RU2481766C1 - Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro - Google Patents
Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481766C1 RU2481766C1 RU2011143087/10A RU2011143087A RU2481766C1 RU 2481766 C1 RU2481766 C1 RU 2481766C1 RU 2011143087/10 A RU2011143087/10 A RU 2011143087/10A RU 2011143087 A RU2011143087 A RU 2011143087A RU 2481766 C1 RU2481766 C1 RU 2481766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ensata
- shoots
- mcm
- murashige
- vitro
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения растений-регенерантов ириса мечевидного (I.ensata Thunb.) in vitro. Способ включает стерилизацию бутонов при условии, что бутоны, смоченные в 96%-ном этиловом спирте, обжигают в пламени спиртовки, обеззараживают в 0,1%-ном растворе сульфохлорантина в течение 20 минут, затем части трубки околоцветника делят на фрагменты 3×3 мм и высаживают на питательную среду Мурасиге-Скуга, содержащую 3-5 мкМ НУК в сочетании с 4-8 мкМ БАП. Затем культивируют и укореняют. При этом через 30 суток культивирования образовавшиеся зачатки побегов с флоральными элементами пересаживают на питательные среды с БАП 20 мкМ и через 30 суток культивирования побеги укореняют на среде Мурасиге-Скуга с НУК 3 мкМ. Изобретение позволяет получать растения-регенеранты прямым методом, минуя каллусную культуру, с высоким процентом укоренения. 3 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию органов и тканей растений, и может быть использовано в цветоводстве для повышения коэффициента размножения, оздоровления посадочного материала, а также в селекционной практике для создания новых улучшенных сортов I.ensata.
Известен способ получения растений-регенерантов I.ensata, согласно которому в качестве эксплантов используют молодые побеги. Их культивируют на среде Мурасиге-Скуга, дополненной гормонами и сахарозой. Наблюдают индукцию двух видов каллуса: зеленого и белого. Из зеленого каллуса были получены побеги. Введение активированного угля в питательную среду положительно влияло на образование корней у этих побегов (Yabuya Т, Ikeda Y., Adachi Т. (1991) In vitro propagation of Japanese garden iris iris ensata Thunb. // Euphytica 57, P.77-82).
Недостатком данного способа (аналога) является следующее. Получение каллусной ткани с последующей индукцией органогенеза или соматического эмбриогенеза не пригодно для использования при микроразмножении сортов растений, так как повышается вероятность сомаклональной изменчивости исходного материала.
Наиболее близким является способ получения растений-регенерантов I.ensata на основе индукции развития почек в эксплантах околоцветник - завязь прямым путем, минуя каллусообразование. Экспланты культивировали на питательных средах Мурасиге-Скуга, дополненных фитогормонами НУК(α-нафтилуксусная кислота) и БАП (6-бензиламинопурин) в количестве 0-5 мг/л. Отмечена высокая способность к побегообразованию у данного типа эксплантов. Укоренить побеги автору не удалось (Kawase К, Mizutani Н, Yoshioka М, Fukuda S (1995) Shoot formation on floral organs of Japanese iris in vitro // Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 64, P.143-8).
Недостатками данного способа является отсутствие способности к укоренению у полученных побегов I.ensata.
Наиболее близким является способ прямой регенерации флоральных элементов в ткани трубки околоцветника I.ensata. Бутоны, смоченные в 96% этиловом спирте, обжигали в пламени спиртовки. Следующий этап обеззараживания проводили в 0,1% растворе сульфохлорантина в течение 20 минут. Части цветка делили на фрагменты 3×3 мм. В качестве эксплантов использовали фрагменты трубки околоцветника. Экспланты высаживали на питательные среды на основе MS (по прописи Мурасиге и Скуга), дополненные фитогормонами: 1-нафтилуксусной кислотой (НУК) 3-5 мкМ и 6-бензиламинопурином (БАП) 4-8 мкМ. Данным способом трубка околоцветника I.ensata способна регенерировать флоральные элементы (Тихомирова Л.И. Особенности индукции морфогенеза из различных фрагментов цветка ириса в культуре in vitro // Turczaninowia. 2010. - №13 (3). - C.147-151).
