Регуляция соматического эмбриогенеза у видов лиственницы в культуре in vitro тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.05, кандидат биологических наук Барсукова, Алена Владимировна

• Барсукова, Алена Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Барсукова, Алена Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МИКРОКЛОНАЛЬНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В КУЛЬТУРЕ IN VITRO.

1.1. Преимущества микроклонального размножения в культуре in vitro перед традиционными способами размножения растений.

1.2. История открытия соматического эмбриогенеза у хвойных растений

1.3. Современные достижения в области соматического эмбриогенеза у хвойных растений.

1.3.1. Индукция соматического эмбриогенеза.

1.3.2. Пролиферация эмбриональной массы.

1.3.3. Созревание соматических зародышей.

1.3.4. Прорастание соматических зародышей.

1.4. Генетический контроль соматического эмбриогенеза.

1.5. Соматический эмбриогенез видов лиственницы.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования и их место произрастания.

2.1.1. Общая характеристика видов лиственницы.

2.1.2. Характеристика условий произрастания деревьев лиственницы используемых в экспериментах.

2.1.3. Характеристика исследуемых деревьев.

2.2. Растительный материал и методы исследования.

2.2.1. Контролируемое опыление лиственниц.

2.2.2.Растительный материал.

2.2.3. Стерилизация помещений, посуды и эксплантов.

2.2.4. Получение соматического эмбриогенеза у видов лиственницы.

2.2.5. Обработка метаболитами грибов штамм МГ-97, МГ-б, М99/5 Trichoderma и 19/97МStreptomyces зародышей и проростков видов лиственницы.

2.3. Цитологический анализ, морфометрические исследования и статистический анализ.

ГЛАВА 3. СОМАТИЧЕСКИЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ ВИДОВ ЛИСТВЕННИЦ

3.1. Индукция соматического эмбриогенеза.

3.2. Пролиферация эмбриогенного каллуса и эмбриональной массы.

3.3. Цитоэмбриологический контроль соматического эмбриогенеза.

3.4. Созревание соматических зародышей.

3.5. Прорастание соматических зародышей лиственницы Сукачева.

ГЛАВА 4. СОМАТИЧЕСКИЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ ГИБРИДНЫХ

ЗАРОДЫШЕЙ ЛИСТВЕННИЦЫ.

4.1. Контролируемое опыление видов лиственницы.

4.2. Соматический эмбриогенез гибридных семян лиственницы.

ГЛАВА 5. ОБРАБОТКА МЕТАБОЛИТАМИ РОДА TRICHODERMA И

STREPTOMICES ПРОРОСТКОВ ЛИСТВЕННИЦЫ.

5.1. Обработка метаболитами МГ-6 и МГ-97 Trichoderma и 19/97-М Streptomyces зиготических зародышей лиственницы сибирской в культуре in vitro.

5.2. Обработка метаболитами МГ-6 и М99/5 Trichoderma соматических зародышей лиственницы Сукачева в культуре in vitro.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регуляция соматического эмбриогенеза у видов лиственницы в культуре in vitro»

Достижения в области культуры клеток и тканей растений привели к созданию принципиально нового метода — клонального микроразмножения в культуре in vitro, то есть получения in vitro генетически идентичных исходному экземпляру растений (Носов, 1999). Наиболее перспективным направлением в данной области является соматический эмбриогенез. В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать при определенных условиях имеющуюся у нее генетическую информацию и давать начало целому организму (тотипотентность) (Бутенко, 1964).

Соматический эмбриогенез является модельной системой для исследования факторов, влияющих на морфогенез и развитие зародыша. С помощью соматического эмбриогенеза можно изучать морфогенетические программы (детерминация и дифференциация), а также проводить физиологические и молекулярные исследования (изучение функции генов). Кроме того, соматический эмбриогенез позволяет сохранять генетические ресурсы в течение длительного периода времени, благодаря высокой продуктивности эмбриональной массы и способности ее подвергаться длительной криоконсервации, а также проводить исследования, направленные на массовое тиражирование генетически улучшенных растений (Park, 2002; Klimaszewska et al., 2002; Lelu-Walter et al., 2009).

Исследования соматического эмбриогенеза у сибирских видов хвойных, в том числе лиственницы, начали проводить в первом десятилетии XXI века в лаборатории лесной генетики и селекции Учреждения Российской академии наук Института леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения РАН. Исследователями были получены эмбриогенные каллусы и соматические зародыши на ранних стадиях эмбрионального развития у лиственницы сибирской (Третьякова и др., 2007; Белоруссова, Третьякова, 2008). Однако зрелые соматические зародыши и массовая регенерация растений до сих пор не были получены.

Между тем, виды рода Larix, являющиеся основными лесообразователями сибирских лесов, характеризуются неравномерностью урожаев в многолетнем цикле и низким качеством семян (Дылис, 1947; Милютин, 1973; Ирошников, 2004; Коропачинский и др., 2006). Кроме того, деревья лиственницы сильно поражаются насекомыми, оказывающими негативное влияние на урожай семян лиственничных лесов (Баранчиков, 2006), а также подвергаются негативному влиянию патогенной микрофлоры (наибольшую опасность представляют грибы род Fusarium) на развитие проростков и сеянцев, приводящее к инфекционной гибели практически половины всходов при выращивании лиственниц (Громовых и др., 2007). Поэтому проведение исследований, направленных на оптимизацию физико-химических условий культивирования изолированных клеток и тканей в культуре in vitro для получения соматического эмбриогенеза является необходимым у различных видов лиственницы.

