Научная статья на тему 'Біотехнологічні особливості мікроклонального розмноження рослин роду salixl. '

Біотехнологічні особливості мікроклонального розмноження рослин роду salixl. Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
746
99
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SalixL. / культура in vitro / експлантати / мікроклональне розмноження / калюс / живильне середовище / рослини-регенеранти / Salix L. / культура in vitro / эксплантаты / микроклональное размножение / каллус / питательная среда / растения-регенеранты

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — О. Ю. Чорнобров

Установлено умови отримання асептичних життєздатних експлантатів трьох видів і одного культивара рослин роду Salix L., ізольованих із рослин-донорів у різні фенофази. Підібрано оптимальний склад живильних середовищ для мікроклонального розмноження, укорінення та отримання рослин-регенерантів. Розроблено біотехнологію мікроклонального розмноження рослин, яка охоплює добір компонентів живильних середовищ для різних генотипів, етапів і типів експлантатів. Отримано значну кількість оздоровлених рослин-регенерантів in vitro за використання активації росту наявних меристем експлантатів, прямого й непрямого морфогенезу для різного цільового використання.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Биотехнологические аспекты микроклонального размножения растений рода Salix L.

Установлены условия получения асептических жизнеспособных эксплантатов трех видов и одного культивара растений рода Salix L., изолированных из растений-доноров в разные фенофазы. Подобран оптимальный состав питательных сред для микроклонального размножения, укоренения и получения растений-регенерантов. Разработана биотехнология микроклонального размножения растений, которая включает отбор компонентов питательных сред для различных генотипов, этапов и типов эксплантатов. Получено значительное количество оздоровленных растений-регенерантов in vitro при использовании активации роста имеющихся меристем эксплантатов, прямого и непрямого морфогенеза ддя различного целевого использования.

Текст научной работы на тему «Біотехнологічні особливості мікроклонального розмноження рослин роду salixl. »

ной полноты древостоев. Разработаны таблицы биологического запаса в условиях влажных сугруда и груда (С3 и D3) и относительных полнот древостоев из расчета на 1 га.

Ключевые слова: лук медвежий, лесоводственно-экологические особенности, тип леса, биологический запас.

Tymochko I. Ya., Hrynyk O.M., Melnyk YuA., Skrobach T.B. The Age Structure of Cenotic Populations of Allium Ursinum L. and Their Potential Biological Reserves in Different Forest Types in Terms of the Precarpathians

The features of the age structure of populations of Allium ursinum L. in different forest types on the basis of relative normality are studied. According to the values of density of plants per area unit and the recovery due to the calculated indices the types of populations are estimated. According to the research of morpho-metric indicators we defined average weight of above-ground parts of a plant in the state of freshly depending on site conditions and relative normality. We have developed a table for biological reserve in conditions of moist hardwood forest and moist mixed hardwood forest (C3 and D3) and relative stocking at the rate of 1 ha.

Keywords: Allium ursinum L., forestry and environmental characteristics, type of forest biological reserve.

УДК 57.085.2:582.623.2

БЮТЕХНОЛОГ1ЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 МЖРОКЛОНАЛЬНОГО РОЗМНОЖЕННЯ РОСЛИН РОДУ SALIX L.

О.Ю. Чорнобров1

Установлено умови отримання асептичних життездатних експлантапв трьох b4aíb i одного культивара рослин роду Salix L., iзольованих Í3 рослин-дож^в у pi3m фенофа-зи. Пщбрано оптимальний склад живильних середовищ для мжроклонального розмно-ження, укоршення та отримання рослин-регенеранпв. Розроблено бютехнологш мжроклонального розмноження рослин, яка охоплюе добiр компоненпв живильних середовищ для рiзних генотишв, етапш i тишв експлантапв. Отримано значну кiлькiсть оз-доровлених рослин-регенерантiв in vitro за використання активаци росту наявних меристем експлантатш, прямого й непрямого морфогенезу для рiзного цiльового використання.

Ключовi слова: Salix L., культура in vitro, експлантати, мiкроклональне розмноження, калюс, живильне середовище, рослини-регенеранти.

