Элементы оптимизации технологии сохранения смородины черной in vitro

Автор: Князева И.В., Сорокопудов В.Н., Сорокопудова О.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 6, 2020 года.

Бесплатный доступ

В результате исследований установлено, что коллекционные образцы смородины черной в условиях in vitro можно поддерживать в жизнеспособном состоянии на специально подобранных по составу питательных средах. Проведена отработка элементов технологии сохранения растений с помощью приемов культивирования клеток, тканей и органов in vitro, что является наиболее безопасной альтернативой для дублетных коллекций большого количества культур. Цель работы - разработка элементов технологии длительного сохранения ценных генотипов смородины черной путем использования осмотически активных веществ в сочетании с различными температурными режимами депонирования. Определены оптимальные условия культивирования для экплантов смородины черной сорта Брянский Агат на среде с добавлением маннита в концентрациях 0,45 и 0,75 % при температуре 22-24 оС. Совместное использование маннита в указанных концентрациях и температуры позволило сохранить жизнеспособность растений на уровне 40 %. Сравнительный анализ влияния различных осмотически активных веществ на регенерацию микрочеренков показал целесообразность использования маннита в условиях нормальной скорости роста, так как его внесение в питательную среду в разных концентрациях повышало жизнеспособность эксплантов по сравнению с дульцитом в 5-8 раз и контролем - в 2-2,5 раза. При депонировании в условиях низких положительных температур 4-6 оС оптимальным источником органического питания оказалась сахароза. Жизнеспособность контрольных образцов была выше (55 %), чем опытных (25 %). Таким образом, на модельном сорте Брянский Агат смородины черной выявлена возможность сохранения эксплантов на протяжении 12 месяцев беспересадочного культивирования путем модификации питательной среды на основе осмотически активных веществ и температурных режимов. Реализация морфогенетического потенциала культивируемых эксплантов обусловлена генотипом, составом питательной среды и условиями культивирования. В результате определения оптимальных условий культивирования для эксплантов смородины черной сорта Брянский Агат были разработаны элементы технологии сохранения ценных генотипов смородины черной в условиях in vitro.

Еще

Смородина черная, маннит, дульцит, депонирование, жизнеспособность

Короткий адрес: https://sciup.org/140250659

IDR: 140250659   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2020-6-48-55

Список литературы Элементы оптимизации технологии сохранения смородины черной in vitro

  • Hai Ren, Haining Qin, Zhiyun Ouyang, Xiangying Wen, Lina Zhao Progress of implementation on the Global Strategy for Plant Conservation in (2011-2020) China // Biological Conservation. 2019. V. 230. P. 169-178. DOI: 10.1016/.biocon.2018.12.030
  • Höfer M., Flachowsky H., Hanke M-V. German Fruit Genebank - looking back 10 years after launching a national network for sustainable preservation of fruit genetic resources // Journal für Kulturpflanzen. 2019. V. 71 (2/3). P. 41-51. DOI: 10.5073/JfK.2019.02-03.01
  • Reed B.M. Cryopreservation of Temperate Berry Crops // Plant Cryopreservation: A Practical Guide. New York: Springer Science Business Media LLC. 2008. P. 333-364.
  • Engelmann F., Gonzalez Arnao M.T., Wu Y., Escobar R.H. Development of Encapsulation Dehydration // Plant Cryopreservation: A Practical Guide. New York: Springer Science Business Media LLC. 2008. P. 59-76.
  • Ковальчук И.Ю., Турдиев Т.Т. Оптимизация методов криоконсервации гермоплазмы черной смородины (Ribes nigrum L.) // Биотехнология. Теория и практика. 2010. № 2. С. 54-61.
  • Manole C.G., Balan V., Mencinicopschi I.C., Golea D., Rodino S., Butu A. The influence of growth regulators concentrations on in vitro micropropagation of Ribes rubrum Species // Scientific Bulletin, Series F, Biotechnologies. Vol. XVI. 2012. P. 26-29.
  • Volk G.M., Bramel P.A. Strategy to conserve worldwide apple genetic resources: survey results. // Acta Hortic. 2017. № 1172. P. 99-106.
  • DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1172.18
  • Сорокопудов В.Н., Князева И.В. Сохранение оздоровленных растений смородины черной для создания генетических банков // Субтропическое и декоративное садоводство. 2018. № 65. С. 87-92.
  • Лебедев А.А., Сковородников Д.Н. Оптимизация условий клонального микроразмножения Ribes nigrum L. (Grossulariaceae) // Бюллетень Брянского отделения РБО. 2016. № 1(7). С. 61-64.
  • Ковалева И.С., Мацнева А.Е., Ханбабаева О.Е. [и др.]. Введение в культуру in vitro и клональное микроразмножение перспективного сеянца смородины черной (Ribes nigrum L.) // Вестник КрасГАУ. 2019. № 12. С. 43-48.
  • DOI: 10.36718/1819-4036-2019-12-43-48
  • Князева И.В. Жизнеспособность микрорастений ягодных культур при длительном депонировании // Плодоводство и ягодоводство России. 2019. Т. 58. С. 240-245.
  • Skovorodnikov D.N., Kazakov I.V., Evdokimenko S.N., Sazonov F.F. Application of diphenylureaderivates in clonal micropropagation of primocane fruiting raspberry and black currants // Acta Hort. ISHS. 2012. № 946. P. 135-138.
  • Ишмуратова М.М., Головина Л.А. Размножение сортов смородины черной (Ribes nigrum L.) Башкирской селекции в культуре in vitro // Вестник Удмуртского университета 2017. Т. 27, вып. 4. С. 455-461.
  • Гусева К.Ю. Использование клонального микроразмножения для получения посадочного материала смородины черной Ribes nigrum L. // Инновационные направления развития сибирского садоводств: наследие академиков М.А. Лисавенко, И.П. Калининой: сб. ст. / Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий. Барнаул, 2018. С. 81-85.
  • Sorokopudov V., Sorokopudova O., Knyazeva I., Burmenko J. Biotechnological methods of maintaining collections of the genus Ribes L. // Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference "Biotechnology as an Instrumet for Plant Biodiversity Conservation (physiological, biochemical, embryological, genetic and legal aspects)". 2018. P. 197.
  • Brennan R.M., Jorgensen L., Hackett C., Woodhead M., Gordon S. and Russell J. The development of a genetic linkage map of blackcurrant (Ribes nigrum L.) and the identification of regions associated with key fruit quality and agronomic traits. // Euphytica 161, 2008. P. 19-34.
  • DOI: 10.1007/s10681-007-9412-8
  • Brennan R.M., and Graham J. Improving fruit quality in Rubus and Ribes through breeding. // Funct. Plant Sci. Biotechnol. 3, 2009. P. 22-29.
  • Hummer K.E. and Dale A. Horticulture of Ribes. // For. Pathol. 40, 2010. P. 251-263.
  • DOI: 10.1111/j.1439-0329.2010.00657
  • Межнина О.А., Урбанович О.Ю. Генетическое разнообразие сортов смородины черной (Ribes nigrum) в Белоруси // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. 2017. № 1. C. 62-69
  • Сорокопудов В.Н. Мелькумова Е.А. Биологические особенности смородины и крыжовника при интродукции: монография / Сиб. отд-ние. Новосибирск, 2003. 296 с.
  • Алексеенко Л.В., Высоцкий В.А. Методика регенерации плодовых и ягодных растений в культуре эксплантов различного происхождения. 2008. 25 с.
Еще
Статья научная