LZP projekts Nr.04.1229

IZOLĒTO EMBRIJU IN VITRO metodes pielietošana krāšņumaugu SELEKCIJā LATVIJā

Izpildes laiks 2004. - 2007.g. (4 gadi)

Projekta vadītāja: Gunta Jakobsone

Galvenie izpildītāji: Dr.agr. Dzidra Rieksta

Mērķis: Paplašināt rožu un liliju selekcijas iespējas, pielietojot sterilo audu kultūru metodes.

Projekta zinātniskā aktualitāte:

Īpaši dekoratīvas šķirnes un jaunas krāšņumaugu formas modernajā selekcijā iespējams panākt attālās hibridizācijas ceļā, tikai šajā gadījumā normālos apstākļos sēklaizmetnis pirms nobriešanas in vitro iet bojā. Šajā gadījumā ir iespēja izmantot dabīgo embriju sterilās kultūras, ko iegūst, transplantējot sēklaizmetnī aizmetušos embriju pirms tā atmiršanas. Projektā tiek pārbaudītas iespējas pārvarēt ģenētisko nesaderību ar dažādu ķīmisko savienojumu, tai skaitā fizioloģiski aktīvo vielu palīdzību. Pirmām kārtām šie ir metodiskie pētījumi, jo katram konkrētam taksonam tiek meklēta atšķirīga pieeja.

Projekta kultūras, sociālā un tautsaimnieciskā aktualitāte:

In vitro metožu pielietošana selekcijā pasaulē ir viena no visvairāk finansētajām zinātnes nozarēm, jo veiktie fundamentālie pētījumi gala rezultātā dod milzu peļņu. Latvija jau ilgus gadus bijusi slavena ar saviem talantīgiem puķkopjiem un selekcionāriem. Puķkopība, pateicoties izciliem talantiem, ir viena no sekmīgākām nozarēm valstī, kur sasniegti vislabākie rezultāti. Tomēr šai ilggadējai klasiskajai selekcijai ir noteiktas robežas. Audu kultūru metožu pielietošana selekcijā perspektīvā radītu jauna veida dārzkopību, kas varētu būt viena no vadošām tautsaimniecības nozarēm Latvijā. Protams - tad, ja tā tiktu attiecīgi finansēta.

Paredzamo rezultātu zinātniskā nozīmība:

Šie pētījumi pirmām kārtām ir metodiski, taču uzkrātā zinātniskā pieredze darbā ar vairākiem taksoniem, īpaši ar atšķirīgām kultūrām, dod jaunu iespēju risināt būtiskus fizioloģiskus jautājumus. Šinī gadījumā in vitro metode ļauj izsekot sēklas veidošanās procesam un tā vadīšanas iespējām, regulējot barības vielu (makroelementu un organisko vielu piedevu) un fitohormonu kvantitatīvo un kvalitatīvo sastāvu sterilajā kultivēšanas barotnē atbilstoši katram nākošajam embrija attīstības etapam līdz normālam in vitro dzinumam.

Iegūto rezultātu praktiskā nozīmība Latvijas kultūrā, izglītībā un tautsaimniecībā:

In vitro metožu pielietošana selekcijā ārzemēs veido tā saukto komerczinātni ar milzīgu praktisko atdevi. Šiem pētījumiem sākotnēji tiek ieguldīts visai ievērojams kapitāls. Jaunu šķirņu, atsevišķos gadījumos arī jaunu kultūru veidošana paaugstinātu kā tautsaimniecības potences Latvijā, tā arī nodrošinātu importu uz citām ziemeļu piejūras zonas zemēm. Mūsu pirmais objekts - Rosa rugosa tipa parka rozes ar ziemeļniecisku dabīgu skaistumu un izturību varētu būt svarīga komerckultūra dārzu un parku apzaļumošanai, dzīvžogu veidošanai. Otrais objekts - lilijas, kas ir Latvijas klasisko selekcionāru vidū daudz populārākas nekā rozes. Materiālu darbam ar lilijām devis privātais selekcionārs Guntis Grants.

Kopumā līdz 2006.gadam varam teikt, ka ir iegūti sterilās audu kultūrās vairāki rožu un liliju hibrīdi, kas izstādīti substrātā novērtēšanai un atlasei.

Liliju dīgļa attīstība mēģenē sterilos apstākļos

Liliju dīglis pamazām pārtop par dzinumu

Normāls dzinumu attīstības un multiplicēšanās sākums liliju sterilajā kultūrā

Rožu dabīgā embrija attīstība mēģenē, dīgļlapu veidošanās

Rožu somatiskie embriji, apikālās meristēmas veidošanās ķīmiska iniciācija pie somatiskā embrija, kas nodrošina dzinuma veidošanos; audu pāriet daļēji autotrofā režīmā

Normāla dzinuma veidošanās sterilos apstākļos

Pirmais in vitro iegūtais hibrīds Rosa rugosa tipa rozēm