CC BY
43УДК 633.822:57.085.23
Клональне мжророзмноження сорп'в м'яти перцево! (Mentha piperita L.) укра1нсько1 селекцИ'
Т. £. Таланкова-Середа, асп1рант
Ю. В. Колом1*ець, кандидат б1олог1чних наук
I. П. Григорюк, доктор бюлог1чних наук, член-кореспондент HAH Украти Нацюнальний ут'верситет бюресурав i природокористування УкраТни [email protected]
Мета. Розроблення технолога клонального мжророзмноження рослин м'яти перцево'' (Mentha piperita L.) укра'н-сько'1 селекц11 на основ1 комплексу метод1'в культури 1'зольованих тканин i оргат'в in vitro. Методи. У процес екс-перименту використовували метод культури ""зольованих тканин i оргат'в in vitro, клональне мжророзмноження, живцювання, хемотерапш з додаванням у живильне середовище в"роцида Ribavirin, бюметричний та статистичний. Результати. Розроблена стутнчаста методика стерил1'зац1'1 зумовлюе отримання 88-100% стерильних експланталв. Для введення в культуру й клонального мжророзмноження м'яти перцево'1 оптимальним виявилось живильне середовище Мураш1'ге й Скуга (MC), доповнене 0,75 мг/л 6-бензиламжопурину, 0,1 мг/л адет'ну, 0,05 мг/л 1'ндол1'л-3-оцтово'1 кислоти та 0,5 мг/л пберелово! кислоти, на якому коефщ1'ент розмноження на 28 добу коливався в межах в1д 1:7 до 1:15. Для оздоровлення рослин в1д в"русно'1 1'нфекц1'1 у живильне середовище додавали в"роцид Ribavirin у концентрацй 10 мг/л. Запропоноване живильне середовище для ризогенезу, що м1стить 0,5 мг/л 1ндол1л-3-оцтово'1 кислоти i 0,5 мг/л 1ндол1лмасляно'1 кислоти, посилюе частоту ризогенезу до 84-100%. Рослини-регенеранти адаптували до умов in vivo на субстрат": торф : ^рунт ут'версальний : перл1т : тсок у ствв1дношент 2:1:1:1. Ступ1нь приживлюваност1 рослин сорлв м'яти перцево'1 становить 96-100%. Висновки. Розроблено б1отехнолоп'чну схему, яка дае можлив1сть отримувати оздоровлений i чистосортний садивний матер1ал та жтенсивно розмножувати рослини для забезпечення селекц1йних програм Досл1дно'1 станцИ' л1карських рослин 1нституту агроеколоп"' i природокористування НААН Укра'1ни, серед яких видiлeнo сорти м'яти перцево'' 'Лебедина п1сня' та 'Укра'нська перцева' як найпepcпeктивнiшi для клонального мжророзмноження.
Ключов1* слова: Mentha piperita L., експлантат, cтepилiзацiя, культура in vitro, регулятори росту, мжророзмноження, ризогенез, адаптац'я.
Вступ. М'ята перцева, або холодна, (Mentha piperita L.) - багатор1чна трав'яниста росли-на з родини губоцвиих (Lamiaceae), основш площД вирощування яко! сконцентровано в центральних та швшчно-захвдних областях Украши. М'ята перцева е щнною культурою, яку використовують у народнш i науковш медицин!, парфюмернiй, кондитерськш та лiкеро-горiлчанiй промисловостях. Сирови-ною м'яти е листки й квггки, ефiрна ол!я та 11 компоненти. Вмгст ефiрноi олй' у рослин сорив м'яти перцево! коливаеться ввд 1,5 до 4%, у суцвитях досягае 6%. Вона мктить 5 макро-, 15 мшро- та 4 ультрамшроелементи, серед яких переважае калш (2,34-4,35 мг/кг), що пов'язано з ушкальними аспектами ди препаратiв, виготовлених з не!. М'ята перцева входить також до складу трав'яних з6ор!в та комбшованих лшарських засобiв («Корвалол», «1нгалшт», «Уролесан», «Шносол», «Фио-л!зш» та ш.) [1].
Вагоме значення м'яти перцево! для фар-мацп зумовлюе значний попит на сировину на вичизняному й закордонному ринках, але площД вирощування ii в Укра'ш е невеликими. Причин цьому багато, серед з них, зо-крема, - недостатня ыльшсть виробнишв
садивного матерiалу, застарiлi зональнi тех-нологй' вирощування, вщсутшсть штегрова-них систем захисту, обмежена ыльшсть здорового садивного матерiалу [2, 3]. Для вирь шення зазначених завдань дощльно вико-ристовувати метод iзольованоi культури кл!-тин, тканин i органiв, який застосовують для оздоровлення садивного матерiалу, швидкого розмноження перспективних селекцiйних зразшв i сорив ефiроолiйних культур, збе-реження рвдшсних генотипiв in vitro [4-6].
