RU2619177C1 - Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени - Google Patents
Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619177C1 RU2619177C1 RU2015103052A RU2015103052A RU2619177C1 RU 2619177 C1 RU2619177 C1 RU 2619177C1 RU 2015103052 A RU2015103052 A RU 2015103052A RU 2015103052 A RU2015103052 A RU 2015103052A RU 2619177 C1 RU2619177 C1 RU 2619177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhododendron
- lilac
- vitro
- increasing
- birch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ повышения эффективности культивирования in vitro березы повислой, лимонника китайского, рододендрона и сирени, включающий размножение микропобегов на искусственных питательных средах в течение трех недель в сочетании с микрочеренкованием побегов, допуская на экспланте не более двух пазушных почек. Изобретение позволяет повысить частоту мультипликации, частоты укоренения в условиях in vitro и ex vitro и эффективность адаптации. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии растений и может быть использовано для повышения эффективности культивирования различных древесных культур на таких стадиях культивирования, как мультипликация, укоренение и адаптация в условиях ex vitro.
Современные достижения в области биотехнологии растений активно применяются для получения оздоровленного, физиологически выровненного посадочного материала.
Древесные культуры, в отличие от травянистых видов, труднее размножаются в условиях in vitro. Для большинства древесных видов характерны более низкие коэффициенты размножения, укоренения и адаптации. Период от получения асептической культуры до активного размножения в случае древесных видов может составлять от нескольких месяцев до года. Помимо всего вышеперечисленного древесные виды более склонны к уходу в состояние покоя в условиях in vitro. Повышение частоты мультипликации и укоренения часто достигается за счет увеличения концентрации регуляторов роста в питательной среде. Однако данный прием применим не ко всем древесным видам. Повышение содержания цитокининов в среде для размножения может спровоцировать витрификацию, а повышение содержания ауксинов в среде для укоренения приводит к избыточному росту каллуса, что может негативно сказаться на частоте как укоренения, так и последующей адаптации микрорастений.
Целью предлагаемого изобретения является повышение частоты мультипликации, частоты укоренения в условиях in vitro и ex vitro, а также повышение эффективности последующей адаптации микроразмноженных древесных растений на примере березы повислой, лимонника китайского, рододендрона и сирени.
Поставленная цель достигается за счет того, что продолжительность этапа мультипликации, составляющая 6 недель для рододендрона и березы и 5 недель для лимонника и сирени, сокращается до 3 недель.
Суть изобретения состоит в том, что растения, выращиваемые на стандартных питательных средах для мультипликации, а именно: лимонник китайский - на питательной среде QL (Quorin М. & Lepoivre Р. Elude de milieux adaptes aux cultures in vitro de Prunus // Acta Hort. 1977. V. 78. P. 437-442) с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, 6-бензиламинопурина (6-БАП) 0,5 мг/л; рододендрон - на половинной по минеральным солям питательной среде WPM (Lloyd, G. and В.Н. McCown. 1980. // Commercially feasible micropropagation of mountain laurel, (Kalmia latifolia) by use of shoot tip culture. Int. Plant Prop. Soc., Comb. Proc., 30: 421-427) с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, N6-(2-Изопентил)аденина (2-iP) 2,0 мг/л и индолилуксусной кислоты (ИУК) 0,5 мг/л; сирень - на питательной среде MS (Murashige Т. & Skoog F., A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. // Physiol. Plant, 15 (1962) 473-497) с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, 6-БАП 1,0 мг/л; береза - на питательной среде WPM с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, 6-БАП 0,2 мг/л, переносятся на свежую питательную среду через 3 недели, допуская наличие на одном экспланте не более двух почек. При переносе растений на свежую питательную среду предпочтение отдается побегам, развившимся из пазушных почек, поскольку они характеризуются большей степенью ювенильности, чем побеги, полученные за счет апикального роста.
Анализ известных способов клонального микроразмножения растений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого способа неизвестна из уровня техники, следовательно, он соответствует условию патентоспособности изобретения - «новизна».
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
1. В нестерильных условиях готовится питательная среда. В нее добавляются необходимые количества макро-, микроэлементов, хелата железа, инозитола, объем доводится дистиллированной водой, рН 5,6-5,8 (в среде WPM для культивирования рододендронов рН составляет 4,2-4,5). В колбы добавляются навески агара. Среда разливается по колбам, укупоривается фольгой и бумагой, завязывается банковской резинкой. Автоклавирование проводится при 1 атм (=1 изб. атм) в течение 20 минут. В остывшую до 55°С среду в ламинар-боксе добавляются стерильные растворы витаминов, регуляторов роста. Полученный раствор разливается по стерильным культуральным сосудам. Все манипуляции с растительным материалом производятся в стерильных условиях ламинар-бокса. На всех этапах культивирования число эксплантов в контейнерах составляет 15-25 штук.