Цели и задачи исследования. Цель работы - разработка и усовершенствование биотехнологии соматического эмбриогенеза у видов лиственницы: лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.), лиственницы Сукачева {Larix sukaczewii Dylis) и лиственницы сибирской {Larix sibirica Ledeb.), в культуре in vitro.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

- оптимизировать условия для индукции эмбриогенного каллуса и пролиферации эмбриональной массы, а также созревания и прорастания соматических зародышей путем манипуляции с условиями культуры in vitro для лиственницы Сукачева и лиственницы Гмелина, с использованием в качестве контроля лиственницы сибирской;

- индуцировать соматический эмбриогенез из гибридных семян лиственницы, полученных в результате контролируемого опыления;

- стимулировать рост зародышей и проростков лиственницы путем их обработки метаболитами биоконтрольных штаммов грибов рода Trichoderma и Streptomyces; провести цито-эмбриологический контроль соматического эмбриогенеза на всех стадиях биотехнологического процесса.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые для таких видов лиственницы, как лиственница Гмелина и лиственница Сукачева, были разработаны биотехнологические приемы клонального микроразмножения в культуре in vitro, в частности, соматический эмбриогенез. Подобраны условия образования эмбриогенного каллуса, индукции эмбриогенеза и развития соматических зародышей. Разработан новый состав питательной среды, позволяющий получать эмбриогенный каллус и соматические зародыши, а главное, проростки лиственницы Сукачева и ее гибридов. Для созревания соматических зародышей впервые для лиственницы Сукачева были подобраны оптимальные концентрации компонентов питательной среды (АБК, активированного угля, концентрации сахарозы и желирующего агента). Кроме того, в результате контролируемого опыления впервые получено пять высокопродуктивных клеточных линий, способных продуцировать соматические зародыши и растения-регенеранты. Выявлено стимулирующее действие метаболитов биоконтрольных штаммов грибов рода Trichoderma на развитие побега проростков лиственницы Сукачева в культуре in vitro.

Теоретическая и практическая ценность полученных результатов.

Разработанные биотехнологии соматического эмбриогенеза могут стать основой генетико-селекционных работ, направленных на плантационное выращивание лиственниц. В результате реализации работ по соматическому эмбриогенезу видов лиственницы возможно получение массового количества сеянцев лиственницы Сукачева и ее гибридов, устойчивых к поражению насекомыми.

Положения. выдвигаемые на защиту:

1. Оптимизация биотехнологического процесса у видов лиственницы приводит к образованию соматических зародышей и растений -регенерантов.

2. Регенерационный потенциал лиственницы Сукачева в культуре in vitro связан с генотипом дерева.

Личный вклад соискателя. Представленные в диссертации экспериментальные данные получены непосредственно автором.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены и обсуждены на конференциях международного уровня: X Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), II международной школе молодых ученых «Эмбриология, генетика и биотехнология» (Уфа, 2007), IX международной конференции «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» (Звенигород, 2008), 12-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2008), III международной школе молодых ученых «Эмбриология, генетика и биотехнология» (Саратов, 2009), международной научной конференции «Актуальные проблемы прикладной генетики, селекции и биотехнологии растений» (Ялта, Украина, 2009), 2-м международном совещании по сохранению лесных генетических ресурсов Сибири (Новосибирск, 2009); Международной конференции «Advances in Somatic Embryogenesis of Trees And Its Application for the Future Forests and Plantations» (Сувон, Корея, 2010), XXIII IUFRO мировом конгрессе «Forests for the Future: Sustaining Society and the Environment» (Сеул, Корея, 2010), Международной конференции «Генетика, геномика и биотехнология растений» (Новосибирск, 2010); Всероссийской конференции с участием иностранных ученых «Эколого-географические аспекты лесообразовательного процесса» (Красноярск, 2009); всероссийского масштаба: III Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (Волгоград, 2010), и регионального уровня: I Региональной научной студенческой конференции по биологии (Красноярск, 2007), Конференции молодых ученых «Исследования компонентов лесных экосистем Сибири»

Красноярск, 2007, 2009), второй общегородской ассамблее «Красноярск -технологии будущего» (Красноярск, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы, в том числе 4 статьи в реферируемых журналах из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и трех приложений. Работа изложена на 136 страницах, содержит 14 таблиц и 40 рисунков. Библиографический список включает 201 наименование, 168 из которых -иностранные источники.

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Барсукова, Алена Владимировна

выводы

1. Оптимальной для индукции и развития соматических зародышей является разработанная нами питательная среда МА, с увеличенным содержанием мезоинозита, гидролизата казеина, тиамина, добавлением Ь-глутамина и аскорбиновой кислоты.

2. Формирование каллуса и эмбриональной массы у видов лиственницы (лиственницы: лиственницы Гмелина, лиственницы Сукачева и лиственницы сибирской) идет по одной схеме: под действием регуляторов роста (ауксины и цитокинины) происходит вытягивание клеток и их асинхронное деление, далее клетки претерпевают последовательные деления, в результате чего происходит формирование эмбриональных трубок и эмбриональных глобул, ведущих к формированию соматического зародыша.

3. Для остановки пролиферации и перехода соматических зародышей к созреванию наиболее продуктивным является культивирование эмбриональной массы в жидкой питательной среде без добавления растительных регуляторов роста и активированного угля в течении 3-5 дней.

4. Оптимальными условиями для созревания соматических зародышей является культивирование на питательной среде МА, дополненной АБК (60 цМ), ИМК (1 цМ), сахарозой (40 г/л), ПЭГ (10%) и векке (4 г/л).

5. Для прорастания зрелых соматических зародышей необходимо исключение из питательной среды растительных регуляторов роста, источников органического азота, витаминов и снижение концентрации сахарозы.

6. Генотип растения донора оказывает доминирующее влияние на индукцию и пролиферацию, а также на способность к созреванию и прорастанию соматических зародышей;

7. Ростстимулирующая активность метаболитов биоконтрольных агентов грибов рода Trichoderma (штаммы МГ-6, М-99/5) проявляется на росте побега развивающихся соматических проростков в культуре in vitro.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микроклональное размножение растений в культуре in vitro привлекает все большее внимание исследователей. Применение биотехнологии соматического эмбриогенеза в последнее десятилетие распространилось на огромное количество видов, как покрытосеменных, так и голосеменных, и особенно, хвойных растений. С каждым годом увеличивается число стран, включающихся в изучение данного процесса у хвойных (по данным FAO, 2005). В России данная технология только начинает развиваться (Третьякова и др., 2007).

