Отримання безвірусного посадкового матеріалу гвоздики (dianthus cariophyllus l.) in vitro

Автор(и)

  • О. Kliachenko , Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна
  • К. Kushchenko , Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна
  • І. Shiakhtun , Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна
  • І. Bezprozvana , Український інститут експертизи сортів рослин, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya15(1).2024.002

Ключові слова:

гвоздика, калюсогенез, морфогенез, пагоноутворення, різогенез

Анотація

Для отримання безвірусного посадкового матеріалу гвоздики використано метод культури апікальних меристем та прямий і непрямий морфогенез in vitro. Розроблена схема отримання асептичного матеріалу, яка полягає в поетапній обробці експлантатів:  Thimerosal – 2 хв, 70% етиловий спирт – 0,5 хв і 0,08% AgNO3 - 1 хв, що знижує рівень контамінації грибної інфекції. Наведено результати досліджень калюсогенезу та прямого і непрямого морфогенезу в культурі in vitro експлантатів гвоздики голандської, їх залежність від вмісту регуляторів росту в живильному середовищі. Встановлено, що межах сортів гвоздики майже не спостерігалися значні відмінності у протіканні процесів калюсогенезу. При цьому частота калюсогенезу становила 100%. За умов отримання непрямого морфогенезу необхідно враховувати вік калюсних тканин. Ріст та інтенсивне пагоноутворення гвоздики відмічали на живильному середовищі Мурасіге-Скуга, доповненому БАП у концентрації 0,5 мг/л. Найкращим для укорінення виявилось середовище МС з половинною концентрацією макро- і мікросолей з добавлянням 0, 5 мг/л НОК, яке рекомендоване нами для укорінення рослин-регенерантів гвоздики різних сортів. Як субстрат для адаптації рослин-регенерантів використовували торф : перліт у співідношенні 1:1. Приживаність рослин гвоздики до умов in vivo для сорту «Raffino Linde» становила 90%, тоді як для сорту «Tiya» - 83% відповідно.

Посилання

Pralhad G. (2009) Evaluation of carnation (Dianthus caryophyllus L.) varieties under greenhouse condition. M.Sc. Thesis, Dept. Horti., Univ. Agri. SCI., Dharwad. DOI: 10.5897/AJAR2013.7073

Khatun M., Roy P.K, Razzak M.A (2018). Additive effect of coconut water with various hormones in vitro regeneration of carnation (DIANTHUS CARYOPHYLLUS L.). J. Anim. Plant Sci. 28(2): 2018-2030

Sreelekshmi, R., Syril E.A. (2021). Effective reversal of hyperhydricity leading that efficient micropropagation of Dianthus chinensis L. 3 Biotech. 11-95. doi: 10.1007/s13205-021-02645-7

Gao H., Xia X., An L., Xin X., Liang Y. (2017). Reversion of hyperhydricity in pink (Dianthus chinensis L.) plantlets by AgNO3 and its associated mechanism during in vitro culture. Plant Sci. 254:1-11. DOI: 10.1016/j.plantsci.2016.10.008

Isah T. (2019) Changes in the biochemical parameters of albino, hyperhydric and normal green leaves of Caladium bicolor cv. "Bleeding hearts" in vitro long-term cultures. J. Photochem. Photobiol. B. Biology. 191:88-98. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.12.017

Zhang, H., Shi M., Su S., Zheng S., Wang M., Lv, J., Wang, X., Gao H. (2022). Whole-genome methylation analysis reveals epigenetic differences in the occurrence and recovery of hyperhydricity in Dendrobium officinale plantlets. In Vitro Cell. Dev. Biol. – Plant. 58: 290–301. DOI:10.3390/plants11233313

Klyachenko O.L., Zheltonozhskaya L.V., Kushnir N.A. Microclonal Reproduction of cloves (2003). Sodininkyste ir darzininkyste. Mokslo darbai. 20(4) – 2: 89-95.

Kushnir T.P., Sarnatska V.V. Microclonal propagation of plants. Theory and practice. K.: Nauk. opinion. 2005. 355 p.

Muszyńska E., Hanus Fajerska E. (2017). In vitro multiplication of Dianthus carthusianorum calamine ecotype with the aim to revegetate and stabilize polluted wastes. Plant Cell Tissue Organ Cult. 128 : 631–640 .

