SU1761057A1 - Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро - Google Patents
Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро Download PDFInfo
- Publication number
- SU1761057A1 SU1761057A1 SU904846701A SU4846701A SU1761057A1 SU 1761057 A1 SU1761057 A1 SU 1761057A1 SU 904846701 A SU904846701 A SU 904846701A SU 4846701 A SU4846701 A SU 4846701A SU 1761057 A1 SU1761057 A1 SU 1761057A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nutrient medium
- medium
- arnold
- embryoids
- vitro
- Prior art date
Links
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Использование: биотехнологи , культивирование тканей и клеток, лесное хоз йство . Сущность изобретени : зиготический зародыш эксплантируют на питательную среду Арнольд-Эриксона, получают первичный каллус, который перенос т на ту же среду, дополнительно содержащую 6- БАП и АБК, получают соматические эмбрио- иды, Полученные эмбриоиды помещают на жидкую питательную среду, содержащую 2% сахарозы и 1/4 часть ингредиентов по прописи Арнольд-Эриксона и получают ре- генеранты с использованием дл поддержки гранул полиэтилена высокой плотности. 1 з. п. ф-лы, 2 табл. СО с «
Description
Изобретение относитс к методам мик- роклонального размножени растений ин витро и может быть использовано дл ускоренного получени посадочного материала северных видов хвойных пород.
Существует два основных подхода к микроклонированию ин витро: органогенез, при котором образуютс побеги, и соматический эмбриогенез, когда происходит образование эмбрионов не из зиготы, как при половом размножении, а из соматических клеток.
Известен способ получени проростков из соматических эмбрионов ели, включающий получение эмбриогенного каллуса из зрелых семенных зародышей на половинной агаризованной среде Брауна и Лоренса с добавлением нафтилуксусной (НУК)или 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) и 6-бензиламинопурина (БАП), созревание соматических эмбрионов на агаризованной среде Арнольд и Эриксона с добавлением 0,3 мг/л абсцизовой кислоты (АБК) и индукцию корней на той же среде без гормонов. (Verhagen S.A., Wann S.R. о ел XI
Norway spruce somatic embryogenesis: high frequency initiation from light-cultured mature embryos. - Plant Cell. Tissue a. Organ Culture. 1989, 16, c. 101-111).
Известен способ, при котором культивирование зрелых зародышей происходит в темноте с использованием на первом этапе среды Арнольд и Эриксона с добавлением 2,2 мг/л 2,4-Д, 1,1 мг/л БАП и 1% сахарозы, а на втором этапе с добавлением 0,2 мг/л НУК и 0,3 мг/л АБК, (Tain S.M. Newton R.I., Soltes E.I. - Enhancement of somatic embryogenesis in Norway spruce (Picea abies L.) - Theoretical a, applied genetics. 1988, 76, 4, c. 501-506).
Известен способ поэтапного культивировани незрелых зародышей на ага- ризованной среде Арнольд и Эриксона с 2,0 мг/л 2,4-Д и 1,0 мг/л БАП (дл инициации эмбриогенного каллуса), с 1 % активированного угл в течение 1 недели, с добавлением 0,3 мг/л АБК и 0,2 мг/л ин- долилмасл ной кислоты (ИМК) в течение 2 недель и с дальнейшими пересадками на свежую среду с АБК и ИМК через каждые 3 недели (дл стимул ции созревани ), с разбавлением среды 1:3 и исключением гормонов (дл проращивани соматических эмбрионов). (Becwar M.R., Noland T.L., Wyckoff I.L - Maturation, germination and conversion of Norway spruce (Picea abies L.) somatic embryos to plants.- In vitro, 1989,25, 6, c. 575-580).
В СССР вообще нет публикаций, касающихс соматического эмбриогенеза хвойных пород ин витро.
Общим недостатком описанных СПОСОБ вл етс невысока продуктивность отдельных этапов формировани соматических эмбрионов и низкий выход регене- рантов.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ регенерации растений из зрелых и незрелых сем н путем темновой индукции эмбриогенного каллуса на среде Арнольд и Эриксона, разбавленной 1:1, с 1,9 мг/л НУК, 1,1 мг/л БАП и 1% сахарозой, темновой стимул ции созревани соматических эмбрионов на той же среде с 2,0 мг/л АБК и 3% сахарозы и укоренени на свету при 20-часовом фотопериоде на безгормонной среде Арнольд и Эриксона с 2 % сахарозой (Arnold S., Hakman I. - Regulation of somatis embryo development in Picea abies by abscisis acid (ABA) - J. Plant Physiol., 1988, 132,3, 164-169).
