Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РИЗОГЕНЕЗА IN VITRO И АДАПТАЦИИ EX VITRO СОРТОВ ВИНОГРАДА ТАДЖИКСКОЙ СЕЛЕКЦИИ'

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РИЗОГЕНЕЗА IN VITRO И АДАПТАЦИИ EX VITRO СОРТОВ ВИНОГРАДА ТАДЖИКСКОЙ СЕЛЕКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
120
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТАДЖИКИСТАН / ВИНОГРАД / МИКРОПОБЕГ / РАСТЕНИЕ-РЕГЕНЕРАНТ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / РИЗОГЕНЕЗ / IN VITRO / АДАПТАЦИЯ / EX VITRO

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бободжанова Х. И., Кухарчик Н. В.

В статье приводятся результаты исследований ризогенеза in vitro и адаптации ex vitro растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции, выполненных в 2014-2019 гг. на базе лабораторий Центра биотехнологии Таджикского национального университета. Дана оценка эффективности ризогенеза in vitro сортов винограда таджикской селекции, произрастающих на территории Таджикистана. Показано, что все исследованные сорта винограда характеризуются достаточно высокой степенью ризогенеза in vitro. Эффективность ризогенеза микропобегов винограда в культуре in vitro варьирует от 60,0 до 98,1 % в зависимости от сорта. Среднее значение эффективности ризогенеза микропобегов для исследованных девятнадцати сортов винограда составило 85,4 %. Растения-регенеранты показали хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу. Высота побегов и длина корня растений-регенерантов исследованных объектов варьирует от 8,47 до14,06 см и 2,38 до 5,03 см соответственно. Число листьев на один побег варьирует в диапазоне от 7,96 до 12,24. Среднее значение числа корней на одно растение от 2,52 до 3,88 штук. Показано, что в среднем по всем типам субстратов для исследованных сортов винограда таджикской селекции эффективность адаптации варьирует от 47,9 до 100 %. Установлено, что среднее значение эффективности адаптации для группы сортов винограда таджикской селекции составило 93,6 %. Среднее значение эффективности адаптации исследованных сортов винограда высокое и варьирует от 90,0 до 95,3 % на ТП и БТП соответственно. На субстрате БИОНА и БП среднее значение эффективности адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции составило 94,8 и 94,4 соответственно. Показано, что адаптированные растения-регенеранты исследуемых сортов винограда таджикской селекции на адаптационных субстратах имеют хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу.The article presents the results of studies of in vitro rhizogenesis and ex vitro adaptation of regenerated plants of Tajik grape varieties, carried out in 2014-2019 on the basis of laboratories of Biotechnology Center of the Tajik National University. An assessment of effectiveness of in vitro rhizogenesis of Tajik grape varieties growing in the territory of Tajikistan is given. It is shown that all studied grape varieties are characterized by a rather high degree of rhizogenesis in vitro. The efficiency of rhizogenesis of grape micro shoots in in vitro culture varies from 60.0 to 98.1 % depending on the variety. The average value of the efficiency of rhizogenesis of micro shoots for the studied nineteen varieties of grapes was 85.4 %. The regenerated plants showed a well-developed root system, shoots and leaf mass. The height of shoots and the length of root of regenerated plants of the studied objects varies from 8.47 to 14.06 cm and 2.38 to 5.03 cm, respectively. The number of leaves per shoot varies from 7.96 to 12.24. The average value of the number of roots per plant is from 2.52 to 3.88 pieces. It is shown that, on average, for all types of substrates for the studied grape varieties of Tajik selection, the adaptation efficiency varies from 47.9 to 100 %. It has been established that the average value of adaptation efficiency for a group of grape varieties of Tajik selection was 93.6 %. The average value of the adaptation efficiency of the studied grape varieties is high and varies from 90.0 to 95.3 % for substrates bio-ground + sand and bio-ground + peat + sand, respectively. On the substrate BIONA and bio-ground + sand, the average value of the efficiency of adaptation of regenerated plants of Tajik grape varieties was 94.8 and 94.4, respectively. It is shown that adapted regenerated plants of the studied Tajik grape varieties on adaptive substrates have a well-developed root system, shoots and leaf mass

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бободжанова Х. И., Кухарчик Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РИЗОГЕНЕЗА IN VITRO И АДАПТАЦИИ EX VITRO СОРТОВ ВИНОГРАДА ТАДЖИКСКОЙ СЕЛЕКЦИИ»

УДК: 634.8:581. 143.6:573.6

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РИЗОГЕНЕЗА IN VITRO И АДАПТАЦИИ EX VITRO СОРТОВ ВИНОГРАДА ТАДЖИКСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

Х. И. БОБОДЖАНОВА

Центр биотехнологии Таджикского национального университета, г. Душанбе, Таджикистан, 734025; e-mail: bobojankh_7@bk.ru

