RU2760740C1 - Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза - Google Patents

Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза Download PDF

Info

Publication number
RU2760740C1
RU2760740C1 RU2021113490A RU2021113490A RU2760740C1 RU 2760740 C1 RU2760740 C1 RU 2760740C1 RU 2021113490 A RU2021113490 A RU 2021113490A RU 2021113490 A RU2021113490 A RU 2021113490A RU 2760740 C1 RU2760740 C1 RU 2760740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
potassium
nutrient medium
hydrochloride
complexes
Prior art date
Application number
RU2021113490A
Other languages
English (en)
Inventor
Елена Аркадьевна Никулина
Нина Владимировна Цирульникова
Светлана Владимировна Акимова
Вадим Валерьевич Киркач
Василий Михайлович Ретивов
Татьяна Сергеевна Фетисова
Павел Александрович Волков
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (НИЦ "Курчатовский институт - ИРЕА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (НИЦ "Курчатовский институт - ИРЕА") filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (НИЦ "Курчатовский институт - ИРЕА")
Priority to RU2021113490A priority Critical patent/RU2760740C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2760740C1 publication Critical patent/RU2760740C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии. Предлагается питательная среда, содержащая (мг/л): неорганические соединения из группы: аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, борная кислота, калий йодистый, а также комплексы марганца (II), цинка(II), молибдена (VI), меди(П), кобальта(П) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой (ОЭДФ), комплекс железа (III) с трилоном Б, и органическую составляющую, включающую миоинозит, тиамин гидрохлорид, пиродоксин гидрохлорид, никотинамид, индолилмасляную кислоту, при следующем весовом соотношении компонентов смеси, мг/л: аммоний азотнокислый 825.0, калий азотнокислый 950.0, кальций хлористый 220.0, магний сернокислый 185.0, калий фосфорнокислый 85.0, борную кислоту 6.2, калий йодистый 0.83, комплексы микроэлементов с оксиэтилидендифосфоновой кислотой: железный(III) 24.5- 27.6, марганцевый 26.4-29.3, цинковый 8.2- 9.1, молибденовокислый 0.33-0.37, медный 0.027-0.030, кобальтовый 0.029 -0.032, а также органическую составляющую, включающую миоинозит 0.5, тиамин гидрохлорид 0.5, пиродоксин гидрохлорид 0.5, индолилмасляную кислоту 0.2, сахарозу 15000, агар-агар 6000 и остальное - вода до 1 л. Предлагаемая питательная среда характеризуется высокой эффективностью для размножения вишни ВЦ-13 in vitro на стадии ризогенеза, которая заключается в обеспечении практически количественной степени укоренения растений-регенерантов с образованием коротких прочных корней, которые легко отмываются. 1 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства и непосредственно касается питательной среды, содержащей наряду с макро- и мезо-элементами, регуляторами роста и другими добавками, комплексы микроэлементов с оксиэтилендифосфоновой кислотой (ОЭДФ), которая может быть использована при размножении in vitro подвоя косточковой культуры ВЦ-13 (вишня).
Питательные среды различного минерального и органического состава, предназначенные для размножения in vitro ягодных культур, были описаны ранее, например, в широко известных протоколах Мурасиге-Скуга, Коврина-Лепуавра и других информационных источниках [Murashige Т., Skoog F. А revised medium for rapid growth and bioassays with tobaco tissue culture. Physiol. Plantarum. 1962, V. 15. №3. P. 473-497; М.Г. Упадышев. Питательная среда для размножения ягодных и плодовых культур. Пат. 2063682 RU; Hunkova G, Libiakova G, Fejer J., Vugovic T. // Genetika. 2018. V. 50. №1. P. 351-356].
Микроэлементы наряду с макро- и мезо-элементами являются необходимыми компонентами подобных питательных сред. При этом в качестве микроэлементов используются их минеральные соли. Исключение составляет железо (III), которое вводится в питательные растворы вместе с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) (трилон Б) и позиционируется как комплекс Fe(III) ЭДТА. Существует, однако, высокая вероятность отсутствия комплекса в растворе, поскольку для комплексообразования требуются специальные условия (температура, рН, продолжительность реакции).
При использовании подобных питательных растворов при размножении in vitro косточковых культур (яблони, груши, крыжовник, вишня) на стадии ризогенеза не удается преодолеть трудности по укоренению микрорастений-регенерантов и последующей адаптации к нестерильным условиям, являющиеся основным препятствием размножения растений [Vaez-Livari В., Salehi-Soghadi Z.2006.IV-th IS on Pistachios and Almonds Eds.: A Javanshan et al. // Acta Hort.ln vitro Rooting of Hybrid GF677(Prunus dulcis x Prunus persica),P.726; Tsipouridies C, Thomidis Т., Bladenopoulou S. 2006. // Scientia Horticulturae,V. 108. Rhizogenesis of GF677, Early Crest, May Crest].
Это в полной мере относится и к питательным растворам по протоколу Мурасиге-Скуга (MS) [Physiol. Plantarum. 1962. V. 15. P. 473-497].
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение степени укоренения и количества качественных корней клонового подвоя косточковой культуры ВЦ-13(вишня) на стадии ризогенеза.
