Научная статья на тему 'Мікроклональне розмноження деяких видів роду Populus'

Мікроклональне розмноження деяких видів роду Populus Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
98
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — З. Д. Бондаренко, Р. М. Гречаник

Розроблено сучасну високоефективну технологію мікроклонального розмноження, яка дозволить швидко отримувати необхідну кількість садивного матеріалу із заданим генотипом.

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.

Micropropagation of some Populus Kinds

It has been carried out contemporary high technologies of micropropagation, which will let to quickly get rapidly and profitably great quantity of seedlings with give genus.

Текст научной работы на тему «Мікроклональне розмноження деяких видів роду Populus»

1. Для вирощування журавлини великоплвдно!' придатнi вiдпрацьованi торфовища i ки^ торф'янi грунти. Bci сорти рослин журавлини великоплвд-но!', якi вивчалися, можна роздiлити на раннi - Ушкокс, Бен Лiр, Франклш, Ерлi Блек, середнi - Ставенс, Бергман, шзш - Бекуiт, Ховес, Мак-Фарлш, Пiлгрiм.

2. Рослини лохини високоросло!' сортiв Блюкроп, Дуке, Спартан, Ковш, Даров, Пюнер, Река, Нортланд добре ростуть i плодоносять на кислих торф'яних i мiнеральних дренованих грунтах.

3. Рослини брусницi добре ростуть i плодоносять на кислих мше-ральних i торфяних грунтах. Перспективними для вирощування е рослини сорив Корал i Ентеркроне.

4. В УкраМ для вирощування рослин сорив журавлини великоплiдноí найбiльш сприятливi клiматичнi i грунтовi умови у зош Полiсся, а для лохини високоросло!' i брусницi - у зош Полкся, Малого Полкся та регiонi Карпат в межах поширення рослин вiдповiдних дикорослих вид1в. Однак необ-хiдно враховувати радюактивне забруднення грунтiв на щй територií.

Лiтература

1. Carolyn C. Cilmore. Leading the Way. - Cranberry Harvest. Spinner Publications, Inc., New Bedford, Massachusets. - 1990, - P. 9- 11.

2. Teryl R. Roper. Cranberry cultivar Acreage Survey. - Cranberry, July, 1999, P. 13-14.

3. Деревья и кустарники СССР. т. V. - М. - Л, Изд-во АН СССР. 1960. - 545 с.

4. Карпенчук Г.К., Мельник А.В. Облжи, спостереження, аншпзи, обробка шфор-мацл в дослщах з плодовими та ягщними рослинами, Умань, 1987.

5. Paul Eck. The american cranberry, USA, 1990, - P. 64-65.

6. Konovalchuk V.K. Introduction and growing of highbush blueberries in Ukraine. -Problems of rational utilization and reproduction of berry plants in boreal forests on the eve of the XXI century/ Proceedings of the International Conference, 11-15 September 2000/. Glubokoe-Go-mel, Belarus, - P. 162-165.

7. Козьяков С.Н., Козьяков А.С. Лекарственные ягодные растения. К.: Урожай. 1991, - С. 39.

УДК630*165.3 Астр. З.Д. Бондаренко; асист. Р.М. Гречаник,

канд. бюлог. наук - УкрДЛТУ

М1КРОКЛОНАЛЬНЕ РОЗМНОЖЕННЯ ДЕЯКИХ ВИД1В РОДУ

POPULUS

Розроблено сучасну високоефективну технологвд мшроклонального розмно-ження, яка дозволить швидко отримувати необхщну кшьюсть садивного матерiалу i3 заданим генотипом.

Z. Bondarenko, R. Grechanyk - USUFWT Micropropagation of some Populus Kinds

It has been carried out contemporary high technologies of micropropagation, which will let to quickly get rapidly and profitably great quantity of seedlings with give genus.

