Using plant extracts for the micropropagation of buckwheat
Автор: Borovaya S.A., Boginskaya N.G., Klykov A.G.
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений
Статья в выпуске: 5 (73), 2023 года.
Бесплатный доступ
Background. Various plant hormones are used (cytokinins, auxins) to increase the regeneration efficiency and the net reproduction rate of buckwheat in vitro. However, the growth and development rates of plantlets have been noted to be low under these conditions. For this reason, search for the plant extracts that are able to stimulate the regenerative ability of plants is a promising direction of biotechnological research. Materials and methods. Aseptic single-node cuttings of common buckwheat plantlets (varieties Dikul and Izumrud) were grown on MS nutrient media with plant extracts from Fagopyrum esculentum and Reynoutria japonica (0.1, 0.5, and 1%) for 21 days. The following morphobiological paramaters of the plantlets were evaluated: plant height, the number of internodes, the number of leaves, leaf length, and the number and length of roots. Results. Dealcoholized aqueous solutions of the extracts from F. esculentum and R. japonica in the studied concentrations (0.1-1%) significantly stimulated the growth and development of the buckwheat plantlets increasing their net reproduction rate (4.00-6.00) and rhizogenesis. The media with the plant extracts in concentrations of 0.1-0.5% were observed to produce the strongest positive effect. As the result, the morphobiological characteristics of the plantlets and the success rate of the micropropagation were the highest.
Fagopyrum esculentum moench, plant extracts, morphobiological parameters, in vitro
Короткий адрес: https://sciup.org/140301907
IDR: 140301907 | DOI: 10.18619/2072-9146-2023-5-37-42
Список литературы Using plant extracts for the micropropagation of buckwheat
- Neskovic M., Srejovic V. Vujicic R. Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). Cropsi Berlin. 1986:579-596.
- Tomasiak А., Zhou М., BetekhtinА. Buckwheat in Tissue Culture Research: Current Status and Future Perspectives. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(4):2298. https://doi.org/10.3390/ijms23042298
- Tumova L., Píchová M., Dušek J. Fagopyrum esculentum in vitro. Ceska Slov Farm. 2007;56(3):125-128.
- Барсукова Е.Н., Клыков А.Г., Чайкина Е.Л. Использование метода культуры ткани для создания новых форм Fagopyrum esculentum Moench. Российская сельскохозяйственная наука. 2019;(5):3-6. https://doi.org/10.31857/S2500-2627201953-6
- Borovaya S.A. Study of the effect of selective media with high zinc doses on the survival, growth and development of common buckwheat in vitro. Plants. 2022;(11):264. https://doi.org/10.3390/plants11030264
- Suvorova G. Buckwheat Tissue Cultures and Genetic Transformation. In: Molecular breeding and nutritional aspects of buckwheat; Zhou M. et al., Eds. Elsevier, Academic Press: London. 2016;365-375. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803692-1.00029-8
- Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tussue cultures. Physiologia Plantarum. 1962;(15):473- 497. https://doi.org/10.1098/rstb.2000.0713
- Takahata Y. Plant regeneration from cultured immature inflorescence of Common Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) and Perennial Buckwheat (F. cymosum Meisn.). Japan J. Breed. 1988;38(4):409-413.
- Румянцева Н.И., Сергеева Н.В., Хакимова Л.Э. и др. Органогенез и соматический эмбриогенез в культуре двух видов гречихи. Физиология растений. 1989;36(1):187-194. EDN DJWCXS.
- Румянцева Н.И. Морфогенез в культуре тканей гречихи: теоретические и прикладные аспекты. Дис. … канд. биол. наук. Казань. 1990. 217 с.
- Klcovа L., Gubišovа M. Evaluation of different approaches to buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) micropropagation. Czech J. Genet. Plant Breed. 2008;44(2):66-72. https://doi.org/10.17221/2677-CJGPB
- Dobránszki J. Role of cytokinins and explant type in shoot multiplication of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) in vitro. Eur. J. Plant Sci. Biotechnol. 2009;3(1):66-70.
- Slavinska J., Kantartsi K., Obendorf R. In vitro organogenesis of Fagopyrum esculentum Moench (Polygonaceae) as a method to study seed set in buckwheat. Eur. J. Plant Sci. Biotechnol. 2009;3:75-78.
- Барсукова Е.Н. Повышение эффективности микроклонального размножения гречихи. Аграрная Россия. 2014;(11):21-23. EDN SZAWZT.
- Фардзинова И.М. Патент № 2141524 РФ, МПК C12N5/04, A01H4/00. Питательная среда для микроклонального размножения груши: № 96116867/13; заявлено 09.08.1996: опубликовано 20.11.1999а. Горский государственный аграрный университет. 6 с.
