1. Встановлено, що фітотоксичні метаболіти Phytophthora infestans можуть бути використані як селективний фактор при одержанні форм картоплі з підвищеною стійкістю до патогена. Такий підхід є ефективним і перспективним для практичного застосування. 2. Використання методу сомаклональної мінливості поряд із застосуванням фітотоксичних метаболітів Phytophthora infestans у 1,5-2 рази підвищує ефективність методів in vitro, особливо на ранніх пасажах (від 5 до 10), коли морфогенний потенціал культури досить високий (90% добору), а вірогідність втрати основних сортових ознак є незначною (до 5%). 3. При вивченні морфогенетичної здатності суспензійної та калусної культур досліджених сортів картоплі встановлено, що сорти Незабудка, Обрій, Слов’янка мають високий морфогенетичний потенціал in vitro (вихід з одного калусного експланту становить 30-40 рослин), не втрачають регенераційної здатності при тривалому культивуванні ( після 26 пасажу) і є зручними для використання в експериментах по клітинній інженерії. 4. Морфогенетичні процеси в калусах картоплі залежать не лише від типу експланта і складу морфогенного середовища, але і від гормонального складу середовища, на якому вони були отримані, тобто від гормонального статусу самих калусних клітин. Високоефективним для прояву морфогенезу є модифіковане нами середовище Мурасіге-Скуга з наступним вмістом гормонів: 40 мг/л аденіну; 1,0 мг/л зеатину; 0,05 мг/л біотину; 0,4 мг/л індолілоцтової кислоти. 5. Вперше відпрацьована схема виділення фітотоксичних метаболітів Phytophthora infestans, яка базується на фракціонуванні культуральних фільтратів та виявленні активних метаболітів. Одержані полісахаридна, білкова, ліпідна фракції та фракція низькомолекулярних метаболітів. Встановлено, що фракція, одержана шляхом висолювання сірчанокислим амонієм (0,7 насичення), проявляла найбільшу фітотоксичну активність. Гель-фільтрація даної фракції на “Sephadex” G-75 дозволила одержати метаболіт, який може бути ідентифікований як глікопротеїд (на основі стабільності складу вуглеводного і білкового компонентів). 6. Показано, що сумарна білкова фракція, як і глікопротеїд, виділений з неї, пригнічують ріст Chlorella vulgaris 62 і викликають некрози на ізольованих листках картоплі, ідентичні прояву реакції при штучному зараженні патогеном. Відпрацьовані концентрації фітотоксичних метаболітів Phytophthora infestans як селективного фактору в культурі in vitro, в межах яких проявляється різна життєздатність клітин у сортів, що різняться за стійкістю проти фітофторозу: для відносно стійких сортів вони становили 3,0-5,0 мг/мл, для сприйнятливих – 0,5-1,0 мг/мл 7. Показано, що сублетальні концентрації фітотоксичних метаболітів призводять до 100% втрати життєздатності калусних культур, в зв’язку з чим було розроблено ступеневе введення даного препарату в живильне середовище для кожного з задіяних сортів (від 0,1 мг/мл на стадії суспензійної культури до 5,0 мг/мл на стадії морфогенезу). Встановлено, що під дією сильного пресингу селективного фактору калусна тканина повністю втрачає морфогенетичну здатність, з огляду на що доцільно використовувати переривчастий метод добору стійких форм на стадії регенерації рослин. 8. З використанням методів in vitro отримані клітинні і калусні лінії та рослини-регенеранти з підвищенною на 2-4 бали стійкістю до патогену. Доведена висока ефективність раннього скринінгу в культурі in vitro. Лабораторна оцінка регенерантів, одержаних на фоні застосування фітотоксичних метаболітів Phytophthora infestans виявила форми картоплі з підвищеною стійкістю до патогена у 33,9% рослин. Доведено, що ознака стійкості, набута на клітинному та тканинному рівнях, експресується на рівні рослин-регенерантів та стабільно успадковується принаймні не менше як до третього вегетативного покоління. 9. Використовуючи метод сомаклональної мінливості та клітинної селекції з фітотоксичними метаболітами Phytophthora іnfestans в якості селективного фактору виділили лінії К-19, К-21, К-23, К-24, К-28, К-30 сорту Слов’янка, К-172, К-176 сорту Луговська, К-2, К-11 сорту Обрій, К-29 сорту Кобза, які характеризуються підвищенною стійкістю проти фітофторозу в поєднанні з господарськи цінними ознаками і проходять випробування на різних етапах селекційного процесу. Лінія К-18 стеблового походження сорту Обрій рекомендована для вивчення в розсаднику основного випробування лабораторії селекції. |