Недостатками данного способа (прототипа) является отсутствие способности к размножению и укоренению полученных флоральных элементов I.ensata, a также отсутствие подтверждения идентичности материнским экземплярам.
Задачей изобретения является создание способа получения растений-регенерантов, идентичных материнским растениям I.ensata, способных к дальнейшему размножению и укоренению.
Сущность изобретения
Способ получения растений-регенерантов I.ensata, заключающийся в том, что образование побегов осуществляется непосредственно из ткани экспланта, минуя стадию каллусообразования, зачатки побегов с флоральными элементами разделяют и пересаживают на питательные среды с БАП 20 мкМ и полноценные вегетативные побеги укореняют на среде с НУК 3 мкМ.
Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (I.ensata Thunb.) in vitro, заключающийся в том, что бутоны, смоченные в 96% этиловом спирте, обжигают в пламени спиртовки, обеззараживают в 0,1% растворе сульфохлорантина в течение 20 минут, затем части трубки околоцветника делят на фрагменты 3×3 мм и высаживают каждый фрагмент на питательную среду Мурасиге-Скуга, содержащую 3-5 мкМ НУК в сочетании с 4-8 мкМ БАП, затем культивируют и укореняют, а через 30 суток культивирования образовавшиеся зачатки побегов с флоральными элементами пересаживают на питательные среды с БАП 20 мкМ и через 30 суток культивирования побеги укореняют на среде Мурасиге-Скуга с НУК 3 мкМ.
Способ обеспечивает высокий процент выхода генетически стабильных регенерантов. Для подтверждения идентичности материнским экземплярам проводят анализ методом RAPD полногеномной ДНК.
Способ реализуют следующим образом.
Получение растений-регенерантов I.ensata осуществляют в два этапа, в качестве эксплантов используют фрагменты трубки околоцветника.
1 этап. Цветки берут в фазе бутонизации (VII этап органогенеза), когда они плотно закрыты листочками обертки. Стерилизацию материала проводят в условиях ламинар-бокса. Бутоны цветка, смоченные в 96% этиловом спирте, обжигают в пламени спиртовки, далее проводят обеззараживание в 0,1% растворе сульфохлорантина в течение 20 минут. Подобный способ обеспечивает на 100% стерильность и жизнеспособность материала. Части трубки околоцветника делят на фрагменты размером не более 3×3 мм и помещают на питательные среды.
Питательные среды готовят по прописи Мурасиге и Скуга, содержащие 30 г/л сахарозы. В них вводят фитогормоны в разных концентрациях: 3-5 мкМ НУК в сочетании с 4-8 мкМ БАП, всего девять вариантов сред (таблица 1) pH среды доводят до 5,8-5,9 и добавляют 0,6% агара. Среды разливают в пластиковые контейнеры по 30 мл или в культуральные флаконы по 10 мл. Автоклавируют приготовленные питательные среды в течение 20 мин при 120°С. Экспланты культивируют в условиях фотопериода 16/8 часов свет/темнота при 24-26°С.
В первые две недели культививования in vitro все экспланты увеличиваются в размерах и приобретают зеленую окраску. Далее еще через две недели в тканях экспланта развиваются зачатки вегетативных побегов, у которых вместо примордиев первых листьев формируются структуры, похожие на доли околоцветника - флоральные элементы. Со временем эти структуры приобретают характерную для цветков данного сорта окраску (Фиг.1).
2 этап. Для получения вегетативных побегов I.ensata из фрагментов трубки околоцветника готовят питательные среды. Зачатки побегов с флоральными элементами пересаживают на питательные среды (используются среды Мурасиге-Скуга или Гамборга B5), содержащие 20 мкМ БАП (таблица 2). Этап, во время которого из эксплантов формируются вегетативные побеги, характеризуется как промежуточный. Через 30 дней регенерируют полноценные побеги с зелеными листьями. В результате данным способом через 60 суток получают полноценные вегетативные побеги I.ensata в количестве 5-8 штук на один эксплант (Фиг.2), которые укореняют на среде Мурасиге-Скуга с НУК 3 мкМ. А после этапа укоренения получают растения-регенеранты, идентичные материнским экземплярам. Для подтверждения идентичности растений-регенерантов и материнских растений I.ensata проводят анализ с помощью ПЦР (Фиг.3).