Н. В. КУХАРЧИК

РУП «Институт плодоводства», аг. Самохваловичи, Республика Беларусь, 223013; e-mail: nkykhartchyk@gmail.com

(Поступила в редакцию 07.04.2022)

В статье приводятся результаты исследований ризогенеза in vitro и адаптации ex vitro растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции, выполненных в 2014-2019 гг. на базе лабораторий Центра биотехнологии Таджикского национального университета. Дана оценка эффективности ризогенеза in vitro сортов винограда таджикской селекции, произрастающих на территории Таджикистана. Показано, что все исследованные сорта винограда характеризуются достаточно высокой степенью ризогенеза in vitro. Эффективность ризогенеза микропобегов винограда в культуре in vitro варьирует от 60,0 до 98,1 % в зависимости от сорта. Среднее значение эффективности ризогенеза микропобегов для исследованных девятнадцати сортов винограда составило 85,4 %. Растения-регенеранты показали хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу. Высота побегов и длина корня растений-регенерантов исследованных объектов варьирует от 8,47 до14,06 см и 2,38 до 5,03 см соответственно. Число листьев на один побег варьирует в диапазоне от 7,96 до 12,24. Среднее значение числа корней на одно растение от 2,52 до 3,88 штук.

Показано, что в среднем по всем типам субстратов для исследованных сортов винограда таджикской селекции эффективность адаптации варьирует от 47,9 до 100 %. Установлено, что среднее значение эффективности адаптации для группы сортов винограда таджикской селекции составило 93,6 %. Среднее значение эффективности адаптации исследованных сортов винограда высокое и варьирует от 90,0 до 95,3 % на ТП и БТП соответственно. На субстрате БИОНА и БП среднее значение эффективности адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции составило 94,8 и 94,4 соответственно. Показано, что адаптированные растения-регенеранты исследуемых сортов винограда таджикской селекции на адаптационных субстратах имеют хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу.

Ключевые слова: Таджикистан, виноград, микропобег, растение-регенерант, эффективность, ризогенез, in vitro, адаптация, ex vitro.

The article presents the results of studies of in vitro rhizogenesis and ex vitro adaptation of regenerated plants of Tajik grape varieties, carried out in 2014-2019 on the basis of laboratories of Biotechnology Center of the Tajik National University. An assessment of effectiveness of in vitro rhizogenesis of Tajik grape varieties growing in the territory of Tajikistan is given. It is shown that all studied grape varieties are characterized by a rather high degree of rhizogenesis in vitro. The efficiency of rhizogenesis ofgrape micro shoots in in vitro culture varies from 60.0 to 98.1 % depending on the variety. The average value of the efficiency of rhizogenesis of micro shoots for the studied nineteen varieties of grapes was 85.4 %. The regenerated plants showed a well-developed root system, shoots and leaf mass. The height of shoots and the length of root of regenerated plants of the studied objects varies from 8.47 to 14.06 cm and 2.38 to 5.03 cm, respectively. The number of leaves per shoot varies from 7.96 to 12.24. The average value of the number of roots per plant is from 2.52 to 3.88 pieces.

It is shown that, on average, for all types of substrates for the studied grape varieties of Tajik selection, the adaptation efficiency varies from 47.9 to 100 %. It has been established that the average value of adaptation efficiency for a group of grape varieties of Tajik selection was 93.6 %. The average value of the adaptation efficiency of the studied grape varieties is high and varies from 90.0 to 95.3 % for substrates bio-ground + sand and bio-ground + peat + sand, respectively. On the substrate BIONA and bio-ground + sand, the average value of the efficiency of adaptation of regenerated plants of Tajik grape varieties was 94.8 and 94.4, respectively. It is shown that adapted regenerated plants of the studied Tajik grape varieties on adaptive substrates have a well-developed root system, shoots and leaf mass.

Key words: Tajikistan, grapes, micro shoots, regenerated plant, efficiency, rhizogenesis, in vitro, adaptation, ex vitro.

Введение

Известно, что ключевым моментом технологии является регенерация целого нормального жизнеспособного растения. Успех культивирования in vitro и получение нормальных растений непосредственно связано с оптимизаций условий на каждом этапе технологии. Как правило, даже небольшие отклонения от оптимума приводят к резкому снижению скорости роста и размножения, а также к ухудшению физиологического состояния растений-регенерантов [1].

Авторы считают успешное укоренение побегов in vitro ключевым этапом микроклонального размножения [2, 3]. Ф. Скуга и С. О. Миллер отмечают, что формирование корней определяется отношением ауксинов к цитокининам, содержание которых в зоне укоренения изменяется в процессе корне-образования [3, 4]. Другие авторы отмечают резкое уменьшение содержания цитокининов в первые

24 часа и сохранение их на низком уровне в течение 3-4 дней, а также повышение уровня цитокининов в момент растяжения корневых зачатков [5].

