ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ КОНФОКАЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПАРЕНХИМЫ СЕМЯН СОИ G. SOJA И G. MAX

Аннотация

В данном исследовании представлен сравнительный анализ паренхимы различных форм и сортов семян сои, происходящих из Дальневосточного региона, с применением метода лазерной сканирующей конфокальной микроскопии. Этот метод позволил выявить различия в размерах клеток паренхимы и детально прояснить распределение запасных веществ в семенах. Основной целью работы является изучение паренхимы семян сои различных филогенетических линий, собранных в Дальневосточном регионе, с использованием лазерной сканирующей конфокальной микроскопии.
Анализ размеров клеток паренхимы культурной сои, произрастающей в Дальневосточном регионе, показал закономерное увеличение размеров (с шагом приблизительно 1000 нм) в следующем порядке: КНДР < Приморский край < Хабаровский край < Амурская область. Это соотносится с продвижением ареала культуры сои от юга к северу. Сравнительный анализ размеров клеток и алейроновых зёрен запасных веществ паренхимы семян сои из различных филогенетических групп Амурской области продемонстрировал увеличение размеров клеток сои на 27,8 % и увеличение размеров алейроновых зёрен запасных веществ на 43,7 %. Наши результаты также свидетельствуют о том, что исследуемые образцы сои Дальневосточного региона существенно различаются по количеству алейроновых зёрен запасных веществ, что открывает перспективы для дальнейших исследований в этой области.

Ключевые слова: aleurone grains, Glycine soja Siebold & Zucc), laser scanning confocal microscopy, parenchyma, soybean (Glycine max (L.) Merr., алейроновые зёрна, лазерная сканирующая конфокальная микроскопия, паренхима, соя (Glycine max (L.) Merr.

Об авторах

Список литературы

1. Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1926. Т. 16. № 2. С. 248.
2. Козак М. Ф. Вопросы эволюционной морфологии и цитогенетики сои: монография. Астрахань: Астраханский университет, 2004. 160 с.
3. Dixit A. K., Antony J., Sharma N. K., Tiwari R. K. Soybean constituents and their functional benefits / Opportunity, Challenge and Scope of Natural Products in Medicinal Chemistry. 2011. Рp. 367–384. ISBN: 978-81-308-0448-4.
4. Pratap A., Gupta S. K., Kumar J., Solanki R. Soybean. Technological Innovations in Major World Oil Crops. Springer: New York, NY, USA, 2012. Vol. 1. Pр. 293–321. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-0356-2_12
5. Панфилов А. А., Мальцев Е. А., Лисичкин Н. С., Мозгова Е. К., Сорокина М. В. Производство сои в Российской Федерации // Научный журнал молодых учёных. 2024. № 5 (40). C. 32–37. https://sciup.org/147244774
6. Лаврентьева С. И., Иваченко Л. Е. Биохимический состав семян сои Дальневосточного региона // Вестник КрасГАУ. 2024. № 1. С. 47–55.
7. Полонский В. И. Ботаника с основами физиологии растений. Анатомо-морфологические и физиологические особенности растений [Электронный ресурс]: учебное пособие. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет. 2022. Ч. 1. 366 с.
8. Волков И. А., Фриго Н. В., Знаменская Л. Ф., Катунина О. Р. Применение конфокальной лазерной сканирующей микроскопии в биологии и медицине // Вестник дерматологии и венерологии. 2014. Т. 1. С. 17–24.
9. Razgonova M., Zinchenko Y., Pikula K., Tekutyeva L., Son O., Zakharenko A., Kalenik T., Golokhvast K. Spatial Distribution of Polyphenolic Compoundsin Corn Grains (Zeamays L.var. Pioneer) Studiedby Laser Confocal Microscopyand High-Resolution Mass Spectrometry // Plants. 2022. Vol. 11. Issue 5. С. 630. https://doi.org/10.3390/plants11050630
10. Pegg T. J., Gladish D. K., Baker R. L. Algae to angiosperms: Autofluorescence for rapid visualization of plant anatomy among diverse taxa // Applications in Plant Sciences. 2021. Vol. 9. Issue 6. e11437. https://doi.org/10.1002/aps3.11437
11. Razgonova M. P., Zinchenko Y. N., Kozak D. K., Kuznetsova V. A., Zakharenko A. M., Ercisli S., Golokhvast K. S. Autofluorescence-Based Investigation of Spatial Distribution of Phenolic Compounds in Soybeans Using Confocal Laser Microscopy and a High-Resolution Mass Spectrometric Approach // Molecules. 2022. Vol. 27. Issue 73. Р. 8228. https://doi.org/10.3390/molecules27238228
12. Wang Z., Amirkhani M., Avelar S. A. G., Yang D., Taylor A. G. Systemic Uptake of Fluorescent Tracers by Soybean (Glycine max (L.) Merr.) Seed and Seedlings // Agriculture. 2020. Vol. 10. Issue 6. Р. 248. https://doi.org/10.3390/agriculture10060248
13. Krishnan H. B., Jurkevich A. Confocal Fluorescence Microscopy Investigation for the Existence of Subdomains within Protein Storage Vacuoles in Soybean Cotyledons // International Journal of Molecular Sciences. 2022. Vol. 23. Issue 7. Р. 3664. https://doi.org/10.3390/ijms23073664
14. Феофанов А. В. Спектральная лазерная сканирующая Конфокальная микроскопия в биологических исследованиях // Успехи биологической химии, 2007. Т. 47. С. 371–410.
15. Хомяк А. В., Задворнова Ю. В., Егорова В. П. Исследование особенностей программируемой клеточной смерти при старении семядолей развивающихся проростков сои (Glycine max L.) // Материалы Международной научной конференции молодых учёных: в 4-х частях. Национальная академия наук Беларуси. Совет молодых ученых НАН Беларуси. Международная научная конференция молодых учёных «Молодёжь в науке – 2007», Минск, 23–26 октября 2007 года. 2008. Часть 1. С. 288–292.