CC BY
15УДК 604.7
Методы вегетативного размножения in vivo и in vitro Syringa josikaea J. Jacq. ex Rchb. в
условиях Ботанического сада УГЛТУ «Уральский сад лечебных культур профессора Л.И. Вигорова»
:Мартюшова Е.Г., 2Мартюшов П.А., 3Марковская А.Н., 4Кислицина А.М.
Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия 1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected],
4 anya.kislitsyna. [email protected]
Аннотация: В статье приведены данные полученные в ходе исследований в области размножения Syringa josikaea J. Jacq. ex Rchb. двумя методами вегетативного размножения. Первый метод in vitro, в ходе которого была отработана методика стерилизации, подобран состав питательных сред на стадиях эксплантации, микроразмножения и укоренения S. josikaea. Второй метод in vivo (размножение зелеными черенками), в ходе которого проведены работы по изучению формирования корней в первые четыре месяца после посадки черенков обработанных и необработанных стимуляторами корнеобразования.
Ключевые слова: вегетативное размножение, микроклональное размножение, микроклонирование, размножение сирени венгерской
Methods of vegetative reproduction in vivo and vitro Syringa josikae J. Jacq. ex Rchb. In the conditions of the USEFU Botanical garden "Ural Garden of therapeutic cultures named after professor L.I. Vigorov"
1Martyushova E.G., 2Martyushov P.A., 3Markovskaya A.N., 4Kislitsyna A.M.
Ural State Forestry Engineering University, Yekaterinburg, Russia 1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected],
Summary: The article presents data obtained during research in the field of reproduction of Syringa josikaea J. Jacq. ex Rchb. two methods of vegetative reproduction. The first in vitro method, during which the sterilization technique was worked out, the composition of nutrient media was selected at the stages of explantation, micropropagation and rooting of S. josikaea. The second method is in vivo (propagation by green cuttings), during which work was carried out to study the formation of roots in the first four months after planting cuttings treated and untreated with root formation stimulants.
Keywords: vegetative reproduction, microclonal reproduction, microcloning, reproduction of Hungarian lilac
Введение. Сирень венгерская Syringa josikaea J. Jacq. ex Rchb. - это древесное растение рода Syringa L. семейства Oleaceae L. В условиях Среднего Урала высокий кустарник от 3 до 5 метров, цветет в июне 20-25 дней, плодоносит в сентябре [1]. Является морозоустойчивым и газоустойчивым растением, хорошо переносит городские условия. Рекомендовано для озеленения северных городов [2].
Сирень относится к популярным, высокодекоративным кустарникам, сорта сирени культивируются уже не одно столетие. Syringa vulgaris L. и S. josikaea J. Jacq. ex Rchb. появились на Среднем Урале с середины XIX в. благодаря энтузиазму садоводов-любителей, в 1892 г. в докладе о результатах 10-летнего опыта выращивания фруктовых и декоративных пород, действительный член УОЛЕ Лобанов Д.И. отметил, что S. vulgaris и S. josikaea пригодны для разведения на Среднем Урале [3].
Внедрение сирени в озеленение г. Екатеринбурга началось в 30-х годах прошлого века, с момента создания коллекции в дендрарии УОЗСС и в Ботаническом саду УрО РАН. В настоящее время в коллекции БС УрО РАН достоверно насчитывается 9 видов сиреней, форм и гибридов, 40 сортов S. vulgaris [4]. В УСЛК произрастает три вида и пять сортов S. vulgaris.
В озеленении г. Екатеринбурга используется только видовая сирень, поэтому вопрос размножения сирени, получение высококачественного материала стоит очень остро. Наряду с традиционными способами вегетативного размножения S. josikaea (черенкование и прививка)
все чаще стали применять способ микроклонального размножения. Полученные таким образом растения сохраняют все сортовые признаки, быстрее переходят в фазу цветения и свободны от фитопатогеннов [5].
Материалы и методы.
Метод размножения in vitro. При размножении S. josikaea in vitro чаще всего используют микрочеренкование: размножение одноузловыми черенками [6]. Для инициации развития пазушных почек и вытягивания побегов используют различные гормоны (ауксины, цитокинины, гиберелловую кислоту) по отдельности или в различных сочетаниях.
Опыт был начат зимой 2021 года Швамм Е.Е. В качестве эксплантов S. josikaea брали вегетативные почки и узловые сегменты текущего года, находящиеся в физиологическом покое (ноябрь - декабрь). Материал был отобран с коллекционных растений Уральского сада лечебных культур имени профессора Л.И. Вигорова (УСЛК)
Стерилизация проводилась в 2 этапа. В нестерильных условиях первоначально выдерживали в растворе с синтетическими моющим средством, промывали проточной водой и несколько раз стерильным дистиллятом. В условиях ламинара экспланты последовательно выдерживались в 96% этиловом спирте, 20% гипохлорите натрия, 3-х кратно промывались стерильной дистиллированной водой.
Инициировали на среду WPM с добавлением 20 г/л сахарозы и 0,5 мг/л 6-БАП, 1мл/л ГК для вывода осенних почек из состояния покоя. Ежедневно осматривались на наличие инфекции. Культивировались растения в условиях 16 часового светового дня, при температуре 25-26 градусов С (Рис. 1).
*I
*
Рис. 1. S. josikaea после инициации
Рис. 2. Микропобег S. josikaea
Через 14 дней здоровые экспланты пассировали на среду WPM с увеличением содержания 6-БАП до 1,5 мл/л., длительность пассажей составляла до 60 дней. Для укоренения хорошо развитые растения (Рис. 2), пассировали на среду WPM с пониженным содержанием 6-БАП до 0,01 мл/л и добавлением ауксина (ИМК) - 1мл/л.