По мнению Л. П. Трошина и коллег на этапе укоренения пробирочных растений в условиях in vitro в качестве индуктора ризогенеза у регенерантов оздоравливаемых 16 сортообразцов винограда в питательную среду следует добавлять ауксины: а-нафтилуксусную кислоту или Р-индолилуксусную кислоту в концентрации 0,2 мг/л [6]. Эта же группа авторов [7] предлагает при ризогенезе in vitro использовать жидкую среду и высаживать регенеранты на бумажные мостики. При этом рекомендуется использование среды, в которой содержится половинное количество макро- и микроэлементов, концентрация сахарозы - 10 г/л, и полный набор витаминов.

Л. А. Бугаенко и Л. В. Ивановой-Ханиной выявлено, что для укоренения микрочеренков винограда сортов Фрумоаса албэ, Сурученский белый и Каберне Совиньон оптимальная концентрация ИУК составляет 0,5 мг/л, а для сортов Молдова и Шевченко - 1,0 мг/л [8].

Другие исследователи считают, что ризогенез асептических растений винограда in vitro целесообразно проводить на агаризованной среде МС, содержащей '/г концентрации макро- и микроэлементов, полный набор витаминов по 0,5 мг/л и ауксин - 1,0 мг/л ИМК [9].

Н. П. Дорошенко показано, что добавление сахарозы в питательную среду в концентрациях 4060 г/л способствовало улучшению ризогенеза и роста растений винограда, при минимальной концентрации (5 г/л) наблюдалось торможение этих процессов [10].

Питательная среда для укоренения по рецептуре В. А. Зленко с соавторами [11], по мнению Т. Г. Ле-концевой и А. В. Федорова [12] способствует лучшему развитию микрорастений винограда.

К наиболее распространенным субстратам, применяемым для адаптации растений-регенерантов к нестерильным условиям, относятся следующие - верховой торф, низинный торф, торфосмеси, сфагновый мох, агроперлит, керамзит, песок. Кроме того, широко используются и синтетические субстраты, такие как БИОНА [13]. Для каждого вида растений требуется подобрать определенные условия и субстраты для развития регенерантов, при которых потери пробирочных растений от переноса в почву будут минимальными [7, 14, 15].

Определение способа адаптации оздоровленных пробирочных растений винограда к нестерильным условиям включает выбор субстрата, отбор растений определенных размеров, различные виды обработки растений и субстратов, установление физических параметров культивирования [8, 16].

Утвержденных стандартов на сорта и субстраты не разработано, поэтому в исследованиях использовали метод сравнения вариантов между собой. Также нет универсальной методики адаптации расте-ний-регенерантов, в связи с чем испытания проводили на имеющихся в стране субстратах.

Цель исследования заключалась в оценке эффективности ризогенеза in vitro некоторых сортов винограда таджикской селекции, произрастающих на территории страны, а также выбор оптимального субстрата для пересадки растений.

Основная часть

Исследования проводили в период 2014-2019 гг. в Центре биотехнологии Таджикского национального университета.

В качестве объектов исследований выбраны 19 сортов винограда таджикской селекции, характеризующиеся высокими вкусовыми качествами и хозяйственно-ценными признаками [17, 18]. Работы проводили в условиях ламинар-бокса БАВнп-01-«Ламинар-С»-1,2 (Lamsystems, Россия) с использованием бинокулярного микроскопа МБС-10 и специального набора инструментов (игла, скальпель, пинцет). Стерилизацию эксплантов проводили 70%-ным этанолом и 33%-ной перекисью водорода [19]. Для культуры in vitro использовали меристемы, верхушечные и боковые почки, щитки. Экспланты вводили на питательную среду Мурасига-Скуга [20], дополненную НУК- 0,09 мг/л. После получения достаточного количества микропобегов, их отделяли и высаживали на питательную среду для укоренения. В питательную среду для индукции корнеобразования добавляли ИМК в концентрации 0,5мг/л [21]. Для улучшения процесса укоренения брали побеги длиной не менее 1-1,5 см. Культивирование растений in vitro проводили в культуральных комнатах при освещении 4 тыс. люкс, температуре 24+1 °С, фотопериоде 16/8 часов, относительной влажности 70-80 %. При оценке результатов этапа укоренения микрорастений винограда учитывали: процент укоренения (процент получения полноценного растения, %), число корней (шт) и их длину (см), длину побегов (см), число листьев (шт) на побегах, число микрочеренков (шт) на один побег. При определении оптимального субстрата для пересадки растений использованы четыре субстратные смеси, состоящие из биогрунта универсального, торфа, песка и ионно-обменного субстрата БИОНА-111 в разных соотношениях [21].

Краткая характеристика использованных в работе субстратов.

1. Биогрунт ЭкоФлора универсальный, торф и песок (в соотношении 1:1:1) (БТП). Биогрунт Эко-Флора универсальный. Состав: смесь торфов различной степени разложения, сапропель, удобрение «ФлорГумат», вермикулит/агроперлит, песок, мука известняковая (доломитовая). Массовая доля питательных веществ: Азот (N) - не менее 300 мг/л, Фосфор (P2O5) - не менее 300 мг/л, Калий (К2О) - не менее 350 мг/л, Микроэлементы (присутствие): бор, молибден, цинк, марганец, медь, кобальт, железо. рН=5,5-7,0 [22].

