XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Традиционное размножение укореняющимися черенками эффективно, но оно довольно трудоемко, требует много времени и дает сравнительно небольшой выход готовых растений, так как черенки нуждаются в использовании инсектицидов и гербицидов для борьбы с возможными вредителями, к которым они в период укоренения не устойчивы, а также получаемые растения часто различаются сроками начала активного роста, а, следовательно, и зацветания, что не выгодно для производителя.

Семенное размножение для многих гибридов с повышенной декоративностью вообще не возможно из-за расщепления признаков у потомков и, как следствие, потери сортовости.

Разработка способов клонального микроразмножения декоративных растений является одним из направлений биотехнологии. В связи с возрастающим интересом к новым растениям, используемым в декоративном садоводстве для озелениня, и недостатком высококачественного посадочного материала актуальной становиться проблема массового размножения декоративных культур, которая может быть успешно решена с помощью методов культуры органов и тканей, которые в настоящее время применяются не только для выявления общих закономерностей морфогенеза растений в условиях in vitro, но в коммерческих целях для получения трудноразмножаемых декоративных растений (1,2, 10,11,13).

Литературные данные свидетельствуют о возможности получения регенерантов из различных органов и тканей декоративных культур. Однако часто при клональном микроразмножении возникает необходимость дифференцированного подхода к размножению отдельных сортов определенных видов растений.

Целью нашей работы явилось отработать технологию микроклонирования для отдельных видов декоративных растений, что позволит решить задачу производства качественного посадочного материала с высокими декоративными показателями.

Способ предназначен для массового тиражирования декоративных сортов, для которых затруднительно или невозможно получать растения традиционными способами и выращивания качественного стандартного посадочного материала с целью создания цветочных композиций и клумб, озеленения и украшения приусадебных участков.

Выращивание растений осуществляется на основе пролиферации меристем, уже имеющихся у растения (прямой выгонки пазушных и апикальных побегов), их мультипликации и укоренения полученных микрорастений, т.е., без получения каллусной культуры. В качестве первичных эксплантов используются узловые сегменты осенних, прекративших рост, побегов. Применение гормональных питательных сред необходимо на этапе получения регенерантов из первичных эксплантов и корнеобразования in vitro. Остальные этапы могут осуществляться на безгормональной питательной среде.

Объектом нашего исследования послужили Кизильник Дайммера, почвопокровные розы.

К изильник Даммера (Cotoneaster Dammerii) – высокодекоративное растение, относится к семейству розоцветных (Rosaceae). Образует невысокие, 10 - 20 см, стелющиеся кусты до 1,5 м, цветущие в весенний период не крупными, но довольно красивыми беловато-розовыми цветками, являющимися кроме того, хорошим медоносом, к осени на побегах образуются красные ягоды (рис. 1). В природе растет в горах Центрального Китая. В культуре известен с 1900 г.

Рис. 1- Кизильник Даммера

С

Рис. 2. Первичный эксплант с регенерантом из почки

пособ клонального микроразмножения Кизильника Даммера in vitro включает подбор исходного растительного материала, его обеззараживание, индукцию развития побегов на первичных эксплантах (рис. 2), получение микропобегов (рис. 3), их черенкование и укоренение на питательную среду 1/2 WPM, с добавлением 0,2 мг/л 6-бензиламинопурина (БАП) и 0,1 мг/л гибберелловой кислоты (ГА₃). Укоренение микрочеренков осуществляется на среде 1/2 WPM, дополненную 5 мг/л ИУК или 1/2 MS без гормонов, при этом приводит к образованию довольно отличающихся по фенотипу растения.

 

Б

 

Рис. 3-Экспланты кизильника Даммера: А – образование множественных побегов, Б – рост единичного побега

 

В качестве первичных эксплантов используются узловые сегменты осенних, прекративших рост, побегов. Применение гормональных питательных сред необходимо на этапе получения регенерантов из первичных эксплантов и корнеобразования invitro. Остальные этапы осуществляются на безгормональной питательной среде.

 

Укоренившиеся in vitro растения успешно адаптируются в закрытом грунте, переводятся в горшечную культуру и могут быть использованы для высадки в питомники (рис. 4), на открытые земельные участки.

А Б В

Рис. 4- Перевод адаптированного растения кизильника Даммера в горшечную культуру: А – растение, адаптированное в песке, Б – общий вид адаптированного растения, В – растение в горшке с почвенной смесью.

Почвопокровные розы – эта группа роз используется для создания ковровых розариев непрерывного цветения в частных садах, парках, зеленых зонах города, ландшафтном дизайне больших пространств, в качестве живых изгородей и ампельных цветников.

Введение роз в культуру – задача трудоёмкая, но перспективная.

Для введения в культуру ткани была использована базовая среда MS с разными дополнениями. Экспериментальные данные показали, что в среде, содержащей поливинилпирролидон, отмечается уменьшение количества выделяемых фенольных соединений.

А Б

В Г

Рис 5 - Поэтапное размножение почвопокровных роз: А-исходный эксплант, Б-появление почки, В-образование листа, Г- Формирование розетки листьев.

При отработке методов стерилизации лучшие результаты были получены, где стерилизующие растворы содержали «Белизну», мертиолят и антибиотик бензилпенициллин. А повторная перестерилизация и культивирование на жидких и твёрдых питательных средах, содержащих антибиотик, не дало значительных положительных результатов. Это показывает важность первичной стерилизации эксплантов роз и выбор типа и времени отбора материнских растений и, соответственно, эксплантов.

Укоренившиеся in vitro растения успешно адаптируются в закрытом грунте, переводятся в горшечную культуру и могут быть использованы для высадки в условия открытого грунта.

Таким образом,использование методов клонального микроразмножения in vitro для получения посадочного материала декоративных пород более предпочтительно, чем традиционные методы вегетативного размножения, так как это позволяет получать генетически однородный растительный материал в короткие сроки и необходимом объеме. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

K. Toth, T. Haapala, A. Hohtolo, Alleviation of browning in oak explants by chemical preatreaments // Biologia Plantarum.- 1994.- Vol. 36, № 4.- P. 511-517.

Murashige T., Skoog F. A revized medium for rapid growth and bioassays whith tobacco tissue culture // Phisiologia plantarum. – 1962. – V. 15. – P. 437–497.

Биотехнология растений: культура клеток/ Пер. с англ. В.И. Негрука; С предисл. Р.Г. Бутенко. – М.: Агропромиздат, 1989. – 280 с.

Бутенко Р.Г. Культуры изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. – М.: Наука, 1964. – 270с.

Выявление некоторых физиолого-биохимических параметров роз in vitro. Н.Е.Образцова, О.А.Землянухина, Б.Ф.Иванов, В сб. Организацияирегуляцияфизиолого-биохимическихпроцессов, ВГУ, Воронеж, 1998, С.102-105.

Лутова Л.А. Биотехнология высших растений: Учебник. – Изд. 2-е. СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2010. – 240 с.

Магомедов Г.О., Мирошникова Т.Н., Абдулгалимова О.В. Полуфабрикаты из шиповника и сроки годности жироёмких изделий. // Кондитерское производство. 2003. № 4. с. 26-27.

Митрофанова О.В., Иванова Н.Н., Митрофанова И.В., Левкина Л.В. Биотехнология клонального микроразмножения безвирусного антуриума Андрэ// Экспресс информ. ЦБНТИ Минжилколхоза РСФСР. – 1985. – Вып. 6, № 13. – 10с.

Код для цитирования: Скопировать