Обзор методов подготовки препаратов для световой микроскопии репродуктивных структур видов Helianthus (asteraceae)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методам обработки материала и окраски постоянных и временных препаратов для световой микроскопии посвящено большое количество исследований, но в процессе работы часто возникает необходимость в адаптации стандартных методов и схем к особенностям представителей определенных таксонов. При исследовании эмбриологии подсолнечника не все стандартные процедуры окрашивания дают желаемые результаты визуализации. В настоящей работе представлен обзор методов обработки материала для исследования репродуктивных структур у представителей рода Helianthus L. (H. ciliaris DC, H. tuberosus L., H. maximiliani Schrad., H. annuus L.), а также их модификации с целью получения максимально качественного представления о строении исследуемых структур.

В результате подбора параметров (условия и длительность обработки красителями, очередность их воздействия и др.) модифицированы классические методики и подобраны протоколы окраски, оптимальные для анализа строения большинства репродуктивных структур и стадий их развития (окраска толуидиновым синим, реактивом Шиффа с подкраской алциановым синим или толуидиновым синим, сафранином с подкраской алциановым синим).

Об авторах

А. А. Бабро

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ABabro@binran.ru
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2

О. Н. Воронова

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: o_voronova@list.ru
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2

Список литературы

  1. Alexander M.P. 1969. Differential staining of aborted and nonaborted pollen. – Stain Technology. 11 (3): 117–123. https://doi.org/10.3109/10520296909063335
  2. Atlagic J. 1990. Pollen fertility in some Helianthus L. species and their F1 hybrids with the cultivated sunflower. – Helia. 13: 47–54.
  3. Atlagic J. 1996. Cytogenetic studies in hexaploid Helianthus species and their F1 hybrids with cultivated sunflower, H. annuus. – Plant Breeding. 115: 257–260. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.1996.tb00913.x
  4. Atlagić J., Terzi’c S., Marjanovi’c-Jeromela A. 2012. Staining and fluorescent microscopy methods for pollen viability determination in sunflower and other plant species. – Industrial Crops and Products. 35: 88–91. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.06.012
  5. [Barykina et al.] Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г. Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. 2000. Основы микротехнических исследований в ботанике. М. 127 с.
  6. [Barykina et al.] Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Чубатова Н.В. 2004. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М. 312 с.
  7. [Belyaeva] Беляева Н.С. 1975. К вопросу стерильности топинамбура (развитие женского гаметофита). – Изв. Академии наук Туркменской ССР. Серия Биологических наук. 4: 37–43.
  8. [Benetskaya] Бенецкая Г.К. 1952. Оплодотворение и эмбриогенез у подсолнечника при различных способах опыления. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биол. и сельхоз. науки. V (7): 17–33.
  9. [Benetskaya] Бенецкая Г.К. 1954. Оплодотворение и первые фазы эмбриогенеза у подсолнечника. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биол. и сельхоз. науки. VII (12): 7–17.
  10. BioClear clearing agent of terpene origin: Technical data sheet. 2017. Revised 16.05.2022. Bio-Optica Milano S.p.A. https://doi.org/www.bio-optica.it/ftp/Sito/technical_datasheet/1782_en.pdf. 2 p. (accessed 20.03.2023)
  11. [Diakon] Диакон И.П. 1962. Определение жизнеспособности пыльцы полевых культур с применением трифенилтетразоля хлорида. – Селекция и семеноводство. 3: 68–69.
  12. [Dziubenko] Дзюбенко Л.К. 1959. Цитоембрiологiчне дослiдження жiночоi генеративноi зони в насiнному зачатку соняшника (Helianthus L.). – Украинский ботанический журнал. 16 (3): 8–19.
