Формування калюсної тканини Sorghum bicolor (L.) Moench залежно від концентрації 2,4-Д

Анотація

Мета. Оцінити вплив концентрації 2,4-дихлорфеноксиоцтової кислоти на індукцію калюсогенезу Sorghum bicolor (L.) Moench з урахуванням морфогенетичних характеристик та маси сформованої калюсної тканини. Методи. Для індукції калюсу використовували стерильні листкові, стеблові й кореневі експланти, культивовані на середовищах MS, B5 і N6 з умістом 2,4-Д у діапазоні 0,1–3,5 мг/л. Деякі варіанти додатково містили фітогормони – БАП, кінетин або НОК (по 0,5 мг/л). Оцінювали відсоток калюсогенезу, морфологічні характеристики та суху масу калюсу. Статистичну обробку здійснювали методами варіаційної статистики. Результати. Встановлено чітку позитивну залежність між концентрацією 2,4-Д та інтенсивністю калюсогенезу незалежно від поживного середовища. За низьких концентрацій (0,1–0,4 мг/л) частка експлантів, що формували калюс, не перевищувала 2–10 %, а утворена тканина була слабкодиференційованою й розрихленою. Підвищення концентрації до 1,0–2,0 мг/л спричиняло істотне зростання калюсогенезу до 55–80 %, причому морфологія змінювалася від компактної й кремової до гранульованої або щільної залежно від середовища. Максимальні показники зафіксовано за 3,0 мг/л 2,4-Д: на N6 частка калюсогенезу досягала 85 ± 2,2 %, на MS – 82 ± 3,0 %, на B5 – 76 ± 2,8 %. Тенденція зберігалася для всіх типів експлантів: на листках калюсогенез підвищувався з 30 % за 0,5 мг/л до 70 % за 3,0 мг/л, а мінімальні та максимальні значення маси коливалися в межах 0,15–0,50 г відповідно. Найбільшу масу калюсу (0,58 ± 0,02 г) одержано на N6 за 3,0 мг/л 2,4-Д, тоді як B5 стабільно забезпечувало найнижчі показники та формувало м’який або розрихлений калюс. Морфологічний аналіз підтвердив, що підвищення концентрації регулятора спричиняє перехід від компактної структури до водянистої та пухкої, що відображає зміни фізіологічного стану тканини й рівня метаболічної активності. Поєднання 2,4-Д з БАП або кінетином покращувало компактність калюсу, проте не завжди підвищувало частоту індукції.  Висновки. Концентрація 2,4-Д є ключовим чинником, що визначає ефективність калюсогенезу S. bicolor. Найкращі результати (частка індукції та маса калюсу) забезпечує середовище N6 за 3,0 мг/л, тоді як B5 є найменш сприятливим. Оптимізація регуляторів росту й вибір типу середовища є критичними для підвищення біомаси та морфогенетичного потенціалу калюсної тканини.