В УкраНш питання бютехнологи м'яти пер-цево']; висвiтлювали I. О. Бугара [7, 8] та Л. А. Бугаенко [9]. За 1хшми висновками, м'яту перцеву можна культивувати на живильно-му середовиш^ Мурашiге й Скуга з 0,5 мг/л шдол!л-3-оцтово'1 кислоти (1ОК), 0,1 мг/л кшетину i 1,0 мг/л 6-бензиламшопурину (6-БАП) з додаванням в!роциду Ribavirin у концентраци 5,0 мг/л для отримання в!ль-них ввд в!рус!в рослин-регенерантiв.
1ндшсьм вченi P. Sujana i C. V. Naidu [10] дослвдили шдукщю органогенного калюсу й визначили склад оптимального живильного середовища для утворення пагошв i коршня м'яти перцевоь Вивчено також вплив регу-лятор!в росту на рослини м'яти перцево']; на
середовишД МС, що мгстило 6-БАП i кшетин у дiaпaзонi 1,0-5,0 мг/л. Оптимальний результат отримано за концентраци 2,0 мг/л 6-БАП, а додавання а-нафтилоцтово'1 кисло-ти (НОК) та ЮК стимулювало процеси паго-ноутворення. За умов використання 6-БАП з кшетином оптимальним сшвввдношенням виявилось 0,5 мг/л 6-БАП i 3,0 мг/л кшети-ну (середня кшьксть пaгонiв становила 3,42±0,39, довжина - 7,54±0,31 см). Згвдно з результатами J. Menta та iн. [11], пагони м'я-ти перцево'1 утворювали корiння лише за умов додавання до живильного середовища ауксишв. Зaвишенi концентраци фггогормо-нiв можуть потенцiйно змiнювaти яксний склад ефiрноï оли [12].
Стае очевидним, що одержання рослин-ре-генеранпв м'яти перцево'1, якi оздоровлен1 ввд вiрусноï iнфекцïï, - надзвичайно склад-ний i трудомiсткий процес, який заслуговуе на особливу увагу дослвднимв, оскiльки екс-перименти зaрубiжниx i вичизняних aвторiв вказують на застосування ними високих кон-центрaцiй регуляторiв росту, що може зни-жувати якiснi показники ефiрноï оли.
Мета дослщжень - розробити теxнологiю клонального мшророзмноження рослин сор-тiв м'яти перцево'1 укра'1нсько'1 селекци на основi комплексу методiв культури iзольовa-них тканин i оргашв in vitro.
Матер1али та методика дослщжень. Дослвд-ження проводились протягом 2014-2015 рр. у лаборатори бютехнологи Нaцiонaльного уш-верситету бiоресурсiв i природокористуван-ня Украши. Об'ектами дослiдження були рослини сортiв м'яти перцево", зокрема 'Уш-верситетська', 'Лебедина пiсня', 'Лубенчан-ка', 'Лiдiя', 'Украшська перцева', 'Мама' i 'Чорнолиста', нaдaнi Дослiдною стaнцieю л^ карських рослин 1нституту aгроекологïï i природокористування НААН Украши.
Експлантати вводили в культуру in vitro трич^ з ичня по травень, тобто в перюд, коли рослини найактившше реaлiзують свiй морфогенетичний потенцiaл [7, 8, 11]. Для вве-дення в культуру in vitro використовували ашкальш й латеральш меристеми по 50 шт. кожного сорту рослин м'яти перцево!, як1 видiляли за допомогою набору стерильних iнструментiв в асептичних умовах згвдно з1 стандартними методами [6].
Для отримання стерильного мaтерiaлу за-стосовували стушнчасту стерилiзaцiю. Спо-чатку сегменти промивали шд проточною водою 20 хв., потiм занурювали у розчин Твш-20 на 10 хв., що спричиняло рiвномiр-нiше розподiлення стерилiзуючого розчину по поверхш експлантата. Подальшу стерил^
зaцiю проводили у лaмiнaрному боки. Експлантати вмщували у 70% розчин етилово-го спирту на 1 хв., шсля чого 8 хв. витриму-вали у комерцшному розчинi «Доместос», який мiстив хлор, i розводили дистильова-ною водою 1:4, та 5 хв. у 0,05% розчиш AgNO3. Biд залишюв стерилiзуючиx aгентiв експлантати промивали стерильною дисти-льованою водою п'ять рaзiв по 10 хв.
