CC BY
23
1. Л1СОВЕ ТА САДОВО-ПАРКОВЕ ГОСПОДАРСТВО
УДК 630*165.44+161.443.6 ДокторантР.М. Гречаник1, канд. с.-г. наук;
проф. М.М. Гузь1, д-р с.-г. наук; проф. Н.О. Олексшченко2, д-р с.-г. наук
ОСОБЛИВОСТ1 ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO ШОВКОВИЦ1 Б1ЛО1 (MORUS ALBA LINN.)
Представлено стислий огляд л^ературних джерел, що стосуються особливос-тей селекци та мжроклонального розмноження шовковицi бшо1. Ввдбрано донори експлантiв для клонування in vitro. Розроблено ефективну технолопю деконтамшаци експлантiв та iнiцiацii 1х органогенезу. Окреслено перспективш напрями подальших дослщжень.
Ключовг слова: клонування, шовковиця бша, експлант, вiдбiр, деконтамiнацiя, iнiцiацiя.
Шовковиця бша - цшний деревний екзот, натуратзований в Украш завдячуючи сво1м високим плодовим, лжарським i декоративним властивос-тям [1-2, 4-6]. Колекцшний фонд шовковицi, репрезентований в Украш, на-лiчуe понад сотню районованих, високоврожайних i бiологiчно стiйких се-лекцiйних та декоративних форм. Сьогодш важливим доробком науковцiв стали створення i апробацiя нових цiнних сорпв: Надiя, Весна, Укра1нська-5, Укра1нська-6, Украшська-7, Слобожанська-1, Мереф'янська, Бiлоснiжка, Дь на, Машенька тощо [5-6].
Цшними об'ектами генофонду е ботанiчнi форми дослщжуваного виду: M. alba 'BeautifulDay', M. alba 'Bellaire', M. alba 'Chaparral', M. alba 'Contorted', M. alba 'Downing', M. alba f. cuculata hort., M. alba f. globosa hort., M. alba f. pyramidalis Ser. = M. alba var. fastigiata Schelle, M. alba f. sceletoniana Schneid. = M. alba f. laciniata Beissn. = M. alba var. skeletoniana, M. alba f. vulgaris tenui-folia hort., M. alba f. aurea hort., M. alba 'Ichinose', M. alba 'Fegyvernekiana', M. alba 'Chinese White', M. alba 'Ho'o', M. alba Hunza Seedless', M. alba 'Kokuso', M. alba 'Nana', M. alba 'New American', M. alba 'Nuclear Blast', M. alba 'Oscar's', M. alba 'Pakistan', M. alba 'Paper Dolls', M. alba 'Platanifolia' = Morus platanifolia hort., M. alba 'Russian', M. alba 'Shangri La', M. alba 'Sweet Lavender', M. alba 'Tehama', M. alba 'Thorburn', M. alba 'Tortuosa' = M. alba L. 'Unryu', M. alba 'Trowbridge', M. alba Tut Badena', M. alba var. aureifolia Tsen, M. alba var. dissecta, M. alba var. integrifolia, M. alba var. italica Spach, M. alba var. macrophylla Loud. = M. macrophylla Moretti, M. alba var. mongolica Bur. ex DC. = M. mongolica. (Bur.) Schneid., M. alba var. moretti Seringe, M. alba var. multicaulis (Perr.) Loudon = M. alba var. tatarica (L.) Ser. = M. tatarica L. = M. latifolia Poir., M. alba var. pendula Dippel = M. alba f. pendula Dippel = M. alba 'Pendula', M. alba var. romana Loddiges, M. alba var. serrata Bur. ex DC. = M. serrata Roxb., M. alba 'White Dove', M. alba 'White Shahtoot'тощо [4, 14, 24, 28-29].
1 НЛТУ Украши, м. Льв1в;
2 НУБШ Украши, м. Ки1в
Використання дослщжуваного виду у лiсових насадженнях обмежене. Зокрема, за даними швентаризацп Львiвськоl державно! люовпорядно! експе-дици, у Захщному регiонi Укра!ни штучнi лiсовi насадження з участю шовковищ бшо! представленi лише у Тернопшьськш обл. на площi 22,4 га (табл. 1).
Табл. 1. Лiсовi генетичш ресурси Morus alba L. (за результатами
твентаризацй Львiвськоí державноИ лгсовпорядноЧ експедицй)
Державне тдприемство Люництво Квартал || Видш || Площа, га || Э '2 о л ■ Й В Висота, м || етр 1 * Д Бонiтет || Повнота || аг В^ а го й
Бучацьке люове господарство Дорогови-чiвське 18 16 0,9 57 10,8 27 IV 0,54 64
Тернопiльське ль сове господарство Микулинецьке 57 5 0,5 82 17,5 31,1 III 0,62 132
Чортювське лiсове господарство Гермакiвське 31 4 21,0 49 19,7 24,2 1б 0,85 312
Обмежене використання Morus alba L. у люовому i садово-парковому господарст пов'язане, насамперед з вщсутшстю достатньо! кшькосп висо-кояюсного генетично щнного садивного матерiалу, по-друге, висока свггло-любнiсть цього виду зменшуе можливостi широкого його впровадження у ль совi культури. На наш погляд, одним iз найефектившших альтернативних способiв отримання такого матерiалу е масове розмноження у штучних кон-трольованих умовах in vitro. Це тдтверджуеться результатами проведеного A. Zaman, R. Islam та O.I. Joarder порiвняльного морфологiчного дослiдження та бiохiмiчного тестування висаджених у Грунт рослин шовковищ елiтних ге-нотитв, отриманих мiкророзмноженням та вирощених традицшними методами (живцюванням). Доведено, що рослини, отриманi мiкророзмноженням, показали ютотшший морфогенетичний потенцiал порiвняно з рослинами, ви-рощеними живцюванням. Бiохiмiчний аналiз виявив, що ютотно! рiзницi у поживних якостях листкiв i плодiв мiж вирощеними двома способами рослинами немае [42].