Рослини роду Верба (Salix L.) у бшьшосп рег1он1в Украши мають вагоме значения для господарства: плантащйного вирощування, озеленення населених пунктов, агролкомелюрацц та ф1торемед1ацй' грунтав. Вони е джерелом деревини та лшарсько! сировини, чудов1 медоноси i кормов1 рослини, матер1ал для селек-цшних i пбридизацшних робiт тощо. З-помiж значно! кiлькостi представникiв роду на особливу увагу заслуговують верба бiла (Salix alba L.), верба ламка (Salix fragilis L.), верба вавилонська (Salix babilónica L.) i верба матсудана 'Тортуоза' (Salix matsudana 'Tortuosa') [5, 6]. Традицшно верби розмножують генеративним i вегетативним способами. Недолiком насшневого розмноження е неможливiсть закрiпити i зберегти цiннi особливостi окремих дерев та швидка втрата життездатносп насшня [2]. Верби розмножуються також зеленими (лiтнiми) та здерев'яшлими (зимовими) стебловими живцями, вiдсадками, подалом кушдв,

1 зав. наук.-дослщн. лаб. бiотехнологii рослин О.Ю. Чорнобров, канд. с.-г. наук - ВП НУБ1П Украши "Боярська лiсова дослiдна стан^"

щепленням, колами тощо [2, 5, 6]. Як сучасна альтернатива традицшним методам е розмноження рослин в умовах in vitro, що дае змогу отримати потр1бну кiлькiсть генетично однорщного оздоровленого садивного матер1алу упродовж року незалежно вiд вегетацiйного перiоду [1, 3, 4]. Хоча технологда м!крокло-нального розмноження для багатьох рослин роду Salix розроблено досить добре [7, 8, 10], однак результатов дослiдження, якi дали б змогу сформувати увесь про-цес розмноження S. alba, S. fragilis, S. babilónica, S. matsudana 'Tortuosa', недос-татньо або вони взагалi вщсутш. Тому потрiбно iцдивiдуально для кожного генотипу здайснити добiр умов стерил!заид рослинного матерiалу, типiв експланта-тав, компонент живильного середовища для рiзних тишв мiкроклонального розмноження та удосконалити окремi етапи бютехнолопчного процесу.

Мета дослщження - розробити бютехнологда мiкроклонального розмноження рослин S. alba, S. fragilis, S. babilónica, S. matsudana 'Tortuosa' та отримати оздоровлеш рослини-регенеранти з наступним щльовим використанням.

Матер1али та методика дослвдження. Для дослiдженця використано час-тини однорiчних пагонiв завдовжки 10-15 см, як! iзолювали з 2-10-р!чних рос-лин-донор1в S. alba, S. fragilis, S. babilónica й S. matsudana 'Tortuosa'. Як експлантати I використовували мшропагони завдовжки 10-15 мм, отримаш шляхом штучно!' активацц меристем у лабораторних умовах у лютому; експлантати II - iзольованi у кштш-червш iз природних умов. Стерилiзацiю рослинного матерiалу проводили такими розчинами: 70 % етиловим спиртом (1 хв 2,5 % NaClO (10-20 хв), 1 % AgNO3 (10-20 хв), 0,1 % HgCl2 (5-10 хв). Асептичнi умови створювали за методами, загальноприйнятими в бютехнологп [1, 3, 4].

Уведення ексилантатав рослин у культуру in vitro проводили на безгормо-нальне живильне середовище за прописом Мураоте i Скуга (МС) [9]. Активоваш з бiчних меристем мiкропагони завдовжки 1,0-1,5 см вщдшяли вiд експлантапв i субкультивовували на живильнi середовища, модифжоваш регуляторами росту: 1ОК (Р-шдолш-3-оцтова кислота), НОК (а-нафтилоцтова кислота), 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиоцтова кислота), БАП (6-бензиламшопурин), к1нетин. До них та-кож вносили 100 мгл-1 мезоiнозитолу, 30 гл-1 сахарози, 2 гл-1 активованого ву-гiлля та 6,7-7,0 гл-1 агару мiкробiологiчного. Показник кислотностi середовища (рН) доводили до р1вня 5,7-5,9. Шкропагони й рослини-регенеранти культивува-ли у свиловому примiщеннi за температури 25±: оС i освiтленця 2,0-3,0 клк iз 16-годинним фотоперюдом та вiдносноí вологост! повiтря 70-75 %. У кiнцi кожного циклу культивування рослинного матерiалу визначали морфометричш показни-ки: довжину мiкропагона i коренево!' системи, коефiцiент розмноження.

