Сравнительная оценка сортов лилии по коэффициенту размножения в культуре in vitro
Автор: Суркова О.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 6, 2020 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований - сравнение сортов лилии азиатской по коэффициенту размножения в культуре in vitro. Объектами исследований послужили 23 сорта азиатских лилий селекции ФГБНУ ФНЦ им. Мичурина, г. Мичуринск. При проведении экспериментальной работы использовали методы, общепринятые в исследованиях по культуре изолированных клеток, тканей и органов. Опыты были заложены в 3-кратной повторности, по 25 растений в каждой повторности. Микрорастения лилии культивировали на основе минеральной части питательной среды Мурасиге-Скуга с добавлением 6-БАП 1 мг/л. Условия произрастания растений поддерживались на уровне температурного режима 20±22 °С, освещенности 2200 люкс, длительность фотопериода составляла 16 часов. Возможность быстро получить большое количество микрорастений за короткий срок в условиях in vitro во многом определяется коэффициентом размножения культуры. У каждой культуры он свой, и зачастую на этот показатель влияют генотипические особенности растения, которые проявляются при выращивании in vitro. В результате исследования, при одинаковых условиях культивирования азиатской лилии методом in vitro, выявлена сортовая специфика. Так, наблюдается существенное различие между сортами по количеству образования микролуковичек. Хорошей пролиферацией отличались сорта Люстра и Лучи Надежды, коэффициент размножения составил в среднем 7,9 и 7,1. Наименьший коэффициент размножения составил 1,3-2,2 и наблюдался у сортов Анастасия, Андромеда, Белые Паруса, Волхова, Глафира и Сибирячка. От способности сорта образовывать большее количество микролуковичек будет зависеть в дальнейшем и успех быстрого размножения лилий в условиях in vitro.
Лилии, культура ткани, клональное микроразмножение, коэффициент размножения
Короткий адрес: https://sciup.org/140250658
IDR: 140250658 | DOI: 10.36718/1819-4036-2020-6-42-47
Текст научной статьи Сравнительная оценка сортов лилии по коэффициенту размножения в культуре in vitro
Введение. Лилии ( Lilium L.) относятся к семейству лилейных ( Liliaceae ) и представляют собой высокодекоративные многолетние луковичные однодольные растения [1, 2]. Основная часть видов произрастает в умеренном и холодном климате, что способствует их широкому распространению в странах северной и центральной части континента.
Лилии часто используют в ландшафтном дизайне на многих приусадебных и дачных участках, так как они являются одними из самых красивых цветов. Среди разнообразия видов лилий особой популярностью у ценителей цветов пользуются азиатские. Азиатская лилия – это гибрид, полученный при скрещивании различных видов, устойчивых к низкой влажности, резкой смене температуры и сильным морозам. Все лилии данного вида характеризуются устойчивостью к холодам и неприхотливы в уходе, благодаря чему они прекрасно произрастают на территории России.
Азиатские лилии отличаются разнообразной окраской цветков и благодаря своим ярким соцветиям оригинально украшают клумбы и цветочные композиции. Период цветения лилии данного вида начинается в первой половине июля и длится до конца августа [2–4].
Основная селекционная работа по культуре сейчас ведется во ФГБНУ ФНЦ им Мичурина, НИИCC имени М.А. Лисавенко, ФГБНУ ВСТИСП [1, 5–8]. В государственный реестр селекционных достижений РФ включено 40 сортов лилий, однако посадочный материал современных новинок все же является дефицитом в связи со слабо налаженной системой размножения [9].
В настоящее время возможно значительно ускорить процесс размножения новых перспективных сортов и форм лилий с помощью технологии клонального микроразмножения, которая занимает все большую популярность в последнее время. Растения, полученные этим методом, являются оздоровленными и свободными от вирусной и микоплазменной инфекции. Такие растения отличаются мощным и активным ростом. Размножение лилий в условиях in vitro изучают многие исследователи, и их работы посвящены разным видам и гибридам семейства лилейных [10–16].