DOI:10.1007/s11240-016-1140-0

Koldar L.A. (2010) Morphogenesis of DIANTHUS explants RATIANOPOLITANUS VILL. in culture in vitro. Autochthonous and introduced plants. 6: 68-72.

Melnychuk M.D., Klyachenko O.L. Biotechnology in agriculture. Tutorial. Vinnitsa. " Nilan -LTD" LLC. 2015. 286 p.

Murashige T., Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-97.

Radojevic L., Calic-Dragosavac D., Spiric J., Stevanovic B., Stevanovic V. (2010) In vitro propagation of Dianthus ciliatus ssp. dalmaticus and D. giganteus ssp. croaticus (Caryophyllaceae) from stem segment cultures. Bot. Serb. 34(2): 153-161.

Qadri Z. A., Neelofar N.H., Masoodi Nazir, Ambreena Din, Muneeb Ahmad Wani (2018). In vitro Callussing of Carnation ( Dianthus caryophyllus L.) cv. Scania and Indians. Current Journal of Applied Science and Technology 27(1): 1-10 .

DOI: 10.9734/CJ AST/2018/39618

Ram Lakhan Maurya, Manoj K. Sharma, MK Yadav, Gaurav Kumar and Mukesh Kumar. (2019). In vitro high-frequency callus introduction in carnation ( Dianthus caryophyllus L.) cultivar "IRENE". Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology 20 (23&24): 1363–1368.

Polivanova O. and Bedarev V. (2022). Hyperhydricity in Plant Tissue Culture. Plants. 11: 3313-3326. https://doi.org/10.3390/plants11233313

Gang Y. Y., Du G. S., Shi D. J., Wang M. Z., Li X. D., Hua Z. L. (2003) Establishment of in vitro regeneration system of the Atrichum mosses. Acta Bot. Son 45 : 1475-1480.

Murashige T. (1990) Plant propagation through tissue culture. Practice with unrealized potential. In: Handbook of Plant Cell Culture, Ornamental Species (Eds. PV Ammirato, DA Evans, WR Sharp and YPS Bajaj). McGraw Hill Publishing Company, New York. 5: 3-9.

Jorapur S, Jogdande N, Dhumale D. (2018) Petal callus mediated de novo regeneration of shoots in carnation (Dianthus caryophyllus L.). The Pharma Innov. J. 7(1) : 218-222.

Zhu X., Li X., Ding W., Jin S., Wang Y. (2018) Callus induction and plant regeneration from peony leaves. Hortic. Environ. Biotech. 59(4 ) : 575-582.

DOI: 10.1007/s13580-018-0065-4

Nikam T.D, Mulye K.V., Chambhare M.R., Nikule H.A., Ahire M.L. (2019) Reduction in hyperhydricity and improvement in in vitro propagation of commercial hard fibre and medicinal glycoside yielding Agave sisalana Perr . ex Engelm by NaCl and polyethylene glycol. Plant Cell Tissue Organ Cult., 138. 67–78.

Das J., Mao A. A., Handique P. J. (2012). Callusmediated organogenesis and effect of growth regulators on production of different valepotriates in Indian valerian (Valeriana jatamansi Jones). Acta Physiol. Plant. 35 : 55-63.

DOI: 10.1007/s11738-012-1047-2

Arif M., Rauf S., Din A.U., Rauf M., Afrasiab H. (2014) High frequency plant regeneration from leaf derived callus of Dianthus caryophyllus L. Am. J. Plant Sci. 5: 2454-2463. DOI: 10.4236/ajps.2014.515260.

Ali A., Afrasia H., Naz S., Rauf M., Iqhbal J. (2008) An efficient protocol for in vitro propagation of carnation (Dianthus caryophyllus L.). Pak. J. Bot. 40:111-121. DOI: 10.9734/ujecc/2021/v11i1130538.

Melnychuk M.D., Klyuvadenko A.A., Overchenko O.V., Chornobrov O.Yu., Likhanov A.F. Microclonal reproduction of ornamental and fruit-berry plant species. K. 2012. 64 p.

Завантаження

Опубліковано

2024-02-15

Номер

Том 15 № 1 (2024)

Розділ

Статті

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).