Калюсну тканину отримали з! стерильних листкових пластинок (0,400,50 см2) i частин мшропагошв (0,5-0,8 см). На експлантатах скальпелем штучно робили насчки. Рослинний матер!ал культивували у чашках Петр! по 10 шт. на поверхш живильного середовища у термостат! ТС-80 без освилення за температури 25±: оС та ввдносно!' вологосп пов!тря 70-75 % упродовж 25-35 д!б. Для штенсивного закладання бруньок у морфогенних зонах калюсу першого пасажу листкового та стеблового походження його культивували у свиловому примщенш (2,0-3,0 клк) упродовж 25-30 д!б. У таблицях наведено середш арифметичш значения та !'х стандартт похибки.

Результати дослщження. Важливою умовою отримання асептичних життездатних культур Salix е правильний добiр ефективних способiв стерилiза-ци рослинного матерiалу. Для цього використано широкий спектр стерилiза-цiйних речовин з рiзними експозищями оброблення експлантатiв (табл. 1).

Табл. 1. Ефективнкть cmepwii3aulii eKcmiammamiB рослин роду Salix in vitro

Варь Режим cTepraÍ3a^'í експлантапв Ефективтсть стеpилiзaцií рослин, %

ант експлантати I експлантати II

1 2,5 % NaClO упродовж 10 хв 70,0±10,4 14,3±4,7

2 2,5 % NaClO упродовж 20 хв 0 50,0±10,4

3 1 % AgNO3 упродовж 10 хв 80,0±s,/ 21,7±4,4

4 1 % AgNO3 упродовж 20 хв 0 35,0±8,7

5 1 % AgNO3 упродовж 10 хв з наступним витримуванням у 2,5 % NaClO 0 90,0±7,6

6 0,1 % HgCl2 упродовж 5 хв 86,7±8,3 11,7±4,4

7 0,1 % HgCl2 упродовж 10 хв 23,3±7,3 71,7±11'7

Оскшьки експлантати I в1др1зняються в1д експлантати II особливостями анатом1чно1 будови пагошв, тому й режими стерил1зацп pÍ3HÍ. Так, для експлан-татав I недощльно використовувати кшька стерил1зацшних речовин (вар1ант 5), препарати, що мктять дихлорид ртут1 (вар1ант 7), ср1бло (вар1ант 4) та хлор (ва-р1ант 2) з експозищями понад 10 хв, оскшьки в цих процедурах ефективнкть стерил1зацп була надзвичайно малою.

За використання 2,5 % NaClO упродовж 10 хв (вар1ант 1) ефективнкть сте-рил1зацп ексилантатш I становила близько 70 %. Загалом високий дослвджува-ний показник отримали за використання 1 % AgNO3 упродовж 10 хв (вар1ант 3). Довол1 значна частка ефективносп стерил1зацп (понад 80 %) ексилантапв I рослин S. alba, S. fragilis, S. babilónica й S. matsudana 'Tortuosa' отримали за умови використання 0,1 % розчину HgCl2 з експозищею 5 хв (вар1ант 6).

Для усшшно!' нейтрал1зацп екзогенно!' мжрофлори ексилантатш II (понад 90 %) дощльно використовувати ступ1нчастий спос1б стерил1зацп, який полягае у почерговому витримуванш у 1 % AgNO3 упродовж 10 хв з наступним перенесениям у 2,5 % NaClO (вар1ант 5) (рис. (а)).

Результати апробацц безгормонального базового живильного середовища за МС на придатнкть для регенерацп асептичних ексилантатш рослин S. alba, S. fragilis, S. babilónica, S. matsudana 'Tortuosa' у травш наведено в табл. 2.

