Получение здорового посадочного материала осины (Populus tremula L.) из каллусной ткани с целью оздоровления осинников Республики Татарстан

Для удовлетворения все возрастающей потребности общества в древесине и продуктах ее переработки следует повысить продуктивность существующих и создать новые высокопродуктивные лесные насаждения. Повышение продуктивности лесов возможно в первую очередь за счет выращивания быстрорастущих древесных пород, особенно высококачественных форм местных пород. Осина (Populus tremula L.) – местный представитель рода Populus – приспособлена именно к лесным условиям, произрастает на самых разнообразных почвах, как в чистых насаждениях, так и в смешанных лесах [2]. Для Республики Татарстан осина – одна из важнейших лесообразующих пород, где она представляет собой дерево первой величины. В лесах Татарстана осиновые насаждения произрастают на площади 238 тыс. га, что составляет более 21% покрытой лесной растительностью площади. Однако основные насаждения осины Татарстана характеризуются крайне низкой товарностью, вследствие поражения грибными заболеваниями вызывающими гниль и снижающими качество древесины [1]. В то же время имеются клоны осины устойчивые к грибным заболеваниям и характеризующиеся полнодревесностью стволов и высокой продуктивностью. Однако такие клоны вырубаются в первую очередь и встречаются редко. Поэтому необходимо выявить и сохранить клоны ценной здоровой осины для размножения.

Интерес к работе с осиной ( Populus tremula L.) вызван главным образом необходимостью отбора и сохранения лучших форм , быстрыми сроками поспевания и трудностью размножения черенками . Для осины применение клонального микроразмножения является наиболее перспективным способом , так как семена данной породы быстро теряют всхожесть . Также к недостаткам семенного размножения относятся генетическая пестрота семенного материала и длительность ювенильного периода . Введение в культуру осины и ее последующее размножение необходимо с целью получения достаточного количества здорового посадочного материала , который главным образом может использоваться как строительный и поделочный материал , а также в спичечной , целлюлозно - бумажной промышленности , производстве мебели и т . д . Плита OSB из длинноразмерной стружки изготавливается из балансовой и несортовой древесины осины и других пород в Канаде , находит все большее применение в мебельной промышленности и в домостроении , вытесняя фанеру и ДСП . Это фактически « улучшенная древесина » более прочная , эластичная , водо - и огнестойкая [3].

Одним из перспективных способов сохранения и размножения ценных форм растений является применение методов биотехнологии и в частности метода клонального микроразмножения .

Материал и методы . В опыте был применен метод клонального микроразмножения растений – это получение растений - регенерантов из каллусной ткани .

Объектом исследования служила осина обыкновенная ( Populus tremula ). Для получения каллуса в качестве первичного экспланта были использованы черенки с почками , нарезанные с молодых побегов устойчивых к сердцевинной гнили клонов осины , произрастающих в Матюшинском участковом лесничестве Пригородного лесничества Республики Татарстан ( квартал 81).

• 1.    Зависимость процесса каллусогенеза от размера первичного экспланта

• 2.    Образование первичной каллусной ткани осины

Результаты исследований . Нами экспериментально установлено , что состояние и размер первичного экспланта играет существенную роль в процессах каллусо - и морфогенеза . Так , в наших исследованиях лучшие результаты по способности к каллусообразованию были получены от черенков с более крупными почками ( рис . 1).

Для выращивания каллуса использовали питательную среду Мурасига и Скуга (MS), содержащей цитодев (2,0 мг / л ) и БАП (0,5 мг / л ). В культуру были введены черенки с 1-2 почками . Пробирки с эксплантами ставили в световую комнату , где поддерживали температуру 22-25⁰ С . Прирост каллусной массы наблюдали в течение 45 дней . За это время формировалась каллусная ткань плотного типа , в которой отмечалось появление меристематических очагов , из которых в дальнейшем развивались растения - регенеранты ( рис . 2). Формирование первичных микропобегов в каллусной ткани происходило в течение 30-35 дней .

Для регенерации растений из каллусной ткани использовали питательную среду WPM – 2i р 2 мг / л с ИУК 0,5 мг / л . В вариантах с БАП ( концентрации как и 2i р ) способность каллусной ткани к морфогенезу в среднем на 23,6% меньше , чем в вариантах с 2i р . Сахароза во всех питательных средах 2%. Пересадку осуществляли 1 раз в 1,5 месяца . Условия выращивания были стандартные .

Данные о каллусогенезе и органогенезе эксплантов приведены в табл . 1.

1. Каллусогенез и органогенез эксплантов , изолированных из почек осины

Первичный эксплант	Кол - во эксплантов , шт .		Число каллусов , образующих , %.		Способность каллусной ткани к
	высажено	образовал и каллус	корни	зачатки стебля	ризоге - незу +/-	образованию адвентивных почек +/-
Черенок с почкой	110	86	0	68,1	-	+

Экспериментально установлено , что большинство высаженных эксплантов были способны формировать каллусную ткань (78,3%). Интенсивность каллусообразования высокая . Каллусная ткань имеет зеленый цвет и плотную консистенцию . Она характеризуется наличием меристематических очагов , из которых в дальнейшем формировались растения - регенеранты .

В результате проведенных нами экспериментов установлено , что наиболее оптимальной питательной средой для регенерации из каллусной ткани растений осины является питательная среда WPM, содержащая 2i р 2 мг / л и ИУК 0,5 мг / л .

При субкультивировании каллуса учитывали процент морфогенных каллусов и процент регенерации растений ( табл . 2).

2. Морфогенез каллуса и регенерация растений

Эксплант , образовавший каллус	Морфогенный каллус , %	Регенерация растений , %
Черенок с почкой	72	64

Результаты , приведенные в таблице 2, свидетельствуют о высоком морфогенетическом потенциале каллусной ткани , который составил 64%.

Заключение . Установлено , что способ выращивания регенерантов осины из каллуса имеет определенные преимущества и может быть применен для получения высококачественного посадочного материала осины , устойчивой к сердцевинной гнили .

ЛИТЕРАТУРА : 1. Газизуллин А . Х ., Мубаракзянова Г . А ., Бурганов Ф . Г ., Гиззатуллин В . Н ., Минниханов Р . Н ., Мусин Х . Г . Осинники Республики Татарстан , их хозяйственное значение , современное состояние и проблемы повышения их экономического и экологического потенциала . Сб . науч . статей « Леса , лесной сектор и экология Республики Татарстан »: Матер . Всероссийск . конф . – Казань : Школа , 2005. Вып .1. С . 169-177. 2. Смилга Я . Я . Осина . – Рига : Зинатне , 1986. – 238 с .3. 3. Торлопов В . А . Лесная отрасль стоит того , чтобы ею занимались профессионалы / Лесная новь , 2007. – С . 8-9.

ПОЛУЧЕНИЕ ЗДОРОВОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ОСИНЫ (POPULUS TREMULA L.) ИЗ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ С ЦЕЛЬЮ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ОСИННИКОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Петрова Г . А .

Резюме

Изложены результаты эксперимента по получению здорового посадочного материала осины из каллусной ткани . Обоснована необходимость размножения устойчивых к сердцевинной гнили клонов осины с применением одного из способов клонального микроразмножения и внедрения их в лесохозяйственное производство в условиях республики .

GETTING HEALTHY SEED ASPEN (POPULUS TREMULA L.) FROM CALLUS TISSUE TO RECOVERY OSINNIKI REPUBLIC OF TATARSTAN

Petrova G.A.