Огляд лггературних джерел, яю стосуються мiкроклонального розмноження шовковищ бшо! показав, що дослщження у цiй царинi проводяться бiльше 30 рокiв i мають широку географiю [3, 7-23, 25-27, 30-42]. Найнов^ результати розробки технологш отримання регенерантiв Morus alba L. in vitro представлен у табл. 2.
Табл. 2. Технологи деконтамшаци та тщмцй у розмножент Morus alba L. in vitro
Джерело i тип експланпв Деконтамшащя (речовина - експозицiя) / Сере-довище для шщаци Примака Автор (и)
1 2 3 4
Зародки насiння /MS + 0,05 мг/л 2,4-D + 0,1 мг/л 6-ВА + 6 % са-харози Частка вторинного ембрiогенезу - 98,93 % [7]
Вузловi сегменти пагошв 3^ч-них сiянцiв 0,7 % розчин гшохлориту натрiю - 10 хв., 0,1 % хлорид ртуп - 10 хв., стерильна дистильована вода - 5-6 разiв/MS + 0,8 % агару + 2,5 мг/л 6-ВА + 0,3 мг/л GA3 [8]
Бруньки сiянцiв Протсчна вода - 30 хв., 5 % розчин тшолу - 810 хв., стерильна дистильована вода - кшька ра- зiв, 0,1 % розчин сулеми - 5-7 хв., стерильна дистильована вода - кшька разiв/MS + 2,0 мг/л 6-ВА + 0,2 мг/л ЫАА Шщащя у 80,0 % регенеранпв iз пазухових бруньок i у 70 % - iз верхiвкових [9]
Бруньки культивару Mysore-5 Прогiчна вода - 30 хв., розчин Т^ееп-20-5 хв., дистильована вода - клька разiв, 0,1 % HgCl2.1 хв., 70 % етанол - 1 хв., 0,5 % розчин Вауккйп - 10 хв., стерильна дистильована вода - 4-5 разiв/MS + 0,5 мг/л 6-ВА або MS + 1,0 мг/л 6-ВА Шщащя у 100,0 % регенеранпв [10]
Пагони з верх1в-ковими брунька-ми (4,0 см) 4^ч-них рослин Дистильована вода з детергентом - 10 хв., 70 % етиловий спирт - 1 хв., 1 % гипохлорит натрш - 15 хв., стерильна деюшзована вода - 4 рази^ + 0,5 мг/л 6-ВА Шцшовано в середньо-му 3,14 пагона на експлант (завдовжки близько 4,99 см). [11]
Бруньки 80^i4-них дерев культивару 'Fontana-rossa Bianca' Детергенти - 10 хв., 0,1 % розчин фунгщиду -занурення, 70 % етанол - 3 хв., комерцшний вщ-бшювач - 12 хв., автоклавована дистильована вода - двiчi/MS +30 г/л сахарози + 500 мг/л ас-корбiновоi кислоти + 0,3 мг/л 2,4-Э. Вщбраш у вереснi експланти показали вищу частку iнiцiацii -87,9 %, у грудш -нижчу - 58,3 %. [12]
Листки i бруньки культиварiв 'Chinese White', 'Kokuso-27 та 'Ichinose' -/MS + 1,0 мг / л 6-ВА - [13, 14]
Молод листки пбридуMorus alba var. S54xMo-rus alba var. Noi 15 % розчин "С1огох" з 2 краплями Т^щеп-20-15 хв., стерильна дистильована вода - 3 рази^ + 0,5 мг/л 6-ВА + 1,0 мг/л ЫАА або MS + 1,0 мг/л 6-ВА + 0,1 мг/л ЫАА. Iнiцiацiя 80 % з пролiферацieю калюсу [15]
Верхiвковi бруньки /MS + 0,1 % колхщину Отримали 39,4 % тетраплощв [16]
Пазухи бруньки культиварiв 'Chinese White', M-5, S-36 i S-13. / 1) MS + 9,29 мкМ КТ; 2) MS + 1,36 мкМ 2,4-Э; 3) MS + 1,36 мкМ 2,4-Э + 1,39 мкМ КТ. 1) 'Chinese White' -23,3 % шщаци; 2) М-5 i S-36-73,3 %; 3) S-13-73,3 %. [17]
Листки /MS + 18,17 мкМ ТЭ2 з наступним пасажем на MS + 8,88 мкМ 6-ВА. Отримали 77,6-89,2 % шщацй органогенезу [18]
Пагони з брунь-ками з 24 культи-варiв (1-1,5 см) 70 % етанол - 5 сек., 10 % розчин антиформшу -30 хв. з перемшуванням, стерильна вода - 3 ра-зи/MS + 0,1 мг/л 6-ВА + 3 % фруктози. - [19]
Верхiвки i вуз-ловi сегменти пагошв (45 см) 0,1 % ЩС12-5 хв. верхiвки пагонiв, 6 хв. вузло-вi сегменти; автоклавована дистильована вода -4-5 разiв/MS + 0,1 мг/л 6-ВА Шцшовано 60 % верх> вок пагошв (4,1 см) i 70 % вузлових сегмен-тiв (4,37 см); [20]
Пазухш бруньки /MS + 0,5-1,0 мг/л ОА3 - [21]
Пазуховi бруньки Прогiчна вода - не менше 2 год., 70 % етанол - 1 хв., розчин гшохлориту натрию (2 % активного хлору) -10-18 хв., стерильна дистильована вода - 5 разiв/MS + 2,5 або 4,4 мШ 6-ВА + 3 % цукрози + 7 г/л агару (Шео Вайо agar) + 28,4 м^ аскорбiновоi' кислоти Внаслщок додавання до цього комплексу 0,5 мкМ 1ВА утворю-вався калюс з шщ-ацieю росту пагошв. [22]
