CC BY
47
I
"V4
у!
а
Рис. Морфогенез iзольованих меристем лаванди на чотирьох етапах клонального мжророзмноження: а - iзолювання експланта, введення i 1н1ц1ац1я його розвитку в умовах in vitro; б - власне мжророзмноження; в - укоршення мжропагошв; г - адаптащя мiкророслин
до умов in vivo
Висновки
1. Вивчено особливосп морфогенезу в KynbTypi iзольованих аткальних меристем L. angustifolia сортiв Сшева, Степова та перспективних селекцiйних зразюв 337-9 i 310-17.
2. На основi резyльтатiв дослiджень розроблено бютехнологда клонального мiкророзмноження лаванди.
Список л^ератури
1. Егорова Н.А. Микроразмножение лаванды in vitro // Вюник Харювського нацiонального аграрного yнiверситетy. Сер. Бюлопя. - 2002. - № 9 (1). - С. 65-71.
2. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии культурных растений. - К.: Наук. думка, 1980. - 488 с.
3. Разработка технологии и средств механизации для выращивания посадочного материала лаванды, обеспечивающих выход черенков не менее 2 млн. с 1 га и 250 саженцев с 1 кв. м: Отчет о НИР / Институт эфиромасличных и лекарственных растений. № ГР 01850071679. - Симферополь, 1990. - 126 с.
4. Calvo M.C., Segura J. In vitro morphogenesis from explants of Lavandula latifolia and Lavandula stoechas seedlings // Scientia Hort. - 1988. - N 36. - P. 131-137.
5. Lappin G.J., Stride J.D., Tampion J. Biotransformation of monoterpenoids by suspension cultures of Lavandula angustifolia // Phytochemistry. - 1987. - V. 26, N 4. - P. 995-997.
6. Murashige T., Skoog F.A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. plant. - 1962. - V. 15, N 13. - P. 473-497.
7. Pavlov A.I., Ilieva M.P., Panchev I.N. Nutrient medium optimization for rosmarinic acid production by Lavandula vera MM cell suspension // Biotechnol. Progr. - 2000. - V. 16, N 4. - P. 668670.
8. Quazi M.H. In vitro multiplication of Lavandula spp. // Ann Bot. - 1980. - V. 45, N 3. - P. 361362.
Рекомендовано к печати д.б.н, проф. Митрофановой О.В.
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗМНОЖЕННЯ В КУЛЬТУР1 IN VITRO GASTERIA VERRUCOSA (MILL.)
DUV.
Л.Г. МАРГ1ТАЙ, кандидат б1олог1чних наук Ужгородський нащональний ушверситет
Вступ
Гастерiя бородавчаста (Gasteria verrucosa) - рослина, яка належить до багаторiчних листкових сукуленлв з родини Asphodelaceae. Батьювщиною И е Капська провшщя (ПАР). В Укра!ш
б
в
г
зус^чается як юмнатна рослина, а також в оранжереях боташчних садiв. С вщомосп про усшшне застосування гастерп в народнш медицинi. Це плейомонохазiальнi, ортотропнi рослини, стебла яких галузяться в основ^ з прикореневою розеткою листкiв [2]. За даними М.М. Гайдаржи [1], за швидюстю росту гастерп можна охарактеризувати як рослини, якi мають уповiльнений або надзвичайно уповiльнений рют. Протягом року в перiод активного росту починають свiй розвиток 3-4 листки, але досягають максимально! довжини тiльки 1-2 листки, а iншi продовжують свiй рiст на наступний рiк. У бiльшостi видiв гастерш листки з'являються по одному i досягають максимально! довжини за 200-240 дiб. Традицiйно рослини розмножують цшими листками. Розроблено також спосiб розмноження вiдрiзками листкiв [1, 2]. Кожен живець дае 2-6 молодих рослин. Внаслщок того, що гаcтерi! дуже повшьно ростуть, весь процес вщ появи корiння до висаджування рослини проходить за два сезони активного росту.
На даний час багатьма дослщниками розробляються способи клонального мiкророзмноження декоративних рослин [5, 7, 8, 14]. Перевагами клонального мшророзмноження рослин порiвняно iз традицiйними методами вегетативного розмноження е: значно вищi коефiцiенти розмноження, що за розрахунками досягають 105-106 клошв на рiк, тодi як традицшно за цей самий термш вiд однiе! рослини одержують 5-100; мшатюризащя процесу, що економить площ^ зайнятi маточними i розмножуваними рослинами [6, 10, 12].
Тому метою наших дослщжень було вивчити особливост росту G. verrucosa в умовах in vitro, а також зробити спробу !! розмноження.