Стерильш експлантати розмножували на модифiковaному живильному середовишi МС, збагаченому 6-БАП, кшетином, аденшом, ЮК, НОК, iндолiлмaсляною (1МК) та гiбереловою (ГК) кислотами (табл. 1).
Таблиця 1
Склад живильних середовищ
BapiaHT Bmïct регулятора росту, мг/л
6-БАП Адет'н Ю'нетин НОК 1ОК 1МК ГК
МС 1 0,5 0,1 - - - - 0,5
MC 2 0,75 0,1 - - 0,05 - 0,5
MC 4 1,25 - 0,01 - 0,1 - 0,5
/ MC 21 - - - - 0,5 - -
/ MC 23 - - - - 2,0 - -
/ MC 24 - - - - 0,5 0,5 -
/ MC 32 - - - 0,5 - - -
У живильне середовище додавали в1роцид Ribavirin (1-Р-0-рибофураноз:л-1,2,4-триазол-3-карбоксамвд, «Sigma-Aldrich», США) y концентраци 10 мг/л з метою позбавлення рослин в:русно! шфекци, а також аскорбшову кислоту в концентраци 25,0 мг/л для приг-нiчення ди фенольних сполук. Живильне середовище стерилiзyвали в автоклавi пiд тиском 0,11 МПа протягом 35 хв. Експлантати культивували за температури повггря 25-26 °С, ввдносно! вологостi повиря 65-70% та освiтлення 2,5-3 тис. лк з фотоперюдом 16 годин.
На 28 добу культивування живщ розм: ром 4-5 мм з одним м:1жвузлям пасажували на св:ж: живильш середовища МС 21, МС 23, МС 24, МС 32 з регуляторами росту аукси-ново! ди для ризогенезу. Адаптащю рослин-регенеранпв до умов in vivo проводили на субстрат:: торф : ^рунт ушверсальний : перли : шсок у сшвввдношенш 2:1:1:1, через 4 тижш висаджували у вщкритий ^рунт. Ма-тематичну обробку результаив здшснюва-ли з використанням метод:в математично! статистики за допомогою програми Microsoft Office Excel 2007.
Результати дослщжень. Обрана методика стерил:заци, яку ми рекомендували для вве-дення в культуру рослин м'яти перцево!, дала можливксть отримати 88-100% стерильних експлантапв.
^prni oзнaки pocxy ocнoвнoгo пaгoнa y pocлин м'яти пepцeвoï y вигляд1 poзгopтaння neprno! пapи лиcткiв виявлeнo na 5-7 дoбy кyльтивyвaння na вcix живильниx cepeдoви-щax. Haйiнтeнcивнiшe пpopocтaння бyлo xa-paктepним для copxy м'яти 'Чopнoлиcтa', ви-coxa ocнoвнoгo Hamna якoгo cтaнoвилa 1,2 cм.
Boднoчac, copт м'яти 'Унiвepcитeтcькa' нaй-пoвiльнiшe iнiцiювaв picт ocнoвнoгo пaгoнa - 0,8 cм. У copтiв м'яти пepцeвoï 'Лyбeнчaн-кa' i 'Maмa' cepeднiй poзмip ocнoвнoгo пaгo-na дopiвнювaв 0,9 cм, y copтiв 'Лeбeдинa rnc-ня', 'Л1д1я' тa 'Укpaïнcькa пepцeвa' - 1,0 ом (тaбл. 2).
Таблиця 2
Iнтeнcивнícть пpopocтaння eкcплaнтaтíв copтíв м'яти пepцeвoï нa живильнoмy cepeдoвищí MC 2
Copт м'яти Cepeднiй poзмip ocнoвнoгo пaгoнa н8 l, 14, 28 дoбy пpopocтaння, cм Kiлькicть iнфiкoвaниx eкcплaнтaтiв, шт. Eфeктивнicть cтepилiзaцiï, %
l 14 28
^m^pc^e^^' 0,8±0,08 1,5±0,09 3,3±0,1l 6 88
'Лeбeдинa пкня' 1,0±0,10 2,3±0,19 4,9±0,39 3 94
'Лyбeнчaнкa' 0,9±0,11 1,l±0,20 3,l±0,46 5 90
'Лщя' 1,0±0,12 1,8±0,24 3,8±0,47 4 92
^pa'"^^^ пepцeвa' 1,0±0,13 2,5±0,20 5,4±0,48 - 100
'Maмa' 0,9±0,10 2,3±0,14 4,5±0,38 2 96
'Чopнoлиcтa' 1,2±0,08 2,4±0,1l 4,7±0,37 5 90
Ha 14 дoбy poзмip ocнoвнoгo пaгoнa y poc-лин copтy 'Унiвepcитeтcькa' cтaнoвив 1,5 cм, 'Лyбeнчaнкa' - 1,7, 'Л1д1я' - 1,8, 'Лeбeдинa rnc-ня' й 'Maмa' - 2,3, 'Чopнoлиcтa' - 2,4 i 'Ук-païнcькa пepцeвa' - 2,5 cм, aлe na ^й чac вiдбyвaвcя poзвитoк дoдaткoвиx мiкpoпaгo-н1в, poзмip якиx cтaнoвив 0,3-0,9 cм, a na 28 дoбy cepeдня дoвжинa пaгoнiв кoливaлacя в мeжax 3,3-5,4 cм. Taк, y copтy pocлин м'яти 'Унiвepcитeтcькa' cepeдня дoвжинa ocнoвнo-гo пaгoнa бyлa 3,3 cм, 'Лyбeнчaнкa' - 3,7, 'Л1Д1Я' - 3,8, 'Maмa' - 4,5, 'Чopнoлиcтa' - 4,7, 'Лeбeдинa пicня' - 4,9 i 'Укpaïнcькa пepцeвa' -5,4 cм. Ha 28 дoбy фiкcyвaли тaкoж в1д 3 дo 8 мiкpoпaгoнiв.