2. БИОНА-111 - ионообменный субстрат [13, 23]. Субстрат БИОНА-111 был разработан и получен в Институте физико-органической химии НАН Беларуси и представляет собой ионообменный субстрат в виде гранул оранжевого и желтого цвета размером 0,5 - 2,5 мм. Основа субстратов БИОНА - синтетические (КУ-2, ЭДЭ-10П, АН-2Ф, волокнистые иониты ФИБАН и др.) и природные (клиноптилолит) иониты, насыщенные биогенными макроэлементами: K+, Ca2+, Mg2+, NH+, Fe3+, NO3", SO42", H2PO4", и микроэлементами: Mn2+, Cu2+, Zn2+, MoO42-, B4O72", Co2+, Na+, Cl-, рН водной взвеси 6,0 -7,0 (БИОНА).

3. Биогрунт ЭкоФлора универсальный и песок (в соотношении 2:1) (БП).

4. Смесь торфа и песка (в соотношении 2:1) (ТП).

Торф АГРОБАЛТ-Н нейтрализованный изготовлен на основе верхового торфа низкой степени разложения. Состав: верховой сфагновый торф низкой степени разложения; известняковая (доломитовая) мука. Агротехнические характеристики: степень разложения - не более 20 %; содержание органического вещества - 95-99 %; влажность - не более 60 %; зольность 1-5 %; pH (H2O) 5,5-6,6; pH (KCI) 5,0-6,2; влагоемкость - 6 % [24].

Всего на ризогенез in vitro было высажено 5505 микропобегов девятнадцати сортов винограда таджикской селекции. Из высаженных микропобегов, хорошую корневую систему дали 4715 микропобегов, что составило в среднем 85.4 % укоренения.

Процент ризогенеза по изученным сортам в целом варьировал от 60,0 % для сорта Хушадарози сафед до 98,1 % для Шохона (табл. 1.).

Таблица 1. Эффективность укоренения микропобегов винограда на этапе ризогенеза in vitro

Сорт Посажено Укоренившихся

шт шт %

Чиляки черный 290 260 89,6

Зариф 230 200 87,0

Бабатаг 200 170 85,0

Чиляки белый ленинабадский 340 280 82,3

Регарский ранний 290 250 86,2

Аушон ранний 260 245 94,4

Гиссарский ранний 260 220 84,6

Шохона 432 424 98,1

Чиляки белый 240 210 87,5

Мухчалони 467 329 70,4

Сангвор 340 280 82,4

Хусайне сиёх 203 168 82,8

Анзоб 274 244 89,0

Нимранг 183 171 93,4

Зебо 260 220 84,6

Миёна 466 376 80.7

Сарвар 300 270 90,0

Шахритузский черный 340 320 94,1

Хушадарози сафед 130 78 60,0

Сумма/среднее 5505 4715 85.4

Микропобеги всех исследуемых сортов винограда показали образование хорошей корневой системы. В то же время сорта винограда по эффективности укоренения микропобегов можно разделить на четыре группы.

Первая группа включает сорта винограда, эффективность укоренения которых очень высокая (> 95 %) и представлена сортом Шохона. Во второй группе с высокой эффективностью укоренения (95 % > высокая >90 %), объединены сорта винограда Аушон ранний, Нимранг, Сарвар и Шахри-тузский черный. Самая многочисленная группа, характеризующаяся средней эффективностью (90 % > средняя > 80 %) ризогенеза растений-регенерантов включает 12 из 19 исследованных сортов винограда это Чиляки черный, Зариф, Бабатаг, Чиляки белый ленинабадский, Регарский ранний, Гиссарский ранний, Чиляки белый, Сангвор, Хусайне сиёх, Зебо, Миёна. Низкая (<80 %) эффективность ризогенеза наблюдается для растений-регенерантов сортов винограда Мухчалони и Хушадарози сафед, которые составили четвертую группу.

Качество полученных укорененных микропобегов различных сортов винограда оценивали по следующим параметрам: длина корня, длина побега, число корней, число листьев и число микрочеренков на одно растение (табл. 2).