Проведенные исследования позволили впервые разработать методику клонального микроразмножения через соматический эмбриогенез для таких видов лиственниц, как лиственница Гмелина и лиственница Сукачева. Рекомендуемые зарубежными исследателями питательные среды (Lelu et al., 1994; Lelu-Walter et al., 2008) оказались мало пригодными для получения эмбриональной массы у исследуемых видов лиственниц. Однако, использование модифицированой нами по минеральному составу и органическим веществам среды МА, позволило получить не только эмбриональную массу, но и зрелые соматические зародыши у лиственницы Сукачева и ее гибрида. Кроме того, ключевым фактором созревания соматических зародышей лиственницы Сукачева явилось использование ПЭГ в сочетании с АБК на средах для созревания, в то время как западные технологии для лиственниц рекомендуют использование повышенных концентраций желирующего агента и сахарозы (Lelu-Walter et al., 2008).

Морфологические наблюдения за формированием эмбриогенного каллуса у видов лиственницы определили, что процесс соматического эмбриогенеза начинается и протекает одинаково, вне зависимости от видовой принадлежности экспланта.

Введение в культуру огромного количества эксплантов, выявило донорное эмбриогенное растение (дерево), способное в культуре in vitro продуцировать эмбриональную массу, состоящую из незрелых соматических зародышей. Кроме того, показано, что действие генотипа растения-донора проявляется не только на индукции эмбриогенного каллуса и эмбриональной массы, но также и на этапе созревания и прорастания соматических зародышей.

Опыты по контролируемому опылению показали доминирующее влияние материнского растения (дерева опыляемого) на способность к соматическому эмбриогенезу. Применение контролируемого опыления с использованием эмбриогенных материнских деревьев, позволит получать генетически разнородный материал, размножать необходимые линии деревьев и с помощью криоконсервации депонировать полученные культуры для длительного хранения, которые в дальнейшем могут быть успешно использованы для регенерации будущих лесов (Park, 2002).

В результате работ по контролируемому опылению и введению в культуру гибридных зародышей семян лиственницы впервые было получено пять высокопродуктивных эбриогенных клеточных линий лиственницы Сукачева и ее гибрида с лиственницей сибирской, способных продуцировать полноценные соматические растения. В наших исследованиях наблюдался высокий процент аномальных растений при проращивании соматических зародышей, что является обычным явлением при соматическом эмбриогенезе (Lelu-Walter et al., 2008). Манипуляции с составом питательной среды МА для проращивания соматических зародышей позволили оптимизировать процесс прорастания и значительно снизить колличество аномально развивающихся проростков. Использование метаболитов биоконтрольных штаммов грибов рода Trichoderma МГ-6 и М99/5 для стимуляции роста проростков не показало ростстимулирующего действия на развитие корня. В то же время, как показали исследования, можно рекомендовать использование данных агентов для ускорения развития побега соматических сеянцев лиственницы Сукачева.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Барсукова, Алена Владимировна, 2010 год

1. Баранчиков Ю.Н. Природа устойчивости лиственниц к воздействию личинок галлицы Dasineura rozhkovi Маш. et Nik. (Díptera, Cecidomyiidae) // Экология. 2006. Вып. 4. С. 318-320.

2. Баранчиков Ю.Н. Этапы морфогенеза вегетативных почек лиственницы сибирской и его модификация насекомыми-галлообразователями // Ботанические исследования в Сибири. Красноярск, 1995. Вып. 4. С. 12-18.

3. Белоруссова A.C., Третьякова И.Н. Особенности формирования соматических зародышей у лиственницы сибирской: эмбриологические аспекты // Онтогенез. 2008. Т.39, № 2. С. 1-10.

4. Бобров Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР. // Л.: Наука. Ленингр. Отд-ние. 1978. 188с.

5. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений ИМ.: Наука, 1964. 146 с.

6. Громовых Т.И., Ушакова В.А., Сизых Г.А., Литовка Ю.А., Садыкова

7. B.C., Гайдашева И.И. Перспективы получения препаратов для защиты сеянцев хвойных путем твердофазного культивирования штамма 19/97М Streptomices lateritius Sveschnikova // Хвойные бореальной зоны. 2007. № 4-5.1. C. 482-486.

8. Дерябин А.Н., Орешников A.B., Юрьева Н.О., Бутенко Р.Г. Рост столонов и индукция микроклубней картофеля in vitro при разных типах культивирования // Докл. РАН. 1997. № 4/5.

9. Дылис H.B. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока // М.: Изд-во АН СССР. 1961. 209 с.

10. Дылис Н.В. Лиственница сибирская. Материалы к систематике, географии и истории // М.: МОИП. 1947. 137 с.

11. Жизнь растений: в 6-ти т. Т.4. / М.: Просвещение, 1978. 447 с.

12. Здруйковская-Рихтер А.И. Получение сортов плодовых растений in vitro методом культуры изолированных зародышей // Докл. АН СССР. 1985. №1. С. 246-249

13. Ирошников А.И. Лиственницы России. Биоразнообразие и селекция // М.: ВНИИЛМ. 2004. 182 с.

14. Комаров В.Л. Класс Coniferales. Флора СССР // Л.: Изд-во АН СССР. 1934. Т.1.С. 130-195

15. Коропачинский И.Ю., Милютин Л.И. Естественная гибридизация древесных растений // Новосибирск., Академическое из-во «ГЕО», 2006, 222с.

16. Коропачинский И.Ю. Милютин Л.И. Интрогрессивная гибридизация лиственниц сибирской и даурской в южной части их ареалов // Селекция древесных пород в Восточной Сибири // М.: Наука, 1964. С. 20-31.

17. Лакин Г.Ф. Биометрия // М.: Высшая школа. 1973. 343 с.

18. Милютин Л.И. Половая репродукция хвойных // Новосибирск: Наука. 1973. Т.2. 145 с.