Однако выход растений-реагентов по данному способу также невелик.
Целью изобретени вл етс увеличение выхода растений-регенерантов.
Поставленна цель достигаетс тем, что в отличие от известного способа, включающего инициирование эмбриогенного каллуса на агаровой питательной среде
Арнольд и Эриксона, получение соматических эмбрионов на той же питательной среде с использованием абсцизовой кислоты и последующее их проращивание, на этапе получени соматических эмбрионов
0 на питательную среду Арнольд и Эриксона абсцизовую кислоту ввод т совместно с 6-бензиламинопурином, а проращивание осуществл ют на свету на жидкой среде Арнольд и Эриксона, разбавленной 1:3 с
5 2% сахарозой. В качестве поддержки при проращивании используют гранулы полиэтилена высокой плотности.
Абсцизовую кислоту и 6-бензиламино- пурин ввод т в питательную среду в количе0 стве 2 мг/л и 0,2 мг/л соответственно.
Таким образом, сопоставительный анализ за вл емого решени с прототипом подтверждает его соответствие критерию изобретени новизна.
5 Дл вы влени соответстви за вл емого технического решени критерию существенные отличи проведен поиск известных решений, содержащих отличительные от прототипа признаки, в результа0 те которого вы влено раздельное поэтапное введение БАП и АБК в питательную среду, в частности, во всех указанных выше аналогах, где они выполн ют свою роль регул тора роста.
5
Действие АБК известно как ингибитора клеточных делений, ростовых и регенераци- онных процессов, как индуктора старени , ингибитора синтеза РНК, ферментов белко0 вого синтеза и фотосинтеза. (В.И. Кефели, В.М. Коф, П.В. Власов, Е.Н. Кислин. Природный ингибитор роста -абсцизова кислота. М. Наука, 1989, с. 183).
Отмечена роль БАП в активизации кле5 точных делений, ростовых и регенерацион- ных процессах, в задержке старени , его способность активизировать синтез РНК и белка, ферментов белкового синтеза и фотосинтеза, активизировать транспорт
0 метаболитов (О.Н. Кулаева. Цитокинины, их структура и функци . М., Наука, 1973, с. 264. Е.Г. Романенко, С.Ю. Селиванкина и др. Активаци цитокинин-рецепторным комплексом из листьев чмен синтеза РНК ин
5 витро. Докл. АН СССР 1980, 252, 2, 488- 489).
Известно стимулирующее действие АБК и БАП (вместе) на синтез РНК, причем АБК увеличивает количество РНК с низкой молекул рной массой, а БАП - с высокой
(С.Ю. Селиванкина, Романенко Е.Г., Кара- вайко М.Н., Кулаева О.Н. Активизаци синтеза РНК ин витро под действием цитокинина и абсцизовой кислоты в присутствии цитокининосв зывающих белков. Докл. АН СССР, 1983, т. 272, 3, 761-763).
Однако совместное применение АБК и БАП в данном случае использовалось лишь дл изучени механизма их действи и не затрагивало проблемы морфогенеза .
Эффект применени АБК на стадии формировани зрелых соматических эмбрионов св зан с торможением делени эмбриогенных клеток, в результате чего, по-видимому, создаютс благопри тные эндогенные услови дл дальнейшего развити образовавшихс ранее проэмб- риональных структур.
Усиление действи АБК в присутствии БАП скорее всего объ сн етс способностью последнего активизировать транспорт подвижных метаболитов к центрам эмбриональной активности. Таким образом, при совместном введении в питательную среду БАП и АБК про вл етс новое их свойство как стимул тора созревани соматических эмбрионов, что ведет в свою очередь к увеличению выхода растений-регенерантов.
Таким признаки, как проращивание соматических эмбрионов на свету на жидкой среде Арнольд и Эриксона, разбавленной 1:3 с 2% сахарозой, с использованием в качестве подддержки гранул полиэтилена высокой плотности не вы влены в других технических решени х при изучении информационных источников в данной области биологии. Следовательно, за вл емый объект соответствует критерию изобретени существенные отличи .