Табл. 2. Початок настання регенерацшних процепе у експлантатiв рослин

роду Salix in vitro_

Вид/культивар Виявлення ознак життездатносп, доба Регенеращя бiчних бруньок, доба Коренеутворення, доба

S. fragilis 6-13 11-18 20-29

S.alba 8-10 12-20 19-35

S. matsudana 'Tortuosa' 10-15 16-22 -

S. babilónica 15-20 21-35 -

Приштка: (-) - наявшсть коренеутворення не фшсували

е) ж) з)

Рис. Отримання pooiuH-pe¿eHepaHmis роду Salix за використання методу культури iзольованих тканин in vitro: а) асептичн життездатш експлантати S. babilónica; б) мжропагони S. fragilis Í3 кореневою системою, МС, 25 доба культивування; в) листков1 пластинки S. matsudana 'Tortuosa' як експлантати; г) пухка з оводненими клтинами калюсна тканинарослин S. babilónica, МС з 0,5 мг-л-12,4-Д i 1,0 мг-л-11ОК; д) морфогенна калюсна тканина

рослин S. babilónica, МС з 2,0 мг-л'1 БАП; е) мжропагони рослин S. alba, регенерованi з калюсноХ тканини стеблового походження, МС з 0,5 мг-л-1 БАП й ктетину; е) мжропагони рослин S. fragilis, отримат шляхом прямого морфогенезу, МС з 0,5 мг-л-1 БАП й ктетину, 30 дiб у культурi in vitro; ж) рослини-регенеранти S. fragilis на МС б/г; з) рослини in vitro у свтловому примщенн за контрольованих умов

1нтенсившсть регенерацп експлантапв рослин залежала вщ генотипових особливостей i проявлялася загалом на 11-35-ту добу культивування (найшвид-ше активащя вщбувалася у S. fragilis на 11-18-ту добу, а найповшьшше - у S. babilonica на 21-35 добу). OKpiM цього, в експлашалв рослин S. fragilis й S.alba фшсували утворення коренево! системи на 20-29-ту добу й 19-35-ту добу культивування, вщповщно (рис. (б)). Дослщженш рослини Salix можуть бути розмь щеш в порядку зниження штенсивносп регенерацп in vitro: S. fragilis > S. alba > S. matsudana 'Tortuosa' > S. babilonica. Експлантати перших двох видiв, ймовiр-но, володгють широкою нормою реакцп генотипу, i тому штенсившсть регенерацп достатньо висока навпъ на безгормональному живильному середовишд МС. I навпаки, для штенсифшацп регенерацшних процесiв рослин S. matsudana

'Tortuosa' й S. babilónica n0Tpi6H0 застосовувати регулятори росту, оскшьки на безгормональному середовишд МС не фiксували ризогенезу.

У наших дослвдженнях як iндуктори дедиференщацп, диференцiацií та морфогенезу в культурi iзольованих тканин рослин роду Salix in vitro викорис-товували БАП, кшетин, 2,4-Д, НОК й 1ОК та визначали íx вплив на регенеращю мiкропагонiв, тип мiкроклонального розмноження, коефiцieнт розмноження, тривалiсть циклу культивування й отримання рослин-регенерантiв (табл. 3).

Табл. 3. М'икроклональне розмноження рослин роду Salix

н § '1 ffl Живильне середовище Морфометричний показник мшропа-готв in vitro Тривал1сть циклу культивування, д1б Тип мшроклонального розмноження Призначення живильного середовища

довжина мшро-пагона, см, довжина коре-нево1 системи, см коеф1ц1ент розмноження

1 2 3 4 5 6 7 8

S. alba

1 МС б/г10 2Д±0,2 0,7±0,2 0 21-25 - уведення у культуру in vitro

2 МС з 0,25 мг- л-1 юнетину 4,1±0,5 3,5±0,6 10±1 40-45 а. р. м. е.2 мкр.', отрим. р.-р.8

3 МС з 0,5 мг- л-1 БАП й юнетину 0,4±0,1 0 4±1 40-45 п.м.3 7 мкр.

4 МС з 3,0 мг- л-1 2,4-Д й 0,5 мг- л-1 БАП - - - 25-35 - 4 к.к.л.п.

5 МС з 2,0 мг- л-1 2,4-Д й 0,2 мг- л-1 БАП - - - 25-35 - к.к.с.п.5

6 МС з 0,5 мг- л-1 БАП й юнетину 0,8±0,2 0 6±1 25-30 н.м.6 7 9 • мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.с.п.5

7 МС з 0,5 мг- л-1 БАП й юнетину 0,6±°д 0 3±1 25-30 6 н.м. 7 9 • мкр. , отрим. м.п. 13 4 к. к. л. п.

S. fragilis

1 МС б/г10 4,6±0,5 4,7±0,6 8±1 40-45 а. р. м. е.2 уведення у культуру in vitro, мкр.7, отрим. р.-р.8

2 МС з 0,5 мг- л-1 БАП й kí-нетину 1,3±0,3 6±1 30-35 п.м.3 7 мкр.