Украшський державний лкотехшчний унiверситет

Традицiйнi методи селекци та вирощування таких комерцшно-важли-вих деревних порiд як тополя чорна та осика (!х деревина використовуеться в якостi пиломатерiалiв, для виробництва целюлози, сiрникiв i фанери) е до-сить довготривалими, розраховаш на використання значних площ та обмеже-нi багатьма iншими лiмiтуючими факторами. Вирiшенням цих проблем може бути застосування методу культури тканин, який дае змогу досягти масового i швидкого розмноження рослин ввдбраних генотишв; отримувати у великiй кшькосп вегетативне потомство рослин, що важко розмножуеться у зви-чайних умовах; розмножувати сiянцi без виводу !х iз ювенiльноí фази; довго-термiнового зберiгати пробiрковi рослини в умовах низьких температур, що дозволить створити "банк" щнних форм рослин; отримувати оздоровлений матерiал вiд заражених вiрусами та грибами рослин; пропонуе шлях до пок-ращення та селекцп клошв дослiджуваних рослин [1,2,3,4].

Джерелом ексилантанпв були молодi пагони з бiчними i верхнвковими бруньками дерев осики (Populus trémula L.) та тополi чорно!' (Populus nigra L.). У процесi експериментальних дослщжень найбiльш вдалим виявився вибiр в ролi експлантантш бруньок, розiбраних до серединного апекса. З бруньок видаляли покривш лусочки i вичленяли меристемний купол розмь ром близько 4 мм. Термшальш бруньки звiльняли ввд молодих листочкiв, а з латеральних бруньок молодi листочки не видаляли.

Важливим i складним моментом в мжроклональному розмноженнi е одержання стерильного вихiдного матерiалу, тому що поверхневi тканини ор-ганiв рослин заражеш епiфiтними бактерiями, грибками та 1х спорами. Пра-вильний вибiр стерилiзуючоí речовини полягае в тому, щоб нейтралiзувати епiфiтну мiкрофлору i не пошкодити тканину рослини. Кр1м цього, дезинфь куюча речовина повинна добре змиватися i не проникати в тканину рослини. Тому режим стерилiзацií тдбирали експериментально для кожно!' рослини i для кожного органу окремо. У результата пвдбрано оптимальну послвдов-нкть стерилiзуючих агентов для експлантанпв дослвджуваних порiд (див. табл. 1).

Табл. 1. Поайдовтсть стерилЪацп eKoviaHmaHmiB осики i mononi чорноЧ в mík-роклональному розмноженш

Populus trémula | Populus nigra

Промивання у проточнш вод1 - 1,5 год.

2,5 % гшохлорит натрто - 15 хв.

70 % етанол - 3-5 сек.

2,5 % гшохлорит натрто - 15 хв.

Промиваня у стерильшй дистильованш вод1 - 30 хв.

| 10 % AgNO3-15xB~

Мшроклональне розмноження тополевих можна роздалити на три ста-дц; Мщацп, мжророзмноження або намноження (методом кущування) та вкоршення. Нашi дослiди були направлен на iнiцiацiю росту меристемного куполу i верхнвки бруньки з метою одержання безвiрусного матерiалу. З часом iз регенеровано1 рослини ми нарiзали мкроживщ, яш використовувалися для намноження дослщного матерiалу.

234

Ллнвницью дослщження в УкраКш

На кожному еташ використовувались доступнi нам поживт середовища, якi характеризувались рiзними спiввiдношеннями мiкро- i макроелемен-пв, з метою визначення найоптпмальшшого середовища з точки зору найбшьшо! вiдповiдностi до умов органогенезу i росту тополевих. Найбiльш придатним середовищем для мiкроклонального розмноження було середови-ще МБ-1 [5], а у вах iнших варiантах дослiду (середовища ЖРМ, БКШ) спос-терiгали некроз листя. З метою вивчення дп рiзних регуляторiв росту на про-цес мiкроклонального розмноження ми аналiзували даю БАП (6-бензпламь нопурину) i НОК (нафтилоцтово! кислоти) в рiзних концентрациях i поеднаннях (див. табл. 3).

