Кляченко О. Л. Фізіологічні і біотехнологічні основи підвищення ефективності селекції буряків цукрових (Beta vulgaris L.) та ріпака (Brassica napus L.)

Дисертаційну роботу присвячено виявленню найінформативніших фізіолого-біохімічних показників у формуванні високої продуктивності буряків цукрових та удосконаленню й розробленню біотехнологічних методів експериментальної гаплоїдії, технологій клітинної селекції in vitro буряків цукрових і ріпака для збільшення генетичної гетерогенності селекційного матеріалу з перспективою їх використання в підвищенні ефективності селекційного процесу. Розроблено модель функціонування системи біохімічного регулювання проростання насіння буряків цукрових на основі дослідження бар’єрних функцій перикарпіїв і формування фітоактивних захисних сфер проростків від потенційних конкурентів та патогенів. Встановлено, що вміст каротиноїдів і співвідношення каротиноїди/хлорофіли можуть слугувати фізіологічними маркерами ознак на високу цукристість і масу коренеплоду на різних етапах онтогенезу рослин. Доведено, що подовження тривалості життєдіяльності і збереженість вирослих листків у буряків цукрових в завершальний період вегетації є цінною фізіологічною ознакою, пов’язаною з підвищенням цукристості коренеплодів. Виявлено інформативні показники мезоструктури і функціональної активності фотосинтетичного апарату рослин буряків цукрових та встановлено комплекс макро- і мікроструктурних індексів коренеплодів взаємопов’язаних з цукронакопичувальною здатністю. Досліджено сортоспецифічність хімічного складу органів сортів й ди- і триплоїдних гібридів буряків цукрових та закономірності розподілу макро- й мікроелементів у різних зонах судинно-провідних пучків і міжкільцевої паренхіми коренеплодів буряків цукрових в зв’язку з локалізацією сахарози. Вивчено регуляцію морфогенних процесів у калюсах, просторову організацію і розвиток меристемоїдів та індукцію морфогенезу in vitro буряків цукрових. Оптимізовано технологію отримання ріпака озимого і ярого із пилку. Встановлено концентрацію фітогормонів в живильних середовищах для калюсогенезу, прямої регенерації та укорінення регенерованих пагонів. Розроблено схеми клітинної селекції in vitro отримання ліній буряків цукрових з комплексною стійкістю проти посухи і засолення та холодо-, морозо- і посухостійких ліній ріпака озимого та ярого. Виявлено біохімічні зміни у листках рослин-регенерантів буряків цукрових за умов довготривалого культивування in vitro, проведено кластерний аналіз спорідненості між різними генотипами за біохімічним станом метаболічного профілю. Показано взаємозв’язок між синтезом тритерпенових глікозидів та адаптивним потенціалом рослин, що може слугувати маркерною ознакою у первинній діагностиці селекційного матеріалу буряків цукрових. Досліджено молекулярно-генетичний поліморфізм генотипів буряків цукрових з використанням RAPD- і SSR-аналізу.