Об'екти та методи дослщження
Донорш рослини вирощували в умовах закритого грунту. Як експланти були використаш однорiчнi дочiрнi пагони висотою 22,4 ± 3,2 мм, з товщиною стебла 2,5±0,6 мм i довжиною листкiв 11,2±2,3 мм. Пiдготовка та стерилiзацiя !х проводилася за такою схемою: 1) шдсушування вiдокремлених вiд материнсько! рослини пагошв протягом трьох днiв у затшеному мiсцi при кiмнатнiй температурi для утворення захисно! плiвки у мющ вiдокремлення вiд материнсько! рослини i запобiгання загниванню живцiв; 2) миття м'яким пензликом, змоченим у 5 %-ному розчинi господарського мила; 3) промивання пiд сильним струменем водопровщно! проточно! води; 4) промивання дистильованою водою; 5) занурення на 3 секунди у 90% етиловий спирт для попередньо! стерилiзацi!; 6) промивання стерильною дистильованою водою; 7) стерилiзацiя в 10%-ному розчиш хлорамiну впродовж 10 хвилин; 8) триразове промивання стерильною дистильованою водою. Операцп 5-8 проводилися в ламшар-боксь Пщготовлеш пагони переносили на середовище Мурасiге i Скуга (МС) [15]. При проведенш експериментально! роботи застосовували загальноприйнятi в культурi iзольованих тканин рослин методи [3, 4, 9, 11, 13]. На кожному з етатв клонального мшророзмноження модифшували гормональний склад живильних середовищ вiдповiдно до необхщного шляху морфогенезу, доповнюючи !х кiнетином, бензиламiнопурином (БАП), ¡ндолиоцтовою кислотою (ЮЦК). Рослини вирощували при осв1тленш 4000 лк 16 годин на добу ¿з застосуванням л ю м i не с цс нт н и х ламп, температур! 25-26°С i в!дносн!й вологост! говоря 80%. Математичну обробку результатiв дослщжень проводили з використанням методiв математично! статистики на персональному комп'ютерi за допомогою програми Excel 7.0 з пакету прикладних програм Microsoft Office для Microsoft Windows.
Результати та обговорення
Дослщження показали, що стушнчаста стершпзащя рослинного Marepiany racTepi! забезпечувала вих!д стерильних сксплатлв 94,3 ± 2,3%, а приживлювашеть складала 89,2 ± 3,4%. Оптимальним для шщацп розвитку ростових процесiв у експлаш!в було живильне середовище МС, доповнене кшетином (0,1 мг/л) i 1ОцК (0,2 мг/л).
Через 3 тижш експланти пересаджувалися для розмноження на середовище i3 п!двищеним вм!стом БАП (2 мг/л). Через 3-4 тижш росту спостер!галося утворення 17 ± 8 бокових придаткових пагошв (рис. 1 а). Ц адвентивш пагони вiдокремлювали один вщ одного i пересаджували на нове поживне середовище. При пересаджуванш на середовище з БАП знову вщбувалося утворення бокових бруньок, а при пересаджуванш на середовище з шдвищеним вмютом 1ОцК (2 мг/л) стимулювався штенсивний розвиток тiльки одного пагона, тобто спостерталося спричинене дiею 1ОцК явище апiкального домiнування (рис. 1 в, г). Частота укоршення становила 100%. Довжина i товщина пагошв на середовищi з ауксином на 30 добу росту у 8-10 разiв перевищувала довжину i
товщину пагошв на середовищi з БАП. Дiя 1ОцК також проявлялася в утвореннi корешв. У середовищi, що мiстило 1 мг/л БАП та 1 мг/л 1ОцК утворювався морфогенний калюс. Протягом 4 тижшв калюс збшыпувався в роз\прах. а пот1м на ньому утворювалися зони меристематичних тканин св1тло-зеленого кольору (рис. 1 б). За два-три тижш вони перетворювалися на 21 ± 9 добре сформованих зелених пагонiв. Якщо цi пагони вiдокремлювали один вщ одного i переносили на середовище з 1ОцК (2 мг/л), то, як i в попередньому випадку, вiдбувалося !х укорiнення та штенсивний рiст одного пагона.
Рис. 1. Вплив pi3H^ концентрацiй i сп1вв1дношень фiтогормонiв на picT i морфогенез культури G. verrucosa: а) БАП (2 мг/л) - стимулюе picT бiчних пагон1в; б) БАП (1 мг/л) + 1ОцК (1 мг/л) - стимулюють picT морфогенного калюсу; в i г) - утворення корешв i видовження пагонiв тд дiею 1ОцК (2 мг/л) через 20 i 40 дiб культивування, в1дпов1дно.
Для адаптацп мiкророслин до умов in vivo вщбирали мшророслини з добре розвиненою кореневою системою (3-5 коршщв, довжиною 1,5-2,4 см) i висаджували у касети з розмiром чашечок 4х4 см. Використовували стерильний субстрат, який складався i3 сумiшi торфу, перлiту i шску у спiввiдношеннi 2:1:2. Необхiдно зазначити, що при адаптацп рослин G. verrucosa до умов in vivo треба уникати перезволоження субстрату. Касети розмщували тд плiвковим покриттям у теплищ. Через 10 д1б у шпвщ робили отвори д1аметром 1-2 см. Через 20 д1б шпвку зшмали. Приживлювашсть при цьому становила 94,1 ±3,5%. Дат рослини культивували в звичайних умовах.