3 МС з 2,0 мг- л-1 2,4-Д - - - 25-35 - к.к.л.п. , к.к.с.п.

4 МС з 0,2 мг- л-1 БАП 0,7±0,1 6±1 25-30 н.м.6 мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.с.п.5

5 МС з 0,2 мг- л-1 БАП 0,5±°д 0 4±1 25-30 6 н.м. мкр. , отрим. м.п. 13 4 к. к. л. п.

S. babilónica

1 МС б/г10 1,4±°,2 0 0 36-41 - уведення у культуру in vitro

2 МС з 0,25 мг- л-1 юнетину „ - -1 1 й 2 г- л а.в. 3,7±0,3 2,4±0,5 5±1 40-45 а. р. м. е.2 мкр.7, отрим. р.-р.8

3 МС з 0,1 мг-л-1 БАП й 1,0 мг-л-1 1ОК 1,6±0,5 0,4±0,1 5±1 40-45 п.м.3 7 мкр.

4 МС з 0,5 мг- л-1 2,4-Д й 1,0 мг-л-1 1ОК - - - 25-35 - 4 к.к.л.п. к.к.с.п.

5 МС з 2,0 мг-л-1 БАП 0,8±0Д 5±1 25-30 6 н.м. мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.с.п.5

6 МС з 2,0 мг-л-1 БАП 0,7±0,1 0 2±1 25-30 н.м.6 мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.л.п.4

S. matsudana 'Tortuosa'

1 МС б/г10 2,0±0,2 0 0 23-30 - уведення у культуру in vitro

2 МС з 0,25 мг- л-1 кшетину й 2 г-л-1 а.в.1 3,3±0,6 2,1±0,3 4±1 40-45 а. р. м. е.2 мкр.', отрим. р.-р.

3 0,1 мг-л-1 БАП i 1,0 мг-л-1 1ОК 0,7±0,1 0,5±0,1 4±1 40-45 п.м.3 7 мкр.

4 МС з 0,5 мг-л-1 БАП й кшетину 1,0±°,2 0 6±1 25-30 п.м.3 7 мкр.

5 МС з 2,0 мг- л-1 2,4-Д й 0,2 мг- л-1 БАП - - - 25-35 - 4 к.к.л.п.

6 МС з 2,0 мг- л-1 2,4-Д - - - 25-35 - к.к.с.п.5

7 МС з 1,0 мг-л-1 БАП й 0,3 НОК 0,8±0,1 5±1 25-30 н.м.6 7 9 • мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.с.п.5

8 МС з 1,0 мг-л-1 БАП й 0,3 НОК 0,6±0,1 0 2±1 25-30 6 н.м. 7 9 • мкр. , отрим. м.п. 13 к.к.л.п.4

Примiтки: 1. Активоване вугiлдя (а. в.). 2. Активащя росту меристем експлантату (а. р. м. е.). 3. Прямий морфогенез (п. м.). 4. Культура калюсу листкового походження (к.к.л.п.). 5. Культура калюсу стеблового походження (к.к.с.п.). 6. Непрямий морфогенез (н.м.). 7. Мiкроклональне розмноження (мкр.). 8. Отримання рослин-регенерантгв (отрим. р.-р.). 9. Отримання мшропагошв (отрим. м.п.). 10. Живильне середовище МС безгормональне (МС б/г). (-) - наявнiсть дослiджуваного показника не фшсували

Унаслiдок проведених дослiджень установлено склад живильного середо-вища для введения експлантатав до^джуваних рослин Salix у культуру in vitro. Експлантати рослин S. alba, S. fragilis, S. babilónica, й S. matsudana 'Tortuosa' потрiбно упродовж 21-45-ти дiб культивувати на безгормональному живильно-му середовиш МС для отримання регенерованих Í3 бруньок мiкропагонiв зав-довжки 1,0-2,5 см Í3 характерною шгментащею. Дослiджуванi рослини мшрок-лонально розмножеш за використання рiзних типiв мжроклонального розмноження (рис. (з)): активацц росту меристем експлантата (рис. (ж)), прямого (рис. (е)) та непрямого морфогенезу (рис. (е)). Модифiковано склад живильного сере-довища МС для рiзних генотипiв, тишв експлантатiв i морфогенезу. Для таких рослин, як S. alba (варiант 2), S. fragilis (варiант 1, див. рис. (ж)), S. babilónica (варiант 2) й S. matsudana 'Tortuosa' (варiант 2) пвдбрано компоненти живильного середовища, що забезпечують упродовж одного циклу культивування (без субкультивування) м^оклональне розмноження, вкорiнення мiкропагонiв i отримання рослин-регенеранпв.