19. Милютин Л.И., Муратова E.H., Ларионова А.Я. Генетико-таксономический анализ популяций лиственницы сибирской и Сукачева // Лесоведение. 1993. №5. С.55-63.

20. Милютин Л.И. Естественная гибридизация лиственниц сибирской и даурской на территории МНР // Тез. докл. Междунар. конф. «Природные условия и биологические ресурсы Монгольской Народной Республики. М.: Наука. 1986. С. 93-94.

21. Минина Е.Г., Третьякова И.Н. Геотропизм и пол у хвойных // Новосибирск: СО АН СССР. 1983. 199 с.

22. Моисеева H.A. Молекулярные и клеточные механизмы морфогенеза в культуре клеток растений // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений / Под. Ред. Бутенко Р.Г. М.: Наука. 1991. С. 166-185.

23. Молчанов A.A., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений//М.: Наука, 1967. 100 с.

24. Носов A.M. Культура клеток высших растений уникальная система, модель, инструмент // Физиология растений. 1999. Т. 46, №6. С. 837-844.

25. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений // М.: Колос. 1980. С.340.

26. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика // Минск: Высшая школа. 1993.320 с.

27. Северова А.И. Вегетативное Размножение Хвойных // Москва: Изд. Академии Наук СССР. 1951. 158 с.

28. Сукачев В.Н. Дендрология // Изд. 2-е, испр. И доп. Л.: Гослестехиздат. 1938. 574 с.

29. Тренин В.В. Цитоэмбриология лиственницы // Л.: Наука. 1986. 88 с.

30. Третьякова И.Н. Эмбриология хвойных: физиологические аспекты // Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1990. 157 с.

31. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике // JL: Изд-во Ленингр. ун-та. 1984. 288 с.

32. Afele J.C., Seneratna Т., McKersie B.D., Saxena Р.К. Somatic embryogenesis and plant regeneration from zygotic embryo culture in blue spruce (.Piceapungens Engelman.) // Plant Cell Rep. 1992. V.l 1. P. 299-303.

33. Arrigoni O., De Gara L., Tommasi F., Liso R. Changes in the ascorbate system during seed development in Vicia faba L. // Plant Physiol. 1992. V.99. P. 235-238.

34. Arya S., Kalia R.K., Arya I.D. Induction of somatic embryogenesis in Pinns roxburghii Sarg. // Plant Cell Reports. 2000. V.19. P. 775-780.

35. Ashihara H., Stasolla C., Loukanina N., Thorpe T.A. Purine metabolism during white spruce somatic embryo development: salvage of adenine, adenosine and inosine // Plant Sci. 2001. V.l60. P. 647- 657.

36. Attree S.M., Fowke L.C. Embryogeny of gymnosperms: advances in synthetic seed technology of conifers // Plant Cell Tiss. Organ Cult. 1993. V.35. P. 1-35.

37. Attree S.M., Pomeroy M.K., Fowke L.C. Manipulation of conditions for the culture of somatic embryos of white spruce for improved triacylglycerol biosynthesis and desiccation tolerance// Planta 1992. V.l87. P. 395-404.

38. Attree S.M., Budimir S., Fowke L.C. Somatic embryogenesis and plantlet regeneration from cultured shoots and cotyledons of seedlings from stored seeds of black and white spruce {Picea mariana and Picea glauca) // Can. J. Bot. 1990. V. 68. P. 30-34.

39. Bandyopadhyay S., Cane K., Rasmussen G., Hamill J.D. Efficient regeneration from seedling explants of two commercially important temperate eucalypt species Eucalyptus nitens and E. globulus. II Plant Sci. 1999. V.140. P. 189-198.

40. Becwar M.R., Noland T.L., Wann S.R. A method for quantification of the level of somatic embryogenesis among Norway spruce callus lines // Plant cell Rep. 1987. V.6. P. 35-38.

41. Becwar M.R., Nagmani R., Wann S.R. Initiation of embryogenic cultures and somatic embryo development in loblolly pine (Pinus taeda) // Can. J. For. Res. 1990. V.20. P. 810-817.

42. Belmonte M.F., Stasolla C. Application of DL-buthionine-S,R.-sulfoximine deplete cellular glutathione and improve white spruce (Picea glauca) somatic embryo development // Plant Cell Rep. 2007. V.26. P. 517-523.

43. Bercetche J., Paques M. Somatic embryogenesis in maritime pine (Pinus pinaster). // In: Jain S, Gupta PK, Newton RJ (Eds) Somatic Embryogenesis in Woody Plants (Vol 3) Gymnosperms, Kluwer Akademic Publisher, The Netherlands. 1995. P. 269-285.

44. Bewley J., Black M. Seeds: physiology of development and germination // New York: Plenum Press. 1994. 128 pp.

45. Bondarev N.I., Nosov A.M. Trophic and Hormonal Factors Influence on Stevia rebaudiana Shoot Growth in the Roller Bioreactor: Abstr. Congress on in vitro Biology II In Vitro Cellular and Develop. Biol. 1998. V.34. P.77.

46. Bonga J.M., Durzan DJ. Cell and tissue culture in forestry // Dordrecht: Martinus Nijhoff Publishers. 1987. 422 pp.

47. Bonga J.M., Von Aderkas P. In vitro culture of trees // Dordrecht: Netherlands, Kluwer. 1992. 236 pp.

48. Bourgkard F., Favre J.M. Somatic embryos from callus of Sequoia sempervirens II Plant Cell Rep. 1988. V.7. P. 445-448.

49. Bozhkov P.V., Ahn I.S., Park Y.G. Two alternative pathways of somatic embryo origin from polyembryonic mature stored of Pinus koraiensis Sieb et Zucc. // Canadian Journal of Botany. 1997. V.75. P. 509-512.

50. Chalupa W. Somatic embryogenesis and plantlet regeneration from cultured immature and mature embryos of Picea abies (L.) // Karst. Communi. Inst. For. Cech. 1985. V.14. P. 57-63.

