ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА КАЛЛУСООБРАЗОВАНИЯ СОРТОВ ГРЕЧИХИ ОБЫКНОВЕННОЙ Л. Р. Климова, Г. И. Иматуллина, Ф. З. Кадырова
DOI 10.12737/2782-490X-2025-4-3-20-25 УДК 633.12:631.527
Ключевые слова:
гречиха посевная (Fagopyrum esculentum), каллусообразование, in vitro, индекс роста, удельная скорость ростаАннотация
Проведено сравнительное исследование морфогенетического потенциала четырех
генотипов гречихи обыкновенной в культуре in vitro. Актуальность работы обусловлена необходимостью оптимизировать режим культивированния эксплантов Fagopyrum esculentum в условиях in vitro и оценить регенерационную активность и сомаклональную изменчивость генотипов
для использования их в клеточной селекции. Впервые проведена комплексная оценка диплоидных сортов Яшьлек, Батыр, Агата и тетраплоидной популяции Медовая по комплексу морфофизиологических признаков и регенеративной активности растительных тканей. Эксперимент выполнен на модифицированной агаризованной среде Мурасиге-Скуга с использованием гипокотильных эксплантов. Методология включала оценку каллусообразующей способности, морфологический анализ каллусных тканей, расчет индекса роста и удельной скорости роста. Установлены статистически значимые межсортовые различия по всем изучаемым показателям. Сорт Батыр
проявил максимальную регенерационную активность с частотой каллусообразования 81,0% и
сформировал морфогенетически компетентные каллусные ткани плотной консистенции с меристематическими очагами. Сорт Медовая продемонстрировал наивысшую пролиферативную активность с индексом роста 1,23 и удельной скоростью роста 0,029 сут⁻¹. Выявлена обратная зависимость между морфогенетической компетентностью и интенсивностью пролиферации каллусных культур. Основной вывод исследования свидетельствует о генетической детерминированности изученных признаков и позволяет рекомендовать сорт Батыр для задач микроразмножения
и получения сомаклональных вариантов, тогда как сорт Медовая представляет интерес для целей
биомассного культивирования. Полученные результаты имеют практическое значение для селекционных программ, использующих клеточные технологии.
Для цитирования: Климова Л.Р., Иматуллина Г.И., Кадырова Ф.З. Оценка потенциала каллусообразования сортов гречихи обыкновенной // Агробиотехнологии и цифровое земледелие.
2025. №3 (15). С. 20-25 http://dx.doi.org/10.12737/2782-490X-2025-4-3-20-25
Библиографические ссылки
Литература
Phytochemical and Pharmacological Profiles of Three Fagopyrum Buckwheats/ Jing R., Li H., Hu C. et al.//
International Journal of Molecular Sciences. 2016. Vol.17. No. 4. P. 589 doi: https://doi.org/10.3390/
ijms17040589.
Nutritional profile, bioactive properties and potential health benefits of buckwheat: A review/ Sonawane, S.,
Shams, R., Dash, K., et al.// eFood. 2024. Vol. 5, No. 4. doi: https://doi.org/10.1002/efd2.171.
Morales D., Miguel M., Garcés-Rimón M. Pseudocereals: a novel source of biologically active peptides// Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021. Vol. 61(9). pp. 1537–1544. doi:
doi.org/10.1080/10408398.2020.1761774.
Is cytotoxicity a determinant of the different in vitro and in vivo effects of bioactives?/ Nunzio M. Di, Valli
V., Tomás-Cobos L. et al.// BMC Complementary and Alternative Medicine. 2017. Vol. 17. P. 453. URL: https://
bmccomplementmedtherapies.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12906-017-1962-2 (дата обращения:
09.2025)
Кадырова Ф. З., Климова Л.Р., Кадырова Л.Р. Формирование качества плодов в процессе селекции
гречихи// Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022. № 4(4). С. 29-33. doi: 10.12737/2782-490X2022-29-33.
Tomasiak A., Zhou M., Betekhtin A. Buckwheat in tissue culture research: current status and future perspectives// International Journal of Molecular Sciences. 2022. Vol. 23(4). pp. 2298. doi: https://doi.org/10.3390/
ijms23042298
Суворова Г.Н., Соболева Г.В., Бобков С.В., Иконников А.В. Разработка и использование биотехнологических методов для создания новых форм растений зернобобовых и крупяных культур // Зернобобовые и
крупяные культуры. 2012. № 2(2). С. 10–13.
