Ізоферментний склад пероксидази озимих зернових за умов низькотемпературного стресу

Практичне значення отриманих результатів. Розроблено експрес метод прогнозування зимостійкості озимих зернових за показниками активності пероксидази при оптимальних, загартувальних режимах вирощування, що захищений авторським свідоцтвом “Спосіб прогнозування зимостійкості озимих зернових” № 32911А від 15. 02. 01. р.

За сумарною активністю пероксидази, розроблено точну та просту у використанні методику прогнозування зимостійкості озимих зернових для прискореного відбору пар в селекційний процес.

Здійснено скринінг зимостійкості понад 70 сортів, ліній та гібридів озимих зернових, що знаходяться на сортовипробуванні. Рекомендовано до впровадження у виробництво понад 24 лінії та гібриди за ознакою зимостійкості.

Для дослідження рівня експресії генів пероксидази за кількістю мРНК у різних за зимостійкістю озимих зернових при низькотемпературному стресі оптимізовано умови полімеразної ланцюгової реакції.

На основі системного аналізу адаптаційних реакцій за умов низькотемпературного стресу рекомендовані нові надійні маркери для прогнозування зимостійкості озимих зернових як при попередньому лабораторному скринінгу селекційних форм, так і в умовах польового сортовипробування.

Особистий внесок здобувача. Дисертант опрацював чисельну літературу, самостійно оволодів відомими та розробив нові методики досліджень, брав участь у плануванні експериментів, підготовці матеріалу до друку. Експериментальні дані, висновки та рекомендації отримані здобувачем самостійно.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною наукової теми, кафедри фізіології та екології рослин Київського університету імені Тараса Шевченка № 97/090 “Екзогенна індукція адаптивних реакцій для стабілізації продуктивності зернових культур в несприятливих екологічних умовах” № державної реєстрації 0197U003136; проекту Фонду фундаментальних досліджень України ”Шляхи реалізації адаптивного потенціалу стійкості зернових культур в стресових умовах”, № державної реєстрації 0195U004230).

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на: Х з’їзді Українського ботанічного товариства (Київ-Полтава, 1997р.) ; конференція професорсько-викладацького складу Київського університету ім. Тараса Шевченка (Київ, 2001р.) ; міжнародна конференція “Роль ботанічних садів у збереженні рослинного різноманіття” (Київ, 1999) ; міжнародна конференція молодих вчених “Теоретичні основи інтродукції рослин і зеленого будівництва” (Київ, 2000 р.)

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладено в 8 наукових працях, зокрема, авторським свідоцтвом “Спосіб прогнозування зимостійкості озимих зернових” № 32911А від 15. 02. 01. р.

Об’єм роботи. Дисертація містить 150 сторінок друкованого тексту і складається зі вступу, 3 розділів, заключної частини, висновків, списку літератури. Робота ілюстрована 26 рисунками, 8 таблицями. Список використаних джерел включає 279 найменувань, у тому числі 135 праць іноземних авторів.

 

 

Для порівняльної характеристики зимостійкості озимої пшениці, дослідження ізоферментного складу пероксидази та дослідження рівня експресії генів пероксидази були використані різні види, сорти, гібриди та лінії зернових вітчизняної та іноземної селекції, представлені Інститутом Землеробства УААН, та Одеським селекційно-генетичним Інститутом УААН. А саме:

cорти пшениці – Кінельська 9, Миронівська 808, Поліська 90, Поліська 90-167, Поліська 90-209, Миронівська остиста, Миронівська 29, Миронівська 33, Миронівська 61, Кримська 10, Мирлебен, Soinson French, MV-24, Поліська 1, ІФ 124-94, Тіра; лінії пшениці – № 1247-94, № 1009-95, № 1130-95, № 11004-96, № 11014-96, № 11041-96, № 11045-96, № 11061-96, № 11071-96, № 11154-96, № 11166-96, № 11225-96, № 11252-96, № 11253-96, № 7045 – 97, № 7020 – 97, № 7044 – 97, № 1788 – 97, № 1087 – 97, № 1088 – 97, № 1098 – 97, № 1114-97, № 1233 – 97, № 1584 – 97, № 1590 – 97, ПС 154 – 97, ПС 160-97, ПС 178 – 97, ПС 184 – 97, ПС 190 – 97, ПС 102 – 97, ПС 103 – 97, ПС 126- 97, ПС 127 – 97, ПС 136 – 97, ПС 144 – 97, ПС 155 – 97;

тритикале – Поліська 1, амфідиплоїди 55/96, 56/96, 58/96, 59/96, 3/5, ДR 9-95, ДР 265, ДР 358, ДР 371, ПТ 384, ПТ 387, ПТ 484, ПТ 488, СР -14, СР – 15, СР – 16, СР – 23, СР – 27.

жито – Київське 9; ячмінь – Основа, Росава, Манас, Фермер, Одеський 165.

Досліди проводили в лабораторних та польових умовах: лабораторні – на базі кафедри фізіології та екології рослин Київського національного університету імені Тараса Шевченка, в секторі фізіології та біохімії інтродукованих рослин Ботанічного саду ім. акад. О. В. Фоміна, в Інституті клінічної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН; польові досліди здійснювали протягом 2-х вегетаційних періодів 1996/1997 та 1997/1998 базі відділу селекції зернових культур Українського науково-дослідного інституту землеробства УААН (с. м. т. Чабани, Київської області).

Лабораторні досліди проводили на 4-12 денних проростках, які вирощували в ростильниках при 22-230С, інтенсивність освітлення 5000 лк, відносна вологість повітря 65-70%, світловий період 16 год. Низькотемпературний стрес створювали за схемою:

1. Контроль – рослини весь час росли за оптимальних умов (22-230С).

2. Загартування – 4 денні рослини впродовж наступних п’яти діб удень росли за оптимальних умов (22-230 С, 10 год.), вночі – за температури (1-20С, 14 год.).

3. Стрес – 10 денні рослини після загартування витримували 2 доби за оптимальних умов (22-230С), а далі їх піддавали низькотемпературному стресу при -1-20 С протягом 48 год.

Сумарну активність