  13. [Efremov] Ефремов А.Е. 1967. Морфологические и цитоэмбриологические особенности тетраплоидного подсолнечника. – Генетика. 11: 31–36.
  14. [Fedorenko et al.] Федоренко Т.С., Прокопенко А.И., Данкова З.А. 1980. Влияние условий опыления на скрещиваемость при отдаленной гибридизации подсолнечника. – В кн.: Селекция и семеноводство масличных культур. Краснодар. С. 60–64.
  15. [Fedorenko et al.] Федоренко Т.С., Воскобойник Л.К., Прокопенко А.И. 1986. Влияние гиббереллина на формирование генеративных органов подсолнечника. – В кн.: Вопросы прикладной физиологии и генетики масличных растений. Краснодар. С. 25–30.
  16. Goldflus M. 1899. Sur la structure et les fonctions de l’assise epitheliale et des antipodes. – Journal de botanique. 13: 87–96.
  17. Gotelli M.M., Galati B.G., Medan D. 2010. Structure of the stigma and style in sunflower (Helianthus annuus L.). – Biocell. 34 (3): 133–138.
  18. [Gusel’nikova] Гусельникова В.В. 2016. Морфофункциональная характеристика популяции тучных клеток тимуса мыши: Дис. … канд. биол. наук. СПб. 127 с.
  19. Herr J.M. 1971. A new clearing-squash technique for the study of ovule development in angiosperms. – Am. J. Bot. 58: 785–790. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1971.tb10031.x
  20. [Ilyina] Ильина А.И. 1957. О взаимоотношениях между зародышем и эндоспермом в семени масличных растений. – Вестник сельскохозяйственной науки. 6: 99–108.
  21. [Jensen] Дженсен У. Ботаническая гистохимия: Пер. с англ. 1965. 380 с.
  22. [Kamelina et al.] Камелина О.П., Проскурина О.Б., Жинкина Н.А. 1992. К методике окраски эмбриологических препаратов. – Бот. журн. 77 (4): 93–96.
  23. [Konstantinova] Константинова Л.Н. 1980. Цитологические нарушения развития пыльников при гаметоцидной мужской стерильности у подсолнечника (Helianthus annuus L.). – Труды по прикл. бот., генет. и селекции. 67 (3): 134–140.
  24. Kovacik A., Vlckova V. 1988. Comparative study of embryogenesis in sunflower (Helianthus annuus L.). – Genetic and Plant Breeding. 24 (4): 271–280.
  25. Lillie R.D. 1954. Histopathologic technique and practical histochemistry. Ed. 2. New York. 501 p.
  26. Maheswari D.H. 1963. Embryological studies in Compositae. IV. Helianthae. – Proceedings of the Indian Academy of Sciences. 58B (4): 274–290. https://doi.org/10.1007/BF03052108
  27. [Marchenko] Марченко И.И. 1968. Топинамбур – подсолнечниковые гибриды и их цитологическое исследование. – Цитология и генетика. II (1): 41–48.
  28. McManus J.F.A. 1948. Histological and histochemical uses of periodic acid. Stain technol. 23: 99–108.
  29. [Movsesyan] Мовсесян С.Н. 1961. Изменения в зародышевом мешке подсолнечника вследствие опыления рылец стареющей пыльцой. – Изв. Академии наук Армянской ССР. Биологические науки. XIV (6): 29–37.
  30. [Nawaschin] Навашин С.Г. 1895. Об обыкновенной березе и о морфологическом значении халацогамии. – Труды СПб общества естествоиспытателей. Отд. Бот. 25: 5–61.
  31. Nawaschin S.G. 1898. Resultate einer Revision der Befruchtungsvorgange bei Lilium Martagon und Fritillaria tenella. – Bull. de l’Acad. des Sci. de St.-Petersbourg. 9 (4): 377–382.
  32. [Nawaschin] Навашин С.Г. 1900. Об оплодотворении у сложноцветных и орхидных. – Изв. Императорской Академии наук. 13 (3): 335–340.
  33. O’Brien T.P., Feder N., McCully M.E. 1964. Polyhromatic Staining of Plant Cell Walls by Toluidine Blue O. – Protoplasma. 59 (2): 367–373. https://doi.org/10.1007/BF01248568
  34. Ochogavia A.C., Novello M.A., Bianchi M.B., Picar-di L.A., Nestares G.M. 2018. Partial male sterility in Imisun sunflower: Imazapyr treatment in advanced vegetative stages decreases pollen yield and alters ahas gene expression. – Crop Sci. 58: 1877–1889. https://doi.org/10.2135/cropsci2017.12.0726
  35. Parker A.J., Haskins E.F., Deyrup-Olsen I. 1982. Toluidine blue: A simple, effective stain for plant tissues. – Amer. Biol. Teacher. 44: 487–489. https://doi.org/10.2307/4447575
