ХАРАКТЕРИСТИКА СПОРАД МИКРОСПОР У ТЕТРАПЛОИДНОЙ ЛИНИИ КУКУРУЗЫ КрП-1

Лобанова Людмила Петровна, кандидат биологических наук, доцент, кафедра генетики, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского (Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83),
E-mail: lobanova-lp@yandex.ru
Колесова Алла Юрьевна, кандидат биологических наук, заведующий отделом генетики, учебно-научный центр «Ботанический сад», Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского (Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83), E-mail: kolesovaau@yandex.ru
Шацкая Ольга Александровна, старший научный сотрудник, отдел селекции и семеноводства кукурузы, Национальный центр зерна имени П. П. Лукьяненко (Россия, г. Краснодар, Центральная усадьба КНИИСХ),  
E-mail: o.shatskaya@mail.ru
Магеррамов Шамиль Валехович, аспирант, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского (Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83), 
E-mail: magerramov.1994@list.ru 

633.15: 576.354: 575. 224 

DOI

10.21685/2307-9150-2018-4-7 

Актуальность и цели. Исследование развития пыльцы у тетраплоидной линии кукурузы КрП-1 имеет большое значение для оценки возможности ее использования в селекционной работе. Цель работы заключалась в изучении спорад микроспор, а также особенностей их строения, которых в значительной степени определяют качество пыльцы и успешность оплодотворения.
Материалы и методы. Анализ тетрад микроспор у растений тетраплоидной линии кукурузы КрП-1 проводился на временных препаратах, окрашенных ацетокармином. Препараты анализировались на микроскопе “Axiostarplus” при увеличении 10×40. Фотографирование проводили при таком же увеличении с использованием программы визуализации “Zoombrowser”.
Результаты. Получены данные о количестве и качестве образовавшихся продуктов мейоза на стадии тетрад. Обнаружены тетрады микроспор с разными типами заложения клеточных перегородок и спорады с числом клеток, отличным от четырех. Образование аномальных структур в тетрадогенезе (монад, диад триад, тетрад с морфологическими отклонениями и полиад) может быть причиной частичной стерильности пыльцы или может привести к образованию нередуцированных и анеуплоидных гамет. Выявлена возможность образования микроспор аномально удлиненной формы в спорадах с различным числом клеток. Последнее предполагает наличие специфической
мутации, изменяющей форму мейотических клеток у исследуемой линии кукурузы.
Выводы. Морфология спорад микроспор у тетраплоидных растений крайне разнообразна и обусловлена нарушениями деления ядер и заложения клеточных перегородок в мейозе. Однако высокий процент образования типичных тетрад микроспор свидетельствует о возможности образования у данной линии кукурузы достаточно большого количества фертильной пыльцы и эффективном ее использовании в селекции. 

Ключевые слова

тетраплоидная кукуруза, микроспорогенез, аномальные спорады, нередуцированные и анеуплоидные микроспоры, атипичная форма микроспор 

 Скачать статью в формате PDF

1. Хатефов, Э. Б. К вопросу селекции тетраплоидной кукурузы / Э. Б. Хатефов, В. С. Щербак // Аграрная Россия. – 2011. – № 4. – С. 44–50.
2. Хатефов, Э. Б. Тетраплоидная кукуруза как перспективное направление в селекции / Э. Б. Хатефов, А. В. Хачидогов, Р. А. Гажева // Международные научные исследования. – 2015. – № 3 (24). – С. 166–171.
3. Семенов, В. И. Изучение характера конъюгации хромосом и анеуплоидии в связи с плодовитостью автотетраплоидной кукурузы / В. И. Семенов, Е. В. Семенова, Л. Ф. Капицына // Генетика. – 1969. – Т. V, № 10. – С. 67–83.
4. Хатефов, Э. Б. Семенная продуктивность тетраплоидной кукурузы и пути ее повышения в условиях Кабардино-Балкарии : автореф. дис. … д-ра биол. наук / Хатефов Э. Б. – СПб., 2012. – 45 с.
5. Шамина, Н. В. Диагностикум аномалий растительного мейоза по его продуктам / Н. В. Шамина // Цитология. – 2006. – Т. 48, № 6. – С. 486–494.
6. Юдакова, О. И. Методы исследования репродуктивных структур и органов растений / О. И. Юдакова, О. В. Гуторова, Ю. А. Беляченко. – Саратов : Изд-во Саратов. гос. ун-та им. Н. Г. Чернышевского, 2012. – 38 с.
7. Penet, L. Premeiotic microsporocyte cell shape influences shape of tetrads during microsporogenesis / L. Penet // Int. J. Plant Sci. – 2012. – № 173 (4). – P. 375–381.
8. Volkova, O. A. A developmental study of pollen dyads and notes on floral development in Scheuchzeria (Alismatales: Scheuchzeriaceae) / O. A. Volkova, M. V. Remizowa, D. D. Sokoloff, E. E. Severova // Botanical Journal of the Linnean Society. –
2016. – Vol. 182, № 4. – P. 791–810.
9. Тырнов, В. С. Гаметофитные мутации / В. С. Тырнов, Н. Х. Еналеева // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 3. Системы репродукции. – СПб. : Мир и Семья, 2000. – С. 378–384.
10. Шамина, Н. В. Цикл реорганизации цитоскелета в делении растительной клетки : автореф. дис. … д-ра биол. наук / Шамина Н. В. – Новосибирск, 2005. – 32 с.
11. Ricci, G. C. L. Microsporogenesis in inbred line of popcorn (Zea mays L.) / G. C. L. Ricci, N. Silva, M. S. Pagliarini, C. A. Scapim // Genet. Mol. Res. – 2007. – № 6 (4). – P. 1013–1018.
12. Дорогова, Н. В. Структурная и функциональная организация цитокинеза у высших растений на примере мейотического деления в материнских клетках пыльцы : автореф. дис. … канд. биол. наук / Дорогова Н. В. – Новосибирск, 2003. – 18 с.
13. Магеррамов, Ш. В. Некоторые возможности статистического анализа для характеристики мейоза тетраплоидной кукурузы / Ш. В. Магеррамов, Л. П. Лобанова, А. Ю. Колесова // Специалисты АПК нового поколения (экономические
науки) : сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. – Саратов, 2016. – С. 457–460.
14. Ченцов, Ю. С. Введение в клеточную биологию / Ю. С. Ченцов. – М. : Академкнига, 2004. – 495 с.