Нові методи дослідження геномного статусу видів роду Miscanthus в природно-кліматичних умовах України
DOI:
https://doi.org/10.47414/be.1.2018.229200Ключові слова:
аналізатор плоїдності АП «Partec», біоенергетика, гістограми ядерної ДНК, рівень плоїдності геному, культура in vitro, флуорисцентна цитофотометрія Miscanthus giganteus, Miscanthus sinensis, Miscanthus sacchariflorusАнотація
Мета. У зв’язку з використанням єдиного триплоїдного клону Miscanthus х giganteus (3x) в Україні європейського генофонду, як найбільш перспективної енергетичної культури, необхідно розробити й узгодити з зарубіжними методиками визначення рівня плоїдності геному для забезпечення сортової чистоти садивного матеріалу, дослідження генетичного різноманіття видів і селекції нових клонів альтернативних Miscanthus х giganteus (3x).
Методи. Цитологічні, біотехнологічні, флюорисцентної цитофотометрії, польові, лабораторні.
Результати. На основі аналізу вітчизняних і зарубіжних джерел літератури дана характеристика способам диференціації геномного статусу видів роду Miscanthus з використанням ДНК технологій, цитологічного аналізу кількості хромосом, флюорисцентної цитофотометрії з використанням комп’ютерних програм аналізатора плоїдності (АП) «Partec». Модифіковані класичні методики аналізу метафазних хромосом клітин апікальних меристем із використання різних прийомів: холодової передобробки проростків підземних кореневищ (ризом), мацерації та ацетокармінового забарвлення. Еталоном і контрольним генотипом для визначення плоїдності за кількісним вмістом ядер ної ДНК був використаний вітчизняний диплоїдний сорт проса «Поляно» Веселоподільської ДСС та сорт сорго зернового «Дніпровський» (Sorghum).
Висновки. Проведений аналіз геномної мінливості різних видів роду Miscanthus, розмножених в умовах in vivo та in vitro і зосереджених на використанні європейського генофонду.
Посилання
Heaton, E. A., Clifton-Brown, J., Voigt, T. B., Jones, M. B., & Long, S. P. (2004). Miscanthus for renewable energy generation: European Union experience and projections for Illinois. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 9, 433–451.
Smeets, E. M. W., Lewandowski, I. M., & Faaij, A. P. C. (2009). The economical and environmental performance of miscanthus and switchgrass production and supply chains in a European setting. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 13, 1230–1245.
Гументик М. (2017). Вплив методу посадки на продуктивність кореневищ міскантуса в умовах Лісостепу України. Біоенергетика, 1, 26-29.
Hodkinson, T. R., Chase, M. W., Lledo, M. D., Salamin, N., & Renvoize, S. A. (2002). Phylogenetics of Miscanthus, Saccharum and related genera (Saccharinae, Andropogoneae, Poaceae) based on DNA sequences from ITS nuclear ribosomal DNA and plastid trnL intron and trnL-F intergenic spacers. Plant Research, 115, 381–392.
J. Maksimović, R. Pivić, A. Stanojkovć-Sebiić, M. Vučić-Kišgeci. Plating density impact on weed infestation and the yield of Miscanthus grown on two soil types/Mol Biotechnol, 2014.
Zub, H. W., & Brancourt-Hulmel, M. (2010). Agronomic and physiological performances of different species of Miscanthus, a major energy crop: A review. Agronomy for Sustainable Development, 30, 201–214.
Atkinson, C. J. (2009). Establishing perennial grass energy crops in the UK: A review of current propagation options for Miscanthus. Biomass and Bioenergy, 33, 752–759.
Aya Nishiwaki, Aki Mizuguti, Shotaro Kuwabara, Yo Toma. Discovery of natural Miscanthus (poaceae) triploid plants in sympatric populations of Miscanthus sacchariflorus and Miscanthus sinensis in southern japan. American Journal of Botany 98(1): 154-159. 2011.
Glowacka, K., Adhikari, S., Stewart, R. J., Nishiwaki, A., Yamada, T., Jørgensen, U., Hodkinson, T. R., Gifford, J., Juvik, J. A., Sacks, E. J. (2013) Genetic diversity in Miscanthus 9 giganteus: an abstract nr P0719. In: Plant and Animal Genome XXI, online materials. Retrieved.