Предлагаемый способ реализован следующим образом. Опыты были проведены в лаборатории лесовосстановлени ЛенНИ- ИЛХ.
При инициировании эмбриогенного каллуса зрелые и незрелые семенные зародыши ели помещают на агаризован- ную модифицированную среду Арнольд и Эриксона (1981) с 450 мг/л NH4N03, 50 мг/л L-глутамина, 3% сахарозы, 2,2 мг/л 2,4-Д(дихлорфеноксиуксусной кислоты) и 1,1 мг/л бензиламинопурина.
Полученный на этой среде эмбриоген- ный каллус через 6 недель перенос т на поддерживающую рост среду Арнольд и Эриксона, разбавленную 1:1, с 1200 мг/л NH/iNOs, 50 мг/л L-глутамина, 3% сахарозы, 0,2 мг/л 2,4-Д и 0,2 мг/л БАП, продолжительность культивировани на которой еще 6 недель. Первые 9 недель культуры растут
в темноте, затем при 16-часовом фотопериоде до формировани соматических эмбрионов .
Дл стимул ции созревани соматических эмбрионов каллус перенос т на среду того же состава с пониженным до 2% содержанием сахарозы, 0,2 мг/л БАП и 2 мг/л АБК. Затем через каждые 3 недели каллусы пассируют на эту же основную среду с 2,0 мг/л АБК без БАП и многократно отдел ют созревшие соматические эмбрионы .
На этапе проращивани отдел емые соматические эмбрионы высаживают на стерильные гранулы полиэтилена высокой плотности, покрытые слоем марли, увлажненной жидкой безгормональной средой Арнольд и Эриксона, разбавленной 1:3, с 2% сахарозой.
После 4 недель проращивани проростки с первичным корнем длиной не менее 10 мм высаживают в стерильную смесь торф- песок-перлит (6:2:1 по объему). Растени содержат под полиэтиленовой пленкой при 16-часовом фотопериоде (освещенность 3,0 тыс. лк), ежедневно опрыскивают водой и через день поливают раствором минеральных солей по Арнольд и Эриксону, разбавленным 1:3.
В тех же услови х были проведены опыты , в которых на этапе проращивани соматических эмбрионов использована агарова среда по прототипу и жидка среда Арнольд
и Эриксона, разбавленна 1:3. с различным содержанием сахарозы.
Опытные данные сведены в таблицу. Наилучшие результаты отмечены при использовании жидкой среды Арнольд и
Эриксона, разбавленной 1:3, с 2% сахарозой .
При использовании 1% сахарозы получают лишь 55% корнеобразовани .
Увеличение же содержани сахарозы
выше 2% не вли ет на процент корнеобразовани , не уменьшает длину корн , что важно при перенесении проростков в почву .
Из приведенных результатов исследований видно, что при использовании жидкой среды Арнольд и Эриксона, разбавленной 1:3, образование корней увеличиваетс до 82% по сравнению с 32% на агаровой среде по прототипу.
Таким образом, предлагаемый способ за счет стимул ции созревани соматических эмбрионов и стимул ции корнеобразовани , достигаемой совокупностью отличительных признаков, дает еледующие преимущества на примере незрелых сем н(табл.2).
При использовании в опытах зрелых сем н измен етс лишь показатель частоты образований эмбриогенных линий, составл ющий 65%.
Предлагаемый способ позвол ет получить в среднем 200 проростков от одного зрелого семени и 300 от незрелого на срок 6-7 мес цев.
Claims (2)
1. Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро, включающий эксплантацию зиготического зародыша и инициацию эмбриогенного каллуса на агаризованной питательной среде Арнольд и Эриксона, содержащей ауксины и цитокинины, получение соматических эмбрионов на той же питательной среде, содержащей 2,0 мг/л абсцизовой кислоты, и
последующее выращивание из эмбриоидов растений-регенераторов на безгормональной среде, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода растений-регенерантов , на этапе получени соматических эмбриоидов в питательную среду абсцизо- вую кислоту ввод т совместно с 6-бензила- минопурином и растени -регенеранты получают на жидкой питательной среде с
использованием дл поддержки эмбриоидов гранул полиэтилена высокой плотности , при этом содержание сахарозы в среде составл ет 2%, а остальные ингредиенты питательной среды разбавл ют в соотношении 1:3.