Цель исследований . Сравнение сортов лилии азиатской по коэффициенту размножения в культуре in vitro .
Материал и методика исследований. Работа проводилась в лаборатории клонального микроразмножения Научно-производственного центра «Агропищепром » в г. Мичуринск в 2018–2019 гг.
Объектами исследований являлись 23 сорта азиатских лилий селекции ФГБНУ ФНЦ им Мичурина, г. Мичуринск. При проведении экспериментальной работы использовали методы, общепринятые в исследованиях по культуре изолированных клеток, тканей и органов растений [17–19]. Опыты заложены в 3-кратной повторности, по 25 растений в каждой повторности.
Исследуемые сортообразцы лилии культивировали в пластиковых контейнерах объемом 250 мл на основе минеральной части питательной среды MS с добавлением 6-БАП 1 мг/л, при t 20±22 °С, освещенности 2200 люкс, длительности фотопериода 16 часов. Пересадка микролуковичек проводилась каждые 6–7 недель. В опыте учитывали количество образовавшихся микролуковичек с одного растения и коэффициент размножения.
Результаты исследований и их обсуждение. Возможность быстро получить большое количество микрорастений за короткий срок в условиях in vitro во многом определяется коэффициентом размножения культуры. У каждой культуры он свой, и зачастую на этот показатель влияют генотипические особенности растения, которые проявляются при выращивании in vitro. Многие исследователи отмечают разную способность сортов к образованию дополнительных побегов, силе роста при клональном микроразмножении. Так как лилии – это луковичные одно- дольные растения, то и коэффициент размножения будет определяться количеством образования микролуковичек на одном растении.
Во многом успех быстрого размножения лилий в условиях in vitro будет зависеть от способности сорта образовывать большее количество микролуковичек. В наших исследованиях образование луковичек на этапе пролиферации значительно отличалось (табл.). Так, наибольшее количество луковичек образовалось на сортах Люстра и Лучи Надежды и составило в среднем 7,9 и 7,1 шт. с одного растения. Не менее хорошее образование луковичек отмечено на сортах Вечный Огонь, Виринея, Ежик, Калинка, Ксения, Летний Хоровод, Медея и Память Сердца, выход которых составил от 5,2 до 6,5 шт. с одного растения. Категория сортов, таких как Анастасия, Андромеда, Белые Паруса, Волхова, Глафира и Сибирячка, имели самые низкие показатели образования микролуковичек, которые в среднем составили 1,3–2,2 шт. с одного растения.
Коэффициент размножения сортов лилии азиатской (в среднем за 2018–2019 гг.)
Сорт |
Коэффициент размножения |
Анастасия |
1,3 |
Андромеда |
2,2 |
Белые Паруса |
1,9 |
Вечный Огонь |
6,3 |
Виринея |
6,5 |
Волхова |
2,0 |
Глафира |
2,0 |
Ежик |
5,8 |
Калинка |
5,2 |
Карусель |
4,9 |
Ксения |
6,0 |
Летний Хоровод |
6,5 |
Лионела |
4,6 |
Лучи Надежды |
7,1 |
Люстра |
7,9 |
Медея |
5,7 |
Новелла |
4,3 |
Память Сердца |
5,2 |
Сабрина |
3,7 |
Сибирячка |
2,0 |
Твоя Улыбка |
4,1 |
Фреска |
4,0 |
Южная Ночь |
3,2 |
НСР 05 |
0,7 |
Для успешного планирования массового производства посадочного материала лилий в условиях in vitro предлагаем группировку изучаемых сортов по коэффициенту размножения. К первой группе с низким коэффициентом размножения относятся 26 % сортов, имеющих данный показатель в пределах 1,0–3,0 (рис. 1), ко второй со средним коэффициентом размножения 52 % изучаемых сортов с лимитами показателя 3,1–6,0. К группе сортов с высоким коэффициентом размножения (6,1–8,0) отнесены 22 % изучаемых сортов (рис. 2).