Барсукова Е.Н., Клыков А.Г., Чайкина Е.Л. Селекция гречихи посевной c применением культуры in
vitro // Вестник КрасГАУ. 2023. № 5(194). С. 17–23. doi: 10.36718/1819-4036-2023-5-17-23.
Барсукова Е.Н., Клыков А.Г., Чайкина Е.Л. Использование метода культуры ткани для создания новых
форм Fagopyrum esculentum Moench // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 5. С. 3–6. DOI
31857/S2500-2627201953-6.
Plant regeneration from cotyledon tissues of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench)/ Woo,
S.H., Nair, A., Adachi, T. et al.// In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 2020. Vol. 36. pp. 358–361. doi: https://
doi.org/10.1007/s11627-000-0063-x
Somatic Embryogenesis and Bud Formation on Cultured Fagopyrum esculentum/ Gumerova, E.A., Galeeva,
E.I., Chuyenkova, S.A. et al.// Russian Journal of Plant Physiology. 2003. Vol. 50. pp. 640–645. doi: https://
doi.org/10.1023/A:1025640107932
Соматический эмбриогенез и геммогенез в культуре тканей гипокотилей Fagopyrum esculentum/ Е.А.
Гумерова, Е.И. Галеева, С.А. Чуенкова и др. // Физиология растений. 2003. Т. 50. № 5. С. 716–721.
Efficient and rapid system of plant regeneration via protoplast cultures of Fagopyrum esculentum Moench./
Zaranek, M., Pérez-Pérez, R., Milewska-Hendel, A. et al.// Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2023.
Vol. 154. pp. 673–687 doi: https://doi.org/10.1007/s11240-023-02542-2
Зинатуллина А.Е. Цитофизиологические особенности контрастных типов каллусов in vitro // Успехи
современной биологии. 2020. Т. 140. № 2. С. 183–194. DOI 10.31857/S0042132420020040.
Borovaya S. A., Boginskaya N. G., Klykov A. G. Using plant extracts for the micropropagation of buckwheat// Vegetable Crops of Russia. 2023. No. 5. pp. 37-42. doi: 10.18619/2072-9146-2023-5-37-42.
Барсукова Е.Н., Клыков А.Г., Чайкина Е.Л. Селекционная оценка сортообразцов гречихи посевной
(Fagopyrum esculentum Moench), полученных с использованием ионов меди и цинка // Аграрная наука. 2023.
№ 9. С. 84–89. DOI 10.32634/0869-8155-2023-374-9-84-89.
Moumou Y., Trotin F., Dubois J. Influence of Culture Conditions on Polyphenol Production by Fagopyrum
esculentum Tissue Cultures// Journal of Natural Products. 1992. Vol. 55. No. 1. pp. 33-38. doi: https://
doi.org/10.1021/np50079a004
Callus Induction Followed by Regeneration and Hairy Root Induction in Common Buckwheat/
D.O. Omelchenko, E.S. Glagoleva, A.Y. Stepanovaу, et al// Buckwheat. Methods in Molecular Biology. 2024. Vol.
doi: https://doi.org/10.1007/978-1-0716-3794-4_1
Способ размножения гречихи in vitro: пат. № 2538167 C1 Рос. Федерация № 2013135431/10/
Е. Н. Барсукова; заявл. 26.07.2013: опубл. 10.01.2015
References
Jing R, Li H, Hu C. Phytochemical and pharmacological profiles of three fagopyrum buckwheats. International
Journal of Molecular Sciences. 2016; Vol.17. No.4. 589 p. doi: https://doi.org/10.3390/ijms17040589.
Sonawane S, Shams R, Dash K. Nutritional profile, bioactive properties and potential health benefits of buckwheat:
a review. eFood. 2024; Vol.5. No.4. doi: https://doi.org/10.1002/efd2.171.
