УДК 633.854.78:632.851
DOI: 10.25230/2412-608Х-2025-2-202-98-109
Сергей Викторович Зеленцов
Александр Александрович Децына
Елена Валентиновна Мошненко
Ирина Викторовна Илларионова
Владимир Иванович Хатнянский
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
Тел.: (861) 275-78-45
soya@vniimk.ru, sort@vniimk.ru
Аннотация. Согласно нашей новой концепции взаимоотношений заразихи и подсолнечника, первичный проросток заразихи представляет собой подобие естественного экспланта с высокой каллусогенной способностью, который при контакте с корнем подсолнечника инициирует каллусогенез с образованием плотного каллуса в виде клубенька заразихи. Поэтому первичный проросток заразихи, инициирующий прививку сближением с подсолнечником, гипотетически, должен быть высоко отзывчив на регулирующие каллусогенез основные экзогенные фитогормоны – ауксин и цитокинин, широко используемые при культивировании каллусных культур in vitro. Целью настоящих исследований было изучение отзывчивости первичного проростка заразихи, как экспланта, инициирующего прививку сближением с подсолнечником с последующим каллусообразованием, на регулирующие каллусогенез экзогенные фитогормоны – ауксин и цитокинин. Исследования проводили в 2022–2024 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, на сорте подсолнечника ВНИИМК 8883 улучшенный и гибриде подсолнечника Натали и на семенах заразихи рас G и F в соотношении 50 : 50, собранных в 2021–2023 гг. в Краснодарском крае, Воронежской и Волгоградской областях. Экспериментально доказано, что добавление ауксина и цитокинина в растворы корневых выделений подсолнечника при проращивании семян заразихи показало их высокий модификационный эффект. При добавлении ауксина формирование первичных проростков заразихи ускорялось и сопровождалось утолщением их апикальной части. В присутствии цитокинина прорастание семян заразихи полностью блокировалось. Добавление цитокинина в водный раствор корневых выделений подсолнечника с проросшими семенами заразихи вызвало образование рыхлого каллуса в апикальной части проростков заразихи. Обработка растений подсолнечника в сосудах с присутствием в почве семян заразихи растворами ауксина и цитокинина в концентрации 0,005 % снизила количество и массу сформировавшихся побегов заразихи на корнях подсолнечника. Самый высокий, сдерживающий развитие заразихи эффект получен при обработке подсолнечника цитокинином, позволивший снизить количество и массу побегов заразихи более чем в два раза по сравнению с контролем.
Ключевые слова: подсолнечник, заразиха, гаустория, первичный проросток заразихи, ауксин, цитокинин, блокировка прорастания заразихи
Для цитирования: Зеленцов С.В., Децына А.А., Мошненко Е.В., Илларионова И.В., Хатнянский В.И. Новая концепция взаимоотношений заразихи и подсолнечника. Сообщение 2 – Реакция проростков заразихи на фитогормональные выделения корней подсолнечника // Масличные культуры. 2025. Вып. 2 (202). С. 98–109.
Список литературы
1. Зеленцов С.В., Децына А.А., Мошненко Е.В., Илларионова И.В., Хатнянский В.И. Новая концепция взаимоотношений заразихи и подсолнечника. Сообщение 1 – Гипотеза о естественных прививках заразихи и подсолнечника сближением и каллусное происхождение клубеньков // Масличные культуры. – 2025. – Вып. 1 (201). – С. 5–21.
2. Сельдимирова О.А., Круглова Н.Н., Зинатуллина А.Е. Роль фитогормонов в индукции каллусогенеза и регуляции путей морфогенеза каллусов злаков in vitro: обзор проблемы // Научный результат. Физиология. – 2017. – Т. 3. – № 1. – С. 8–13. DOI: 10.18413/2409-0298-2017-3-1-8-13.
3. Feher A. Callus, dedifferentiation, totipotency, somatic embryogenesis: what these terms mean in the era molecular plant biology? // Frontiers in Plant Science. – 2019. – Vol. 10 (536). – Р. 11. DOI 10.3389/fpls.2019.00536.
