Effect of Ceftriaxone and Timentin antibiotics on morphogensis in the in vitro culture of bread wheat Triticum aestivum L.

Abstract

Aim. To study the influence of antibiotics Ceftriaxone and Timentin on the morphogenic calli and roots formation, shoots regeneration in two bread wheat cultivars Triticum aestivum L., to study effect of Ceftriaxone on the growth dynamics of plants. Methods. In vitro plant tissue culture, analysis of Variance, correlation and regression analysis. Results. The influence of β-lactam antibiotics Ceftriaxone and Timentin on morphogenetic processes (morphogenic calli formation, shoots regeneration and rhizogenesis), was studied in apical 18-day-old wheat calli. Two wheat genotypes of different growth habits, winter and winter-spring, were used. Conclusions. Timentin and Ceftriaxone stimulate morphogenic calli formation in bread wheat apical calli. As compared to Timentin, Ceftriaxone has strong concentration-dependent and genotype-dependent influence on shoots regeneration. The roots formation depended primarily on the wheat genotype, independently from an antibiotic applied. The presence of Ceftriaxone in culture medium stimulates rooting and growth of regenerating plants as well as their biomass increment.

Мета. Вивчити вплив антибіотиків тиментину та цефтріаксону на утворення морфогенного калюсу, регенерацію пагонів і ризогенез у двох сортів м’якої пшениці Triticum aestivum L., вивчити вплив цефтріаксону на динаміку росту рослин. Методи. Культура тканин рослин in vitro, дисперсійний та кореляційно-регресійний аналізи. Результати. Вивчено вплив антибіотиків бета-лактамів цефтриаксону і тиментину на утворення морфогенного калюсу, регенерацію пагонів і ризогенез, що відбуваються в 18-добовому калюсі м’якої пшениці апікального походження. Використані два генотипи пшениці різного типу розвитку – озима та озимо-яра. Висновки. Тиментин і цефтриаксон стимулюють утворення морфогенного калюсу апікального походження м’якої пшениці, а цефтриаксон також прискорює появу меристематичних зон в калюсі. Характер впливу на частоту регенерації пагонів залежить від антибіотика (тиментин або цефтріаксон). Вплив цефтриасона на регенерацію пагонів сильно залежить від генотипу рослини та від концентрації антибіотика. Частота ризогенезу залежить в першу чергу від генотипу м’якої пшениці незалежно від використаного антибіотика. Наявність антибіотика цефтриаксону в культуральному середовищі, на якому були отримані пагони, стимулює укорінення і ріст рослин-регенерантів, а також приріст їх біомаси.

Цель. Изучить влияние антибиотиков тиментина и цефтриаксона на образование морфогенного каллуса, регенерацию побегов и ризогенез у двух сортов мягкой пшеницы Triticum aestivum L., изучить влияние цефтриаксона на динамику роста растений. Методы. Культура тканей растений in vitro, дисперсионный и корреляционно-регрессионный анализы. Результаты. Изучено влияние антибиотиков бета-лактамов цефтриаксона и тиментина на морфогенетические процессы (образование морфогенного каллуса, регенерацию побегов и ризогенез), происходящие в 18-суточном каллусе мягкой пшеницы апикального происхождения. Использованы два генотипа пшеницы разного типа развития разного направления – озимая и озимо-яровая. Выводы. Тиментин и цефтриаксон стимулируют образование морфогенного каллуса апикального происхождения мягкой пшеницы, а цефтриаксон также ускоряет появление меристематических зон в каллусе . Характер влияния на частоту регенерации побегов зависит от антибиотика (тиментин или цефтриаксон). Влияние цефтриаксона на регенерацию побегов зависит от генотипа растения и от концентрации антибиотика. Частота ризогенеза зависит в первую очередь от генотипа мягкой пшеницы независимо от использованного антибиотика. Наличие цефтриаксона в культуральной среде, на которой были получены побеги, стимулирует укоренение и рост растений-регенерантов, а также прирост их биомассы.