Таблица 2. Морфологические показатели развития растений - регенерантов на этапе ризогенеза in vitro (n=25)

Название сортов Длина (см) Число (шт)

корня побега корней листьев микрочеренков

Чиляки чёрный 3,03±0,39 14,28±0,54 3,32±0,25 12,72±0,61 —*

Зариф 3,62±0,31 7,64±0,37 4,24±0,30 8,20±0,33 4,52±0,20

Чиляки белый ленинабадский 1,47±0,13 5,55±0,44 5,40±0,38 5,04±0,36 3,24±0,20

Регарский ранний 3,77±0,27 11,07±0,57 4,44±0,40 11,52±0,40 5,20±0,15

Аушон ранний 5,03±0,30 11,64±0,55 4,16±0,30 10,16±0,48 5,12±0,13

Гиссарский ранний 3,10±0,17 15,79±0,31 4,64±0,36 10,64±0,36 5,00±0,13

Шохона 5,52±0,53 14,47±0,38 —* 12,52±0,44 10,92±0,39

Мухчалони 3,85±0,22 12,92±0,31 —* 14,32±0,36 12,52±0,37

Сангвор 3,64±0,26 11,56±0,42 4,80±0,42 9,76±0,28 5,24±0,13

Анзоб 2,64±0,24 7,21±0,45 —* 8,24±0,47 6,88±0,43

Нимранг 3,72±0,51 9,97±0,51 —* 9,76±0,47 7,88±0,39

Зебо 3,00±0,30 9,13±0,39 4,32±0,35 8,92±0,36 4,64±0,17

Миёна 9,66±0,88 9,98±0,48 —* 11,44±0,37 10,28±0,39

Сарвар 2,63±0,21 9,01±0,46 4,16±0,46 8,32±0,30 4,52±0,18

Шахритузский чёрный 5,07±0,32 11,80±0,55 4,72±0,51 10,64±0,45 5,48±0,27

Хушадарози сафед 5,64±0,35 9,27±0,40 2,60±0,21 8,68±0,25 7,36±0,27

* - замеры не производились

Для растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции наблюдается значительное варьирование длины корня. Минимальная длина корня отмечена для сорта Чиляки белый ленинабадский и равна 1,47 см. В то время как максимальная длина корня отмечена для растений-регенерантов сорта Миёна - 9,66 см.

Значительное варьирование по длине побега наблюдается для укоренившихся растений винограда сорта Чиляки белый ленинабадский (5,55 см) и для сорта Гиссарский ранний (15,79 см).

Что касается таких показателей, как число корней и число листьев, то здесь также наблюдается варьирование. Наименьшее число корней отмечено для укоренившихся микрорастений винограда сорта Хушадарози сафед (2,60), а наибольшее - 5,40 для сорта Чиляки белый ленинабадский. Наименьшее количество листьев отмечено для сорта винограда Чиляки белый ленинабадский - 5,04, а наибольшее для сорта Мухчалони - 14,32.

Высота побега полноценных растений-регенерантов винограда сорта Шохона достигла 14,47±0,38 см, длина корня составила 5,52±0,53 см. Среднее число листьев на растение составило 12,52±0,44 шт. Среднее число микропобегов полученное с одного растения составило 10,92±0,39 шт. Высота побега сорта Гиссарский ранний составила 15,79, а длина корней 3,10 см, соответственно.

Среднее значение длины корней у исследованных сортов составило: Анзоб - 5,04 см, Нимранг -5,57 см, Мухчалони - 5,73 см и Думи рубох - 6,08 см. Длина стебля также отличалась и составляла 13,7 см, 12,50 см, 13,80 см и 13,10 см у сортов Анзоб, Нимранг, Мухчалони и Думи рубох, соответственно. Среднее число листьев у сортов отличается незначительно и составляет у сорта Анзоб - 11,7 шт, Нимранг - 12,2, Мухчалони - 11,20 и Думи рубох - 12,0 шт. Средняя длина корней и побегов для исследованных сортов отличается незначительно и варьирует у корней от 5,04 до 6,08 см, а у побегов - от 12,50 до 13,80 см. Число листьев также отличается по сортам и варьирует от 11,2 до 12,0 шт на один побег.

Среднее значение длины корня колеблется от 3,85 см для сорта Зариф до 5,54 см для сорта Аушон ранний. Этот показатель для сорта Бабатаг и Чиляки белый составляет 5,06 и 3,92 см соответственно.

Среднее значение длины побега для исследованных сортов винограда варьирует от 5,71 до 10,00 см и составляет для Аушон ранний - 10,0 см, Бабатаг - 8,69 см, Зариф - 5,71см и Чиляки белый - 7,64 см.

Проведено исследование эффективности адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции на разных адаптационных субстратах. Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности адаптации (табл. 3).

