CC BY
26
наук: спец. 03.00.05 / 1.Л. Мордатенко / Нац. бот. сад iM. М.М. Гришка. - К. : Вид-во "Либщь", 2010. - 16 с.
10. Мордатенко 1.Л. Насшневе розмноження модрин та особливост вирощування сшнцш в умовах дендропарку "Олександрш" / 1.Л. Мордатенко // Науковий вгсник НЛТУ Украши : зб. на-ук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2010. - Вип. 20.14. - C. 56-60.
11. Пентелькина Ю.С. Использование биостимуляторов при выращивании сеянцев сосны и лиственницы / Ю.С. Пентелькина // Лесохозяйственная информация : сб. науч.-техн. информ. по лесн. хоз-ву, 2002. - № 6. - C. 20-28.
12. Плоды и семена деревьев и кустарников, культивируемых в Украинской ССР / [И.А. Кохно, А.М. Курдюк, Н. Курдюк, Н.М. Дудик / под ред. Н.А. Кохно // АН УССР. Центр. респ. ботан. сад. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1991. - 320 с.
13. Ракитин Ю.В. Химическая регуляция жизнедеятельности растений / Ю.В. Ракитин. -М. : Изд-во "Наука", 1983. - 259 с.
14. Синников А.С. Выращивание сеянцев хвойных пород в полиэтиленовых теплицах / А.С. Синников, Б.А. Молчанов, В.Н. Драчков. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1986. - 169 с.
15. Терек О.И. Рост растений и физиологически активные вещества / О.И. Терек. - К. : Изд-во УМК ВО, 1990. - 52 с.
Гаврилюк В.Н., Гузь Н.М., Лисовый Н.Н. Повышение всхожести семян лиственницы европейской стимуляторами роста
Исследовано влияние стимуляторов роста (фумара, эмистима С, циркона, ивина, эпин-экстра, гетероауксина, кинетина) на прорастание семян лиственницы европейской. Установлены оптимальные концентрации стимуляторов, повышающих всхожесть семян лиственницы европейской. Определены показатели энергии прорастания и всхожести (технической и абсолютной) в зависимости от использования стимуляторов роста. Обнаружено, что наивысшие средние показатели всхожести и энергии прорастания наблюдали при обработке семян цирконом, эмистимом С и ивином.
Ключевые слова: семена, лиственница европейская, стимуляторы роста, всхожесть, энергия прорастания.
Havrylyuk V.M., Guz M.M., Lisoviy M.M. Improving germination of European larch using growth promoters
The effect of growth promoters (fumarate, emistima C, zircon, Ivin, Yeping-optional extras IAA, kinetin) on seed germination of European larch. The optimum concentration of stimulants that increase germination European larch. Indices of vigor and germination (technical and absolute) depending on the use of growth promoters. It was found that the highest average value similarities and vigor were observed in seed processing zircon, emistim C and Ivin.
Keywords: Seed, European larch, growth, germination, vigor.
УДК630*181 *5/674.031.635.12 Acnip. O.I. ЗахарчуК -
Житомирський нацональний azpoeKonozi4Huü утверситет
РОЗМНОЖЕННЯ В'ЯЗА ГЛАДЕНЬКОГО (ULMUS LAEVISPALL.) IN VITRO
Дослщжено метод розмноження рослин Ulmus laevis Pall. в умовах культури in vitro. Проаналiзовано залежшсть морфогенно'1 активност та оргашв вщ гормонального складу живильних середовищ. Пщбрано оптимальш живильш середовища для розмноження в умовах стерильно'1 культури. Дослщження впливу фтогормошв на морфогенш реакцп Ulmus laevis Pall. показало, що для шдукцп мшроклонування та ризогенезу важ-ливi як концентрацп регулятс^в росту, так i ïx сшввщношення у субстрата
Ключовi слова: Ulmus laevis Pall., in vitro, живильне середовище, експланти, морфогенез, ризогенез.
1 Наук. кергвник: проф. А.Ф. Гойчук, д-р с.-г. наук - НУ бюресурсгв i природокористування, м. Khïb
Вступ. В'яз гладенький - це щнна деревна порода, що мае мiцну декора-тивну деревину, його широко використовують в озелененнi населених пунктш та у поле захисному розведеннi для за^плення ярiв, балок та вщвалш [2], а та-кож ввдзначаеться вiдомими лiкарськими властивостями (протизапальною, ан-тибактерiальною, в'яжучою, тошзуючою, ранозагоювальною та кровоспинною). Iльмовi лiси мають високу промислову цiннiсть, водоохоронне та водорегуля-тивне значения. Але ресурси цього виду надзвичайно обмеженi i не ввдтворю-ються в таких об'емах, як цього вимагае лiсiвнича практика. Природнш ареал iльмових поступово скорочуеться та значно зменшуеться !х участь в лкових на-садженнях. цьому зменшенню значно сприяли спалахи голландсько!' хвороби iльмових, а також таке скорочення пов'язане з дiяльнiстю людини.