2. Через 3 недели производится срезка побегов для последующего укоренения, а оставшиеся нижние части растений пересаживаются на свежую питательную среду, при этом их черенкуют таким образом, чтобы на одном экспланте было по две пазушные почки.
В таблицах 1-3 представлены результаты исследований по продолжительности этапа мультипликации на эффективность, мультипликации, укоренения и адаптации в условиях ex vitro.
Продолжительность этапа мультипликации определяется периодом, за который растения в контейнере поглощают большую часть питательных веществ (органических и минеральных), а также регуляторов роста, некоторые из которых склоны к распаду под воздействием физических факторов внешней среды. Сокращения количества доступных питательных веществ, одновременно с накоплением в питательной среде продуктов жизнедеятельности растений, приводят к замедлению роста, а в случае большинства древесных культур это может инициировать состояние покоя, сопровождающееся изменениями на биохимическом и физиологическом уровнях. После переноса таких растений на свежую питательную среду им требуется определенное время, чтобы выйти из состояния покоя, что приводит к замедлению процесса размножения. Сокращение продолжительности этапа мультипликации не дает возможности растениям переходить в состояние покоя, а в сочетании с черенкованием микропобегов, включающих две пазушные почки, обеспечивает повышение степени ювенильности, что, в свою очередь, обеспечивает повышение частоты мультипликации, частоты укоренения в условиях in vitro и ex vitro и эффективности адаптации (частота приживаемости микрорастений и скорость начального роста).
Ювенильность - качественная характеристика, определяющая степень омоложения микрорастений. С увеличением степени ювенильности происходит истончение побегов, утрата антоциановой окраски побегов (необязательно), уменьшение размера и изменение формы листовой пластинки. Недопущение перехода растений в состояние покоя отражается и на скорости пробуждения пазушных почек микрорастений. При предлагаемом способе культивирования пробуждение пазушных почек наблюдалось через 2-4 дня после срезки апикальной почки, тогда как при классическом способе культивирования период пробуждения пазушных почек может достигать 10-14 дней. Вследствие этого при более частом пассировании наблюдается повышение частоты мультипликации (таблица 1). Различия между классическим и предлагаемым нами способами наиболее существенны в отношении рододендронов, которые среди анализируемых культур наиболее слоны к переходу в состояние покоя.
Механизм укоренения микрорастений основан на дедифференциации части клеток в месте среза побега и последующей их дифференциации в корневую меристему. Установлено, что чем клетка моложе, тем легче ей осуществить переход в дедифференцированное состояние (Grafi G. How cells dedifferentiate: a lesson from plants. 2004, 268(1): 1-6). Следовательно, повышая степень ювенильности растений мы обеспечиваем более частое укоренение растений, что подтверждается данными, представленными в таблице 2.
Как и в случае мультипликации, эффект укороченных пассажей наиболее выражен у рододендронов, более склонных к переходу в состояние покоя.
Эффект укороченных пассажей также оказывает влияние и на эффективность последующей адаптации микрорастений рододендрона и сирени к условиям окружающей среды, в особенности на время начала активного роста (таблица 3). При этом отсутствие влияния на лимонник китайский связано, скорее, с тем, что эффективность его адаптации в контроле была и так слишком высокой, но в случае других генотипов различия могут быть более выраженными.