Табл. 2. Хiмiчний склад поживного середовища MS-1 (за ЫигюЫке Т. i Skoog Г. [5])

Компоненти мг/л Компоненти мг/л

Макроелементи Мтроелементи

КШ3 1900 Н3во3 6,2

ын4ко3 1650 М^04х Н20 22,3

СаС12 х 2Н20 440 7^04х 7Н20 8,6

MgS04x 7Н20 370 К1 0,75

КН2Р04 170 Ыа2Мо04 х 2Н20 0,25

Оргатчт речовини CuS04 х 5Н20 0,25

М101Н03ИТ0Л 100 СоС12 х 6Н20 0,02

т1ам1н-НС1 1,0 Носи залiза

ткотинова к-та 0,5 Ка2ЕБТЛ 37,3

п1ридоксин-НС1 0,5 FeS04x 7Н20 27,8

ГЛ1ЦИН 2,0

Для мехашчного за^плення експланташтв у поживному середовишд використовувався рiзний вид агару. Джерелом вуглецю була сахароза, оптимальна концентрация яко! становила 30 г/л. Поживне середовище стерилiзу-вали протягом 20 хв. при температурi 121 °С i тиску 1,1... 1,2 кгс/см2.

Табл. 3. Концентрация стимуляторiв росту в мтроклональному розмножент

осики i тополi чорног

Стимулятори росту, мг/л Рори1ш 1хеши1а Ь. Рори1и8 nigra Ь.

фаза ш-щювання фаза намно-ження фаза ш-ц1ювання фаза намно-ження

6-бензиламшопурин (БАП) 0,8 0,6 0,5 0,2

нафтилоцтова кислота (НОК) 0,1 0,1 - 0,05

Експлантанти вирощувались при температурi 18.21° С i тривалостi свiтлового дня 16 год. Освилення проводилось флуоресцентними лампами (ЛДЦ) з штенсивнктю 4-8 кЛк.

* - цитокшщ, що е вщносно досить активним, найдешевшим 1 единим, який можна автоклавувати. З ще! причини вщ е одним з найбшьш вживаних, особливо в умовах комерцшного мжророзмноження, де витрати 1 зручнють в робота ставляться на перше мюце [6].

- часто використовують, як ауксини, тому що вони бшьш стабшьш за вщношенням до свггла 1 температури та 1х д1я под1бна до дп 1ОК (основний природний ауксин) [6].

Укра'шський державний лкотехшчний унiверситет

Рис. 1. Мтроклональнерозмноження топол1 чорно'1

Таким чином, в результат застосування оптимально пщбраних дже-рел експлантанлв, режиму ix стерилiзацГí та середовищ було отримано висо-кий вiдсоток життездатних пагошв, якi в майбутньому будуть використаш в якостi мiкроживцiв. На першому етапi (стадil iнiцiювання) для отримання стерильно! культури процес дедиференщащ! меристемно'! тканини спостерь гався у 15-20 % експлантанлв. На другому етат (у стадil намноження) серед-ня кiлькiсть життездатних пагошв, що утворилися з одного експлантанта протягом 1 мюяця для тополi чорно'! становила 10-12 шт., а для осики -8-10 шт.

На завершальнш стадil мiкроклонального розмноження осики i тополi чорно'! пагони необхщно вкорiненювати, пересадити ix iз пробiрок у торфоб-рикети або у субстрат та адаптувати до умов навколишнього середовища.

Лiтература

1. Байбурина Р.К. Биотехнология и сохранение генофонда древесных растений. // Тезисы докладов международной конференции "90 лет со дня рождения П.И. Лапина". -Москва. - 1999. - С. 19-20.

2. Бутенко Р.Г. Культура клеток растений и биотехнология. - М.: Наука, 1986. -

290 с.

3. Калинин Ф.Л., Кушнир Г.П., Сарнацкая В.В. Технология микроклонального размножения растений. - К.: Наук. Думка, 1992. - 232 с.

4. Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. - М.: Наука, 1983. - 96 с.

5. Murashige T. and Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio-assays with tobacco tissue cultures. // Physiol. Plant.- 15, 1962.- pp. 473-497.

6. Thomas T.H., Blakesley D. Practical and potential uses of cytokinins in agriculture and horticulture. // Brit. Plant. Grows Regulator Group Monograph. -14, 1987. - pp. 69-83.

236

Лшвницью дослщження в УкраУш

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.