ЛИГНИФИКАЦИЯ КАЛЛУСА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ КАК РЕАКЦИЯ НА УСЛОВИЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ И СОСТАВ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
Г.Ф. Антонова1, Т.В. Железниченко2, В.В. Стасова1
1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28
antonova_cell@mail.ru
2Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101
zhelez05@mail.ru
Ключевые слова: сосна обыкновенная, каллус, длительность культивирования, свет, темнота, сахароза, поливинилпирролидон, феруловая и аскорбиновая кислоты, морфология клеток, лигнин, структура
Страницы: 46-59
Аннотация
Изучали влияние состава питательной среды и условий культивирования каллуса сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на морфологию его клеток, степень их дифференциации и лигнификацию. Анатомо–морфологические характеристики клеток каллуса, содержание и макромолекулярная структура лигнина значительно варьируют в зависимости от продолжительности культивирования каллуса, уровня освещенности и содержания в питательной среде сахарозы, поливинилпирролидона (ПВП), феруловой и аскорбиновой кислот. Увеличение длительности культивирования каллуса с 21 до 60 сут способствует дифференциации клеток, однородности морфологической структуры их стенок и усиливает лигнификацию. Культивирование каллуса в темноте угнетает его рост и лигнификацию, тогда как в условиях свет–темнота приводит к его росту и накоплению лигнина. Каллус, выращенный в темноте, содержит больше низкомолекулярного лигнина и меньше высокомолекулярного, чем культивированный на свету. Повышение концентрации сахарозы в среде до 5 % усиливает рост каллусной массы и ее лигнификацию, увеличивает содержание в лигнине высокомолекулярных фракций и влияет на состав структурных единиц лигнина, особенно при культивировании в условиях свет–темнота. Действие на лигнификацию ПВП зависит от стадии развития клеток каллуса, условий освещенности и продолжительности культивирования. При культивировании в темноте в течение 21 сут ПВП подавляет лигнификацию каллуса, но способствует появлению в составе лигнина сирингильных единиц. Увеличение длительности культивирования с ПВП до 60 сут способствует конденсации предшественников лигнина, что приводит к повышению в составе лигнина высокомолекулярной фракции. Феруловая кислота, добавленная в среду, способствует развитию вторичного утолщения стенок клеток каллуса, повышает содержание низкомолекулярной фракции и снижает — высокомолекулярной. Добавление в питательную среду аскорбиновой кислоты положительно влияет на пролиферацию клеток и рост каллусной массы, но тормозит ее лигнификацию.
|