Сорт Количество адаптированных растений-регенерантов, % Среднее значение по субстратам

субстрат

БТП БИОНА БП ТП

Чиляки чёрный 100 100 100 100 100

Зариф 91,7 95,6 89,6 72,9 87,5

Бабатаг 62,5 58,3 41,7 29,2 47,9

Чиляки белый ленинабадский 95,8 100 100 100 99,0

Регарский ранний 95,8 98,8 100 100 99,0

Аушон ранний 91,7 87,5 87,5 62,5 82,3

Гиссарский ранний 100 98,8 98,8 100 99,4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Шохона 95,9 97,9 98,6 95,9 97,1

Чиляки белый 91,7 95,8 83,3 54,2 81,3

Мухчалони 97,9 100 100 100 99,5

Сангвор 100 100 100 95,8 99,0

Хусайне сиёх 100 100 100 100 100

Анзоб 100 99,3 98,6 100 99,5

Нимранг 100 97,9 100 100 99,5

Зебо 87,5 87,5 100 100 93,8

Миёна 100 97,9 95,8 97,9 97,9

Сарвар 100 100 100 100 100

Шахритузский черный 100 87,5 100 100 96,9

Хушадарози сафед 100 97,9 100 100 99,5

Сумма/среднее 95,3 94,8 94,4 90,0 93,6

По эффективности адаптации исследованные сорта винограда разделили на четыре группы: очень высокая (> 95%), 95 % > высокая >90 %, 90 % > средняя > 80 %, низкая (<80 %).

Очень высокое (> 95%) среднее значение эффективности адаптации на всех четырех исследованных субстратах наблюдается у 14 сортов винограда Чиляки чёрный, Чиляки белый ленинабадский, Ре-гарский ранний, Гиссарский ранний, Шохона, Мухчалони, Сангвор, Хусайне сиёх, Анзоб, Нимранг, Миёна, Сарвар, Шахритузский чёрный, Хушадарози сафед. Для растений винограда сорта Зебо эффективность адаптации высокая (95 % > высокая >90 %). Средняя эффективность адаптации (90 % > средняя > 80 %) отмечена для трех сортов винограда Зариф, Аушон ранний и Чиляки белый. Значительно низкое (<80 %) значение эффективности адаптации (47,9 %) на всех четырех субстратах отмечено для сорта Бабатаг. Минимальное количество адаптированных растений винограда сорта Ба-батаг, равное 29,3; 41,7; 58,3 и 62,5 приходится на субстраты ТП, БП, БИОНА и БТП соответственно.

Максимальная эффективность адаптации (100 %) на всех четырех исследованных субстратах отмечена для сортов винограда Чиляки черный, Хусайне сиёх и Сарвар. Показано, что в среднем по всем типам субстратов для исследованных сортов винограда таджикской селекции эффективность адаптации варьирует от 47,9 до 100 %.

Установлено, что среднее значение эффективности адаптации для группы сортов таджикской селекции составило 93,6 %. Среднее значение эффективности адаптации исследованных сортов винограда высокое и варьирует от 90,0 до 95,3 % на ТП и БТП соответственно. На субстрате БИОНА и БП среднее значение эффективности адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции составило 94,8 и 94,4 соответственно.

Таким образом, все четыре варианта субстратов, исследованных в данной работе, могут быть использованы для адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции.

Показано, что адаптированные растения-регенеранты исследуемых сортов винограда таджикской селекции на адаптационных субстратах имеют хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу. Отмечено варьирование морфологических показателей развития адаптированных растений исследованных сортов винограда таджикской селекции (рисунок). Адаптированные растения-регене-ранты сортов винограда таджикской селекции на ионнообменном субстрате БИОНА характеризуются длиной корня от 2,35 см (Хусайне сиёх) до 8,12 см (Сарвар). Число корней на этом же субстрате варьирует от 2,65 (Мухчалони) до 6,5 (Анзоб). Максимальная длина корня, равная 9,04 см, отмечена на смеси БП для сорта Регарский ранний, в то время как максимальное число корней наблюдается у растений, адаптированных на БИОНЕ (6,50 - сорт Анзоб). Для этой же группы адаптированных сортов винограда показано, что максимальная длина побега (12 см) и максимальное число листьев (8,62) приходится для сорта Гиссарский ранний, адаптированного на смеси БТП. Показано разное развитие корневой системы (длина корня и число корней) и наземной части (длина побега и число листьев) для растений-регенерантов изученных сортов винограда на исследованных субстратах.

Так, растения-регенеранты винограда сорта Чиляки черный и Чиляки белый лучше развивались на смеси ТП, сорта Зебо и Хушадарози сафед - на БП._

Длина (см)

Число (шт)

БИОНА min

БИОНА max

15 10 5 0

ос

н

CL

о

си Ю

о

Длина (см)

ш

н

CL

о

Число (шт)

БТП min БТП max

15 10 5 0

^ 1 У t

ос а m

н си си

о ю о с н ¡^ о ь и л

Длина Число

(см) (шт)

БП min БП max

15 10 5 0

ТП min ТП max

Рис. Минимальные и максимальные значения морфологических показателей развития растений-регенерантов ex vitro сортов винограда

Максимальная длина корня на БИОНе относительно других субстратов отмечена для растений-регенерантов винограда сорта Чиляки белый ленинабадский и Анзоб Этот же показатель максимальный на БТП (Зариф, Шохона, Сангвор и Нимранг), БП (Бабатаг, Регарский ранний, Аушон ранний, Гиссарский ранний, Зебо, Миёна, Сарвар, Шахритузский черный, Хушадарози сафед) и ТП (Чиляки черный, чиляки белый, Мухчалони и Хусайне сиёх).