51. Charest P.J. Biotechnology in Forestry: Examples from the Canadian Forest Service//For. Chron. 1996. V.72, №1. P. 37-42.

52. Chavez V.M., Litz R.E., Norstog K. Somatic embryogenesis and organogenesis in Zamia fischeri, Z. furfuracea and Z pumila. II Plant Cell Tiss. Org. Cult. 1992. V.30. P. 99-105.

53. Cheliak W.M., Klimaszewska K. Genetic variation in somatic embryogenic response in open-pollinated families of black spruce // Theor. Appl. Genet. 1991. V.82.P. 185-190.

54. Cornu D., Geoffrion C. Aspects de l'embryogenese somatique chez le meleze. //Euk. Soc. Bot. Fr. 1990. V.137. P. 25-34.

55. Cornu D. Forêt, de la gélose à la terre // Biofutur, Février. 1994. P. 25-31.

56. Cyr D.R., Klimaszewska K. Conifer somatic embryogenesis: II. Applications //Dendrobiology. 2002. V.48. P. 41-49.

57. Cyr D.R. Cryopreservation of embryogenic cultures of conifers and its application to clonal forestry // In: Somatic Embryogenesis in Woody Plants, Vol.4. Jain S.M., Gupta P.K., Newton R.J. (eds). Kluwer Academic, Boston, MA. 1999. P. 239-261.

58. Dong J.-Z., Dunstan D.I. Characterization of three heat-shock-protein genes and their developmental regulation during somatic embryogenesis in white spruce Picea glauca (Moench) Voss. //Planta. 1996. V.200. P. 85-91.

59. Dong J.-Z., Dunstan D.I. Expression of abundant mRNAs during somatic embryogenesis of white spruce Picea glauca (Moench) Voss). // Planta. 1996. V.200. P. 459-466.

60. Dong J.-Z., Perras M.R., Abrams S.R., Dunstan D.I. Gene expression patterns, and uptake and fate of fed ABA in white spruce somatic embryo tissue during maturation. // J. Exp. Bot. 1997. V.48. P. 277-287.

61. Dong J.-Z., Perras M.R., Abrams S.R., Dunstan D.I. Induced gene expression following ABA uptake in embryogenic suspension cultures of Picea glauca. II Plant Physiol. Biochem. 1996. V.34. P.579-587.

62. Dong J.-Z., Dunstan D.I. Molecular biology of somatic embryogenesis in conifers // In: Jain SM & Minocha SC (eds) Molecular Biology of Woody Plants Vol. 1 Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherland. 2000. P. 51-87.

63. Dumas E., Monteuuis O. Régénération in vitro de pins maritimes âgés par bourgeonnement adventif sur euphylles // Ann. AFOCEL. 1991. P. 43-58

64. Dunstan D.I., Dong J-Z, Carrier DJ., Abrams S. Events following ABA treatment of spruce somatic embryos. // In Vitro Cell Dev. Biol.-Plant. 1998. V.34. P. 159-168.

65. Dunstan D.I., Bethune T.D., Bock C.A. Somatic embryo maturation from long-term suspension cultures of white spruce {Picea glauca ) // In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 1993. V.29. P.109-112.

66. Dunstan D.I., Tautorus T.E., Thorpe T.A. Somatic embryogenesis in woody plants // In: Thorpe, T. A., ed. In vitro embryogenesis in plants. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 1995. P. 471-541.

67. Durzan D .J., Chalupa V. Growth and metabolism of cells and tissue of jack pine (Pinus banksiana). III. Growth of cells in liquid suspension cultures in light and darkness // Can. J. Bot. 1976. V.54. P. 456-467.

68. Durzan D.J. Progress and promise in forest genetics // Proceedings of the 50th Anniversary Conference, Paper Science and Technology, The Cutting Edge: The Institute of Paper Chemistry. 1980. P. 31-60

69. Durzan D.J., Gupta P.K. Somatic embryogenesis and polyembryogenesis in Douglas-fir cell suspension cultures // Plant Sci. 1987. V.52. P. 229-235.

70. Dyachok J.V., Wiweger M., Kenne L., von Arnold S. Endogenous Nod-factor-like signal molecules promote early somatic embryo development in Norway spruce // Plant Physiol. 2002. V.128. P. 523-533.

71. Dyachok J.V., Tobin A.E., Price NPJ., von Arnold S. Rhizobial Nod factors stimulate somatic embryo development in Picea abies II Plant Cell Rep. 2000. V. 19. P. 290-297.

72. Egertsdotter U., von Arnold S. Development of somatic embryos in Norway spruce//J. Exp. Bot. 1998. V.49. P. 155-162.

73. Egertsdotter U., von Arnold S. Importance of arabinogalactan proteins for the development of somatic embryos of Norway spruce (Picea abies) // Physiol. Plant. 1995. V.93.P. 334-345

74. FAO. 2000. How appropriate are currently available biotechnologies for the forestry sector in developing countries?. Background Document to Conference 2 (25 April to 30 June 2000) of the FAO Biotechnology Forum. (www.fao.org/biotech/C2doc.htm)

75. Filonova L.H., Bozhkov P.V., von Arnold S. Developmental pathway of somatic embryogenesis in Picea abies as revealed by time-lapse tracking // J. Exp. Bot. 2000. V.51. P. 249-264.

76. Filonova L.H., Bozhkov P.V., Brukhin V.B., Daniel G., Zhivotovsky B., von Arnold S. Two waves of programmed cell death occur during formation anddevelopment of somatic embryos in the gymnosperm, Norway spruce. // J. Cell Sci. 2000. V.113. P. 4399-4411.

77. Firmer J .J., Kriebel H.B., Becwar M.R. Initiation of embryogenic callus and suspension cultures of eastern white pine {Pinus strobus L.) // Plant Cell Reports 1989. V.8.P. 203-206.

78. Galiana A., Goh D., Chevallier M.H., Gidiman J., Moo H., Hattah M., Japarudin Y. Micropropagation of Acacia mangium x A. auriculiformis hybrids in Sabah // Bois For. Trop. 2003. V.275. P. 77-82.

