Сельскохозяйственная биология, 2014, № 4, с. 106-111.

УДК 635.928:581.143.6:[573.6.086.83+577.21] 

doi: 10.15389/agrobiology.2014.4.106rus

ПОЛУЧЕНИЕ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ, УСТОЙЧИВЫХ К ХЛОРИДНОМУ ЗАСОЛЕНИЮ, С ПОМОЩЬЮ КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ

Е.А. ГЛАДКОВ^{1, 2, 3}, Ю.И. ДОЛГИХ¹, О.В. ГЛАДКОВА²

Возможность возделывания культурных растений на засоленных землях определяется содержанием и химическим составом солей в корнеобитаемых слоях. Различают сульфатное, сульфатно-хлоридное, карбонатное, хлоридное засоление. Накопление хлорида натрия, хлорида магния и хлорида кальция отмечается как в почвах агроэкосистем, так и в городских условиях из-за использования этих соединений в качестве противогололедных реагентов. Формирование солонцеватости крайне неблагоприятно, поскольку препятствует развитию корневой системы. В настоящей работе мы получали растения овсяницы красной (Festuca rubra L.) и полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera L.) in vitro, устойчивые к высоким концентрациям хлорида натрия. Фитотоксичность хлорида натрия, хлорида магния, хлорида кальция оценивали по всхожести семян и росту растений. По нашим данным, исходные растения полевицы и овсяницы демонстрируют повышенную чувствительность к засолению. На модифицированной среде Мурасиге-Скуга (MS) с 1 и 2 % NaCl были отобраны устойчивые клеточные линии овсяницы и полевицы. Для отбора солеустойчивых клеток каллусы (полевица - 2100, овсяница - 750) культивировали в течение двух пассажей на средах MS с добавлением 1 или 2 % NaCl. Регенерацию и укоренение растений из выживших клонов также проводили на средах MS с 1 и 2 % NaCl, затем регенеранты пересаживали в почву. В почве в вариантах c 1 и 2 % NaCl у полевицы укоренилось соответственно 132 и 18 растений, у овсяницы - 26 и 9. Для оценки солеустойчивости в почву вносили NaCl (0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 %). У большинства образцов полевицы побегоносной и овсяницы красной этот признак реализовался на уровне целого растения. Показано наследование устойчивости к хлориду натрия и другим солям у полевицы побегоносной. Разработанный метод может быть использован для получения кормовых и городских трав, устойчивых к засолению.

Ключевые слова: овсяница, полевица, солеустойчивость, клеточная селекция.

Полный текст

In vitro SELECTION FOR TOLERANCE TO SOIL CHLORIDE SALINIZATION IN PERENNIAL GRASSES

Plant cultivation under soil salinity depends on the level and composition of salts in the root zone. Of sulphates, sulphate-chlorides, carbonates and chlorides exactly chlorides are the most toxic causing root growth violation. Accumulation of NaCl, MgCl₂ and CaCl₂ occurs in agroecosystems and also in urban soils if anti-icing agents are used. The article presents the results of Festuca rubra L. and Agrostis stolonifera L. in vitro selection for tolerance to the high NaCl levels. Phytotoxicity of NaCl, MgCl₂ and CaCl₂ was estimated basing on the seed germination and plant growth parameters. It was found out an enhanced sensitivity to the salinization in parental plants of these grasses if compared to another cultivated plants. Resistant cell lines were selected after two passages of 2100 calli of the bent grass and 750 calli of the fescue on modified MS medium with 1 or 2 % NaCl. For regeneration and rooting plants of the survived clones, the MS media with 1 or 2 % NaCl were used. To asses a tolerance level, the regenerants were planted into the soil containing 0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 % NaCl. The obtained rooted regenerants (132 and 18 plants of the bent grass at 1 and 2 % NaCl, respectively, and 26 and 9 plants of fescue at 1 and 2 % NaCl, respectively) were tolerant. The possessed tolerance to NaCl and other salts were shown to be inherited. The developed method can be used to select in vitro the fodder and urban grass resistant to salinity.

Keywords: Festuca rubra L., Agrostis stolonifera L., cell selection, salt-tolerance.

Оформление электронного оттиска