Особливості оптимізації росту тканин рослин дуба звичайного (Quercus robur L.) in vitro
DOI:
https://doi.org/10.31548/bio2019.05.007Ключові слова:
Quercus robur L., культура тканин рослин in vitro, оптимізація росту тканин рослин in vitro, експлантати, живильне середовище, мікроклональне розмноження, мікропагони in vitro.Анотація
Нині одним із актуальних завдань лісового господарства України є розроблення ефективної і відтворювальної технології масового тиражування високоякісного садивного матеріалу рослин дуба звичайного (Quercus robur L.). Одним із підходів до вирішення поставленого завдання є використання методу культури ізольованих тканин рослин in vitro. Значна кількість біотехнологічних публікацій зосереджена на розроблені ефективних протоколів мікроклонального розмноження для окремих генотипів рослин родини Fagaceae Dumort. У той же час автори відзначають про досить низьку регенераційну здатність тканин деревних рослин цієї родини в умовах in vitro. Мета дослідження – оптимізація росту мікропагонів рослин Q. robur in vitro для масового мікроклонального розмноження. Для досліджень використовували фрагменти пагонів рослин Q. robur із 50−100-річних донорів у весняно-літній період 2018−2019 рр. Застосовували біотехнологічні і статистичні методи досліджень. Установлено умови одержання значної кількості (понад 80 %) асептичних життєздатних експлантатів рослин Q. robur in vitro за використання NaClO і AgNO3. Значною регенераційною здатністю (понад 80 %) характеризувалися фрагменти пагонів in vitro, культивовані на базовому середовищі за прописом WPM (McCown & Lloyd, 1981). Розроблено ефективну процедуру оптимізації росту тканин Q. robur, що дозволила отримати понад 60 % регенераційно здатного рослинного матеріалу in vitro. Одержано значну кількість мікропагонів рослин Q. robur на середовищі WPM із 2-іП (N-ізопентеніламінопурин), аденіном, активованим вугіллям і ПВП (полівінілпіролідон) (коефіцієнт мультиплікації − 5,5±0,7, цикл культивування − 45−50 діб). Подальші дослідження спрямовані на масове мікроклональне розмноження мікропагонів рослин Q. robur різними типами морфогенезу in vitro.
Посилання
Butenko, R.G. (1964). Kultura izolirovanykh tkaney i fiziologiya morfogeneza rasteniy [Culture of Isolated Tissues and Physiology of Plant Morphogenesis]. Moscow, Russia: Science, 272.
Kalinin, F. L., Sarnatskaya V.V., Polishchuk V.E. (1980). Metody kultury tkaney v fiziologii i biokhimii rasteniy [Methods of Tissue Culture in Plant Physiology and Biochemistry]. Kiev:Naukova dumka, 488.
Kataeva, N. V., Butenko, R. H. (1983). Klonalnoe mykrorazmnozhenye rastenyi [Clonal Micropropagation of Plants]. Moscow, Russia: Science, 96.
Kulagin, D.B. (2012). Poluchenie i individualnye osobennosti kultur in vitro duba chereshchatoho [Obtaining and Individual Features of English oak in vitro Cultures]. Collection of scientific works of Forest Institute of National Academy of Sciences of Belarus. Belarus (Homel), 72, 232−240.
Bilous, S. Yu., Chornobrov, O. Yu., Karpuk, A. I., Marchuk, Yu. M. (2018). Culture Medium for Microclonal Propagation of English Oak Plants. Patent of Ukraine for useful model. A01H 4/00. № 124736; declared 04.10.2017; published 25.04.2018, № 8.
Chornobrov, O. Yu., Bilous, S. Yu., Karpuk, A. I., Moroziuk, O. V., Marchuk, Yu. M. (2018). A Method of Obtaining Aseptic Culture of the Embryos of English Oak Plants. Patent of Ukraine for useful model. A01H 4/00. № 124737; declared 04.10.2017; published 25.04.2018, № 8.
Hrechanyk, R. M., Huz, M.M., Lisovyi M.M, (2012). The Method of in vitro Propagation of European beech (Fagus silvatica L.) Valuable Trees. Patent of Ukraine for useful model. A01H 4/00. № 68765; declared 26.09.2011; published 10.04.2012, № 7.
Pinchuk, A. P., Chornobrov, O. Yu. (2006). Osoblyvosti mikroklonalnoho rozmnozhennia duba zvychainoho (Quercus robur L.), kleniv hostrolystoho (Acer plantanoides L.) ta psevdoplatanovoho (Acer pseudoplatanus L.) [Peculiarities of Micropropagation of English Oak (Quercus robur L.), Norway Maple (Acer plantanoides L.) and Sycamore (Acer pseudoplatanus L.)]. The Bulletin of Ukrainian Society of Geneticists and Breeders, 4 (1), 76−83.
Chornobrov, O. Yu. (2017). Diia rehuliatoriv rostu na reheneratsiinu zdatnist eksplantativ roslyn Quercus robur L. in vitro [Effect of Growth Regulators on in vitro Regenerative Ability of Explants of Quercus Robur L.] Life and Environnental Sciences of Ukraine, series "Biology", 9 (3−4), 13−19.
https://doi.org/10.31548/bio2017.03.002
Chornobrov, O.Yu., Oleksiichenko, N.O. (2014). Osoblyvosti vvedennia v kulturu in vitro roslyn Buka lisovoho (Fagus silvatica L.) [Peculiarities of Beech (Fagus silvatica L.) Plants Introduction to in vitro Culture]. Forestry and Horticulture, 5, http://ejournal.studnubip.com/zhurnal-5/ukr/
Chalupa,V. (1984). In vitro Propagation of Oak (Quercus robur L.) and Linden (Tilia cordata Mill.). Biol. Plant., 26 (5), 374-377.
https://doi.org/10.1007/BF02898577
Driver, J. A., Kuniyuki, A. H. (1984). In vitro Propagation of Paradox Walnut Juglans hindsi × Juglans regia rootstock. HortScience, Vol. 19, 507−509.
Gloria Pinto, Helena Valentim, Armando Costa, Silvia Castro, and Conceicao Santos (2002). Somatic Embryogenesis in Leaf Callus from a Mature Quercus Suber L. Tree. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant., Vol. 38, 569-572.
https://doi.org/10.1079/IVP2002352
José Silvestre Delgadillo-Díaz de León, José Francisco Morales-Domínguez, María del Socorro Santos-Díaz, Eugenio Pérez-Molphe-Balch (2013). In vitro Propagation of Mexican Oaks (Quercus spp.). Polibotánica, № 35, 85−97.
McCown, B.H., Lloyd, G. (1981). Woody Plant Medium (WPM) − A Mineral Nutrient Formulation for Microculture of Woody Plant Species. HortScience, Vol. 16, P. 453.
Murashige, T. A., Skoog F. (1962). Revised Medium for Rapid, Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol. Plant., 15 (3), 473.
https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
Poljakova, L.W. (2002). Biochemical Marker of the Oak Leaves (Quercus robur L.) on Resistant to Microsphaera Amphitoides Grif. Et Suitable for Microclonal Propagation of 1−3 Year Old Seeflings. Biotechnology Approaches for Exploitation and Preservation of Plant Resources, 15.
Smith, R. H. (2012). Plant Tissue Culture: Techniques an Experiments, 55.
##submission.downloads##
##submission.additionalFiles##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