Максимальная длина побега растений-регенерантов, адаптированных на разных субстратах, также отличается. Для сортов винограда Зариф, Мухчалони и Сарвар максимальная длина побега отмечена на БИОНе в отличие от других субстратов. Субстрат БТП оптимален для сортов винограда Чиляки белый ленинабадский, Гиссарский ранний, Шохона, Анзоб, Нимранг и Шахритузский черный. Выявлено, что длина побегов растений-регенерантов сортов винограда Бабатаг, Регарский ранний, Хусайне сиёх, Зебо, Миёна и Хушадарози сафед максимальна на субстрате БП. Для расте-ний-регенерантов сортов винограда Чиляки черный, Аушон ранний, Чиляки белый и Санвор максимальная длина побега отмечена на субстрате ТП.

Среднее значение эффективности ризогенеза in vitro ниже 85,4 %, а адаптации растений-регенерантов ex vitro 93,6 % из исследованных сортов винограда. Кроме того, не наблюдается корреляции между эффективностью ризогенеза и адаптации для всех исследованных сортов винограда.

Для растений-регенерантов сортов винограда Бабатаг, Аушон ранний, Шохона и Чиляки белый эффективность ризогенеза in vitro выше среднего значения адаптации растений-регенерантов ex vitro на 37,1; 12,1; 1,0 и 5,2 % соответственно.

Увеличение эффективности адаптации в сравнении с ризогенезом варьирует от 0,5 до 30,5 %. Для 9 сортов (Чиляки черный, Чиляки белый ленинабадский, Регарский ранний, Гиссарский ранний, Сангвор, Хусайне сиёх, Анзоб, Миёна, Сарвар) отмечено увеличение эффективности адаптации по сравнению с ризогенезом in vitro в диапазоне от 10 до 20 %. До 10 % увеличение данного показателя отмечено для сортов Зариф (0,5 %), Шахритузский черный (2,8 %), Нимранг (5,1 %) и Зебо (9,2 %). Максимально высокая эффективность 29,1 и 30,5 % отмечена для сортов Мухчалони и Хушадарози сафед соответственно.

Заключение

Изучен ризогенез in vitro и ex vitro девятнадцати сортов винограда таджикской селекции, произрастающих на территории республики Таджикистан.

В серии экспериментов показано, что все девятнадцать изученных сортов винограда характеризуются достаточно высокой степенью ризогенеза in vitro. Для сортов Шохона отмечена более высокая частота ризогенеза in vitro, которая составила 98,1 %. Низкий процент ризогенеза отмечен для микропобегов винограда сорта Хушадарози сафед - 60,0 %. Установлено, что растения-регенеранты всех исследованных сортов имеют хорошо развитую корневую систему, побеги и листовую массу. Длина побегов и длина корня растений-регенерантов исследованных объектов варьирует от 5,55 до 15,79 см и 1,47-9,66 см, соответственно.

Показано, что в среднем по всем типам субстратов для исследованных сортов винограда таджикской селекции эффективность адаптации варьирует от 47,9 до 100 %. Установлено, что среднее значение эффективности адаптации для группы сортов таджикской селекции составило 93,6 %. Среднее значение эффективности адаптации исследованных сортов винограда высокое и варьирует от 90,0 до 95,3 % на ТП и БТП соответственно. На субстрате БИОНА и БП среднее значение эффективности адаптации растений-регенерантов сортов винограда таджикской селекции составило 94,8 и 94,4 соответственно.

Изучение сортов группы таджикской селекции представляет большой интерес, поскольку ранее они практически не исследовались на пригодность к размножению в культуре in vitro, часть из них имеет ограниченный ареал выращивания или находится под угрозой исчезновения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Микроклональное размножение винограда, оздоровление от вирусных и микоплазменных болезней. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://selo-delo.ru/vinogradstvo/sistema-intensivnyh-tehnologij-proizvodstva-vinograda-v-severnoj-zone-promyshlennogo-vinogradarstva-rf-mikroklonalnoe-razmnoz. Дата доступа: 1l.11.2021.

2. Hicks G. S. Adventitious rooting of apple micro cuttings in vitro: an anatomy study / Can. J. of Botany. - 1987. - V. 65. - 9. -P. 1913-1920.

3. Батукаев, А. А. Оптимизация основных элементов размножения винограда биотехнологическим методом [Текст]: монография / А. А. Батукаев, Э. А. Собралиева, М. С. Батукаев. - Грозный, 2019. - 151 с.

4. Skoog, F. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro / F. Skoog, C.O. Miller // Symp. Soc. Exp. Biol. - 1957. - Vol. 11. - P. 118-131.

5. Поляков, С. А. Адаптация растений регенерантов земляники к неблагоприятным условиям / С. А. Поляков, С. П. Расторгуев, А. В. Верзилин // Повышение эффективности садоводства в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конф. - Мичуринск-Наукоград РФ, 2003. - Т. 2 - С. 335-339.