4. Зинатуллина А.Е. Структурные особенности клеток эксплантов in vitro и формирование морфогенных каллусов in vitro (обзор) // Биомика. – 2021. – Т. 13. – № 1. – С. 8–19. DOI: 10.31301/2221-6197.bmcs.2021-2.
5. Skoog F., Miller C.O. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro // Symp. Soc. Exp. Biol. – 1957. – V. 11. – P. 118–131.
6. Соловых Н.В., Муратова С.А. Индукция морфогенеза из соматических тканей растений рода Rubus // Вестник МичГАУ. – 2010. – № 2. – С. 104–110.
7. Сковородников Д.Н., Леонова Н.В., Озеровский А.В., Варавка А.А. Влияние регуляторов роста растений на адвентивный органогенез земляники садовой in vitro // Вестник Брянского государственного университета. – 2012. – № 4 (2). – С. 222–224.
8. Seldimirova O.A., Kudoyarova G.R., Kruglova N.N., Zaytsev D.Yu., Veselov S.Yu. Changes in distribution of cytokinins and auxins in cell during callus induction and organogenesis in vitro in immature embryo culture of wheat // In Vitro Cell Dev. Biol. Plant. – 2016. – V. 52. – P. 251–264.
9. Круглова Н.Н., Сельдимирова О.А., Веселов Д.С. К вопросу об участии ауксинов в индукции и регуляции морфогенеза в модельной каллусной системе in vitro (на примере злаков) // Биомика. – 2017. – Т. 9. – № 4. – С. 289–297.
10. Кулуев Б.Р., Круглова Н.Н., Зарипова А.А., Фархутдинов Р.Г. Основы биотехно-логии растений: учеб. пос. / Под ред. Р.Г. Фархутдинова – Уфа: РИЦ БашГУ, 2017. – С. 65–66.
11. Круглова Н.Н. Каллусообразование и каллусогенез in vitro у злаков: роль гормонального баланса // Известия Уфимского научного центра РАН. – 2022. – № 1. – С. 52–59. DOI: 10.31040/2222-8349-2022-0-1-52-59.
12. Муратова С.А., Хорошкова Ю.В. Индукция каллуса in vitro и регенерация адвентивных побегов из листовых эксплантов гейхеры гибридной // Тимирязевский биологический журнал. – 2023. – № 2. – С. 28–36. DOI 10.26897/2949-4710-2023-2-28-36.
13. Терёхин Э.С. Паразитные цветковые растения. Эволюция онтогенеза и образ жизни. – Л.: Наука, 1977. – С. 51–52, 62–67.
14. Антонова Т.С. Заразиха на подсолнечнике. – Краснодар: ФГБНУ ВНИИМК; Просвещение-Юг, 2018. – 58 с.
15. Кулаева О.Н. Цитокинины и их физиологическое действие // Автореферат дис. … д-ра биол. наук. – М.: ТСХА, 1971. – 58 с.
16. Семенова Н.Н. Теоретические аспекты имитационного моделирования поведения пестицидов в агроценозе для оптимизации экотоксикологических параметров в защите растений. // Автореферат дис. … д-ра биол. наук. – СПб.: ВИЗР, 2007. – 43 с.
17. Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А. Основы химической защиты растений / Под ред. проф. С.Я. Попова. – М.: Арт-Лион, 2003. – С. 24–30.
Сведения об авторах
С.В. Зеленцов, зав. отд., гл. науч. сотр., д-р с.-х. наук,
чл.-корр. РАН
А.А. Децына, зав. лаб., вед. науч. сотр., канд. с.-х. наук
Е.В. Мошненко, вед. науч. сотр., канд. биол. наук
И.В. Илларионова, ст. науч. сотр., канд. с.-х. наук
В.И. Хатнянский, зав. отд., вед. науч. сотр.,
канд. с.-х. наук