Рис. 1. Лилии с низким коэффициентом размножения (1,0–3,0). Сорт Волхова

Рис. 2. Лилии с высоким коэффициентом размножения (6,1–8,0). Сорт Люстра
Выводы. В результате исследования, при одинаковых условиях культивирования лилии методом in vitro, выявлена сортовая специфика. 1. Так, наблюдается существенное различие между сортами по количеству образования микролуковичек, полученных с одного растения, и ко- 2.
эффициенту размножения. Сорта Люстра и Лу- 3. чи Надежды отличались высокой пролиферацией, и коэффициент размножения составил в 4. среднем 7,9 и 7,1.
Список литературы Сравнительная оценка сортов лилии по коэффициенту размножения в культуре in vitro
- Сорокопудова О.А. Лилии в культуре. М.: ФГБНУ ВСТИСП; Саратов: Амирит, 2019. 186 с.
- Киреева М.Ф. Лилии. М.: Фитон +, 2000. 160 с.
- Киреева М.Ф. Лилии на вашем участке // Лилии. Тула: Лев Толстой, 1992. С. 3-6.
- Киреева М.Ф. Зимостойкие лилии // Вестник цветовода. 2007. № 7. С. 15-19.
- Пугачева Г.М., Киреева М.Ф., Мартынова В.В. [и др.]. Направления селекции и сортоизучение лилий во ВНИИС имени И.В. Мичурина // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 2. С. 38-40.
- Мухина О.А. Оценка отборных форм лилий из группы "Танго" на Алтае // Садоводство и виноградарство. 2017. № 6. С. 30-35.
- Мухина О.А. Отборные формы лилий из раздела VI. Гибриды Орлеанские на юге Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 8. С. 98-103.
- Сорокопудова O.А. Перспективные гибриды азиатских лилий селекции Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства // Садоводство и виноградарство. 2019. № 6. С. 14-20.
- Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. Сорта растений (официальное издание). М.: ФГБНУ "Росинформагротех", 2019. 516 с.
- Алимбай А.Б., Амирова А.К., Лесова Ж.Т. Культивирование in vitro луковичных растений // Студенческий научный форум 2019: мат-лы XI междунар. студ. конф. Научное обозрение. 2019. № 5. С. 7-10.
- Ахметова А.Ш., Зарипова А.А., Тухватуллина Л.А. Особенности регенерации и размножения Allum neriniflorum (Herb.) Backer in vitro // Вестник Удмурского университета. Сер. Биология. Науки о земле. 2019. Т. 29. Вып. 1. С. 17-23.
- Емельянова И.С., Большакова Е.В, Лукаткин А.С. Влияние питательных сред и регуляторов роста на микроклональное размножение Lilium cernuum Kom. // Промышленная ботаника. 2019. Вып. 19. № 3. С. 64-68.
- Пугачева Г.М., Пугачева О.В., Бубнова Ю.А. Использование лилии "фиалковой" в селекции и размножение ее in vitro // Вестник МичГАУ. 2015. № 2. С. 53-56.
- Пугачева Г.М., Соклова М.А. Клональное микроразмножение лилий // Вестник МичГАУ. 2010. № 1. С. 35-37.
- Соколова М.А. Особенности введения лилий в культуру in vitro // Плодоводство и ягодоводство России / ФГБНУ ВСТИСП. 2016. Т. XXXXVI. С. 368-371.
- Ширина И.В. Особенности клонального микроразмножеия и сохранения представителей семейства Liliaceae Juss. в культуре in vitro // Биология клеток растений in vitro и биотехнология: мат-лы XI Междунар. конф. (23-27 сентября 2018 г., г. Минск, Республика Беларусь). Минск, 2018. С. 270-271.
- Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука, 1964. 272 с.
- Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. Киев: Наукова думка, 1980. 488 с.
- Kartha K.K. Meristem culture // Plant tissue culture methods. Saskatoon, Sask., 1975. № VI. P. 39-43.