Необходимым условием клонального микроразмножения является стабильное воспроизводство исходного генотипа. Однако соблюдение этого условия вызывает ряд трудностей, т.к. биологически активные компоненты питательных сред способны вызвать генетические изменения в клетках, что приводит к генетической вариабельности полученных регенерантов. Методом RAPD-анализа полногеномной ДНК отличий между материнскими экземплярами I.ensata и растениями-регенерантами, полученными методом прямой регенерации побегов из ткани экспланта трубки околоцветника, не обнаружено.
Способом получения растений-регенерантов ириса мечевидного (I.ensata Thunb.) in vitro получают побеги в количестве 5-8 штук на один эксплант, способные к дальнейшему размножению и укоренению. Высокий процент укоренения до 100% достигается на средах Мурасиге и Скуга, дополненных 3 мкМ НУК.
| Таблица 1 | |
| Пути морфогенеза I.ensata в культуре in vitro в зависимости от состава питательной среды и типа экспланта | |
| Количество гормонов в мкМ и их соотношение | Тип экспланта |
| трубка околоцветника | |
| 1БАП 1 НУК (1:1) контроль | - |
| 4БАП 3 НУК (1,3:1) | РФЭ, геммогенез |
| 4БАП 4 НУК (1:1) | РФЭ, геммогенез |
| 4БАП 5 НУК (1:1,25) | РФЭ, геммогенез |
| 6БАП 3 НУК (2:1) | РФЭ, геммогенез |
| 6БАП 4 НУК (1,5:1) | РФЭ, геммогенез |
| 6БАП 5 НУК (1,2:1) | РФЭ, геммогенез |
| 8БАП 3 НУК (2,6:1) | РФЭ, геммогенез |
| 8БАП 4 НУК (2:1) | РФЭ, геммогенез |
| 8БАП 5 НУК (1,6:1) | РФЭ, геммогенез |
| Примечание. Прочерк означает отсутствие регенерации у эксплантов, РФЭ - рост флоральных элементов. | |
| Таблица 2 | ||||
| Содержание БАП мкМ в питательных средах на этапе 1 | Содержание БАП мкМ в питательных средах этапа 2 | |||
| 5 | 7,5 | 10 | 20 | |
| 4 | гибель экспланта | гибель экспланта | гибель экспланта | активный гемогенез |
| 6 | гибель экспланта | гибель экспланта | гибель экспланта | активный гемогенез |
| 8 | гибель экспланта | гибель экспланта | гибель экспланта | активный гемогенез |
| 1 | гибель экспланта | гибель экспланта | гибель экспланта | гибель экспланта |
| Зависимость формирования вегетативных побегов из вторичных эксплантов от содержания БАП в питательной среде | ||||
Claims (1)
- Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (I.ensata Thunb.) in vitro, включающий стерилизацию бутонов, заключающийся в том, что бутоны, смоченные в 96%-ном этиловом спирте, обжигают в пламени спиртовки, обеззараживают в 0,1%-ном растворе сульфохлорантина в течение 20 минут, затем части трубки околоцветника делят на фрагменты 3×3 мм и высаживают на питательную среду Мурасиге-Скуга, содержащую 3-5 мкМ НУК в сочетании с 4-8 мкМ БАП, затем культивируют и укореняют, отличающийся тем, что через 30 суток культивирования образовавшиеся зачатки побегов с флоральными элементами пересаживают на питательные среды с БАП 20 мкМ и через 30 суток культивирования побеги укореняют на среде Мурасиге-Скуга с НУК 3 мкМ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143087/10A RU2481766C1 (ru) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143087/10A RU2481766C1 (ru) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011143087A RU2011143087A (ru) | 2013-04-27 |
| RU2481766C1 true RU2481766C1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011143087/10A RU2481766C1 (ru) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2481766C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113080062A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-09 | 上海植物园 | 一种鸢尾快速繁殖方法 |
-
2011