Для выполнения поставленной задачи предлагается питательная среда для размножения ВЦ-13(вишня) in vitro на стадии ризогенеза, содержащая аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, борную кислоту, калий йодистый, а также комплексы железа (III), марганца (II), цинка(II), молибдена (VI), меди(II) и кобальта(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой (ОЭДФ) и органическую составляющую, включающую миоинозит, тиамин гидрохлорид, пиродоксин гидрохлорид, никотинамид, индолилмасляную кислоту при следующем весовом соотношении компонентов, мг/л: аммоний азотнокислый 825.0, калий азотнокислый 950.0, кальций хлористый 220.0, магний сернокислый 185.0, калий фосфорнокислый 85.0, борная кислота 6.2, калий йодистый 0.83, комплексы микроэлементов с ОЭДФ: железный(III) 24.5-27.6, марганцевый 26.4-29.3, цинковый 8.2-9.1, молибденовокислый 0.33-0.37, медный 0.027-0.030, кобальтовый 0.029-0.032, а также органическая составляющая, включающая миоинозит 0.5, тиамин гидрохлорид 0.5, пиродоксин гидрохлорид 0.5, индолилмасляную кислоту 0.2, сахарозу 15000, агар-агар 6000, и воду до 1 л.
Основное отличие предлагаемой среды от известных питательных сред, применяемых для размножения плодовых и ягодных культур, является то, что взамен минеральных солей микроэлементов в состав данной среды в качестве источников микроэлементов вводятся их комплексы с ОЭДФ и при этом редуцируется среда MS до
Figure 00000001
по макроэлементам.
В предлагаемой питательной среде подобраны оптимальные концентрации всех входящих элементов, что позволило при использовании предложенной питательной среды для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13(вишня) достичь высокой степени укоренения (80-100%) и образования качественных корней на стадии ризогенеза. Полученные результаты в сопоставлении с результатами, получаемыми на питательной среде MS, представлены в табл. 1.
Результаты использования предложенной питательной среды для микроразмножения клонового подвоя косточковой культуры ВЦ-13(вишня) на стадии ризогенеза подтверждают высокую эффективность новой питательной среды для данной культуры, а именно достижение высокой (80-100%) степени укоренения и числа (5-6 ш.) качественных корней. Для сравнения эффективности комплексов микроэлементов с ОЭДФ в составе питательного раствора с аналогичными ранее известными комплексами этих элементов с трилоном Б были проведены дополнительные исследования, которые показали полное отсутствие эффекта в случае трилонатных комплексов в интервале исследованных концентраций.
Ниже приводятся примеры составов предлагаемой питательной среды (Питательная среда I и Питательная среда II) и способы их использования.
Пример 1.
Питательная среда I содержит (мг/л): аммоний азотнокислый 825.0, калий азотнокислый 950.0, кальций хлористый 220.0, магний сернокислый 185.0, калий фосфорнокислый 85.0, борная кислота 6.2, калий йодистый 0.83, комплексы микроэлементов с ОЭДФ: железный(III) 27.6, марганцевый 29.3, цинковый 9.1, молибденовокислый 0.37, медный 0.030, кобальтовый 0.032, миоинозит 0.5, тиамин гидрохлорид 0.5, пиродоксин гидрохлорид 0.5, индолилмасляная кислота 0.2, сахароза 15000, агар-агар 6000, остальное вода до 1 л.
Питательную среду I получают внесением компонентов в указанных выше концентрациях, объем раствора доводят до 1 л и при нагревании растворяют агар-агар. Питательную среду разливают в культуральные сосуды (стеклянные банки объемом 100 мл с покрытием из пленки) по 30 мл в каждый и подвергают стерилизации в автоклаве в течение 20 мин и давлении 0.2 МПа. В ламинарном боксе в каждый сосуд помещают по 5 микрочеренков длиной 2-3 узла. Субкультивирование опытных микрорастений проводят в культуральной комнате при интенсивном облучении 2500 люкс, 16-часовом фотопериоде, температуре 20-22°С. На 30 день субкультивирования проводят учет укореняемости и развития растений-регенерантов. Повторность опытов трехкратная по 12 эксплантов в одной повторности.
Использование разработанной питательной среды обеспечивает 100%-ную степень укоренения растений-регенерантов, при этом образуется 5-6 коротких прочных корней, которые легко отмываются с последующей высадкой на этап адаптации к нестерильным условиям (табл. 1) полученные результаты успешно проверены в большем объеме.
Пример 2.
Питательная среда II, содержащая (мг/л): аммоний азотнокислый 825.0, калий азотнокислый 950.0, кальций хлористый 220.0, магний сернокислый 185.0, калий фосфорнокислый 85.0, борная кислота 6.2, калий йодистый 0.83, комплексы микроэлементов с ОЭДФ: железный(III) 24.5, марганцевый 26.4-, цинковый 8.2, молибденовокислый 0.33, медный 0,0270, кобальтовый 0.029, миоинозит 0.5, тиамин гидрохлорид 0.5, пиродоксин гидрохлорид 0.5, индолилмасляная кислота 0.2, сахароза 15000, агар-агар 6000, остальное вода до 1 л.
Питательную среду II получают аналогично примеру 1 внесением компонентов состава в указанных выше концентрациях, объем раствора доводят до 1 л и при нагревании растворяют агар-агар и далее аналогично примеру 1.
Результаты размножения на предлагаемой среде представлены в табл. 1. Предложенная среда обеспечивает 80%-ную степень укоренения растений-регенерантов также с образование коротких прочных корней (4-5 шт.) (табл. 1)
При более низких концентрациях комплексов микроэлементов по сравнению с предложенным диапазоном концентраций значительно снижается степень укоренения растений-регенерантов.
Полученные результаты свидетельствуют о достижении высокой эффективности предлагаемой питательной среды для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза, заключающуюся в обеспечении практически количественной степени укоренения растений-регенерантов с образованием коротких прочных корней, которые легко отмываются. На стадии ризогенеза это является основными показателями эффективности действия предлагаемой питательной среды.
Figure 00000002

