Biopolym. Cell. 2000; 16(4):289-296.
Клітинна біологія
Реконструкція цитоплазми картоплі шляхом перенесення хлоропластів із дикого виду Solanum та регенерація цибридних форм рослин
1Євтушенко Д. П., 1Шаховський А. М., 1Сидоров В. А.
  1. Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
    вул. Академіка Заболотного, 148, Київ, Україна, 03680

Abstract

Хлоропласти Solanum microdontum Bitt. перенесено в хлорофілдефектний пластомний мутант S. tuberosum L. і ство­рено цибридні рослини картоплі, що містять чужорідні органели. Селекція цибридних клонів грунтувалася на відновленні фотосинтетичної активності клітинних колоній, які росли на середовищі з низьким вмістом джерел вуглеводного живлення. Рестриктний аналіз хлДНК, вивчення каріотипу та ізоферментний аналіз естераз показали присутність в отриманих цибридах пластид S. microdontum Bitt. і ядра культурної картоплі. Ядерно-органельна сумісність створених цибридів картоплі дає можливість поліпшити вихідні характеристики генотипу S. tuberosum L.

References

[1] Raven P, Evert R, Eichhorn S. Biology of plants. 4 th edition,
[2] Kirk JTO, Tilney-Bassett RAE. The plastids: the chemistry, structure, growth and inheritance. New-York, Amsterdam: Elsevier North Holland, 1978. 960 p.
[3] Hosaka K, Hanneman RE Jr. The origin of the cultivated tetraploid potato based on chloroplast DNA. Theor Appl Genet. 1988;76(2):172-6.
[4] Medgyesy P. Selection and analysis of cytoplasmic hybrids. Plant cell line selection. Ed. P. J. Dix. Weinheim, New-York, 1990: 287-316.
[5] Kameraz AYa. Interspecific and intraspecific hybridization potatoes. Genetics potatoes. M.: Nauka, 1973: 104-21.
[6] Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 1962;15(3):473–97.
[7] Morel G, Wetmore RH. Fern Callus Tissue Culture. Am J Bot. 1951;38(2):141-3.
[8] Sidorov VA, Piven NM, Gleba YuYu, Sytnik KM. Solanaceae somatic hybridization. Kiev: Naukova Dumka. 1985; 132 p.
[9] Howland GP, Hart RW. Radiation biology of cultured plant cells. Applied and Fundamental Aspects of Plant Cell, Tissue, and Organ Culture. Berlin etc.: Springer, 1977: 731-56.
[10] Menczel L, Nagy F, Kiss ZR, Maliga P. Streptomycin resistant and sensitive somatic hybrids of Nicotiana tabacum + Nicotiana knightiana: correlation of resistance to N. tabacum plastids. Theor Appl Genet. 1981;59(3):191-5.
[11] Sidorov VA, Zubko MK, Kuchko AA, Komarnitsky IK, Gleba YY. Somatic hybridization in potato: use of ?-irradiated protoplasts of Solanum pinnatisectum in genetic reconstruction. Theor Appl Genet. 1987;74(3):364-8.
[12] Shillito RD, Paszkowski J, Potrykus I. Agarose plating and a bead type culture technique enable and stimulate development of protoplast-derived colonies in a number of plant species. Plant Cell Rep. 1983;2(5):244-7.
[13] Draget KI, Myhre S, Skjak G, Ostgaard K. Regeneration, Cultivation and Differentiation of Plant Protoplasts Immobilized in Ca-alginate Beads. J Plant Physiol.1988;132(5):552–6.
[14] Wilson AJ, Chourey PS. A rapid inexpensive method for the isolation of restrictable mitochondrial DNA from various plant sources. Plant Cell Rep. 1984;3(6):237-9. http://dx.doi.org/10.1007/BF00269301
[15] Bookjans G, Stummann BM, Henningsen KW. Preparation of chloroplast DNA from pea plastids isolated in a medium of high ionic strength. Anal Biochem. 1984;141(1):244-7.
[16] Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. New-York: Cold Spring Harbor Lab. press, 1989.
[17] Darlington SD, la Cour LF. The handling of chromosomes HarperCollins Publishers Ltd; 1976 208 p
[18] Sidorov VA, Samoylov VM, Dubinitch VL. Selection in vitro of cytoplasmic potato mutants. Genetika. 1990;26(1):84-90.
[19] Medgyesy P, Fejes E, Maliga P. Interspecific chloroplast recombination in a Nicotiana somatic hybrid. Proc Natl Acad Sci U S A. 1985;82(20):6960-4.
[20] Thanh ND, Medgyesy P. Limited chloroplast gene transfer via recombination overcomes plastomegenome incompatibility between Nicotiana tabacum and Solanum tuberosum. Plant Mol Biol. 1989;12(1):87–93.
[21] Shepard JF, Bidney D, Shahin E. Potato protoplasts in crop improvement. Science. 1980;208(4439):17-24.
[22] Thomas BR, Pratt D. Isolation of paraquat-tolerant mutants from tomato cell cultures. Theor Appl Genet. 1982;63(2):169-76.
[23] L?rz H, Scowcroft WR. Variability among plants and their progeny regenerated from protoplasts of Su/su heterozygotes of Nicotiana tabacum. Theor Appl Genet. 1983;66(1):67-75.
[24] Sidorov VA, Sidorova NV. Somaclonal variability as a source of genetic diversity in plants. Tsitol Genet. 1987; 21(3):230-6.
[25] Zelcer A, Aviv D, Galun E. Interspecific Transfer of Cytoplasmic Male Sterility by Fusion between Protoplasts of Normal Nicotiana sylvestris and X-Ray Irradiated Protoplasts of Male-Sterile N. tabacum. Z Pflanzenphysiol. 1978;90(5):397–407.
[26] Pelletier G, Primard C, Vedel F, Chetrit P, Remy R, Rousselle, et al. Intergeneric cytoplasmic hybridization in cruciferae by protoplast fusion. Mol Gen Genet. 1983;191(2):244–50.
[27] Vardi A, Breiman A, Galun E. Citrus cybrids: production by donor-recipient protoplast-fusion and verification by mitochondrial-DNA restriction profiles. Theor Appl Genet. 1987;75(1):51-8.
[28] Ichikawa H, Tanno-Suenaga L, Imamura J. Selection of Daucus cybrids based on metabolic complementation between X-irradiated D. capillifolius and iodoacetamide-treated D. carota by somatic cell fusion. Theor Appl Genet. 1987;74(6):746-52.
[29] Sidorov VA, Samoilov VM, Samoilov AM,Glagotskaia TTs, Gleba LuLu. Potato cybrids with cytoplasm of different solanaceae species. Dokl Akad Nauk SSSR. 1989;308(3):741-3.
[30] Glimelius K, Bonnett HT. Nicotiana cybrids with Petunia chloroplasts. Theor Appl Genet. 1986;72(6):794-8.
[31] Kushnir SG, Shlumukov LR, Pogrebnyak NJ, Berger S, Gleba Y. Functional cybrid plants possessing a Nicotiana genome and an Atropa plastome. Mol Gen Genet. 1987;209(1):159-63.
[32] Perl A, Aviv D, Galun E. Nuclear-organelle interaction in Solanum: interspecific cybridizations and their correlation with a plastome dendrogram. Mol Gen Genet. 1991;228(1-2):193-200.