79. Gould J.H., Zhou Y., Padmanabhan V., Maria E. Transformation and regeneration of loblolly pine: shoot apex inoculation with Agrobacterium // Molecular Breeding. 2002. V.10. P. 131-141

80. Guevin T.G., Kirby E.G. Induction of embryogenesis in cultured mature zygotic embryos of Abies fraseri (Pursh) Poir. // Plant Cell Tiss. Organ Cult. 1997 V.49. P. 219-222.

81. Guevin T.G., Micah V., Kirby E.G. Somatic embryogenesis in cultured mature zygotic embryos of Abies balsamea. // Plant Cell Tiss. Organ Cult. 1994. V.34. P. 205-208.

82. Gupta P.K., Durzan D.J. Biotechnology of somatic polyembryogenesis and plantlet regeneration in loblolly pine. // BioTechnology. 1987. V.5. P. 147-151.

83. Gupta P.K., D.J. Durzan Plantlent regeneration via somatic embryogenesis from subcultured callus of mature embryos of Picea abies (Norway spruce) // In Vitro Cell. Dev. Biol. 1986. V.22. P. 685-688.

84. Gupta P.K., Grob J.A. Somatic embryogenesis in conifers // In: Jain S., Gupta P.K., Newton R.J., eds. Somatic embryogenesis in woody plants. V.l. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 1995. P. 81-98.

85. Gupta P.K., Durzan D.J. Somatic polyembryogenesis from calles of mature sugar pine embryos//BioTechnology. 1986. V.4. P. 643-645.

86. Gutmann M., von Aderkas P., Label P., Lelu M. Effects of abscisic acid on somatic embryo maturation of hybrid larch // J. Exp. Bot. 1996. V.47. P. 19051917.

87. Gyorgyey J., Gatner A. Alfalfa heat shock genes are differentially expressed during somatic embryogenesis //Plant Mol. Biol. 1991. V.16. P. 999-1007.

88. Hakman I., Rennie P., Fowke L.C. A light and electron microscopy study of Picea glauca (white spruce) somatic embryos //Protoplasma. 1987. V.140. P. 100109.

89. Hakman I., Fowke L.C. Somatic embryogenesis in Picea glauca (white spruce) and Picea mariana (black spruce) // Can.J. Bot. 1987. V.65. P. 656-659.

90. Hakman I., Fowke L.C., Von Arnold S., Eriksson T. The development of somatic embryos in tissue cultures initiated from immature embryos of Picea abies (Norway spruce) //Plant Sci. 1985. V.38. P. 53-59.

91. Harman G.E., Horman C.R., Chet I. Trichoderma species opportunistic avirulent plant symbiont // Nature revieves. 2004. V.2. P. 43 - 56.119

92. Jain S.M., Dong N., Newton R.J. Somatic embryogenesis in slash pine {Pinus elliottii) from immature embryos cultured in vitro // Plant Sci. 1989. V.65. P. 233241.

93. Jones N.B., van Staden J. Plantlet production from somatic embryos of Pinus patula. //Journal of Plant Physiology. 1995. V.145. P. 519-525.

94. Jourdain I., Lelu M-A., Label P. Hormonal changes during growth of somatic embryogenic masses in hybrid larch // Plant Physiol. Biochem. 1997. V.35, №9. P. 741-749.

95. Joy IV R.W. Nitrogen metabolism during somatic embryogenesis in Picea glauca and Daucus carota: a NMR study, Ph.D. Dissertation, The University of Calgary, Calgary. 1994.

96. Joy IV R.W., Vogel H.J., Thorpe T.A. Inorganic nitrogen metabolism in embryogenic white spruce cultures. A nitrogen 14-15 NMR study // J. Plant Physiol. 1997. V.151. P. 306-315.

97. Joy IV R.W., Kumar P.P., Thorpe T.A. Long-term storage of somatic embryogenic white spruce tissue at ambient temperature // Plant Cell Tiss. Organ Cult. 1991. V.25.P. 53-60.

98. Kainonen-Mettala K., Jalonen P., Eurola P., von Arnold S., von Weissenberg K. Somatic embryogenesis of Pinus sylvestris // Scandinavian Journal of Forest Research. 1996. V.l 1. P. 242-250.

99. Kartha K.K., Fowke L.C., Leung N.L., Caswell K.L., Hakman I. Induction of somatic embryos and plantlets from cryopreserved cell cultures of white spruce (Picea glauca) II J. Plant Physiol. 1988. V.132. P. 529-539.

100. Kim Y.W., Moon H.K. Regeneration of plant by somatic embryogenesis in Pinus rigida x-P. taeda II In Vitro Cell. Dev. Biol.Plant. 2007. V.43. P. 335-342.

101. Klimaszewska K., Cyr D.R. Conifer somatic embryogenesis: I. Development // Dendrobiology. 2002. V. 48. P. 31-39.

102. Klimaszewska K., Smith D.R. Maturation of somatic embryos of Pinus strobus is promoted by a high concentration of gellan gum // Physiol. Plant. 1997. V.l 00. P. 949-957.

103. Klimaszewska K., Park Y. S., Overton C., MacEacheron I., Bonga J. M. Optimized somatic embryogenesis in Pinus Strobus L. // In vitro cell.Dev. Biol.Plant. 2001. 37. P. 392-399.

104. Klimaszewska K. Plant development from immature zygotic embryos of hybrid larch through somatic embryogenesis // Plant Sci. 1989. V.63. P. 95-103.

105. Klimaszewska K., Trontin J.F., Becwar M., Devillard C., Park Y.S., Lelu-Walter M.A. Recent progress on somatic embryogenesis of four Pinus sp. // Tree For. Sci. Biotechnol. 2007. V.l. P. 11-25.

106. Kong L., Yeung E.C. Development of white spruce somatic embryos: II. Continual shoot meristem development during germination // In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 1992. V.28. P. 125-131.