Claims (2)

  1. Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза, содержащая аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, борную кислоту, калий йодистый, а также комплексы железа (III), марганца (II), цинка(II), молибдена (VI), меди(II) и кобальта(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой и органическую составляющую, включающую миоинозит, тиамин гидрохлорид, пиродоксин гидрохлорид, никотинамид, индолилмасляную кислоту, при следующем весовом соотношении компонентов, мг/л:
  2. • Аммоний азотнокислый 825.0 • Калий азотнокислый 950.0 • Кальций хлористый 220.0 • Магний сернокислый 185.0 • Калий фосфорнокислый 85.0 • Борная кислота 6.2 • Калий йодистый 0.83 • Комплексы микроэлементов с оксиэтилидендифосфоновой кислотой: • железный(III) 24.5-27.6 • марганцевый 26.4-29.3 • цинковый 8.2-9.1 • молибденовокислый 0.33-0.37 • медный 0.027-0.030 • кобальтовый 0.029-0.032 • Миоинозит, 100.0 • Никотинамид, 0.5 • Тиамин гидрохдорид, 0.5 • Пиродоксин гидрохлорид 0.5 • Индолилмасляная кислота 0.2 • Сахароза 30000 • Агар-агар 6000 • Вода до 1 л
RU2021113490A 2021-05-12 2021-05-12 Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза RU2760740C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113490A RU2760740C1 (ru) 2021-05-12 2021-05-12 Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113490A RU2760740C1 (ru) 2021-05-12 2021-05-12 Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760740C1 true RU2760740C1 (ru) 2021-11-30