3a yмoв кyльтивyвaння aпiкaльниx мepиc-тeм м'яти пepцeвoï na зaпpoпoнoвaниx нaми живильниx cepeдoвищax piзнoгo cклaдy ^й-iнтeнcивнiший picт ïx cпocтepiгaли na мoди-фiкoвaнoмy cepeдoвищi MC 2 з 0,75 мг/л 6-БАП, 0,1 мг/л aдeнiнoм, 0,05 мг/л IOK тa 0,5 мг/л rK (p^. 1). Ha cepeдoвищi MC 1, y cклaдi якoгo мicтитьcя 0,5 мг/л 6-БАП, 0,1 мг/л aдeнiнy тa 0,5 мг/л rK, кoeфiцieнт poзмнoжeння na 28 дoбy ne пepeвищyвaв 1:6. Ha cepeдoвищi MC 4 з фiтoгopмoнaми -1,25 мг/л 6-БАП, 0,01 мг/л ^^тину, 0,1 мг/л IOK тa 0,5 мг/л rK - виявлeнo pocлини м'яти пepцeвoï з1 знaчнoю вiтpифiкaцieю пaгoнiв. Toмy пoдaльшy poбoтy з живцювaння мiкpo-пaгoнiв пpoвoдили нa 28 дoбy нa cepeдoвищi MC 2 з дoдaвaнням вipoцидy Ribavirin y ^н-цeнтpaцiï 10 мг/л. Xiмioтepaпiю здiйcнювa-ли пpoтягoм oднoгo пacaжy. Bcтaнoвлeнo, щo пpoтягoм xiмioтepaпiï pocлини мaли зни-жeнi тeмпи pocтy тa змiнeнy фopмy лиcтoвo! плacтинки вiднocнo кoнтpoлю бeз дп aнти-
вlpycнol peчoвини, aлe нa нacтyпнoмy пacaжl вoни вiднoвлювaли мopфoлoгiчнi oзнaки.
Рие. 1. Pocлини copтy м'яти пepцeвoï 'Лeбeдинa пícня' нa 28 дoбy кyльтивyвaння нa живильнoмy cepeдoвищí MC 2
Koeфiцieнт poзмнoжeння нa 28 дoбy в poc-лин copтy м'яти пepцeвoï 'Унiвepcитeтcькa, cтaнoвив 1:7, 'Лeбeдинa пicня' - 1:14, 'Лyбeн-чaнкa' i 'Л1д1я' - 1:9, 'Укpaïнcькa пepцeвa' -1:15, 'Maмa' тa 'Чopнoлиcтa' - 1:11 ^бл. 3).
Таблиця 3
Бтометричн! показники рослин сортов м'яти перцево!' на живильному середовищ! MC 2 (28 доба)
Сорт м'яти Довжина пагона, см Ктльюсть М1жвузл1в, шт. К1льк1сть паготв, шт. Коеф1Ц1ент розмноження
'Утверситетська' 3,3±0,17 6,60±1,45 4,09±0,55 1 7
'Лебедина гл'сня' 4,9±0,39 13,82±1,96 5,83±0,78 1 14
'Лубенчанка' 3,7±0,46 8,89±1,14 4,84±0,78 1 9
'Л1*д1*я' 3,8±0,47 9,13 ±1,45 4,89±0,87 1 9
'Украшська перцева' 5,4±0,48 14,91±1,57 5,91±0,95 1 15
'Мама' 4,5±0,38 11,23±1,35 4,94±0,89 1 11
'Чорнолиста' 4,7±0,37 11,36±1,27 5,17±0,70 1 11
Для досл1дження ризогенезу на 28 добу культивування живщ розм1ром 4-5 мм з одним м1жвузлям пасажували на середовища МС з ауксинами (табл. 1), що метили поло-винну концентращю макросолей i мшро-елемент1в та 2% цукрози. Визначено рiзно-типну фiзiологiчну реакцiю рослин сортiв м'яти перцево'1 на якiсний та кшькгсний вмiст ауксинiв.