Вузловi сегменти пагошв (1,5-2,0 см) M. alba 'Sujanpuri' 0,7 % розчин гшохлориту натрш - 10 хв., розчин водного хлориду ртут - 10 хв., стерильна дистильована вода - 5-6 раяв/^ + 3 % сахарози + 2,5 мг/л 6-ВА + 0,3 мг/л ОА3 + 1 % агару (рН = 5,8) Для стимуляци соляного стресу у середовище додавали 0,1 % NaCl. [23]
Верхiвковi бруньки ^ + 0,2 % Ое1гке-агару Культивували для от-римання шдщеп [25]
Пазуховi бруньки Morus alba L. 'Ohyutaka' Детергент - 30 хв., проточна вода - 30 хв., 70 % розчин етанолу - 5 сек., 1,0 % гшохлорид натрш -25 хв., стерильна вода - тричi по 10 хв./MS + 1,0 мг 6-ВА + 20 г/л фруктози + 12 г/л агару Утворенi адвентивнi бруньки використано для продукування синтетичного насшня [26]
Зачатки листав вiдiбраних взимку бруньок Morus alba L. 'Ohyutaka' - / 1) MS + 0,1 мг/л 6-ВА; 2) В5 + 0,1 мг/л 6-ВА; 3) MS з 1,0 мг/л 6-ВА; 4) MS або В5 (всюди з 0,1-1,0 мг/л 6-ВА i 1,010,0 мг/л NAA); 5) B5 + 1,0-10,0 мг/л 6-ВА + 10,0 мг/л NAA. 1) при будь-якому освiт-леннi; 2) при освпленш та у темряв^ 3) утворю-вались додатковi бруньки, особливо на свгтш; 4) вщбувалась iндукцiя калюсу при освпленш; 5) вщбувалась шдукщя калюсу в темрявг [27]
Вузловi сегмен- ти пагошв 5-рiчного культи-вару S-1 Пропчна вода - 30 хв., 95 % етанол - 20 сек., 1 % роз-чин Cetavlon - 5 хв., дистильована вода - илька разш, 0,1 % розчин сулеми - 5 хв, бщистильована вода - ре-тельне промивання / 1) MS + 1,0 мг/л 2,4-D + 0,5 мг/л 6-ВА; 2) MS + 0,5-3,0 мг/л 6-ВА. 1) утворювався калюс свп-ло-зеленого забарвлення; 2) в1дбулась шщащя росту пагснiв. [31]
Бруньки вщб-раних у ачш та лютому пагошв Вода з детергентом, 4 % розчин гшохлориту кальщю - 20-30 хв.; стерильна дистильована вода - 3 рази/MS + 1 мг/л 6-ВА + 0,4 % агару На середовищi з цукрозою спостзр1гали iнiцiацiю росту листкв; з 2-3 % фрукто-зи, глюкози або мальтози -прслiферацiю пагснiв [32]
Синтетичне насiння з пазу-хових бруньок /MS + 4,4 мкМ 6-BA Синтетичне насiння мютить середовище MS + 4,4 мкМ 6-BA. [34]
Сегменти па-гошв мiсцевих культиварiв Проточна вода - 30 хв., 0,1 % розчин сулеми i стерильна дистильована вода - 5-6 разiв/MS + 2 мг/л 2,4-D + 15 % алквоти гiдролiзату казе!ну + 3 % глюкози або цукрози Вщбулася iнiцiацiя з калюсоутворенням. [35]
Аксилярш бруньки / Blayde's + 3 % цукрози + 0,6 мг/л 6-ВА Iндукцiя квiток [36]
Вузловi сегмен-ти 3-4-рчн пар-никових рослин /MS + 3 % цукроза i 2,5 мкЫ 6-ВА. [37]
Листки 25 ге-нотипiв /MS + 2,0 мг/л 2,4-D + 100 мг/л гiдролiзату казе-!ну + 150 мл/л кокосово! води. Отриманий калюс [38]
Сегменти суц-втя культива-ру К-2 /MS + 8,5 мкМ 6-ВА + 4,5 мкМ 2,4-D - культиву-вали три тижш i переносили на MS + 4,5 мкМ 2,4-D + 6660 мкМ глщину + 1738 мкМ пролшу. Пногенез [39]
Вузловi пагони / 1) MS + 5 мкМ 6-ВА + 2000 мг/л естрелу; 2) MS + 5 мкМ 6-ВА +2500 штрату срiбла. Екстракорпоральне розмноження: 1) утворилось 13,6 % жiночих суцвiть; 2) 22,4 % чсловiчих суцвiть [40]
Двотижнеи за-родки культива-рш S-36, K-2 i S-1 /MS + 7 мкМ TDZ. Отримали 20,3 % паго-шв культивару S-36 протягом 45 дшв [41]
Бруньки вер-х1вкових паго-нiв 12^чного культивару S1 Дистильована вода - промивання, 70 % етанол -прополюкування, 0,1 % HgCh-2 хв., стерилiзова-на дистильована вода - 6-7 разiв протягом 10 хв./MS + 0,5 мг/л 6-ВА + 0,5 мг/л КТ Отримали 77,66 % rni-цiацil. [43]
Вузловi сегменти пагошв /MS + 2,0 мг/л 6-ВА - [44]
Результати дослвджень i дискус1я.