Claims (1)
- Способ повышения эффективности культивирования in vitro березы повислой, лимонника китайского, рододендрона и сирени, включающий размножение микропобегов на искусственных питательных средах в течение трех недель в сочетании с микрочеренкованием побегов, допуская на экспланте не более двух пазушных почек.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015103052A RU2619177C1 (ru) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015103052A RU2619177C1 (ru) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2619177C1 true RU2619177C1 (ru) | 2017-05-12 |
Family
ID=58715920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015103052A RU2619177C1 (ru) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619177C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679835C1 (ru) * | 2018-06-07 | 2019-02-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН) | Питательная среда для микроклонального размножения рододендрона и способ микроклонального размножения рододендрона |
CN111165355A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-19 | 内蒙古医科大学 | 一种获得贺兰山丁香胚状体的方法及其使用的培养基 |
RU2757463C1 (ru) * | 2021-01-29 | 2021-10-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066953C1 (ru) * | 1994-04-15 | 1996-09-27 | Институт леса Карельского научного центра РАН | Способ клонального микроразмножения селекционного посадочного материала березы карельской |
RU2457669C2 (ru) * | 2010-11-13 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МИКРОКЛОН" | Способ клонального микроразмножения сирени in vitro |
RU2012127180A (ru) * | 2012-06-29 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МИКРОКЛОН" | Способ клонального микроразмножения алычи in vitro |
-
2015
- 2015-01-30 RU RU2015103052A patent/RU2619177C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066953C1 (ru) * | 1994-04-15 | 1996-09-27 | Институт леса Карельского научного центра РАН | Способ клонального микроразмножения селекционного посадочного материала березы карельской |
RU2457669C2 (ru) * | 2010-11-13 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МИКРОКЛОН" | Способ клонального микроразмножения сирени in vitro |
RU2012127180A (ru) * | 2012-06-29 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МИКРОКЛОН" | Способ клонального микроразмножения алычи in vitro |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679835C1 (ru) * | 2018-06-07 | 2019-02-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН) | Питательная среда для микроклонального размножения рододендрона и способ микроклонального размножения рододендрона |
CN111165355A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-19 | 内蒙古医科大学 | 一种获得贺兰山丁香胚状体的方法及其使用的培养基 |
CN111165355B (zh) * | 2020-01-20 | 2023-06-20 | 内蒙古医科大学 | 一种获得贺兰山丁香胚状体的方法及其使用的培养基 |
RU2757463C1 (ru) * | 2021-01-29 | 2021-10-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Uchendu et al. | In vitro propagation of North American ginseng (Panax quinquefolius L.) | |
Chen et al. | High-frequency somatic embryogenesis from germinated zygotic embryos of Schisandra chinensis and evaluation of the effects of medium strength, sucrose, GA 3, and BA on somatic embryo development | |
Pérez et al. | Effect of phloroglucinol on rooting and in vitro acclimatization of papaya (Carica papaya L. var. Maradol Roja) | |
Tripathi et al. | Micropropagation of a tropical fruit tree Spondias mangifera Willd. through direct organogenesis | |
Ambros et al. | Effects of in vitro propagation on ontogeny of Rosa canina L. micropropagated plants as a promising rootstock for ornamental roses | |
Batukayev et al. | In vitro reproduction and ex vitro adaptation of complex resistant grape varieties | |
Márquez-Martín et al. | Water relations in culture media influence maturation of avocado somatic embryos | |
Yücesan et al. | Clonal propagation and synthetic seed production from nodal segments ofCape gooseberry (Physalis peruviana L.), a tropical fruit plant | |
RU2619177C1 (ru) | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени | |
Silvestri et al. | Micropropagation and ex vitro rooting of Wolfberry | |
Guranna et al. | Micropropagation in pomegranate (Punica granatum L.) cv.‘Bhagwa’through indirect organogenesis and assessment of genetic fidelity by RAPD marker | |
RU2619052C1 (ru) | Способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro | |
Mohapatra et al. | Study of embryo rescue in floribunda rose | |
Ostrolucká et al. | Protocol for micropropagation of Quercus spp | |
Vila et al. | Plant regeneration from shoot apical meristems of Melia azedarach L.(Meliaceae) | |
RU2565806C2 (ru) | Способ подготовки микропобегов in vitro ясеня, осины, ивы для последующего укоренения в условиях ex vitro | |
Radomir et al. | In vitro multiplication of Mentha piperita L. and comparative evaluation of some biochemical compounds in plants regenerated by micropropagation and conventional method | |
Malaeva et al. | Regeneration peculiarities of in vitro berry cultures | |
Deb et al. | Establishment of an embryogenic suspension culture of Pinus kesiya (Khasi pine) from various explants | |
RU2704274C2 (ru) | Способ размножения земляники in vitro | |
RU2788851C1 (ru) | Способ микроклонального размножения картофеля в культуре in vitro | |
Sharma et al. | Influence of explants type and Plant Growth Regulators on in vitro multiple shoot regeneration of Vanilla planifolia | |
Kohut et al. | Results with the establishment of in vitro culture of Leucojum aestivum | |
El Ansari et al. | Induction of somatic embryogenesis from immature zygotic embryos and young apical leaves in cork oak (Quercus suber L.) | |
Yegorova et al. | Clonal micropropagation of essential oil rose cultivars and breeding samples at long-term subcultivation in vitro |