2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода соматических эмбриоидов, дл начала стимул - ции их образовани б-бензиламинопурин ввод т в питательную среду в количестве 0,2 мг/л.
Таблица 1
Таблица 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904846701A SU1761057A1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904846701A SU1761057A1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1761057A1 true SU1761057A1 (ru) | 1992-09-15 |
Family
ID=21525065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904846701A SU1761057A1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1761057A1 (ru) |
-
1990
- 1990-07-09 SU SU904846701A patent/SU1761057A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Verhagen S.A., Wann S.R. - Norway spruce somatic embryogenesis: high frequency initiation from light-cultured mature embryos. - Plant Cell. Tissue a. Organ Culture 1989, 16, c. 103-111. Jain S.M., Newton R.I. Soltes E.I. - Enhancement of somatic embryogenesis in Norway spruce (Picea abies L.) - Theoretical a. applied genetics 1988, 76, 4, c. 501-506. Becwar M.R., Noland T.L,,Wyckoff I.L - Maturation, germinatiom and conversion of Norway spruce (Picea abies L.) somatic embryes to plants - In vitro, 1989, v. 25. № 6, c. 575-580. Arnold S., Hakman I. - Regulatiom of somatic embryo development in Picea abies byabscisisacid(ABA)-J. Plant physiol. 1988, 132.3. c. 164-169. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saifullah et al. | Cultivation of lilies (Lilium regale) for commercialization in Pakistan | |
CA2453969A1 (en) | Method of ex vitro sowing, germination, growth and conversion of plant somatic embryos or germinants, and nutrient medium used therefor | |
RU2302106C1 (ru) | Способ подготовки растений земляники садовой (fragaria l.), размноженных in vitro, к условиям культивирования ex vitro | |
SU1761057A1 (ru) | Способ микроклонального размножени ели обыкновенной ин витро | |
EP2332405B1 (en) | Media comprising gellan gum and methods for promoting maturation of conifer somatic embryos | |
RU2264706C2 (ru) | Способ оптимизации клонального микроразмножения винограда in vitro | |
US7888099B2 (en) | Methods for producing a synchronized population of conifer somatic embryos | |
JP4303509B2 (ja) | マツの子葉胚を発生させる方法 | |
JPS61205427A (ja) | 掌状葉大黄の茎頂培養法 | |
SU1752284A1 (ru) | Способ клонального микроразмножени гибридов карельской березы | |
Coetser et al. | Temporary immersion bioreactors for clonal production of Moringa oleifera tissues | |
SU1701744A1 (ru) | Способ регенерации растений пшеницы в культуре тканей | |
SU1729337A1 (ru) | Способ первичного семеноводства гибридов кукурузы | |
RU2732450C1 (ru) | Способ клонального микроразмножения сортов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt. Ex M.Roem.) | |
RU2123256C1 (ru) | Способ получения микролуковиц тюльпанов из изолированных зародышей в условиях in vitro | |
JPH02504589A (ja) | 自然環境下に植えるための不定胚の成熟方法 | |
Ditmar | In vitro regeneration of Curly birch, Betuta pendula var. careãca | |
KR102146795B1 (ko) | 체세포배 유도를 이용한 배암나무 증식 방법 | |
RU2066953C1 (ru) | Способ клонального микроразмножения селекционного посадочного материала березы карельской | |
RU2189132C2 (ru) | Способ выращивания гибридных сеянцев плодовых растений | |
CA2424427C (en) | Methods for producing cotyledonary pine embryos utilizing a gibberellin | |
Antwi et al. | Influence of growth regulators on microclonal propagation of Scrophularia umbrosa Dumort under in vitro conditions | |
Asomani Antwi et al. | Influence of growth regulators on microclonal propagation of Scrophularia umbrosa Dumort under in vitro conditions | |
Zarnadze et al. | Goji Berry (Lycium Barbarum L.) Plant-Obtaining Regenerants through Adventitious Bud Formation in vitro Culture | |
RU2070787C1 (ru) | Способ получения растений-регенерантов rauwolfia vomitoria atz. |