Усi експлантати на живильному середови-ùi MC 32, яке метило 0,5 мг/л НОК, форму-вали незначну тльтсть коренiв - 2-4 шт. та пухкий калюс в основi пагона, що усклад-
Частота ризогенезу в сор^в м'яти перцево'1 становила 84-100%. Початок ризогенезу вщ-рiзнявся. Так, у сорту 'Лебедина тсня' пер-rni коренi з'являлися на 7-9 добу тсля паса-жування для коренеутворення на живильному середовищi МС 24, 'Унiверситетська' i 'Украшська' - 8-10, 'Чорнолиста' - 9-11, 'Лубен-чанка' й 'ЛЩя' на 10-12, сорт 'Мама' най-пiзнiше iнiцiював появу корешв - на 14-16 добу, що залежало вщ його генотипу.
Мшророслини утворювали коренi штенсив-но та одночасно формували по 4-6 коршщв, на 24 добу ïx налiчувалось 8-14, середня дов-жина становила 1,83-6,24 см. Ми визначили максимальн й практично однаковi показники ризогенезу в сор^в м'яти перцево' 'Украшська перцева' й 'Чорнолиста' (рис. 2): середня довжина корешв становила 6,24 i 6,23 см, к^ьксть - 9,51-9,72 шт. вщповщно.
У сорту рослин м'яти перцево' 'Мама' коренеутворення вщбувалося тзшше, нiж у iншиx зразтв, але в середньому фiксували 10,36 коршщв за середньо'1 довжини 2,01 см.
нювало ïx перенесення на субстрат. На се-редовищi MC 21 з 0,5 мг/л ЮК мшророслини утворювали кореш, але пов^ьшше, шж на середовищi MC 24, а живильне середовище MC 23, що метило 2,0 мг/л ЮК, не зб^ьшувало показнишв ризогенезу, тому зростання концентраци ЮК не виправдову-вало себе.
Найоптимальшшим для коренеутворення виявилось живильне середовище MC 24. Результата фшсували на 28 добу i враховували початок ризогенезу, шльтсть, довжину ко-ренiв та частоту вкоршення (табл. 4).
Рис. 2. Укоренен! рослини-регенеранти сорту м'яти перцево!' 'Чорнолиста' на живильному середовищ! MC 24
Таблиця 4
Вплив живильного середовища MC 24 на коренеутворення рослин сорлв м'яти перцево!
Сорт м'яти Перш1 ознаки ризогенезу, доба Довжина кореня, см Кч'льюсть коретв, шт. Частота ризогенезу, %
'Утверситетська' 8-10 1,91±0,34 6,60±1,01 84
'Лебедина тсня' 7-9 3,81±0,30 8,02±0,93 100
'Лубенчанка' 10-12 2,27±0,37 6,80±1,37 88
'Л1*д1*я' 10-12 3,10±0,38 8,80±1,62 92
'Украшська перцева' 8-10 6,24±4,65 9,51±1,12 100
'Мама' 14-16 2,01±3,48 10,36±1,40 96
'Чорнолиста' 9-11 6,23±4,43 9,72±1,05 100
Мш1мальш показники були характерными для рослин сорту м'яти перцево! 'Ушверси-тетська' за середньо! довжини корешв 1,91 см та к1лькост1 - 6,6 шт. Таким чином, ми вста-новили, що ефектившсть ризогенезу зале-жить в!д сортоспециф!чност та складу аук-сишв.
На 26-30 добу рослини-регенеранти з оптимально сформованими коренями адапту-вали до умов in vivo на субстрат!: торф : 1рунт ушверсальний : перлгг : тсок у стввщно-шенш 2:1:1:1 (рис. 3).
Укоршеш рослини виймали з живильного середовища. Кореневу систему в!дмивали в!д залиштв агару дистильованою водою, опо-л!скували 1%-м розчином перманганату ка-л!ю та висаджували в мшшарник з! стериль-ним субстратом, який закривали натвпро-
Рис. 3. Рослини сорту м'яти перцево!