Вибгр доноргв i типу експлантгв. У наших дослщженнях донорами експлантiв для розмноження in vitro були 3 рiчнi иянщ та 50 рiчнi екземпля-ри шовковищ бшо!, акшматизоваш в умовах Боташчного саду НЛТУ Укра-!ни. Пагони вiдбирали 3 рази впродовж вегетацп: до початку вегетацiйного перюду (березень), на початку вегетацiйного перюду (квiтень) i протягом найактивнiшого приросту пагошв (червень). Для отримання конуив нарос-
тання як експланти використовували верхiвковi та бiчнi бруньки. Експланти позначали першими буквами видово! назви iз зазначенням в^ донора та часу вщбору. Наприклад, Ма3/4, де 3 - вж донора (рокiв), а 4 - мюяць вiдбору (квiтень).
Деконтамтащя експлантгв. Х^мютерашя експлантiв полягала у ви-конаннi таких послiдовних операцш: промивання протiчною водою з додаван-ням господарського мила протягом 2-3 год.; почергова оброблення антисеп-тичними препаратами: етанолом (96 %) - 3 сек., гшохлоритом натрiю (1,5 % у перерахунку на активний хлор) -10 хв., азотнокислим срiблом (0,1 %) - 15 хв. Пюля оброблення кожним засобом проводили триразове промивання експлан-тiв стерильною дистильованою водою протягом 3-5 хв. Пюля поверхнево! де-контамшацп експланти розбирали у ламiнар-боксi для отримання конушв на-ростання розмiром 2-3 мм i асептично переносили на тверде живильне середо-вище MS [30] без фггогормошв на 12 дiб. У порядку експерименту на середо-вище пасажували i нерозiбранi бруньки, вiдiбранi у квiтнi (позначали n). Для кожного окремого дослщу використовували по 60 експлантiв. Термотератя in vitro полягала у культивуванш експлантiв за температури 38±1 °С, експозицii оброблення - першi 4 доби (1/3 часу культивування) i 14 год. фотоперiодi. З огляду на отриманi позитивнi результати деконтамшацп пiсля хiмiо- та термо-терапп, хемотерапiю не застосовували. Застосована технолопя дала змогу от-римати високу частку деконтамiнацii (рис. 1).
Ma;« -in
Рис. 1. Дiаграма деконтамтаци р1зных munie експлант1в шовковищ ômoï
Устшшсть отримання здорового вихщного експланта залежить вiд його генотипу, BiKy, мюця i часу вiдбору та правильно пщбраного способу деконтамiнацiï. Цi дiаграми свiдчать, що найкращого результату досягнуто пiд час обробляння експлантiв Ма3/4 (98,3 %) i Ма50/4 (91,7 %), вiдiбраних
на початку вегетацшного перюду (рис. 2). З огляду на високий вiдсоток нек-ротичних експлантiв (Ма3/4 п i Ма50/4 п - 76,7 i 95,0 % вiдповiдно), деконта-мшащя i культивування нерозiбраних бруньок виявились неефективними (рис. 3 а). Експланти, вдабраш протягом найактившшого приросту пагошв, мали найвищий вiдсоток контамшацп (Ма3/6 i Ма50/6-25,0 i 33,3 % вщповщ-но) (рис. 4) [3].
Рис, 2. Асептичт експланти шовковищ 61ло!
а) нерсгл'браш бруньки б) роз1 браки бруньки
Рис. 3. Некротичш експланти шовковищ бйюХ
1тцшцш експлантш. У ламшар-боки асептичш експланти пасажува-ли на базовi середовища МБ [30] i Р24 [33], доповнеш рiзними комбiнацiями та концентрацiями фиогормошв. Вибiр середовища МБ, вмiсту та концентра-цп фiтогормонiв Грунтувався на найефектившшому 1х застосуваннi у досль дженнях, результати яких наведено в опрацьованих лггературних джерелах. З класу ауксинiв використовували 2,4-дихлорофеноксиоцтову кислоту (2,4-0), iз цитокiнiнiв - 6-бензиламiнопурин (6-ВА) у рiзних концентрацiях (0; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 мг/л) i поеднаннях (табл. 3). Середовище Р24 застосували у порядку експерименту. Середовища доповнювали моносахаридом (глюкозою) i дисахаридом (цукрозою) в однакових пропорщях (по 15 г/л кожного) за реко-мендацiями вчених Iндiйського ушверситету Шрi Сатья Са1 А. РгаёЬап, А.Б. Vishwanathan, Я. Basavaraju [35]. Кожний варiант дослiду передбачав па-саж 120 асептичних експлантiв Ма3 i Ма50 у пропорцп 1:1 (по 60 шт.).
