CC BY
42
К проблеме сохранения Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch.
УДК 581.085
H. A. Вечернина, O.K. Таеарткиладзе, А.И. Шмаков К
ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ BRACHANTHEMUM BARANOVII (KRASCH.ET POLJAK.)
Krasch.: введение в культуру in vitro
Brachanthemum baranovii (Kгasch.et Poljak.) Kгasch. (Asteraceae) является эндемиком Центрального Алтая. Представляет собой кустарничек высотой 20-30 см. Произрастает единичными экземплярами на скалах и каменистых склонах. В связи с большой уникальностью фитоценозов и эндемичностью это растение нуждается в государственной охране.
В настоящее время предлагается ряд мероприятий для сохранения этого уникального вида от полного уничтожения. Часть таких мероприятий основывается на восстановлении естественных мест произрастания этого растения. Для этого рекомендуют прекратить выпас и прогон скота в местах его произрастания, а также отнести эту территорию к буферной зоне создаваемого Катунского заповедника и организовать мониторинг. Кроме того, предлагается начать работу по интродукции вида в Центральном ботаническом саду СО АН России и в Южно-Сибирском ботаническом саду АТУ [1,2].
В природе брахантемум размножается исключительно семенами. Длительное хранение живой ткани ь виде семян в настоящее время технически разрешимо для большинства видов растений [3], рекомендуемые условия хранения позволяют создавать банки семян [4]. Однако данный подход не может быть применим к видам, чьи семена не выдерживают длительного хранения, или к вццам, которые не могут образовывать жизнеспособные семена. В таких случаях необходимо располагать удовлетворительными методами длительного хранения живой ткани в вегетативной форме [5].
Семена брахантемума не выдерживают длительного хранения. При проращивании в лабораторных условиях семян, хранившихся два года, не было отмечено ни одного всхода. Следовательно, для длительного хранения этого вида не пригоден подход создания банка семян. Сохранить этот вид растения в коллекциях ботанических садов можно только в вегетативной форме. Однако и при таком подходе возникают некоторые проблемы. Перечислим некоторые из них:
- трудность создания условий для выращивания этого вида растения, которые были бы близки к условиям в естественных местах произрастания;
- весной растения этого вида, выращенные в ботанических садах, подвержены гибели из-за вы-превания;
- не разработаны способы вегетативного размножения для этого вида.
Таким образом, обычные подходы, которые могут быть предприняты с целью сохранения этого редкого и исчезающего вида, являются малоэффективными. Альтернативным подходом к проблеме сохранения и использования генофонда растений является система in vitro. Назовем некоторые возможности, открывающиеся в связи с ее использованием:
- поддержание генетической стабильности путем разработки методов клонального микроразмножения;
- расширение генетического базиса путем индукции длительно пассируемых каллусных культур и регенерации из них растений;
- возможность длительного хранения коллекции каллусных и организованных структур путем чередования условий, способствующих переводу их из состояния активного роста в состояние замедленного роста;
- решение фитосанитарных проблем в связи с возможным международным обменом;
- получение неограниченного количества растений при необходимости реинтродукции их в естественные места произрастания.
Для включения брахантемума в программу' хранения в системе in vitro необходимо прежде всего ввести это растение в культуру изолированных тканей. Для этого мы использовали семена, собранные осенью текущего года вегетации, а также стандартные методы введения. Семена брахантемума очень мелкие, вес 10 семян составляет 6 мг. Поверхностную стерилизацию семян осуществляли в течение 30 мин в 0,2% растворе "Беласепт", а затем 10 мин в 0,1% растворе сулемы, четырежды промывали в стерильной дистиллированной воде. Такой жесткий режим стерилизации позволил полностью освободить семена от микрофлоры. Простерилизованные семена помещали на питательные среды, содержащие минеральные соли по прописи Гамборга. В качестве стимуляторов для прорастания семян использовали цигокинин, 6-бензиламинопурин (БАП) 1 и 10 мкМ. Проращивали в условиях фотопериода 16/8 часов свет/темнота.
Наблюдения показали, что введение в состав питательной среды БАП способствовало более быстрому прорастанию семян, чем на безгормональ- ной среде. Кроме того, количество вводимого в
БИОЛОГИЯ
состав питательной среды БАЛ оказывало влияние на рост и развитие проростков: при концентрации БАЛ 1 мкМ проростки развивались нормально, тогда как при концентрации БАЛ 10 мкМ клетки развивающегося корешка начинали усиленно пролиферировать, образуя каллусную массу ярко- зеленого цвета.
Таким образом, для введения брахантемума в культуру in vitro необходимо использовать свежесобранные семена, стерилизовать их в 0,2% растворе "Беласепт" 30 мин., затем в 0,1% растворе сулемы, промывать и высаживать на питательную среду Гамборга В5, дополненную 1 мкМ БАЛ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ламанова Т.Г. Брахангемум Баранова -Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch. // Биологические основы охраны редких и исчезающих растений Сибири Новосибирск, 1990.
2. Верещагина И.В. Встреча с зеленым другом. Барнаул, 1996.
3. Roberts Е.Н. Problems of long-term storage of seed and pollen for genetic resources conservation // Crop Genetic Resources for Today and Tomorrow. Ed. by Frankel О. H. And Hawkes J.G. Cambridge, 1975.
4. Ellis R.H. et al. A new, more economic and accurate approach to monitoring the viability of accessions during storage and seed banks // Plant Genetic Resources Newsletter. 1980.
5. Хеншоу Г.Г., О'Хара Дж.Ф. Методы in vitro для сохранения и использования мирового генофонда растений И Биотехнология сельскохозяйственных растений М., 1987.