107. Kong L., Yeung E.C. Effects of ethylene and ethylene inhibitors on white spruce somatic embryo maturation//Plant Sci. 1994. V.l04. P. 71-80.

108. Kong L., Attree S.M., Fowke L.C. Effects of polyethylene glycol and methylglyoxal bis (guanylhydrazone) on endogenous polyamine levels and somatic embryo maturation in white spruce {Picea glauca ) // Plant Sci. 1998. V.133. P. 211-220.

109. Kong L., Yeung E.C. Effects of silver nitrate and polyethylene glycol on white spruce {Picea glauca) somatic embryo development: enhancing cotyledonary embryo formation and endogenous ABA content // Physiol. Plant. 1995. V.93.P. 298-304.

110. Krogstrup P. Embryo-like structures from cotyledons and ripe embryos of Norway spruce {Picea abies) II Can. J. For. Res. 1986. V.16. P. 664-668.

111. Malabadi R.B., Van Staden J. Somatic embryogenesis from vegetative shoot apices of mature trees of Pinus patula II Tree Physiology. 2005. V.25. P. 11-16.

112. Misra S., Green M.J. Developmental gene expression in conifer embryogenesis and germination. II. Crystalloid protein synthesis in the developing embryo and megagametophyte of white spruce {Picea glauca Moench. Voss) // Plant Sci. 1991. V.78. P. 61-71.

113. Misra S., Attree S.M., Leal I., Fowke L.C. Effect of abscisic acid, osmoticum, and desiccation on synthesis of storage proteins during the development of white spruce somatic embryos // Ann. Bot. 1993. V.71. P. 11-22.

114. Mo L.H., von Arnold S., Lagercrantz U. Morfogenic and genetic stability in longterm embryogenic cultures and somatic embryos of Norway spruce {Picea abies L.) //Plant Cell Rep. 1989. V.8. P. 375-378.

115. Monteuuis O., Goh D. About the use of clones in teak // Bois For. Trop. 1999. V.261.P. 28-38

116. Monteuuis O., Alloysius D., Garcia C., Goh D., Bacilieri R. Field behavior of an in v//ra-issued Acacia mangium mature selected clone compared to its seed-derived progeny // Aust. For. 2003. V.66. P. 87-89.

117. Monteuuis O., Dumas E. Morphological features as indicators of maturity in acclimatized Pinus pinaster from different in vitro origins // Can. J. For. Res. 1992. V.22.P. 1417-1421.

118. Murashige T., Skoog F.A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V.15, №4. P. 473-497.

119. Nagmani R, Bonga J.M. Embryogenesis in subcultured callus of Larix decidua II Can. J. For. Res. 1985. V.15. P. 1088-1091.

120. Nagmani R., Dinner A.M., Sharma G.C. Somatic embryogenesis in longleaf pine (Pinus palustris) I I Canadian Journal of Forest Research 1993. V.23. P. 873976.

121. Newton C.H., Flinn B.S., Sutton B.C.S. Vicilin-like seed storage proteins in the gymnosperm interior spruce (Picea glauca/engelmanii ) // Plant Mol. Biol. 1992. V.20. P. 315-322.

122. Niskanen A-M., Lu J., Seitz S., Keinonen K., Von Weissenberg K., Pappinen A. Effect of parent genotype on somatic embryogenesis in Scots pine (Pinus sylvestris) // Tree Physiology. 2004. V.24. P. 1259-1265.

123. Norgaard J.V., Krogstrup P. Cytokinin induced somatic embryogenesis from immature embryos of Abies nordmandiana Lk. I I Plant Cell Rep. 1991. V.9. P. 509-513.

124. Norstog K. Induction of apogamy in megagametophytes of Zamia integrifolia. //Amer. J. Bot. 1965. V.52. P. 993-999.

125. Park Y.S. Implementation of conifer somatic embryogenesis in clonal forestry: technical requirements and deployment considerations // Ann.For. Sci. -2002. V.59.P. 651-656.

126. Percy R.E., Klimaszewska K., Cyr D.R. Evaluation of somatic embryogenesis for clonal propagation of western white pine // Canadian Journal of Forest Research. 2000. V.30. P. 1867-1876.

127. Pullman G.S., Skryabina A. Liquid medium and liquid overlays improve embryogenic tissue initiation in conifers // Plant Cell Rep. 2007. V.26. P. 873-887.

128. Quoirin M. Micropropagation of Acacia species II In S.M. Jain, K. Ishii, eds. Micropropagation of woody trees and fruits, Dordrecht, Netherlands, Kluwer. 2003. P. 245-268.

129. Rahman M.S., Messinamg M.G., Newton R.J. Performance of loblolly pine (Pinns taeda L.) seedlings and micropropagated plantlets on an east Texas site. I. Above- and belowground growth II For. Ecol. Manage. 2003. V.178. P. 245-255.

130. Roberts D.R., Flinn B.S., Webb D.T., Webster F.B., Sutton BCS Characterization of immature embryos of interior spruce by SDS-PAGE and microscopy in relation to their competence for somatic embryogenesis // Plant. Cell. Rep. 1989. V.8. P. 285-288.

131. Ruaud J.N., Bercetche J., Paques M.First evidence of somatic embryogenesis from needles of 1-year-old Picea abies II Plant Cell Rep. 1992. V.l 1. P. 563-566.

132. Saebo A., Skjeseth G., Appelgren M. Light quality of the in vitro stage affects the subsequent rooting and field performance of Betula pendula (Roth.) // Scand. J. For. Res. 1995. V.10. P. 155-160.

133. Salajova T., Salaj J. Somatic embryogenesis in European black pine (Pinus nigra Arn.) // Biologia Plantarum. 1992. V.34. P. 213-218.

134. Santanen A., Simola L.K. Changes in polyamine metabolism during somatic embryogenesis of Picea abies II J. Plant Physiol. 1992. V.140. P. 475^180.

135. Saxena S., Dhawan V. Large-scale production of Anogeissus pendula and A.latifolia by micropropagation // In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant. 2001. V.37. P. 586-591.