- Фардзинова И.М. Патент № 2134506РФ, МПК А01Н4/00. Питательная среда для регенерации растений яблони из семядолей: № 96116750/13; заявлено 09.08.1996: опубликовано 20.08.1999b. Горский государственный аграрный университет. 6 с.
- Фардзинова И.М. Патент № 2045891РФ, МПК А01Н3/00. Питательная среда для микроклонального размножения косточковых культур: № 5046484/13; заявлено 08.06.1992: опубликовано 20.10.1995. Научно-производственное объединение «Горное». 5 с.
- Фардзинова И.М. Патент № 2111652РФ, МПК А01Н4/00. Питательная среда для микроклонального размножения подвоев яблони: № 96116869/13; заявлено 09.08.1996: опубликовано27.05.1998. Горский государственный аграрный университет. 5 с.
- Фардзинова И.М. Патент № 2198505 РФ, МПК А01Н 4/00//С12N5/04. Питательная среда для регенерации растений абрикоса из незрелых зародышей: № 96116751/13: заявлено 09.08.1996: опубликовано 20.02.2003. Горский государственный аграрный университет. 6 с.
- Kowalski В., Jäger А.К., VanStaden J. The effect of a seaweed concentrate on the in vitro growth and acclimatization of potato plantlets. Potato Research. 1999;(42):131-139. https://doi.org/10.1007/BF02358403
- Солохина И. Ю. Исследование ростостимулирующих свойств БАВ растительного происхождения на овощных культурах in vitro. Рациональное использование сырья и создание новых продуктов биотехнологического назначения: материалы Международной научнопрактической конференции по актуальным проблемам в области биотехнологии. Орел, 06 июня 2018 года. Орел: ООО ПФ Картуш. 2018:86- 89.
- Упадышев М.Т. Патент № 2063682РФ, МПК А01Н4/00. Питательная среда для размножения ягодных и плодовых культур: № 93027859/13; заявлено 19.05.1993: опубликовано 20.07.1996. Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства. 9 с.
- Клыков А.Г., Барсукова Е.Н. Биотехнология и селекция гречихи на Дальнем Востоке России. Владивосток: Дальнаука. 2021. 352 с.
- Зорикова С.П. Рейнутрия японская (Reynoutria japonica Houtt.) в Приморском крае (биология развития, флавоноидный состав, биологическая активность). Дисс. … канд. биол. наук. ДВО РАН Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова. 2011;120 с.
- Borovaya S., Lukyanchuk L., Manyakhin A., Zorikova O. Effect of Reynoutria japonica extract upon germination and upon resistance of its seeds against phytopathogenic fungi Triticumaestivum L.,Hordeum vulgare L. and Glycine max (L.) Merr. Org. Agr. 2020;10(1):89-95. https://doi.org/10.1007/s13165-019-00254-6.
- Клыков А.Г., МоисеенкоЛ.М., Горовой П.Г. Биологические ресурсы видов рода Fagopyrum Mill. (Гречиха) на российском Дальнем Востоке. Владивосток: Дальнаука. 2018;360 с.
- Дунаева С.Е., Пендинен Г.И., Антонова О.Ю., Швачко Н.А., Ухватова Ю.В., Шувалова Л.Е., Волкова Н.Н., Гавриленко Т.А. Сохранение вегетативно размножаемых культур в in vitro и криоколлекциях: методические указания. 2-е изд, расш. и доп. Санки-Петербург: ВИР. 2017.
- Borovaya S.A., Klykov А.Г., Barsukova Е.Н., Chaikina Е.Л. Study of the effect of selective media with high zinc doses on the survival, growth and development of common buckwheat in vitro. Plants. 2022;(11):264. https://doi.org/10.3390/plants11030264
- Гаврилова А.Ю., Горькова И.В., Гагарина И.Н., Павловская Н.Е. Использование биофлавоноидов в in vitro технологиях. Передовые научно-технические проекты в биотехнологии: Материалы I Национальной научно-практической Интернет-конференции по актуальным проблемам в области биотехнологии, Орел 19 мая 2022 года. Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2022.
- Гаврилова А.Ю. Влияние биофлаваноидов на морфогенез картофеля при микроклональном размножении. Продовольственная безопасность как фактор повышения качества жизни: материалы Национальной (Всероссийской) научно-практической конференции, Орел 29 сентября 2021 года. Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2021.
- Капустин Б.А., Солохина И.Ю. Влияние растительных БАВ на рост и развитие овощных культур в условиях in vitro. Аграрная наука - сельскому хозяйству: Сборник материалов XIV Международной научно-практической конференции. В 2-х книгах, Барнаул, 07-08 февраля 2019 года. Книга 1. Барнаул: Алтайский государственный аграрный университет, 2019. С. 196-198.