Для мiкроклонального розмноження рослин роду Salix L. шляхом непрямого морфогенезу дослщжували процеси шдукцл, iнтенсивнiсть формування й ре-генерацiйну здатнiсть калюсу. Отримано калюсн тканини S. alba, S. fragilis, S. babilónica й S. matsudana 'Tortuosa' iз листкових пластинок (рис. (в)) i фрагмен-

tíb мжропагошв Í3 достатньо високою частотою калюсоутворення (понад 90 %) й активним ростом на живильних середовищах за умов використання регулято-piB росту ауксинового та цитокшшового типiв дп. Неморфогеннi калюснi тка-нини, отримаш з piзних генотипiв дослвджуваних рослин та тишв експлантапв, не вiдpiзнялися за пiгментацieю та консистенцieю: були свило-жовп й пухк (рис. (г)). Перехвд неспецiалiзованих калюсних тканин у морфогенш твердо!' консистенцп спричинялися гормональними (збiльшенням концентpацiй цитокь нiнiв, внесенням двох цитокiнiнiв, виключенням ауксинiв неiндолiлноí приро-ди) та фiзичними чинниками (освiтлення 2,0-3,0 клк) (рис. (д)). Показано, що кiлькiсть мiкpопагонiв, отриманих iз калюсу стеблового походження (рис. (е),) достовipно бiльша, пор1вняно iз листковим (вiдмiннiсть статистично значуща, Fp03pax > FKpum за а = 0,05) у всх дослiджуваних генотитв.

Для мiкpопагонiв in vitro кожного генотипу з'ясовано найефектившший тип мшроклонального розмноження, який дае змогу впродовж стислого теpмiну отримувати значну кшьккть оздоровлених pослин-pегенеpантiв. Так, росли-ни S. alba й S. fragilis доцшьно мшроклонально розмножувати шляхом мжро-живцювання стеблово!' культури (ваpiант 2 i 1, коефщкнти розмноження 10±: i 8±1, вiдповiдно), S. babilónica - непрямим морфогенезом (ваpiант 5, к.р. 5a), а S. matsudana 'Tortuosa' - прямим морфогенезом (ваpiант 4, к.р. 6±1).

Експериментально встановлено, що тривалкть циклш культивування мгк-pопагонiв залежала вiд складу живильних середовищ i генотипiв Salix: найко-ротший становив 21-25 даб (S. alba на безгормональному МС), а найтривалтий - 40-45 даб (S. babilónica на МС з 0,25 мг- л-1 кшетину й 2 г- л-1 активованого ву-плля). Отже, розроблена бiотехнологiя мiкpоклонального розмноження досль джуваних рослин Salix дала змогу отримати значну кiлькiсть оздоровлених рос-лин-pегенеpантiв piзного щльового використання. Висновки:

1. Ефективно'! стеришзацй' (понад 80 %) експлантатiв рослин S. alba, S. fragilis, S. babilónica й S. matsudana 'Tortuosa' досягнуто шляхом ix iзоляцii' у квгтш-4epBHÍ Í3 застосуванням 1 % AgNO3 упродовж 10 хв з наступним перенесен-ням у 2,5 % NaClO. Експлантати, отримаш шляхом штучно'! активацп меристем у лабораторних умовах у лютому, доцшьно витримувати у 0,1 % розчиш HgCl2 упродовж 5 хв.

2. Щадбрано оптимальний склад живильних середовищ для мшроклонального розмноження, укоршення та отримання рослин-регенерантiв S. alba (МС з 0,25 мг- л-1 кшетину), S. fragilis (МС безгормональне), S. babilónica й S. matsudana 'Tortuosa' (МС з 0,25 мг- л-1 кшетину й 2 г-л-1 активованого вугшля) за використання активацп росту наявних меристем експлантатав.