  36. [Pausheva] Паушева З.П. 1974. Практикум по цитологии растений. М. 288 с.
  37. [Permyakov] Пермяков А.И. 1988. Микротехника. М. 58 с.
  38. Peterson R., Slovin J.P. 2010. A simplified method for differential staining of aborted and non-aborted pollen grains. – International Journal of Plant Biology. 1 (13): 66–69. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-95-104
  39. [Pirev] Пирев М.Н. 1966. Гистохимическое исследование пыльников фертильных и стерильных по пыльце форм подсолнечника. – В кн.: Биология оплодотворения и гетерозис культурных растений. Вып. 4. Кишинев. С. 98–113.
  40. Popielarska M. 2005. In vitro pollination of isolated ovules of sunflower (Helianthus annuus L.). – Acta Biologica Cracoviensia. 47 (1): 85–92.
  41. [Prozina] Прозина М.Н. 1960. Ботаническая микротехника. М. 206 с.
  42. [Pustovoit et al.] Пустовойт Г.В., Федоренко Т.С., Прокопенко А.И. 1976. Морфологическая характеристика женских генеративных органов тетраплоидного подсолнечника. – Бюллетень научно-технической информации по масличным культурам ВНИИ масличных культур. 3: 13–16.
  43. [Selivanov] Селиванов Е.В. 2003. Красители в биологии и медицине. Справочник. Барнаул. 40 с.
  44. Spicer S.S. 1960. A correlative study of the histochemical properties of rodent acid mucopolysaccharides. – Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 8 (1): 18–35. https://doi.org/10.1177/8.1.18
  45. [Tatintseva] Татинцева С.С. 1971. Развитие мужско-го гаметофита топинамбура (Helianthus tubero-sus L.). – Изв. Академии наук Туркменской ССР. Серия биологических наук. 1: 14–21.
  46. Telżyńska J., Telżyński H., 1973. Double fertilization in Helianthus. – Societatis Botanicorum Poloniae. XLII (2): 323–343. https://doi.org/10.5586/asbp.1973.025
  47. [Toderich] Тодерич К.Н. 1988. Эмбриология подсолнечника (Helianthus annuus, H. rigidus и другие): Дис. … канд. биол. наук. Л. 256 с.
  48. [Ustinova] Устинова Е.И. 1951a. Случаи апоспории у подсолнечника. – Природа. 8: 43–45.
  49. [Ustinova] Устинова Е.И. 1951b. Эмбриологический анализ завязей подсолнечника при опылении смесью пыльцы. – Агробиология. 3: 104–113.
  50. [Ustinova] Устинова Е.И. 1954. Влияние количества и разнообразия пыльцы на оплодотворение и развитие зародыша у подсолнечника. – Изв. Академии наук СССР. Серия биологическая. 5: 74–87.
  51. [Ustinova] Устинова Е.И. 1955. Явление апоспории у подсолнечника. – Доклады Академии наук СССР. 100 (6): 1163–1166.
  52. [Ustinova] Устинова Е.И. 1964a. Изменчивость женского гаметофита у подсолнечника (Helianthus annuus L.). – Бюл. МОИП. Отдел биологический. 69 (4): 111–117.
  53. [Ustinova] Устинова Е.И. 1964b. Процесс оплодотворения и эмбриогенез у подсолнечника при разных условиях опыления. – В кн.: Проблемы современной эмбриологии. М. 566 с.
  54. [Ustinova] Устинова Е.И. 1970. Апомиксис у подсолнечника. – В кн.: Апомиксис и селекция. М. С. 110–116.
  55. [Voronova] Воронова О.Н. 2008. Экспресс-анализ методом просветления и его использование в эмбриологии. – Бот. журн. 93 (10): 1620–1625.
  56. [Voronova et al.] Воронова О.Н., Гаврилова В.А., Толстая Т.Т., Рожкова В.Т. 2011. Определение фертильности пыльцы у ряда диких многолетних видов и образцов подсолнечника из коллекции, произрастающей на Кубанской станции ВИР. – Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 167: 145–158.
  57. [Voronova, Gavrilova] Воронова О.Н., Гаврилова В.А. 2019. Количественный и качественный анализ пыльцы подсолнечника (Helianthus L.) и его использование в селекционной работе. – Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 180 (1): 95–104. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-95-104
  58. [Zhinkina, Voronova] Жинкина Н.А., Воронова О.Н. 2000. К методике окраски эмбриологических препаратов. – Бот. журн. 85 (6): 168–171.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (4MB)
Метаданные
3.

Скачать (4MB)
Метаданные

© А.А. Бабро, О.Н. Воронова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».