'Лебедина тсня' тсля висаджування у субстрат
Висновки. Запропоновано оптимальний метод стерил1зацп експлантат!в сорт!в м'яти перцево! !з застосуванням розчину Твш-20, 70% етилового спирту, розчину «Доместос» у розведенш 1:4 та 0,05% AgNÜ3, за якого ефек-тившсть стерил!зацп становила 88-100%. Для введення i субкультивування 7 сорт!в м'яти перцево! украшсько! селекцп визна-чено модиф!кац!ю живильного середовища Мурашке й Скуга з 0,75 мг/л 6-БАП, 0,1 мг/л аден!ну, 0,05 мг/л ЮК та 0,5 мг/л ГК. Коеф!ц!ент розмноження на 28 добу в сорт!в м'яти перцево! 'Ун!верситетська' ста-новив 1:7, 'Лебедина тсня' - 1:14, 'Лубен-чанка' й 'Л!д!я' - 1:9, 'Укра!нська перцева' - 1:15, 'Мама' та 'Чорнолиста' - 1:11. На запропонованому вар!ант! живильного середовища MC для ризогенезу з 0,5 мг/л ЮК i 0,5 мг/л 1МК отримано частоту ризогенезу 84-100%. Приживлення сорт!в м'яти перце-во! на субстрат! торф : 1рунт ушверсальний :
зорою кришкою для тдтримання р!вня во-логост! пов!тря 90-95%.
Починаючи з першо! доби контейнери в!д-кривали й поступово зб!льшували час для адаптацп. Рослини поливали за необхщнос-т! розчином, який готували за Мурашке й Скуга, розведеним 1:5 дистильованою водою. Протягом 5-7 д!б вони починали рости, а по-т!м через 12-14 д!б п!сля сад!ння в субстрат зн!мали укриття. За цей час рослини зб!ль-шувалися у висоту на 2,3-3,7 см, а ще через два тижн! (30 доба адаптацп) вони були при-датн! для пересаджування у вщкритий 1рунт для подальших дослщжень (рис. 4). Приживлення рослин сорт!в м'яти перцево! на субстрат!: торф : 1рунт ун!версальний : пер-л!т : п!сок у стввщношенш 2:1:1:1 становило 96-100%.
Рис. 4. Сорт м'яти перцево1 'Лебедина тсня' на 30 добу адаптацИ
перлгг : п!сок у ствв!дношенш 2:1:1:1 становило 96-100%.
Використана литература
1. Андр1анов К. В. Вивчення елементного складу м'яти перцевоТ (Mentha piperita) / К. В. Андр1анов, Ю. А. Федченкова, 0. П. Хворост // Актуальн питання фармацевтичноТ i медичноТ науки та практики. - 2014. - № 3. - С. 49-51.
2. Видовое разнообразие вирусов, поражающих растения рода Mentha / Л. Т. Мищенко, А. А. Дунич, А. В. Дащенко, 0. В. Мол-чанец // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2014. - № 2. - С. 29-45.
3. Сенчугова Н. А. В1русн1 хвороби основних еф1роол1йних культур Кримського репону : дис. ... канд. б1ол. наук : спец. 03.00.06 «В1русолог1я» / Н. А. Сенчугова ; КиТв. нац. ун-т 1*м. Т. Шевченка. - К., 2003. - 160 с.
4. Роль некоторых факторов в процессе индукции каллусо-генеза in vitro у эфиромасличных растений / Н. А. Егорова, И. В. Ставцева, 0. В. Якимова [та 1н.] // Фактори експери-ментальноТ еволюцгТ орган1зм1в : зб. наук. пр. - К. : Логос, 2014. - Т. 15. - C. 63-67.
5. Куштр П. Г. М1кроклональне розмноження рослин: теор1я 1 практика / Г. П. Куштр, В. В. Сарнацька - К. : Наук. думка, 2005. - 269 с.
6. Мельничук М. Д. Б"ютехнолопя рослин : т'друч. / М. Д. Мель-ничук, Т. В. Новак, В. А. Кунах. - К. : Пол1'графконсалтинг, 2003. - 520 с.
7. Бугара И. А. Клональное микроразмножение и оздоровление Mentha piperita L. in vitro / И. А. Бугара // Ученые записки Таврического нац. ун-та им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2013. - Т. 26, № 1. - С. 10-15.
8. Бугара I. 0. 1ндукований морфогенез i клональне м1'кро-розмноження перспективних сорп'в м'яти : автореф. на здо-буття наук. ст. канд. 61'ол. наук : 03.00.20 «Б"ютехнолопя» / I. 0. Бугара ; Ншт. бот. сад - Нац. наук. центр. - Ялта, 2006.
- 20 с.
9. Бугаенко Л. А. Полиплоидия и межвидовая гибридизация у мяты / Л. А. Бугаенко, Н. П. Шило. - Симферополь : Бизнес-Информ, 2012. - 296 с.