3. Оптимальш умови для шдукци калюсоутворення у тканинах листкових пластинок рослин S. matsudana 'Tortuosa' (частота понад 90 % та активний ркт тканин) створено на живильному середовищi МС з додаванням 2,0 мг-л-1 2,4-Д i 0,2 мг-л-1 БАП; для фрагменпв мшропагошв - 2,0 мг-л-1 2,4-Д. Для тканин листкових пластинок S. alba оптимальним для калюсоутворення було середо-вище МС, модифшоване 3,0 мг-л-1 2,4-Д i 0,5 мг-л-1 БАП, а для фрагменпв мш-ропагошв - 2,0 мг-л-1 2,4-Д i 0,2 мг-л-1 БАП. Для S. fragilis та S. babilónica доцшьно використовувати середовища iз внесенням, вщповщно, 2,0 мг-л-1 2,4-Д та 0,5 мг-л-1 2,4-Д, 1,0 мг-л-1 1ОК (для обох тишв експлантапв).

4. Отримано мшропагони рослин за використання прямого й непрямого морфогенезу рослин. Юльысть мшропагошв, отриманих Í3 калюсу стеблового похо-дження, достовiрно бшьша порiвняно Í3 листковим.

5. Установлено, що рослини in vitro S. alba й S. fragilis доцшьно мшроклонально розмножувати шляхом мiкроживцювання стеблово! культури (коефiцieнт роз-множення - 10±: й 8±1, вiдповiдно), S. babilonica - непрямим морфогенезом (коефщент розмноження - 5a), а S. matsudana 'Tortuosa' - прямим морфогенезом (коефщент розмноження - 6a).

6. Розроблено бютехнологш мiкроклонального розмноження рослин, яка охоп-люе рiзнi типи iндукованого морфогенезу in vitro та дае змогу отримувати значну ыльысть оздоровлених рослин-регенеранпв рiзного цшьового вико-ристання.

Лiтература

1. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений : учеб. пособ. / Р.Г. Бутенко. - М. : Изд-во "Наука", 1964. - 272 с.

2. Гордiшко М.1. Чагарниковi верби ршнинно! частини Украхни (бiологiя, екологiя, використання) / М.1. Гордiшко, Я.Д. Фучило, А.Ф. Гойчук. - К. : Вид-во 1н-ту аграрно! економши УААН, 2002. - 172 с.

3. Калинин Ф.Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений / Ф.Л. Калинин, В.В. Сарнацкая, В.Е. Полищук. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1980. - 488 с.

4. Кушшр Г.П. Мшроклональне розмноження рослин: теорiя i практика : монографiя / Г.П. Кушшр, В.В. Сарнацька. - К. : Вид-во "Наук. думка", 2005. - 269 с.

5. Царев А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород / А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин. - М. : Вид-во "Логос", 2002. - 504 с.

6. Шиманюк А.П. Дендрология / А.П. Шиманюк. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1967. - С. 208-235.

7. Khan I.Md. The Role of Cytokinins on in vitro Shoot Production in Salix tetrasperma Roxb.: a Tree of Ecological Importance / Md.I. Khan, N. Ahmad, M. Anis // Tree - Structure and Function. -2011. - Vol. 25, № 4. - Pp. 577-584.

8. Lyyra S. In vitro Propagation of Salix nigra from Agventitious Shoot / S. Lyyra, A. Lima, S.A. Merkle // Tree Physiology. - 2006. - Vol. 26. - Pp. 969-975.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Murashige T. A Revised Medium for Rapid, Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures / T. Murashige, F. Skoog // Physiol. Plantarum. - 1962. - Vol. 15. - N. 3. - Pp. 473.

10. Read E.P. In vitro Rejuvenation of Woody Species. Protocols for Micropropagation of Selected Economically - Important Horticultural Plants / P.E. Read, C.M. Bavougian // Methods in Molecular Biology. - 2013. - Vol. 994. - Pp. 383-395.

Надшшла до редакцп 24.10.2016р.

Чорнобров О.Ю. Биотехнологические аспекты микроклонального размножения растений рода Salix L.

Установлены условия получения асептических жизнеспособных эксплантатов трех видов и одного культивара растений рода Salix L., изолированных из растений-доноров в разные фенофазы. Подобран оптимальный состав питательных сред для микрокло-нального размножения, укоренения и получения растений-регенерантов. Разработана биотехнология микроклонального размножения растений, которая включает отбор компонентов питательных сред для различных генотипов, этапов и типов эксплантатов. Получено значительное количество оздоровленных растений-регенерантов in vitro при использовании активации роста имеющихся меристем эксплантатов, прямого и непрямого морфогенеза для различного целевого использования.