Для пересадки растений в пластиковые контейнеры использовали стерильный грунт (2 части торфа, 1 часть песка), закалку проводили в течение 3 недель. Проветривание с 5-10 минут, несколько раз в день, последовательно было доведено до 10 часов в сутки, после чего растения больше не укрывали. Полив на первом этапе адаптации проводили стерильным дистиллятом с добавлением макро и микросолей по прописи М8, уменьшенных в 4 раза. Постепенно дистиллят был заменен на фильтрованную проточную воду.
Метод размножения зелеными черенками. Размножение И. ]о$1кава зелеными черенками производили в период начала одревесневания однолетних побегов с 20 июня 2022 года по 25 июня 2022 года. Время черенкования определяли по степени созревания побега текущего года
(переставал ломаться и становился эластичным). В качестве маточных растений использовали кусты высотой 3 м., возрастом 6 лет, произрастающие на новой территории УСЛК.
Побеги срезали в утренние часы с верхней наружной части кроны, сразу помещая в воду. В помещении на столе нарезали черенки длиной в две три почки или 10-15 см (рис. 3), нижние листья удаляли, оставляя верхние, укорачивая их на 1/3 от длины. Работы по нарезке черенков проводили остро отточенными копулировочными ножами, готовые черенки сразу помещали в емкость с водой [7].
Черенки разделили на две группы по 100 черенков каждая. Черенки первой группы высаживали без предварительного экспонирования в стимуляторах корнеобразования. Черенки второй группы обрабатывались «Корневином».
Для черенкования использовали парник, покрытый полиэтиленовой пленкой. Дополнительно для защиты от прямых солнечных лучей и чрезмерного нагрева поверх пленки накрыли мешковиной (Рис. 4).
Субстрат для черенкования представляет собой смесь торфа и песка в пропорциях 3 к 1. Торф и песок перед смешиванием предварительно просеивали, удаляя крупные фрагменты. Песок использовали речной крупнозернистый промытый без примесей глины. В качестве антисептика для протравливания - дезинфекции субстрата применяли 1% раствор перманганата калия (КМп04). Полив черенков осуществлялся регулярно.
Рис. 3. Черенок ^ josikaea Рис. 4. Черенки ^ josikaea.
высаженные в парник
Результаты и обсуждения. В ходе проведения эксперимента удалось отработать методику стерилизации, позволяющую получать не инфицированные, живые экспланты, пригодные для дальнейшей работы.
Пролиферация микропобегов 5". josikaea лучше проходит на среде, содержащей 1.5 мл. /л 6-БАП, коэффициент размножения составил 3 латеральных побега, у некоторых растений наблюдался спонтанный рост корней. На средах, содержащих большее количество цитокинина микропобеги не были пригодны для черенкования. После пассирования микропобегов на среды с содержанием 6-БАП меньше 0,01 мл/л с добавлением 1 мл/л ИМК корни появились в течении трех-четырех недель.
В ходе эксперимента было установлено, что время адаптации к условиям лаборатории составляет 25 дней, после чего растения можно высаживать в открытый грунт на доращивание (Рис. 5).
Рис. 5. S. josikaea J. в грунте Рис. 6. Образование корней у Рис.7. Образование каллуса на
черенков S. josikaea группы А черенках S. josikaea группы Б
В ходе работ по размножению S. josikaea зелеными черенками установлено, что по прошествии четырех месяцев корни образовались у 50 % черенков, обработанных стимуляторами корнеобразования (группа А, Рис. 6) и у 10% не прошедших обработку (группа Б, Рис. 7). У группы Б в 90%, у группы А в 50 % случаев наблюдается образование хорошо сформированного каллуса (Рис. 6, 7), что может быть характерно для условий Среднего Урала, когда растения не успевают за один вегетационный сезон образовать настоящие корни.
Пересадка растений из парника на грядки для доращивания в условиях Среднего Урала практикуется весной, после пробуждения черенков и образования первых листьев и образования корней.
Заключение. Размножение S. josikaea in vitro является наиболее оптимальным способом получения качественного посадочного материала. Этот способ не зависит от климатических условий, материал можно получать круглогодично. в большем количеством, чем при использовании классических методов размножения.
Список литературы:
1. Древесные и кустарниковые растения СССР / под редакцией Соколова С.Я. Москва-Ленинград: Изд-во Академии наук СССР, 1960. Т. 5. С. 454-456.
2. Сродных, Т.Б. Озеленение городов Тюменского Севера: монография / Т. Б. Сродных. Екатеринбург: УГЛТУ, 2011. 140 с.
3. Лобанов Д.И. Доклад о результатах десятилетних опытов по акклиматизации на Урале фруктовых и декоративных растений / Д.И. Лобанов // Зап. УОЛЕ, 1892. Т. XII. С. 225-227.
4. Неволина Е.И. Эколого-биологические особенности сирени при интродукции на Урале / Е.И. Ннволина // Труды Ботанического сада УрО РАН. 2003, Вып.2. С. 156-162.
5. Чурикова О.А., Мурашев В.В. Микроклональное размножение декоративных культур: Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.) / М., 2010. 32 с.
6. Einset J.W., Alexander J.H. Multiplication of Syringa species and cultivars in tissue culture // Comb. Proc. Intern. Plant Propagators Soc. 1985, Vol. 34. P. 628-636.
7. Поликарпова Ф.Я. Размножение плодовых и ягодных культур зелеными черенками / Москва: ВО «Агропаромиздат». 1990. 96 с.
