Способ получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации

(51)7 01 4/00, 01 5/00, 12 5/04 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Лесова Жаниха Туреевна Жуловчинова Сауле Оразбековна Жардемали Женис Кадырович Айтхожина Нагима Абеновна(73) Дочернее государственное предприятие Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина Республиканского государственного предприятия Центр биологических исследований Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Карабаев М.К., Джардемалиев Ж.К. Культивируемые клетки пшеницы и кукурузы. Морфогенез и толерантность // Физиология растений, 1994, т. 41, 6, с. 807-814(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ КАЛЛУСОВ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ(57) Изобретение относится к области биотехнологии, физиологии растений и генетики и может быть использовано в генно-инженерных исследованиях и селекции растений. Способ получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации включает культивирование клеточных культур на питательной среде,при этом в качестве клеточных культур используют многоклеточные формы - каллусы растений, что сокращает сроки их получения и побегов из них на питательной среде Мурасиге-Скуга при культивировании на борту орбитальной станции при температуре 22,5-26,5 С и освещении 700-800 люкс. Предложенный способ получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации позволяет сократить сроки получения многоклеточных культур, повысить их жизнеспособность и улучшить условия культивирования. 12663 Изобретение относится к области биотехнологии, физиологии растений и генетики и может быть использовано в генно-инженерных исследованиях и селекции растений. Известен способ культивирования протопластов пшеницы и кукурузы в условиях микрогравитации на питательной среде Гамборга В-5 с добавлением агарозы, глюкозы, 2,4-Д (дихлорфеноксиуксусная кислота), кинетина, при котором происходит деление протопластов и образование многоклеточных структур. Из них в послеполетных условиях выделяют устойчивые к различным стрессам клеточные линии и получают целые растения (Карабаев М.К.,Джардемалиев Ж.К. Культивируемые клетки пшеницы и кукурузы. Морфогенез и толерантность // Физиология растений, 1994, т. 41,6, с. 807-814). Недостатком данного способа является использование одноклеточных форм, что увеличивает сроки получения многоклеточных структур, гибель чувствительных одноклеточных структур, торможение процесса деления, недостаток компонентов питательной среды для роста многоклеточных структур и образования из них побегов. Задачей изобретения является разработка способа получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации, позволяющего сократить сроки получения многоклеточных культур, повысить их жизнеспособность, улучшить условия культивирования для формирования морфогенных каллусов и побегов из них. Способ получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации включает культивирование клеточных культур на питательной среде,при этом в качестве клеточных культур используют многоклеточные формы - каллусы растений, в качестве питательной среды - среду Мурасиге-Скуга,культивирование осуществляют на борту орбитальной станции при температуре 22,5-26,5 С и освещении 700-800 люкс. Каллусы растений пшеницы, риса и картофеля с разной толерантностью к стрессам помещаются на питательную среду Мурасиге-Скуга с добавлением всех компонентов, необходимых для размножения многоклеточных структур и формирования морфогенного каллуса. Воздействие условий микрогравитации приводит к адаптации каллусов к стрессовым условиям действия факторов космического полета на борту орбитальной станции и получению устойчивых форм из них. При сравнении с конгрольными каллусами растений в земных условиях было выявлено, что каллусы, подвергшиеся микрогравитации,и побеги из них оказались толерантными к стрессам. Пример 1. Каллусы растений пшеницы, риса и картофеля с разной устойчивостью к стрессам были помещены в чашки Петри с питательной средой Мурасиге-Скуга, стерильно упакованы и помещены в транспортный контейнер. Чашки Петри с каллусами были выставлены из контейнера для экспозиции в условиях орбитальной станции при температуре 22,5 С и слабом освещении (700-800 люкс). Количество выживших каллусов - 95 . Пример 2. Каллусы растений пшеницы, риса и картофеля с разной устойчивостью к стрессам были помещены в чашки Петри с питательной средой Мурасиге-Скуга, стерильно упакованы и помещены в транспортный контейнер. Чашки Петри с каллусами были выставлены из контейнера для экспозиции в условиях орбитальной станции при температуре 26,5 С и слабом освещении (700-800 люкс). Количество выживших каллусов - 98 . Пример 3. Каллусы растений пшеницы, риса и картофеля с разной устойчивостью к стрессам были помещены в чашки Петри с питательной средой Мурасиге-Скуга, стерильно упакованы и помещены в транспортный контейнер. Чашки Петри с каллусами были выставлены из контейнера для экспозиции в условиях орбитальной станции при температуре 24 С и освещении 700-800 люкс. Количество выживших каллусов - 100 . Использование многоклеточных структур - каллусов растений в качестве биологических объектов в условиях микрогравитации позволяет вести отбор из них толерантных форм с целью получения устойчивых растений важных сельскохозяйственных культур к различным стрессовым факторам, что имеет экономическое значение для Казахстана. Кроме практической ценности, исследования влияния условий космоса на посылаемые растительные объекты будут иметь теоретическую значимость в углублении знаний относительно механизмов регуляции процессов, влияющих на устойчивость растений к стрессовым факторам, формирование урожая и качество полевых культур. Преимуществом способа является сокращение сроков получения многоклеточных культур в условиях микрогравитации, повышение их жизнеспособности, улучшение условий культивирования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения устойчивых каллусов растений в условиях микрогравитации, включающий культивирование клеточных культур на питательной среде, отличающийся тем, что в качестве клеточных культур используют многоклеточные формы каллусы растений, в качестве питательной среды среду Мурасиге-Скуга, культивирование осуществляют на борту орбитальной станции при температуре 22,5-26,5 С и освещении 700-800 люкс.