Ключевые слова: Salix L., культура in vitro, эксплантаты, микроклональное размножение, каллус, питательная среда, растения-регенеранты.

Chornobrov О. Yu. Biotechnological Aspects of Micropropagation of Plants of the Genus Salix L.

The aseptic conditions for obtaining viable explants of three species and one cultivar of the genus Salix L. isolated from donor plants in different phenophase were established. The optimum composition of the culture media for microclonal propagation, rooting and receiving regenerant plants was selected. The biotechnology of microclonal propagation of abovementi-oned plants, including the selection of the culture media components for various genotypes, stages and explants types, was developed. A significant number of in vitro regenerants for a different purposeful use were obtained by using activation of growth of existing explants meristem and by means of direct and indirect morphogenesis.

Keywords: Salix L., culture in vitro, explants, micropropagation, callus, basal medium, regenerant plants.

УДК 630 *[44+17]:582.832.1(477.42)

БАКТЕР1АЛЬН1 ХВОРОБИ БЕРЕЗОВИХ НАСАДЖЕНЬ В УКРАШ1 ТА СВ1Т1 (ТЕОРЕТИКО-ПРИКЛАДН1 ОСОБЛИВОСТ1) М.В. Швець1'2

Здшснено пор1вняння патогенно! ди бактерюзу в широких дiапазонах еколопчних ареалш у рiзних люорослинних умовах - зокрема на територи Укра!ни, Казахстану, рес-публши Бшорусь, Адиге!, Татарстану, европейсько! частини Росшсько! Федераци, Кавказу, Сибiру, В'етнаму, Чехи, США. Наведено власш результати видiлення фггопато-генних бактерiй з уражених бактерiальною водянкою зразюв берези повисло!. Стушнь виявлення iнфекцi!' шд час штучного заражения чiтко виражена штамом бактерiй Е.т-т1ргеяяигаНя. Як показали лабораторш дослiдження, бактери уражали луб, камбш та су-динну систему берези. Описано культурально-морфологiчнi та бiохiмiчнi властивостi збудника бактерiально! водянки березових насаджень.

Ключовi слова: березовi насадження, бактерiальна хвороба, iсторiя дослщжень, фко-патогеннi бактери, збудник бактерюзу, штам, патологiя, властивостi збудника.

Вступ. Явища масового всихання лiсiв як у свт, так i в УкраМ, вiдомi ще з Х1Х ст. i спостерiгаються тепер. Всихання лкових насаджень вiдбуваeться з певною циклiчнiстю, яка пов'язана з перюдичними впливами несприятливих факторiв на рослини. Наразi всихання березових насаджень прирiвнюeться до екологiчно! загрози, яка надалi може набути норциркумполярного характеру.

В УкраЫ перший спалах всихання берези зафшсовано в 1994 р. Найбiльшi площi всихання березових насаджень охопили Житомирське та Чернiгiвське Полiсся - 122 та 114 га вщповвдно. У 2002-2003 рр. у Житомирському Полка всихання берiз набуло ешфиотшного характеру площею 1156 га, тодi як у Рiв-ненському Полка - 700 га. На Житомирщиш значно зменшились патологiчнi процеси в 2006 р. - 133 га, тодi як на Волиш плошд вiдпаду берiз становили 1038 га. У 2015-2016 рр. лiсiвники виявили масовий вiдпад берези в репош Жи-томирського Полiсся. Площа сухостшних берiз у 2015 р. досягла 1327 га i спри-чинила серйозне занепокоення працiвникiв лiсового господарства. Як вияви-лось, першочергово до таких насладив призводить згубна дгя комплексу фио-патогенних бактерiй. На сьогодш бактерiози лiсу е недостатньо вивченими. Результат - женсивне ослаблення, а згодом - i втрата значних площ надзвичайно цшного "зеленого золота".

1 acnip. М.В. Швець - НУ бюресурсгв i природокористування Украни, м. Ки!в

2 наук. кергвник: проф. А.Ф. Гойчук, д-р с.-г. наук - нУБ1П Украни, м. Ки1в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.