136. Schiavone F.M., Cooke T.J. Unusual patterns of somatic embryogenesis in the domesticated carrot: developmental effects of exogenous auxins and auxin transport inhibitors // Cell Diff. 1987. V.21. P. 53-62.

137. Schmincke K.H. Teak plantations in Costa Rica: precious woods experience // Unasylva. 2000. V.201. P. 29-35.

138. Schopf J .M. The embryology of Larix // Illinois Biol. Monogr. 1943. Y.19. P. 1-97.

139. Schuller A., Reuther G., Geier T. Somatic embryogenesis from seed expiants of Abies alba II Plant Cell Tiss. Org. Cult. 1989. V.17. P. 53-58.

140. Smertenko A.P., Bozhkov P.V., Filonova L.H., Von Arnold S., Hussey P. Reorganization of the cytoskeleton during developmental programmed cell death in Picea abies embryos // Plant J. 2003. V.33. P. 813-824.

141. Stasolla C., Yeung E.C. Ascorbic acid metabolism during white spruce somatic embryo maturation and germination // Physiol. Plant. 2001. V.lll. P. 196-205.

142. Stasolla C., Yeung E. Endogenous ascorbic acid modulates meristem reactivation in white spruce somatic embryos and affects thymidine and uridine metabolism // Tree physiology. 2006. V.26. P. 1197-1206.

143. Stasolla C., Kong L., Yeung E.C., Thorpe T.A. Maturation of somatic embryos in conifers: morphogenesis, physiology, biochemistry and molecular biology // In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant. 2002. V.38. P. 93-105.

144. Stasolla C., Loukanina N., Ashihara H., Yeung E.C., Thorpe T.A. Pyrimidine nucleotide and nucleic acid synthesis in embryos and megagametophytes of white spruce {Picea glauca) during germination // Physiol. Plant. 2002. V.115. P. 155— 165.

145. Stasolla C., Yeung E. Recent advances in conifer somatic embryogenesis: improving somatic embryo quality // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2003. V.74. P. 15-35

146. Stasolla C., van Zyl L., Egertsdotter U., Craig D., Liu W., Sederoff R. The effects of polyethylene glycol (PEG) on gene expression of developing white spruce somatic embryos // Plant Physiol.2003. V.131. P. 49-60.

147. Sundas-Larsson A., Svenson M., Liao M., Engstrom P. A homeobox gene with potential developmental control function in the meristem of the conifer Picea abies II Proc. Natl Acad. Sci. USA 1998.V.95.P. 15118-15122.

148. Tautorus T.E., Fowke L.C., Dunstan D.I. Somatic embryo genesis in conifers // Can. J. Bot. 1991. V.69. P. 1873-1899.

149. Tompson R.G., von Aderkas P. Somatic embryogenesis and plant regeneration from immature embryos isolated from western larch // Plant Cell Rep. 1992. V.ll.P. 379-385.

150. Tremblay L., Tremblay F.M. Effects of gelling agents, ammonium nitrate, and light on the development of Picea mariana (Mill.) B.S.P. (black spruce) and Picea rubens Sarg. (red spruce) somatic embryos. // Plant Sci. 1991. V.77. P. 233-242.

151. Vales T., Feng X., Ge L., Xu N., Cairney J., Pullman G.S., Peter G.F. Improved somatic embryo maturation in loblolly pine by monitoring ABA-responsive gene expression // Plant Cell Rep. 2007. V.26.P. 133-143.

152. Von Aderkas P., Bonga J., Klimaszewska K., Owens J. Comparison of larch embryogeny in vivo and in vitro II Woody plant biotechnology. New York: Plenum press. 1991. P. 139-155.

153. Von Aderkas P., Klimaszewska K., Bonga J. Diploid and haploid embryogenesis in Larix leptolepis, L. decidua, and their reciprocal hybrids // Can. J. For. Res. 1990. V.20. P. 9-14.

154. Von Aderkas P., Bonga J. Formation of haploid embryoids of Larix deciduas: early embryogenesis II Am. J. Bot. 1988 . V.75. P. 690-700.

155. Von Aderkas P., Lelu M-A., Label P. Plant growth regulator levels during maturation of larch somatic embryos // Plant Physiol. Biochem. 2001. V.39. P. 495-502.

156. Von Arnold S., Woodward S. Organogenesis and embryogenesis in mature zygotic embryos of Picea sitchensis / // Tree Physiology. 1988. V.4. P. 291-300.

157. Von Arnold S., Hakman I. Regulation of somatic embryo development in Picea abies by abscisic acid (ABA) / // J. Plant Physiol. 1988. V.132. P. 164-169.

158. Watt M.P., Blakeway F.C., Mokotedi S.M., Meo J. Micropropagation of Eucalyptus // In S.M. Jain & K. Ishii, eds. Micropropagation of woody trees and fruits. Dordrecht, Netherlands, Kluwer. 2003. P. 217-244.

159. Webb D.T., Osborne R. Cycads // In: BAJAJ YPS (Ed) Trees II. Biotechnology in Agriculture and Forestry, Springer-Verlag, Berlin. 1989. V.5. P. 591-613.

160. Westcott R.J. Embryogenesis from non-juvenile Norway Spruce {Picea abies) //Abstr. In Vitro II. 1992. V.28. P.101.

161. Wright J.W. Genetics of forest tree improvement // FAO forestry and For. Products Studies. Roma. 1962. №16. P. 399.

162. Yeung E.C., Stasolla C., Kong L. Apical meristem formation during zygotic embryo development of white spruce // Can. J. Bot. 1998. V.76. P. 751-761.

163. Yeung E.C., Stasolla C. Somatic embryogenesis-apical meristem formation and conversion // Korean J. Plant Tiss. Cult. 2000. V.27. P.253-258.

164. Yeung E.C. Structural and developmental patterns in somatic embryogenesis // In: Thorpe T. A., ed. In vitro embryogenesis in plants. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 1995. P. 205-249.