Табл. 3.1шцшщя експлант1в шовковиц бтог на модифжованих живильних
середовищах
Вар> ант дос- лщу Базове середовище Фггогормони Тип експланта
ауксин, цитста- Ма3 Ма50
середня ви-сота осьового пагона, мм частка ¡ш-цшованих експланпв, % середня висо-та осьового пагона, мм частка Ш1-цшованих експланпв, %
да н16-ВА/л
1 2 3 4 5 6 7 8
1 МБ - 0,1 10,1 61,7 11,0 55,0
2 МБ - 0,5 19,0 98,3 18,2 86,7
3 МБ - 1,0 23,4 100,0 20,9 98,3
4 МБ - 2,0 19,0 70,0 15,5 53,3
5 МБ 0,1 0,1 15,9 35,0 15,1 28,3
6 МБ 0,1 0,5 21,2 81,7 20,2 50,0
7 МБ 0,1 1,0 25,8 90,0 25,3 81,7
8 МБ 0,1 2,0 13,5 65,0 13,4 60,0
9 МБ 0,5 0,1 17,2 31,7 16,4 38,3
10 МБ 0,5 0,5 26,8 51,7 22,9 45,0
11 МБ 0,5 1,0 27,3 60,0 27,6 48,3
12 МБ 0,5 2,0 20,0 80,0 19,4 65,0
13 МБ 1,0 0,1 19,4 23,3 18,5 21,7
14 МБ 1,0 0,5 28,4 71,7 27,1 73,3
15 МБ 1,0 1,0 29,5 83,3 30,1 66,7
16 МБ 1,0 2,0 17,3 56,7 16,9 43,3
17 МБ 2,0 0,1 23,4 20,0 23,3 15,0
18 МБ 2,0 0,5 26,0 31,7 25,7 13,3
19 МБ 2,0 1,0 26,7 23,3 24,0 21,7
20 МБ 2,0 2,0 21,2 20,0 20,8 20,0
21 МБ 0,1 - 7,6 5,0 к 18,3
22 МБ 0,5 - к 38,3 к 41,7
23 МБ 1,0 - к 43,3 к 43,3
24 МБ 2,0 - к 61,7 к 60,0
25 Р24 - 0,1 к 40,0 к 45,0
26 Р24 - 0,5 к 48,3 к 48,3
27 Р24 - 1,0 к 71,7 к 76,6
28 Р24 - 2,0 к 75,0 к 85,0
29 Р24 0,1 0,1 к 43,3 к 35,0
30 Р24 0,1 0,5 к 38,3 к 36,7
31 Р24 0,1 1,0 к 71,7 к 58,3
32 Р24 0,1 2,0 к 58,3 к 60,0
33 Р24 0,5 0,1 к 28,3 к 23,3
34 Р24 0,5 0,5 к 33,3 к 25,0
35 Р24 0,5 1,0 к 55,0 к 43,3
36 Р24 0,5 2,0 к 36,7 к 33,3
37 Р24 1,0 0,1 к 41,7 к 31,7
38 Р24 1,0 0,5 к 51,7 к 50,0
39 Р24 1,0 1,0 к 55,0 к 45,0
40 Р24 1,0 2,0 к 41,7 к 38,3
41 Р24 2,0 0,1 к 23,3 к 23,3
42 Р24 2,0 0,5 к 35,0 к 31,6
43 Р24 2,0 1,0 к 55,0 к 43,3
44 Р24 2,0 2,0 к 31,7 к 35,0
45 Р24 0,1 - к 10,0 к 43,3
46 Р24 0,5 - к 25,0 к 41,7
47 Р24 1,0 - к 21,7 к 51,7
48 Р24 2,0 - к 20,0 к 45,0
Примпка: - к - спостершали тшьки прсшферащю калюсу; - середш значення висоти 1 частки шщшованих експланпв визначено з урахуванням ушх вар1ант гене-рально! сукупностг
До кожного середовища додавали 7 г/л агару. Автоклавування проводили за температури 121 °С i тиску 1,2 кгс/см? протягом 20 хв. з попередшм доведенням рН до 5,73. Регенеранти вирощували у культуральнш кiмнатi за температури ' 25±1 °С, вщносно! вологостi 65-70 % та фотоперюду 16/8 год. з штенсившстю свiтлового потоку 3000 1х (ЛБ РЬ111р8). Кожних 14 дшв експланти пасажували на свiже живильне середовище.
У варiантах дослiду 1-20 i 21 з експлантами Ма3 спостерiгали шщь ащю органогенезу експлантiв: утворення одного пагону з калюсом при осно-вi (рис. 5).
Рис. 5.1шцмц1я органогенезу експланта шовковищ б1ло1
У варiантах дослщу з невеликою кшьюстю 6-ВА (0,1 мг/л) спостер^а-ли шщащю росту тонкого пагону з великими листками. У разi збшьшення
кшькосп цитоютну спостерiгали iнiцiацiю росту товстого осьового пагону з багатьма адвентивними пагонами i маленькими листками.
У процеш проведення дослiджень ми спостерiгали поодиною випадки контамiнацiï iнiцiйованих експлантiв шовковищ бшо^ що спричинено наяв-тстю внутрiшньоï iнфекцiï (рис. 6). Ц експланти зараховували до неть цшованих. У варiантах дослщу 22-24 i 21 з експлантами Ма50 спостертали пролiферацiю щiльного калюсу темно-зеленого забарвлення, який тсля нас-тупного пасажу утворював адвентивнi бруньки (рис. 7).
Рис. 6. Контамшищя Ыцшованого Рис. 7. Про.йферащя щигьного калику експланта ш ernannt ni 6Lioï темно-зеленого забарвлення
У варiантах дослщу 25-44 спостерiгали пролiферацiю щiльного калюсу свiтло-жовтого забарвлення з можливими вкрапленнями темно-коричневого кольору (рис. 8), клггини якого тсля наступного пасажу диференщюва-лись у плоди (рис. 9-10). У варiантах дослщу 45-48 спостерiгали пролiфера-цiю калюсу коричневого забарвлення iз пухкою структурою (рис. 11). Отри-маний калюс пiсля наступних пасажiв припинив розвиток.
Висновки. Пiд час введення аклiматизованоï в Украïнi шовковищ бь лоï в культуру in vitro в якост експлантiв найкращого результату досягнуто завдяки вiдбору бруньок ювеншьних рослин на початку вегетацшного перь оду. У разi деконтамшацп найвищу частку асептичних експлантiв (98,3 %) отримали пiсля хiмiо- та термотерапп. Для iнiцiацiï експлантатiв шовковищ бiлоï найбiльш придатним виявилось середовище MS, доповнене 7 г/л агару, 15 г/л глюкози, 15 г/л цукрози. Найвищу частку експлантiв з тщшованим органогенезом отримали на середовищi MS, доповненому 1,0 мг/л 6-ВА (Ма50-98,3 %; Ма3-100 %). Найбiльшу середню висоту осьового пагона спос-терiгали на середовищi MS, доповненому 1,0 мг/л 6-ВА i 1,0 мг/л 2,4-D (Ма50-30,1 мм; Ма3-29,5 мм). Наступним етапом дослщжень е з'ясування особливостей намноження та укоршення in vitro i адаптацп в умовах ex vitro отриманих регенеранпв Morus alba L.