10. Sujana P. Indirect plant regeneration from leaf explants of Mentha piperita L. - an important multipurpose medicinal plant / P. Sujana, C. V. Naidu // Journal of Phytology. - 2011.
- Vol. 3 (5). - P. 19-22.
11. An efficient protocol for clonal micropropagation of Mentha piperita L. (Peppermint) / J. Mehta, R. Naruka, M. Sain [et al.] // Asian Journal of Plant Science and Research. - 2012. -Vol. 2 (4). - P. 518-523.
12. Effects of growth regulators on biomass and the production of secondary metabolites in peppermint (Mentha piperita) micropropagated in vitro / M. V. Santoro, F. Nievas, J. Zygadlo [et al.] // American Journal of Plant Sciences. - 2013. - Vol. 4. -P. 49-55.
References
1. Andrianov, K. V., Fedchenkova, Yu. A., & Khvorost, O. P. (2014). Vyvchennia elementnoho skladu miaty pertsevoi (Mentha piperita) [Study of the composition of peppermint (Mentha piperita) elements]. Aktualni pytannia farmatsevtychnoi i medychnoi nauky ta praktyky [Current issues in pharmacy and medicine: science and practice], 3, 49-51. [in Ukrainian]
2. Mishchenko, L. T., Dunich, A. A., Dashchenko, A. V., & Molchanets, O. V. (2014). Vidovoe raznoobrazie virusov, porazhayushchikh rasteniya roda Mentha [Species diversity of viruses infecting plants of Mentha genus]. Izvestiya vysshikh uchebnykhzavedeniy. Povolzhskiy region. Estestvennye nauki [University proceedings. Volga region. Natural Sciences], 2, 29-45. [in Russian]
3. Senchuhova, N. A. (2003). Virusnikhvoroby osnovnykh efiroolii-nykh kultur Krymskoho rehionu [Viral diseases of staple essential oil crops of Crimea] (Cand. Biol. Sci. Diss.). Taras
Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
4. Yegorova, N. A., Stavtseva, I. V., Yakimova, O. V., Kamenyok, L. I., & Krivochatko, A. G. (2014). Rol' nekotorykh faktorov v protsesse induktsii kallusogeneza in vitro u efiromaslichnykh rasteniy [Role of some factors in the process of callusogenesis induction in vitro in essential oil plants]. Faktory eksperymen-talnoi evoliutsii orhanizmiv [Factors in Experimental Evolution of Organisms], 15, 63-67. [in Russian]
5. Kushnir, P. H., & Sarnatska, V. V. (2005). Mikroklonalne roz-mnozhennia roslyn: teoriia ipraktyka [Microclonal propagation of plants: theory and practice]. Kyiv: Naukova dumka. [in Ukrainian]
6. Melnychuk, M. D., Novak, T. V. & Kunakh, V. A. (2003). Biotekh-nolohiiaroslyn [Plant biotechnology]. Kyiv: Polihrafkonsaltynh. [in Ukrainian]
7. Bugara, I. A. (2013). Klonal'noe mikrorazmnozhenie i ozdorov-lenie Mentha piperita L. in vitro [Clonal micropropagation and recovery of Mentha piperita L. in vitro]. Uchenye zapiski Tavriches-kogo natsional'nogo universiteta im. V. I. Vernadskogo. Seriya
"Biologiya, khimiya". [Scientific Notes of Taurida V. I. Vernadsky National University. Series: Biology, chemistry], 26(1), 10-15. [in Ukrainian]
8. Buhara, I. O. (2006). Indukovanyi morfohenez i klonalne mikro-rozmnozhennia perspektyvnykh sortiv miaty [Induced morphogenesis and clonal micropropagation of perspective mint varieties]. (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Nikita Botanical Gardens - National Scientific Centre, Yalta, Ukraine. [in Ukrainian]
9. Bugaenko, L. A., & Shilo, N. P. (2012). Poliploidiya imezhvidovaya gibridizatsiya u myaty [Polyploidy and interspecific hybridization in mint]. Simferopol: Biznes-Inform. [in Russian]
10. Sujana, P., & Naidu, C. V. (2011). Indirect plant regeneration from leaf explants of Mentha piperita L. - an important multipurpose medicinal plant. Journal of Phytology, 3(5), 19-22.
11. Mehta, J, Naruka, R., Sain, M., Dwivedi, A., Sharma, D., & Mirza, J.
(2012). An efficient protocol for clonal micropropagation of Mentha piperita L. (Peppermint). Asian Journal of Plant Science and Research, 2(4), 518-523.