- 2011-10-25 RU RU2011143087/10A patent/RU2481766C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| KAWASE К. et.al. Shoot formation on floral organs of Japanese iris in vitro J. Japan. Soc. Hort. Sci. 64(1): 143-148. 1995. * |
| ТИХОМИРОВА Л.И. Особенности индукции морфогенеза из различных фрагментов цветка ириса в культуре in vitro, Turczaninoia, 2010, 13(3), с.147-151. * |
| ТИХОМИРОВА Л.И. Особенности индукции морфогенеза из различных фрагментов цветка ириса в культуре in vitro, Turczaninoia, 2010, 13(3), с.147-151. KAWASE К. et.al. Shoot formation on floral organs of Japanese iris in vitro J. Japan. Soc. Hort. Sci. 64(1): 143-148. 1995. ТИХОМИРОВА Л.И. Получение растений-регенерантов ириса из изолированных зародышей в условиях in vitro. - Вестник Алтайского государственного аграрного университета, №7 (69), 2010. * |
| ТИХОМИРОВА Л.И. Получение растений-регенерантов ириса из изолированных зародышей в условиях in vitro. - Вестник Алтайского государственного аграрного университета, No.7 (69), 2010. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011143087A (ru) | 2013-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7932086B2 (en) | Commercially viable process for in vitro mass culture of Jatropha curcas | |
| Khatun et al. | Tissue culture of Phalaenopsis: Present status and future prospects | |
| Wang et al. | Plant regeneration via somatic embryogenesis from leaf explants of Muscari armeniacum | |
| Al-Busaidi et al. | In vitro regeneration of Mango (Mangifera indica L.) cv. Baramasi through nucellar embryogenesis | |
| De Oliveira et al. | Micropropagation of Pinus taeda L. from juvenile material | |
| Atak et al. | Micropropagation of Anthurium spp | |
| Baday | Plant tissue culture | |
| RU2481766C1 (ru) | Способ получения растений-регенерантов ириса мечевидного (i. ensata thunb.) in vitro | |
| Guerra et al. | Micropropagation systems of feijoa (Acca sellowiana (O. Berg) Burret) | |
| Parmar et al. | Direct organogenesis in Punica granatum L. cv. Kandhari Kabuli from hypocotyl explants | |
| Beruto et al. | In vitro culture of tree peony through axillary budding | |
| Aggarwal et al. | Effects of plant growth regulators on in vitro propagation of economically important ornamental plant Rosa hybrida L | |
| RU2479992C1 (ru) | Способ микроклонального размножения ириса сибирского (i.sibirica l.) | |
| KR101839997B1 (ko) | 체세포배발생을 통한 음나무 노령목의 대량번식방법 | |
| Prakash et al. | Direct and callus mediated regeneration from nodal and internodal segments of Crataeva religiosa G. Forst. var. nurvala (Buch.-Ham.) Hook. f. & Thomson | |
| Park et al. | Adventitious shoot regeneration in chrysanthemum as affected by plant growth regulators, sucrose, and dark period | |
| Michał Pławuszewski et al. | Regeneration of Polish cultivars of monoecious hemp (Cannabis sativa L.) grown in vitro | |
| Rodge et al. | Tissue Culture as a Plant Production Technique for Fruit Crops and Plant Part Used for Propagation | |
| RU2264706C2 (ru) | Способ оптимизации клонального микроразмножения винограда in vitro | |
| RU2704839C1 (ru) | Способ клонального микроразмножения тополя корейского (Populus koreana Render) | |
| Zhang et al. | Factors influencing shoot regeneration from cotyledons of tetraploid Isatis indigotica Fort | |
| Qin et al. | Propagation of Cleome spinosa Jacq. through tissue culture | |
| RU2564123C1 (ru) | СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ ПЕПЕРОМИИ in vitro | |
| SU1752284A1 (ru) | Способ клонального микроразмножени гибридов карельской березы | |
| RU2516341C2 (ru) | Способ получения растений-регенерантов земляники (in vitro) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171026 |