Рис. 8, Прол1фсрацш щЫыюго калюсу Рис. 9. Диферснцшц!» кл'тшп свЁтл о-кори ч и етого забарвлеяня кал юсу та регенерац¡я пл odie
Рис. 10. Рeгeнepaцiя nлодiв шовковищ бшоЧ з nepвинного кaлюcу
Рис. 11. Пpолiфepaцiя кaлюcу коpичнeвого зaбapвлeння i¡ пухкою cтpуктуpою
MayKOBHH BicHHK I l.l'iy yKpai'HH. - 2011. - BHn. 21.17
.iTepaTypa
1. BiTeHKO B.A. Morus alba L. - ^HHa ngOgOBa geKOpaTHBHa Ta giKapcbKa pOcgHHa / B.A. BiTeHKO // HayKOBHH BicHHK HHTy yKpai'HH : 36. HayK.-TexH. прaцb. - HbBiB : PBB HHTy yKpai'HH. - 2008. - Bun. 18.1. - C. 17-22.
2. BiTeHKO B.A. BuKOpucTaHHa Morus alba L. i Morus nigra L. y TpagH^HHifi Ta HeTpagu-^HHiH мegнцннi / B.A. BiTeHKO // HayKOBHH BicHHK HHTY yKpai'HH : 36. HayK.-TexH. пpaцb. -HbBiB : PBB HHTy yKpai'HH. - 2010. - Bun. 20.13. - C. 33-39.
3. Tpe^aHHK P.M. KgOHyBaHHa Morus alba Linn. in vitro: cege^ia Ta geKOHTaMiHa^a eKcngamiB // HayKOBi ochobh mgBH^eHHa npOgyKTHBHOcri Ta 6iOgOriqHOi cTiHKOCTi gicOBHx Ta yp6aHi3OBaHHx eKOcucTeM : Te3H 61-Oi HayK.-TexH. koh$. npOi^ecOpcbKO-BHKgaga^KOro cKgagy, HayKOBHx пpaцiвннкiв, gOKTOpaHTiB Ta acnipaHTiB 3a nigcyMKaMH HayKOBOi giagbHOcri y 2010 p., 4-6 TpaBHa 2011 p., m. HbBiB / P.M. Tpe^aHHK. - HbBiB : PBB HHTy yKpai'HH, 2011. - C. 38-40.
4. KOgecHHKOB A.M. ^eKOpaTHBHaa geHgpOgOrua / A.M. KOgecHHKOB. - №g. 2-Oe, [nepepa6. h gOn.]. - M. : M3g-BO "HecH. npOM-cTb", 1974. - C. 522.
5. MiTiHa H.B. Iнтpogyкцia cegeKqifiHHx $OpM Morus alba L. Ha niBgeHHOMy cxOgi yKpai'HH : aBTOpe$. guc. Ha 3gO6yTTa HayK. cTyneHa KaHg. 6iOg. HayK: cпeц. 03.00.05 - EOTaHiKa / Hk>6ob BiKTOpiBHa MiTiHa; Ha^OHagbHHH 6OTaH«HHH cag iM. M.M. rpumKa HAH yKpai'HH. - K. : Bug-bo "HiaHa", 2002. - 20 c. - C. 16-17 (19 Ha3B).
6. OgeKcifi^eHKO H.O. CegeKqia moвкoвнцi b yKpai'Hi (npO6geMH, gOcarHeHHa, nepcneKTH-bh) : MOHOrpa^ia / H.O. OgeKciHqeHKO. - K. : BЦ KHHY, 2007. - 306 c.
7. Agarwal S. Factors affecting secondary somatic embryogenesis and embryo maturation in Morus alba L. / S. Agarwal, K. Kanwar, D.R. Sharma // Scientia Horticulturae. - Elsevier Science Publishing Company, Inc., 2004. - Vol. 102, № 3. - Pp. 359-368.
8. Ahmad P. In vitro selection of NaHCO3 tolerant cultivars of Morus alba (Local and Sujan-puri) in response to morphologicaland biochemical parameters / P. Ahmad, S. Sharma, P.S. Srivasta-va // Horticultural Science. - Prague: Czech Academy of Agricultural Sciences, 2007. - Vol. 34. -Pp. 114-122.
9. Anis M. Micropropagation of mulberry (Morus alba L.) through in vitro culture of shoot tip and nodal explants / M. Anis, M. Faisal, S.K. Singh // Plant Tissue Culture & Biotechnology (PTC&B). - Bangladesh: BAPTC&B, 2003. - Vol. 13(1). - Pp. 47-51.
10. Balakrishnan V. Clonal propagation of Morus alba L. through nodal and axillary bud explants / V. Balakrishnan, M. Ram Latha, K.C. Ravindran, J. Philip Robinson // Botany Research International. - IDOSI Publications, 2009. - Vol. 2 (1). - Pp. 42-49.
11. Barbosa E.S. Propagaci? n in vitro de Morus alba L. en medio de cultivo semis? lido / E.S. Barbosa, D. Agramonte, R. Barb? n, F. Jim? nez, R. Collado, M. P? rez, O. Guti? rrez // Biotecno-log? a Vegetal. - Clara (Cuba): Science Publishers Inc., 2005. - Vol. 5, № 2. - Pp. 81-87.
