bourdet, P.-A. Audebert, J. Le Moullec, I. Couée // Ann. Bot. 2020. Vol. 125, N 5. P. 721–736. https://doi.org/10.1093/aob/mcz184

The role of alternative oxidase in modulating carbon use efficiency and growth during macronutrient stress in tobacco cells / S. M. Sieger, B. K. Kristensen, C. A. Robson, S. Amirsadeghi, E. W. Y. Eng, A. Abdel-Mesih, I. M. Møller, G. C. Vanlerberghe // J. Exp. Bot. 2005. Vol. 56, N 416. P. 1499–1515. https://doi.org/10.1093/jxb/eri146

The switch of the microspore program in Capsicum involves HSP70 expression and leads to the production of haploid plants / I. Bárány, P. S. Testillano, J. Mitykó, M. C. Risue-no // Int. J. Dev. Biol. 2001. Vol. 45. P. 39–40.

Vanlerberghe G. C. Alternative oxidase: a mitochondrial respiratory pathway to maintain metabolic and signaling homeostasis during abiotic and biotic stress in plants // Int. J. Mol. Sci. 2013. Vol. 14. P. 6805–6847. https://doi.org/10.3390/ijms14046805

Xu F., Yuan S., Lin H.-H. Response of mitochondrial alternative oxidase (AOX) to light signals // Plant Signal. Behav. 2011. Vol. 6, N 1. P. 55–58. https://doi.org/10.4161/psb.6.1.14192


Полная версия (русская)