Abstract
Background. The work is aimed to solve actual problems in biology of arbuscular mycorrhiza (AM). Currently, a lot of mutants had been obtained in various plant model objects with defects in genes controlling AM development, however, the mechanisms controlling development of effective AM symbiosis are still unclear.
 Materials and methods. The authors conducted a mutagenesis in Medicago lupulina, a new convenient model plant for molecular-genetic studies. High mycotrophic M. lupulina line have early and high response to mycorrhization, high seed production, as well as signs of dwarfism under conditions without of AM and low level of phosphorus available for plants. This method allows visually to identify plant lines with defects in AM symbiosis.
 Results. 14 modes for mutagenesis by ethylmethanesulfonate were conducted. Usage of 3 mutagenesis modes allowed to obtain: productive M1 progeny with high part of viable seedlings (73.3%86.0%); 1405 plants in M2 progeny.
 Conclusion. According to population analysis for mutant plants in M2 progeny (up to M9 generation) 15 plant lines were selected: one Myc plant line unable to form AM symbiosis, 4 Pen plant lines unable to form AM symbiosis, but characterized by appressoria formation; 3 Rmd plant lines forming low-activity ineffective AM symbiosis; 3 Rmd plant lines forming low-activity effective AM and 4 Rmd++ plant lines forming effective AM with high abundance of symbiotic structures (mycelium/arbuscules/vesicles) in the roots.
Highlights
CC Работа направлена на решение актуальной проблемы биологии развития арбускулярной микоризы (АМ)
A lot of mutants had been obtained in various plant model objects with defects in genes controlling arbuscular mycorrhiza (AM) development, the mechanisms controlling development of effective AM symbiosis are still unclear
The authors conducted a mutagenesis in Medicago lupulina, a new convenient model plant for molecular-genetic studies
Summary
Линии medicago lupulina с отклонениями в развитии эффективной арбускулярной микоризы. Используемая облигатно микотрофная линия M. lupulina обладает ранним и высоким откликом на микоризацию, высокой продуктивностью семян, а также признаками карликовости при росте без АМ на субстратах с низким содержанием доступного для питания растений фосфора, что позволяет визуально выявлять линии с отклонениями в развитии АМ-симбиоза. Контролирующих становление и развитие эффективной АМ, то есть АМ существенно усиливающей параметры роста и развития растения-хозяина, позволит выяснить ее роль в условиях действия стресс-факторов среды: низкого уровня доступного для питания растений фосфора в почве, засухи, засоления, влияния загрязняющих веществ, патогенных микроорганизмов и прочих стрессов биотической и абиотической природы. В связи с вышесказанным следует заключить, что применение в качестве растения дикого типа линии MlS‐1 позволит вести поиск растительных линий с отклонениями в развитии и симбиотической эффективности АМ по фенотипу растений. Поэтому в задачи настоящего исследования входило проведение ЭМС-мутагенеза сильно микотрофной линии M. lupulina, анализ потомства M2-М9 на стабильность наследования симбиотических признаков: низкой/высокой активности АМ, образуемой на люцерне грибом R. irregularis, включая оценку встречаемости АМ, выявление сниженного/повышенного обилия арбускул и везикул в корне, определение наличия сниженной либо отсутствия симбиотической эффективности АМ, выраженной в прибавке сырой биомассы надземных частей растений с АМ относительно растений, не инокулированных АМ-грибом
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