12. Benedetta C. In vitro response of two Sicilian genotypes of Morus (L.) through axillary bud culture / C. Benedetta, P. Germana, MA. Germana // Caryologia. - Hosted by University of Florence, 2007. - Vol. 60, № 1-2. - Pp. 178-181.
13. Bhau B.S. Effect of genotype, explant type and growth regulators on organogenesis in Morus alba / B.S. Bhau, A.K. Wakhlu // Plant cell, tissue and organ culture. - Kluwer Academic Publishers (Netherlands), 2004. - Vol. 66, № 1. - Pp. 25-29.
14. Bhau B.S. Rapid micropropagation of five cultivars of mulberry / B.S. Bhau, A.K. Wakhlu // Biologia Plantarum. - Praha 6, April 2003. - Vol. 46, № 3. - Pp. 349-355.
15. Chaicharoen S. In vitro plant regeneration trough young leaf culture in mulberry (Morus alba var. S54 x Morus alba var. Noi) / S. Chaicharoen, S. Akrapanthu // Journal of the Science Society of Thailand. - Science Society of Thailand, 1995. - Vol. 11. - Pp. 137-146.
16. Chakraborti S.P. In vitro induction of tetraploidy in mulberry (Morus alba L.) / S.P. Chak-raborti, K. Vijayan, B.N. Roy and S.M.H. Qadri // Plant cell reports. - Springer Verlag, 1998. - Vol. 17, № 10. - Pp. 799-803.
17. Chitra Vijaya D.S. Seasonal influence on axillary bud sprouting and micropropagation of elite cultivars of mulberry / D.S. Vijaya Chitra, G. Padmaja // Scientia Horticulturae. - Elsevier Science Publishing Company, Inc., 2002. - Vol. 92, № 1. - Pp. 55-68.
18. Chitra Vijaya D.S. Shoot regeneration via direct organogenesis from in vitro derived leaves of mulberry using thidiazuron and 6-benzylaminopurine / D.S. Vijaya Chitra, G. Padmaja // Scientia Horticulturae. - Elsevier Science Publishing Company, Inc., 2005. - Vol. 106, № 4. - Pp. 593-602.
1. .icoBe Ta cagoBO-napKOBe rocnogapcTBO
19
19. Enmoto S. Preservation of genetic resource of mulberry by means of tissue culture / S. En-moto // Japan Agricultural Research Quarterly (JARQ). - Japan International Research Center for Agricultural Sciences, 1987. - Vol. 21, № 3. - Pp. 205-210.
20. Habib A. Clonal propagation of white mulberry (Morus alba L.) using in vitro technique / A. Habib, M.R. Ali, M.N. Amin and M.M. Rahman // Journal of Biological Sciences. - Ivyspring International Publisher, 2003. - Vol. 3, is. 12. - Pp. 1181-1187.
21. Jain A.K. In vitro propagation through axillary bud multiplication in different mulberry genotypes / A.K. Jain, S.B. Dandin and K. Serigupta // Plant cell reports. - Springer Verlag, 1990. -Vol. 8. - Pp. 737-740.
22. K? rk? nen A. Micropropagation of several Japanese woody plants for horticultural purposes / A. K? rk? nen, L.K. Simola, T. Coponen // Annales Botanici Fennici. - Helsinki: Finnish Zoological and Botanical Publishing Board, 1999. - Vol. 36. - Pp. 21-31.
23. Kashyap S. In vitro selection of salt tolerant Morus alba and its field performance with bioinoculants / S. Kashyap, S. Sharma // Horticultural Science. - Prague, 2006. - Vol. 33(2). - Pp. 77-86.
24. M.M.P.N.D. - Sorting Morus names. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.plantnames.unimelb.edu.au/Sorting/Morus.html.
25. Ma F. In vitro shoot-apex grafting of mulberry (Morus alba L.) / F. Ma, C. Guo, Y. Liu, M. Li, T. Ma, L. Mei, A.I. Hsiao // Hortscience. - American Society for horticultural science, 1996. -Vol. 31 (3). - Pp. 460-462.
26. Machii H. In vitro growth of encapsulated adventitious buds in mulberry, Morus alba L. /
H. Machii // Japanese Journal of Breeding. - Tokyo : Tokyo Daigaku Nogakubu,1992. - Vol. 42(3).
- Pp. 553-559.
27. Machii H. Organogenesis from immature leaf cultures in mulberry, Morus alba L. / H. Machii // The Journal of Sericultural Science of Japan. - Ibaraki : The Japanese Society of Sericultu-ral Science, 1992. - Vol. 61 (6). - Pp. 512-519.
28. Morus alba L. Plants for a future database report. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.lifemelusa.com/White_Mulberry.pdf.
29. Morus alba L. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.zipcodezoo.com / Plants/M/Morus_alba/.
30. Murashige T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures / T. Murashige, F. Skoog // Physiol. Pl. - Copenhagen. - 1962. - № 15. - Pp. 493-497.
31. Narayan P. Regeneration of plantlets from the callus of stem segments of mature plants of Morus alba L. / P. Narayan, S. Chakraborty, G.S. Rao // Proc. Indian natn. Sci. Acad. - Indian National Science Academy, 1989. - B 55, Nos. 5&6. - Pp. 469-472.
32. Oka S. Mulberry (Morus alba L.) / YPS Bajaj. Biotechnology in Agriculture and Forestry / S. Oka, K. Ohyama - Berlin: Springer, 1986. - Vol. 1, trees I. - Pp. 384-392.
33. Patent № Europe 92902531.0. Formulation of plant culture media and applications therefore / R. Teasdale; International publication № WO 92/07460; Filing Date 04.11.1991; Publication Date 14.05.1992. - Queensland, Australia: Forbio Pty Ltd., 1992. - 10 P.