Висновки
Отже, ми виявили, що клональне мiкророзмноження G. verrucosa можна здшснювати двома методами: утворенням бiчних придаткових пагонiв i регенерацieю рослин iз калюсу. На нашу думку, бшьш доцiльним е розмноження рослин гастерп шляхом стимуляци росту бiчних пагонiв за допомогою шдвищено! концентрацп БАП у середовищi, тому що при цьому способi розмноження вщбуваеться швидше i меншою е ймовiрнiсть самоклонально! мiнливостi [10].
У результат наших дослiджень показано, що методом вирощування в культурi in vitro можна одержувати за короткий термш велику кшьюсть садивного матерiалу G. verrucosa. Метод клонального мiкророзмноження можна з устхом використовувати для створення промислово! культури з метою застосування вирощених рослин в озелененнi.
Список л^ератури
1. Гайдаржи М.М. Алое, гастерiя, гавортiя: iнтродукцiя, бiологiя, еколопя. - К.: Видавничо-полiграфiчний центр «Кшвський ушверситет», 2003. - 174 с.
2. Гайдаржи М.М. Житт^ форми i онтоморфогенез сукулентних рослин: Автореф. дис. ...
докт. бюл. наук: 03.00.05 - боташка / Ки!вський нащональний ушверситет iM. Тараса Шевченка, Ботанiчний сад iM. акад. О.В. Фомша. - К., 2009. - 41 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.В. Клональное микроразмножение растений. - М.: Наука, 1983. -
96 с.
5. Колдар Л.А., Небиков М.В. Мшроклональне розмноження рослин Cercis siliquastrum L. // 1нтродукщя рослин. - 2007. - № 4. - С. 88-92.
6. Кушшр Г.П., Сарнацька В.В. Мшроклональне розмноження рослин. Теорiя i практика. - К.: Наук. думка, 2005. - 271 с.
7. Лаврентьева А. Використання бютехнолопчннх метода розмноження декоративних штродуценпв // Вюник Львiвського ушверснтету. Серiя бiологiчна. - 2004. - Вип. 36. - С. 137-145.
8. Латушкша Т.М., Дробiтько А.В. Перспективи використання та особливосп розмноження в культурi in vitro Lavandula angustifolia Mill. // Вюник аграрно! науки Причорномор'я. - 2007. - Вип. 2. - С. 223-227.
9. Лутова Л.А. Биотехнология высших растений. - СПб.: Изд. Санкт-Петербургск. ун-та, 2003. - 227 с.
10. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Кунах В.А. Бютехнолопя рослин: Щцручник. - К.: ПолнрафКонсалтинг, 2003. - 520 с.
11. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Левенко Б.О. Основи бютехнологн рослин. - К.: Ей-Bi-Q, 2000. - 248 с.
12. Рудишин С.Д. Основи бютехнологн рослин. - Вшниця: Запал, 1998. - 224 с.
13. Сидоров В.А. Биотехнология растений. Клеточная селекция. - К.: Наук. думка, 1990. -
280 с.
14. Черевченко Т.М., Лаврентьева А.Н., Иванников Р.В. Биотехнология тропических и субтропических растений in vitro. - К.: Наук. думка, 2008. - 560 с.
15. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. - 1962. - V. 15, № 3. - P. 473-497.
Рекомендовано к печати д.б.н. Митрофановой И.В.
НАПИТКИ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
Д.Ш. МАМЕДОВ, кандидат сельскохозяйственных наук;
Г.К. ГАФИЗОВ, кандидат технических наук; Г Ш. АБУБЕКИРОВ Аз.НИИС и СК, Губа, Азербайджан
Введение
Процесс получения безалкогольных напитков известными способами из концентратов и экстрактов разделяется на следующие стадии: подготовка сырья; выработка концентратов, экстрактов и композиций; варка сахарного сиропа, фильтрование, инверсия и охлаждение; подготовка купажа (фильтрование и охлаждение), обработка воды и её охлаждение; приготовление напитка и насыщение двуокисью углерода; розлив [3, 4].
Распространение требований известных технологий на напитки, содержащие поликомпонентные экстракты, полученные из смеси образцов сырья с неодинаковым составом высокомолекулярных веществ, сдерживается тем, что в процессе концентрирования эти экстракты постепенно теряют стабильность, а при концентрировании мутнеют настолько, что превращаются в густую суспензию. При неодинаковом составе биополимеров усложняется выбор универсального способа осветления водных растворов от экстрагирования поликомпонентных растительных смесей. Поэтому при составлении рецептуры смесей приходится учитывать совместимость их компонентов по качественному и количественному содержанию биополимеров, что приводит к ограничению сырьевой базы напитков. Например, трудно осветляется водный раствор от совместного экстрагирования кожуры плодов граната и мандарина. Это, в первую очередь, связано с разницей в качественном и количественном содержании биополимеров полифенольной природы. Кроме того, при влагосодержании 10% в кожуре гранатов из высокомолекулярных соединений преобладающим являются