Family

ID=79174015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021113490A RU2760740C1 (ru) 2021-05-12 2021-05-12 Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760740C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2852063C1 (ru) * 2024-11-27 2025-12-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" Питательная среда для размножения подвоя яблони СК 7 in vitro

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MURASHIGE Т., SKOOG F., А revised medium for rapid growth and bioassays with tobaco tissue culture. Physiol. Plantarum. 1962, V. 15. N 3. P. 473-497. *
VAEZ-LIVARI В.IV-th IS on Pistachios and Almonds Eds.: A Javanshan et al., Acta Hort.ln vitro Rooting of Hybrid GF677(Prunus dulcis x Prunus persica), 2006, P.726. *
РОГОВАЯ В.В., и др., Особенности микроклонального размножения косточковых культур в условиях in vitro, Известия Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена, том 5, N 13, 2005, с. 291-302. *
РОГОВАЯ В.В., и др., Особенности микроклонального размножения косточковых культур в условиях in vitro, Известия Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена, том 5, N 13, 2005, с. 291-302. VAEZ-LIVARI В.IV-th IS on Pistachios and Almonds Eds.: A Javanshan et al., Acta Hort.ln vitro Rooting of Hybrid GF677(Prunus dulcis x Prunus persica), 2006, P.726. MURASHIGE Т., SKOOG F., А revised medium for rapid growth and bioassays with tobaco tissue culture. Physiol. Plantarum. 1962, V. 15. N 3. P. 473-497. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2852063C1 (ru) * 2024-11-27 2025-12-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" Питательная среда для размножения подвоя яблони СК 7 in vitro

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4666844A (en) Process for regenerating cereals
US7157620B2 (en) Enhanced transformation and regeneration of transformed embryogenic pine tissue
Bell et al. Effect of nutrient media on axillary shoot proliferation and preconditioning for adventitious shoot regeneration of pears
US5731204A (en) Method for regeneration of coniferous plants by somatic embryogenesis employing polyethylene glycol
Rosati et al. In Vitro Propagation of Japanese Plum (Prunus salicina Lindl. cv. Calita) 1
EP0177738A1 (en) Process for regenerating corn
US20220142076A1 (en) An in vitro rescue method for immature embryo of avocado
US5731191A (en) Method for regeneration of coniferous plants by somatic embryogenesis employing polyethylene glycol
RU2760740C1 (ru) Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры ВЦ-13 (вишня) на стадии ризогенеза
CA1270648A (en) Process for regenerating corn
CN113068615B (zh) 荔枝离体再生的方法、产品及其应用
CN112616668B (zh) 荔枝“岭南15号”品种离体再生的方法
Bonga The effect of various culture media on the formation of embryo-like structures in cultures derived from explants taken from mature Larix decidua
JPS63129983A (ja) 胚形成によるヒマワリの再生法
US5750401A (en) Cultural medium for bamboo shoot sprouting and multiplication and a method for sprouting and multiplication of bamboo plantlets
Kukharchyk et al. Embryo rescue techniques in Prunus L. breeding
Tilkat et al. In Vitro Rooting Improvement of Adult Pistachio, Pistacia vera L.'Atli'
Coleman LONG‐TERM MAINTENANCE OF FERTILE ALGAL CLONES: EXPERIENCE WITH PANDORINA (CHLOROPHYCEAE) 1, 2
WO1994022286A1 (en) Method of causing somatic hybridization between two species of algae
US4843005A (en) Process for regenerating corn
JP2688621B2 (ja) 有機酸を用いる改良された不定胚形成方法及び培地
RU2729832C1 (ru) Способ получения подвойного материала Гизела 5 и ВСЛ-2 в in vitro
Jumin Plant Regeneration via Somatic Embryogenesis from Protoplast of Clausena Harmandiana (Engl.) Swing and M. Kell
Ancu et al. In vitro propagation protocol for new stone fruit rootstocks
CN116584391B (zh) 一种成熟高粱种子体细胞胚胎的诱导方法