34. Pattnaik S. Morphogenic response of the alginate-encapsulated axillary buds from in vitro shoot cultures of six mulberries / S. Pattnaik, P.K. Chand // Plant cell, tissue and organ culture. -Kluwer Academic Publishers (Netherlands). - 2000. - Vol. 60, № 3. - Pp. 177-185.
35. Pradhan A. Effect of nutrients on in vitro culture of Morus alba L. (White mulberry) / A. Pradhan, A.S. Vishwanathan, R. Basavaraju // Bioresearch Bulletin. - Bioindica Press, 2010. - Vol.
I. - Pp. 19-23.
36. Shajahan A. Sex reversal studies and hormonal effects on mulberry (Morus alba L.) in in vitro / A. Shajahan, K. Kathiravan, A. Ganapathi // Plant Tissue Culture & Biotechnology (PTC&B).
- Bangladesh: BAPTC&B, 1996. - Vol. 6(1). - Pp. 35-40.
37. Sharmaa Kiran K. In vitro propagation of mulberry (Morus alba L.) through nodal segments / Kiran K. Sharmaa, Trevor A. Thorpea // Scientia Horticulturae. - Elsevier BV, 1990. - Vol. 42(4). - Pp. 307-320.
38. Susheelamma B.N. Genotype and hormonal effects on callus formation and regeneration in mulberry / B.N. Susheelamma, K. Raja Shekar, A. Sarkar, M.R. Rao, R.K. Datta // Euphytica. - Kluwer Academic Publishers (Netherlands), 1996. - Vol. 90, № 1. - Pp. 25-29.
39. Thomas Dennis T. A reproducible protocol for the production of gynogenic haploids of mulberry, Morus alba L. / T. Dennis Thomas, A.K. Bhatnagar, M.K. Razdan, S.S. Bhojwani // Euphytica. - Kluwer Academic Publishers (Netherlands), 1999. - Vol. 110, № 3. - Pp. 169-173.
20
36ipHHK HayKOBO-TexmHHHX npa^
40. Thomas Dennis T. In vitro modification of sex expression in mulberry (Morus alba) by ethrel and silver nitrate / T. Dennis Thomas // Plant cell, tissue and organ culture. - Kluwer Academic Publishers (Netherlands), 2004. - Vol. 77, № 3. - Pp. 277-281.
41. Thomas Dennis T. Thidiazuron induced multiple shoot induction and plant regeneration from cotyledonary explants of mulberry / T.D. Thomas // Biologia Plantarum. - Praha 6, April 2003. - Vol. 46, № 4. - Pp. 529-533.
40. Zaman A. Field performance and biochemical evaluation of micropropagated mulberry plants / A. Zaman, R. Islam, O.I. Joarder // Plant cell, tissue and organ culture. - Kluwer Academic Publishers (Netherlands, 1997. - Vol. 51, № 1. - Pp. 61-64.
43. Zaman A. Micropropagation of Morus alba CVS, from shoot apices of mature trees / A. Zaman, R. Islam, O.I. Joarder, M. Islam // Journal King Saud Univ. - Riyadh : Science, 1998. - Vol. 10 (1). - Pp. 7-14.
44. Zaman M.A. Mass propagation of mulberry (Morus alba L.) through axillary bud culture / M.A. Zaman, S.M. Rahman, N. Joarder, R. Islam // Plant Tissue Culture & Biotechnology (PTC&B). - Bangladesh : BAPTC&B, 1991. - Vol. 1(2). - Pp. 75-78.
Гречаник Р.М., Гузь Н.М., Олексийченко Н.О. Особенности введения в культуру in vitro шелковицы белой (Morus alba Linn.)
Представлен краткий обзор литературных источников, касающихся особенностей селекции и микроклонального размножения шелковицы белой. Отобраны доноры эксплантов для клонирования in vitro. Разработана эффективная технология де-контаминации эксплантов и инициации их органогенеза. Очерчены перспективные направления дальнейших исследований.
Ключевые слова: клонирование, шелковица белая, эксплант, отбор, деконтами-нация, инициация.
Hrechanyk R.M., Guz M.M., Oleksiychenko N.O. Mulberry white (Morus alba Linn.) peculiarities introduction in culture in vitro
Here is presented a brief review of literary source concerning peculiarities of white mulberry selection and micropropagation. Exрlant donors have been selected for cloning in vitro. High performance technology has been developed for explants decontamination and the initiation of organogenesis. Oncoming trends of further investigation are projected.
Keywords: cloning, white mulberry, explant, selection, decontamination, initiation.
УДК 581.[9+527] Проф. M.I. Сорока, д-р бюл. наук -
НЛТУ Украши, м. Львiв
ВИСОТНА ДИФЕРЕНЦ1АЦ1Я РОСЛИННОСТ1 НА РОЗТОЧЧ1
На oснoвi флористичного шдходу та методики Ж. Браун-Бланке здшснено ана-лiз висотно! диференщацп рослинност люового регюну Розточчя, який теритoрiаль-но належить до Пoльщi та Укра!ни. Виявлено, що дискретшсть рослинност у висот-ному градieнтi формуеться на oснoвi структурних особливостей геoграфiчнoгo сере-довища.
Ключовг слова: висотна диференщащя рослиннос™, метод Браун-Бланке, Роз-точчя.
Критер1ями для видшення природного регюну Розточчя у самостшний ф1зико-географ1чний район е його орограф1чш та структуральш особливосп. Це типовий височинний регюн, де головш форми рельефу мають виразш еро-зшш форми та корелюють 1з геолопчною будовою та Грунтовим вкриттям. З точки зору гшсометрп, Розточчя височ1е над прилеглими низинними регюна-ми, а його максимальш висоти зростають вщ 290 м у захщнш частит до 350 м - у центральны i 390 м - у твденнш. Найнижчу висоту регюну (200 м
