Дія компонентів живильного середовища на регенераційну здатність тканин рослин Metasequoia glyptostroboides Hu & Cheng in vitro



DOI: http://dx.doi.org/10.31548/forest2019.04.073

O. Yu. Chornobrov, O. E. Shytova, S. Yu. Bilous

Анотація


Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng − реліктовий вид, занесений до Червоного списку Міжнародного союзу охорони природи у статусі такого, що зникає. Традиційні способи розмноження рослини достатньо трудомісткі та малоефективні. Мікроклональне розмноження дає змогу одержувати із мінімальної кількості донорного матеріалу оздоровлені рослини in vitro. Значна кількість біотехнологічних публікацій зосереджена на дослідженні морфогенетичного потенціалу тканин хвойних рослин і розробленні оптимальних протоколів їх розмноження. Разом із тим, автори зазначають, що немає стійкої системи регенерації деревних рослин, яка залежить від низки чинників. Мета дослідження – визначити дію компонентів живильного середовища на регенераційну здатність тканин рослин M. glyptostroboides для їх мікроклонального розмноження та збереження in vitro. Для досліджень використовували частини пагонів із 10-річних рослин-донорів M. glyptostroboides у березні 2019 р. Рослинний матеріал культивували за загальноприйнятою методикою у світловому приміщенні за температури 24±1°С і освітлення 2,0−3,0 клк із 16-годинним фотоперіодом та відносною вологістю повітря 70−75 %. Застосовували біотехнологічні і статистичні методи досліджень. Дослідження проводили в науково-дослідній лабораторії біотехнології рослин ВП НУБіП України «Боярська ЛДС». Розроблено методику введення експлантатів рослин в умови in vitro у весняний період із застосуванням 2,5 % NaClO упродовж 10−11 хв із наступним перенесенням у 1,0 % AgNO3. Значну регенераційну здатність мали мікропагони, культивовані на живильному середовищі МS. Активний лінійний приріст мікропагонів фіксували на МS із додаванням 0,25 мг∙л-1 кінетину та 2,0 г·л-1 активованого вугілля. Оптимальні умови ініціації ризогенезу в тканинах мікропагонів із частотою понад 60 % створено у живильному середовищі із внесенням ІМК. Одержано рослини-регенеранти та мультипліковано їх шляхом активації росту наявних меристем експлантату. Подальші дослідження спрямовані на розроблення способу адаптації рослин-регенерантів M. glyptostroboides до умов закритого і відкритого ґрунтів для їх масового розмноження, збереження і відтворення.

Ключові слова: Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng, культура тканин рослин in vitro, експлантати, живильне середовище, регенераційна здатність, мікроклональне розмноження, мікропагони in vitro.


Повний текст:

PDF

Посилання


Butenko, R. G. (1964). Culture of Isolated Tissues and Physiology of Plant Morphogenesis. Moscow: Nauka, 272 [in Russian].

Farjon, A. (2013). Metasequoia glyptostroboides. The IUCN Red List of Threatened Species 2013: e.T32317A2814244. https://doi.org/10.2305/IUCN.UK.2013-1.RLTS.T32317A2814244.en

Huz, M. M., Hrechanyk, R. M., & Lisovyi, M. M. (2014). The Reproduction of Metasequoia Glyptostroboides Hu & Cheng under In Vitro Conditions. Scientific Bulletin of NLTU of Ukraine, 24.6, 8−14 [in Ukrainian].

Huz, M. M., Hrechanyk, R. M., Lisovyi, M. M., & Syniavskyi, Yu. Ye. (2014). Method of in vitro reproduction of Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng. Patent of Ukraine for useful model. A01H 4/00. № 90219; declared 30.01.2014; published 12.05.2014, № 9 [in Ukrainian].

Kalinin, F. L., Sarnatskaya, V. V., Polishchuk, V. E. (1980). Methods of Tissue Culture in Plant Physiology and Biochemistry. Kiev: Naukova dumka, 488 [in Russian].

Karpun, Yu. N. (2010). Subtropical Ornamental Dendrology. St. Petersburg: VVM, 399 [in Russian].

Kataeva, N. V., & Butenko, R. H. (1983). Clonal Micropropagation of Plants. Moscow: Nauka, 96 [in Russian].

Momot, T. S. (1988). Clonal micropropagation in various representatives of conifers. Physiology and biochemistry of cultivated plants, 2, 181-189 [in Russian].

Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Plant Physiology, 3, 473−497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Muratova, E. N., Sedelnikova, T. S., Goryachkina, O. V., & Pimenov, A. V. (2019). The study of coniferous karyotypes by classical and molecular cytogenetic methods. Proceedings of 6th international conference-meeting. Conservation of forest genetic resources. Shchuchynsk, 147−149 [in Russian].

Sliusar, S. I. (2005). Biological features of Taxodiaceae F.W. Neger family species in connection with the forest-steppe introduction of Ukraine. National Botanical Garden M. M. Hryshko, National Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv [in Ukrainian].

Sultonova, M. S. (2016). Features of microclonal propagation and organogenesis of some representatives of conifers. St. Petersburg State Forestry University named after S. M. Kirova. St. Petersburg [in Russian].

Tretyakova, I. N., Pak, M. E., Shuklyna, A. S., Pakhomova, A. P., Kulahyn, D. V., Konstantynov, A. V., & Padutov, V. E. (2019). Development of biotechnology of somatic embryogenesis and genetic markers for plantation forest growing of forest tree species (Pinaceae) under in vitro culture conditions based on cell selection. Proceedings of 6th international conference-meeting. Conservation of forest genetic resources. Shchuchynsk, 227−228 [in Russian].

Yushkova, E. V., Nykonorova, E. V., Velychko, N. A., Konev, Y. K., & Repiakh, S. M. (2001). In vitro micropropagation of conifers. University News. Forest magazine, 4, 129−131 [in Russian].


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.