6. Трошин, Л. П. Особенности микроклонального размножения интродуцентов и клонов винограда / Л. П. Трошин, Н. И. Медведева, Н. В. Поливарова // Научный журнал КубГАУ. - 2008. - № 40. - С. 188-205.

7. Медведова, Н. В. Методические рекомендации по микроклональному размножению винограда in vitro. /Н. В. Медве-дова, Л. П. Трошин // Научный журнал КубГАУ, №62(08), 2010г. [Электронный ресурс]. http://cj.kubagro.ru/2010/08-/pdf./31/pdf. - Дата доступа: 27.03.2017.

8. Бугаенко, Л. А. Морфогенез винограда в культуре in vitro. / Л. А. Бугаенко, Л. В. Иванова-Ханина // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». - Том 24 (63). - 2011. - № 2. - С. 73-82.

9. Турдиев, Т. Т. Оптимизация минерального и гормонального состава питательных сред для культивирования винограда in vitro. / Т. Т. Турдиев, И. Ю. Ковальчук, С. Н. Фролов // Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/293783157. - Дата доступа: 15.11.2021.

10. Дорошенко, Н. П. Некоторые аспекты создания коллекции генофонда винограда in vitro // Актуальные вопросы развития отраслей сельского хозяйства: теория и практика / Н. П. Дорошенко, В. Г. Пузырнова // III Всеросс. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы биологического земледелия» Изд. ЮФУ. Ростов н/Д. - Таганрог, 2019. - С. 120-127.

11. Зленко, В. А. Размножение оздоровленного посадочного материала винограда в культуре in vitro / В. А. Зеленко, И. В. Котиков, Л. П. Трошин // Садоводство и виноградарство. - 2005. - № 1. - С. 21-23.

12. Леконцева, Т. Г. Совершенствование технологии размножения винограда in vitro / Т. Г. Леконцева, А. В. Федотова // Аграрный вестник Урала. - 2020. - № 09 (200). - С. 55-62. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-200-9-55-62.

13. Размножение плодовых и ягодных растений в культуре in vitro /Кухарчик, Н. В. [и др.]. - Минск, 2016. - 208 с.

14. Батукаев, А. А. Биотехнологические методы ускоренного размножения винограда / А. А. батукаев, Х. Эдиева, М. С. Ба-тукаев // Научные труды ГНУ СКЗНИИСиВ. 2013. - Т.1. - С. 271-275.

15. Пат. № 2264706. Способ оптимизации клонального микроразмножения винограда in vitro / Н. П. Дорошенко, Г. В. Соколова // Патентообладатель: ГНУ Всероссийский НИИ виноградарства и виноделия им. Я. И. Потапенко (ВНИИВиВ). [Электронный ресурс]. Режим доступа: Bankpatentov.ru/node/411033. Дата доступа: 19.02.2021.

16. Браткова, Л. Г. Приемы адаптации мериклонов винограда к условиям in vivo. / Л. Г. Браткова, А. Н. Малыхина, Н. Н. Цаценко // Плодоводство и виноградарство Юра России. - № 34(04). - 2015. - [Электронный ресурс]. Режим доступа: htpp//journal.kubansad.ru/pdf/15/04/03.pdf - Дата доступа: 30.04.2017.

17. Сорта винограда [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://vinograd.info/sorta/sorta-vinograda/. - Дата доступа: 27.03.2013.

18. Виноградарство Таджикистана / И. Ф. Кириллов [и др.]. - Душанбе, 1969. - 244 с.

19. Ясаулова, Ш. К. Эффективность введения в культуру in vitro винограда таджикского сортимента. / Ш. К. Ясаулова, Х. И. Бободжанова, Н. В. Кухарчик // Плодоводство: науч. тр. / РУП «Ин-т плодоводства»; редкол.: В. А. Самусь (гл. ред.) [и др.]. - Самохваловичи, 2015. - Т. 27. - С. 271-278.

20. Murashige, T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. - 1962. - Vol. 15, N 3. - P. 473-497.

21. Бободжанова, Х. И. Микроклональное размножение винограда / Х. И. Бободжанова, Н. В. Кухарчик - Душанбе, 2017. - 36 с.

22. Биогрунт Универсальный - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://gazonov.com/item/611-biogrunt-universalnyjj-10l-ehkoflora - Дата доступа: 8.12.2020.

23. Методика адаптации регенерантов ex vitro / Н. В Кухарчик [и др.]; РУП «Институт плодоводства НАН Беларуси». -Самохваловичи, 2005. - 16 с.

24. Торф Агробалт-Н (нейтрализованный). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sadovod-yasenevo.ru/cata-log/posadka_i_ukhod/torf/torf_agrobalt-n_neytralnyy_60_l/. - Дата доступа: 13.07.2020.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.