| Аннотация | Актуальность. Эффективным способом получения стресс-толерантных к кадмию генотипов ячменя (Hordeum vulgare L.) с низким уровнем аккумуляции токсичных ионов в зерне является отбор клеток в селективных системах in vitro на основе сомаклональной изменчивости, способствующей формированию специфических и неспецифических адаптивных механизмов.
Материал и методы. Объектом исследований служил сорт ‘999-93’, созданный методом отбора из гибридной комбинации ярового ячменя (Luly × Conrad) × 2867-80, и его регенерантные формы в семенной репродукции 3–5-го поколения, индуцированные в процессе клеточной селекции на средах с кадмием, алюминием и полиэтиленгликолем. Растения выращивали в обычных почвенных условиях и на провокационном фоне по кадмию.
Результаты. Выявлена незначительность вклада средообразующей активности корней исследуемых генотипов в инактивацию токсичных ионов. На провокационном фоне суммарный вынос кадмия растениями повышался в 22,5 раза, достигая 5,8–10,3 мг/кг сухой фитомассы при распределении по органам: корни (91,9– 93,4%) > стебли (5,9–7,8%) > зерно (0,5–0,8%). Количество токсичного металла в зерне увеличивалось у исходной формы в 11 раз, у регенерантов – в 2,8–6,8 раза. Показано негативное влияние избыточного кадмия в почве на аккумуляцию цинка ячменем. Регенеранты, индуцированные на селективных средах с кадмием, имели наибольшие адаптационные преимущества к стрессу: выраженные барьерные функции корней, минимальное накопление токсичных ионов в надземных органах, высокую семенную продуктивность (превосходили исходный генотип по числу зерен и массе зерна с растения на 35,5%). Показана слабость приспособительных реакций, связанных с ограничением аккумуляции кадмия в растительных тканях регенерантов, полученных путем отборов in vitro с алюминием и осмотиком. |
|---|