Fiziološki i biohemijski aspekti regeneracije košutice (Fritillaria meleagris L.) in vitro
Physiological and biochemical aspects of regeneration snake's head fritillary (Fritillaria meleargis L.) in vitro
Apstrakt:
Proučavana je in vitro regeneracijia košutice (Fritillaria meleagris), višegodišnje
lukovičaste geofite. Indukcija morfogeneze in vitro košutice postignuta je u kulturi zrelih
zigotskih embriona, segmenata lukovica kao i bazalnih delova listova in vitro formiranih
lukovica. U kulturi zrelih zigotskih embriona regeneracija biljaka je postignuta procesom
somatske embriogeneze i organogeneze u isto vreme i na istom eksplalntatu na hranljivoj
podlozi bez regulatora rastenja ili hranljivoj podlozi obogaćenoj sa TDZ. U kulturi
segmenata in vitro formiranih lukovica indukcija morfogeneze postignuta je na hranljivoj
podlozi sa 2,4-D ili TDZ na svetlosti ili u mraku. Regeneracija biljaka je bila postignuta na
obe hranljive podloge putem somatske embriogeneze i organogeneze, s tim da je
regeneracija putem organogeneze bila uspešnija na hranljivoj podlozi obogaćenoj sa TDZ.
U kulturi bazalnih delova listova indukovana je somatska embriogeneza na hranljivim
podlogama sa 2,4-D, KIN ili 2,4-D i KIN. Anatomska istraživanja su pokazala da je
somatska embriogeneza direktna, a somatski embrioni imaju višećelijsko poreklo i nastaju
od epidermalnih i subepidermalnih slojeva ćelija bazalnih delova lista. Ispitan je uticaj
niskih temperatura (15 i 4 °C), povećane koncentracije saharoze u hranljivoj podlozi kao i
predtretman sa GA3 na rastenje, razviće i prevazilaženje dormancije in vitro formiranih
lukovica košutice. Pokazano je da predhodno gajenje lukovica na sniženim temperaturama i
hranljivoj podlozi sa 4,5 % saharoze pozitivno utiče na rastenje i umnožavanje lukovica.
Pored toga, predtretman rastvorom GA3 pre izlaganja lukovica niskoj temperaturi (4 °C)
dovodi do stimulacije umnožavanja i klijanja lukovica. Izlaganjem in vitro formiranih
lukovica košutice niskoj temperaturi dolazi do promena u sadržaju šećera (saharoze,
glukoze i fruktoze), fotosintetičkih pigmenata i poliola. Ispitana je aktivnost antioksidativnh
enzima (SOD, CAT, GR i POX) tokom prevazilaženja dormancije lukovica gajenjem na
niskoj temperaturi. Analize su pokazale da enzimi antioksidativnog stresa aktivno učestvuju
u procesima prekidanja dormancije in vitro formiranih lukovica košutice, kao i
aklimatizacije lukovica na ex vitro uslove. Enzimi antioksidativne zaštite su aktivni i tokom
indukcije morfogeneze košutice u kulturi segmenata lukovica, a njihova aktivnost zavisi od
sastava hranljive podloge i predtretmana kome su lukovice prethodno izložene.
Zimogramskom detekcijom esteraza tokom indukcije morfogeneze in vitro u kulturi
segmenata lukovica utvrđeno je prisustvo 6 izoformi i njihova aktivnost kao i zastupljenost
pojedinih izoformi zavise takođe od predtretmana na kojima su lukovice predhodno gajene
kao i od regulatora rastenja u hranljivoj podlozi. Praćena je promena sadržaja
arabinogalaktanskih proteina (AGP) u eksplantatima tokom indukcije morfogeneze in vitro
u kulturi bazalnih delova listova i segmenata lukovica na dve hranljive podloge obogaćene
sa 2,4-D i KIN ili TDZ. Koncentracija AGP u eksplantatima se povećava već posle 7 dana
gajenja bazalnih delova listova odnosno posle 21 dana gajenja segmenata lukovica na
hranljivim podlogama sa regulatorima rastenja. Koncentracija AGP je veća u bazalnim
segmentima lista gajenim na hranljivoj podlozi sa 2,4-D i KIN nego na hranljivoj podlozi
sa TDZ. Analizom profila AGP dobijenog ukrštenom elektroforezom pokazano je prisustvo
samo jednog tipa AGP tokom indukcije morfogeneze in vitro.
Ključne reči:
Fritillaria meleagris; Morfogeneza in vitro; Dormancija lukovica; Organogeneza; Oksidativni stres; Somatska embriogeneza; Antioksidativni enzimi; Esteraze; Arabinogalaktanski proteiniIzvor:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2012, 1-176URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=44https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:2441/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=41534735
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2032
https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/2371