Morales D, Miguel M, Garces-Rimon M. Pseudocereals: a novel source of biologically active peptides. Critical
Reviews in Food Science and Nutrition. 2021; Vol.61(9). 1537-1544 p. doi: https://
doi.org/10.1080/10408398.2020.1761774.
Nunzio MDi, Valli V, Tomas-Cobos L. Is cytotoxicity a determinant of the different in vitro and in vivo effects of
bioactives? [Internet]. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2017; Vol.17. 453 p. [cited 2025, September 20].
Available from: https://bmccomplementmedtherapies.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12906-017-1962-2
Kadyrova FZ, Klimova LR, Kadyrova LR. [Formation of fruit quality in the process of buckwheat breeding]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2022; 4(4). 29-33 p. doi: 10.12737/2782-490X-2022-29-33.
Tomasiak A, Zhou M, Betekhtin A. Buckwheat in tissue culture research: current status and future perspectives.
International Journal of Molecular Sciences. 2022; Vol.23(4). 2298 p. doi: https://doi.org/10.3390/ijms23042298
Suvorova GN, Soboleva GV, Bobkov SV, Ikonnikov AV. [Development and use of biotechnological methods for
creating new forms of grain legumes and cereal crops]. Zernobobovye i krupyanye kultury. 2012; 2(2). 10-13 p.
Barsukova EN, Klykov AG, Chaykina EL. [Breeding of common buckwheat using in vitro culture]. Vestnik
KrasGAU. 2023; 5(194). 17-23 p. doi: 10.36718/1819-4036-2023-5-17-23.
Barsukova EN, Klykov AG, Chaykina EL. [Using the tissue culture method to create new forms of Fagopyrum
esculentum Moench]. Rossiyskaya selskokhozyaystvennaya nauka. 2019; 5. 3-6 p. DOI 10.31857/S2500-2627201953-6.
Woo SH, Nair A, Adachi T. Plant regeneration from cotyledon tissues of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 2020; Vol.36. 358-361 p. doi: https://doi.org/10.1007/s11627-000-0063-x
Gumerova EA, Galeeva EI, Chuyenkova SA. Somatic embryogenesis and bud formation on cultured Fagopyrum
esculentum. Russian Journal of Plant Physiology. 2003; Vol.50. 640-645 p. doi: https://doi.org/10.1023/A:1025640107932
Gumerova EA, Galeeva EI, Chuenkova SA. [Somatic embryogenesis and hemmogenesis in Fagopyrum esculentum Hypocotyl]. Fiziologiya rasteniy. 2003; Vol.50. 5. 716-721 p.
Zaranek M, Perez-Perez R, Milewska-Hendel A. Efficient and rapid system of plant regeneration via protoplast
cultures of Fagopyrum esculentum Moench. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2023; Vol.154. 673-687 p.
doi: https://doi.org/10.1007/s11240-023-02542-2
Zinatullina AE. [Cytophysiological features of contrasting calli types in vitro]. Uspekhi sovremennoy biologii.
; Vol.140. 2. 183-194 p. DOI 10.31857/S0042132420020040.
Borovaya SA, Boginskaya NG, Klykov AG. Using plant extracts for the micropropagation of buckwheat. Vegetable Crops of Russia. 2023; No.5. 37-42 p. doi: 10.18619/2072-9146-2023-5-37-42.
Barsukova EN, Klykov AG, Chaykina EL. [Breeding evaluation of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench)
varieties obtained using copper and zinc ions]. Agrarnaya nauka. 2023; 9. 84-89 p. DOI 10.32634/0869-8155-2023-374-9-
-89.
Moumou Y, Trotin F, Dubois J. Influence of culture conditions on polyphenol production by Fagopyrum esculentum tissue cultures. Journal of Natural Products. 1992; Vol.55. No.1. 33-38 p. doi: https://doi.org/10.1021/np50079a004
Omelchenko DO, Glagoleva ES, Stepanovau AY. Callus induction followed by regeneration and hairy root induction in common buckwheat. Buckwheat. Methods in Molecular Biology. 2024; Vol.2791. doi: https://doi.org/10.1007/978-
-0716-3794-4_1
Barsukova EN. [Method for in vitro buckwheat propagation]. Patent No. 2538167 C1 Russian Federation No.
/10. Declared July 26, 2013: published January 10, 2015.