12. Santoro, M. V., Nievasv, F., Zygadlo, J., Giordano, W., & Banchio, E.
(2013). Effects of growth regulators on biomass and the production of secondary metabolites in peppermint (Mentha piperita) micropropagated in vitro. American Journal of Plant Sciences, 4, 49-55.
УДК 633.822:57.085.23
Т. E. Таланкова-Середа, Ю. В. Коломиец, И. П. Гр
перечной (Menthapiperita L.) украинской селекции
Цель. Разработка технологии клонального микроразмножения растений мяты перечной (Mentha piperita L.) украинской селекции на основе комплекса методов культуры изолированных тканей и органов in vitro. Методы. В процессе эксперимента использовали метод культуры изолированных тканей и органов in vitro, клональное микроразмножение, черенкование, хе-мотерапию с добавлением в питательную среду ви-роцида Ribavirin, биометрический и статистический. Результаты. Разработанная ступенчатая методика стерилизации обуславливает получение 88-100% стерильных эксплантатов. Для введения в культуру и клонального микроразмножения мяты перечной наиболее оптимальной оказалась питательная среда Мурашиге и Скуга, дополненная 0,75 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,1 мг/л аденина, 0,05 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и 0,5 мг/л гибберелловой кислоты, на которой
горюк. Клональное микроразмножение сортов мяты
коэффициент размножения на 28 сутки варьировал от 1:7 до 1:15. Для оздоровления растений от вирусной инфекции в питательную среду добавляли вироцид Ribavirin в концентрации 10 мг/л. Предложенная питательная среда для ризогенеза, содержащая по 0,5 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и индолилмаслянной кислоты, усиливала частоту ризогенеза до 84-100%. Рас-тения-регенеранты адаптировали к условиям in vivo на субстрате: торф : почва универсальная : перлит : песок в соотношении 2:1:1:1. Степень приживаемости растений сортов мяты перечной составляет 96-100%. Выводы. Разработана биотехнологическая схема, которая позволяет получать оздоровленный и чистосортный посадочный материал и интенсивно размножать растения для обеспечения селекционных программ Опытной станции лекарственных растений Института агроэкологии и природопользования НААН Украины, среди которых
BbifleëflioTCfl copia matn nepeHHoé 'Ëe6eflMHaa necHfl' è 'ÓKpaMHCKafl nepeHHaa', KaK Haè6oëee nepcneKTMBHbie flëfl KëOHaëbHoro MMKpopa3MHoœeHMA.
KëwneBûe cëOBa: Mentha piperita L., 3KcnëaHTaT, CTe-pnëM3aunfl, KyëbTypa in vitro, perynaTopbi pocia, MMKpo-paçMHoœeHMe, pwçoreHeç, aflamaba.
UDC 633.822:57.085.23
T. Ye. Talankova-Sereda, Yu. V. Kolomiets, I. P. Hrygoriuk. Clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) varieties of Ukrainian breeding
Purpose. Developing technology for clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) plants of Ukrainian breeding based on the complex of methods of isolated tissue and organ culture in vitro. Methods. During the experiment, such methods as isolated tissue and organ culture in vitro, clonal micropropagation, detached scion grafting, chemotherapy with adding of virucide Ribavirin to the nutrient medium, biometric and statistical ones were used. Results. The stepped procedure of sterilization that we have developed allows to receive 88-100% of sterile explants. For M. piperita L. introduction into culture and clonal micropropagation, Murashige and Skoog (MS) nutrient medium appeared to be optimal supplemented with 6-benzylaminopurine (0.75 mg/l), adenine (0.05 mg/l), indole-3-acetic acid (IAA) (0.05 mg/l) and gibberellic acid (0.5 mg/l) on which the reproduction ratio on the 28th day ranged between 1:7 and 1:15. For recovery of plants from viral infection, virucide Ribavirin at concentration of 10 mg/l was added to the nutrient medium. The proposed nutrient
medium for rhizogenesis, that contained IAA (0.5 mg/l) and indole butyric acid (IBA) (0.5 mg/l), allows to obtain the frequency of rhizogenesis up to 84-100%. Regenerated plants were adapted to the conditions in vivo on substrate peat : universal soil : perlite : sand in the ratio 2:1:1:1. The survival rate for peppermint varieties amounted to 96-100%. Conclusions. Biotechnological scheme was developed that permits to get healthy, purebred planting material and intensively propagate plants for supplying breeding programs of the Experimental Station for Medicinal Plants of the Institute of Agroecology and Environmental Management of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, among which such varieties as 'Lebedyna pisnia' and 'Ukrainska pertseva' were selected as the most promising for clonal micropropagation.
Keywords: Mentha piperita L., explant, sterilization, culture in vitro, growth regulators, micropropagation, rhizogenesis, adaptation.
Hadiüuina 2.03.16