Мiкроклональне розмноження - ефективний споаб збереження геноти-шв зрших дерев, як е потенцiйно стiйкими до голландсько!' хвороби.
Необхiднiсть масового вдаворення генетично покращених форм дерев-них рослин за допомогою культури тканин для збшьшення яккного складу лко-насаджень за рахунок отримання клонованих рослин, стiйких до хвороб та шкщ-нишв, стресових та техногенних факторiв може прискорити вiдтворения лкових ресурсов, дасть змогу отримати генетично покращений матерiал значно ранiше, шж у звичайних умовах. Стратегiя, розроблена для в'яза гладенького, сприяе довготермшовому збереженню елiтних генотипiв, а також забезпечуе шдхвд до покращання збереження iиших порiд, якi знаходяться шд загрозою зникнення.
Вiдтворения в'язiв у культурi in vitro, зокрема в'яза американського, практикують в Канадi, США, Кита! [13-18, 23]. Mukund R. Shukla та iн. [23] у сво!х дослiджениях широко використовують живильш середовища MS (Muras-hige T., Skoog F. 1962), WPM (MacCown, Lloyd 1981), DKW (Driver and Kunyiu-ki 1984) [21, 22]. Отже, закордонна практика вказуе на дощльнкть використан-ня культури in vitro для отримання садивного високопродуктивного садивного матерiалу в'яза гладенького. Водночас, ввдомо, що регенерацiя in vitro - це складний для вдаворення генотипозалежний процес [1, 6, 9].
Мета дослвдження. Розробити технологи мжроклонального розмножен-ня в'яза гладенького з метою практичного використання для збереження та ввд-творення його в природних умовах.
Матерiали та методи дослщження. Дослiджения виконували на базi лабораторй' селекцц, бiотехнологií та мжроклонального розмноження хмелю 1н-ституту сшьського господарства Полiсся НАН Украши.
Для забезпечення максимально1 генетично1 стабшьносп клонованого ма-терiалу i з метою уникнення появи аномальних рослин як вихвдний експлант використовують молодо слабко диференцiйованi тканини. Експланти отримува-ли як безпосередньо iз навколишнього середовища, так i шляхом активацц меристем у контрольованих умовах лабораторно1 шмнати (t=24±2°C, вiдносна во-логiсть повiтря 60-70 %). Антисептики та режим стерилiзацií пiдбирали експе-риментально [3].
Важливу роль в процес мiкроклонального розмноження вiдiграють не лише генотиповi та видовi особливосп культивованих клiтин, тканин та оргашв, але й гормональний баланс, спiввiдношения цитокiнiнiв та ауксишв у складi жи-вильного середовища [6, 10, 12]. З метою визначення найоптимальшшого сере-
довища з погляду найбшьшоТ вiдповiдальностi до умов органогенезу i росту в'яза гладенького в наших дослщах ми використовували живильнi середовища, якi характеризувались рiзними спiввiдношеннями мiкро- та мiкроелементiв. Культивування здiйснювали на середовищах WPM та MS [21, 22]. i3 цитоюшшв у середовища додавали 6-бензиламшопурин, i3 ауксинiв - 34ндолшмасляну кислоту та нафтицилоцтову кислоту, вiтамiни, мезоiнозит (100 мг/л), сахарози (25 г/л) а також активоване вугшля. Як гелюючi агенти використовували агар (6 г/л). Уш середовища мали рН 5,7-5,8. Пасажування на свiже живильне середо-вище проводили через 25-30 дiб. Культивавуння експлантiв вiдбувалося у юмна-ri з кондицiонованим повiртям на скляних стелажах за температури 25±1 °С, вщ-носноТ вологостi повiтря 70-75 %, фотоперiоду 16 годин i штучного освiтлення iнтенсивнiстю 3-5 тис. люкс. посуд, матерiали, iнструменти та живильш середовища готували зпдно iз загальноприйнятими методиками [4, 5, 11].
Результати дослщження. Внаслiдок експерименту найпридатнiшим ма-терiалом для введения в культуру in vitro виявилися штучно пробуджеш брунь-ки. Вони дуже добре пiддавалися стериизаци та характеризувалися значним морфогенним потенцiалом. Здерев'янший матерiал мав практично 100 %-ве за-раження патогенною мiкрофлорою. Розроблена схема дослщжень та достатня кшьюсть зразкiв дали змогу встановити не тшьки ефективну концентрацго роз-чишв стерилянтiв, але й необхiдиу триваисть у часi оброблення експлантiв. Аналiз кiлькостi стерильних та iнфiковаиих експланлв показав, що найменш ефективним стериизатором виявився гiпохлорид натрго. Внаслiдок його засто-сування (рис. 1) отримали 2,9-10,6 % стерильних експлантiв.
Рис. 1. Утворення мжропаготв на експлантах Ulmus laevis Pall. в умовах in vitro: а) середовище МС; б) середовище WPM
Тому подальше використання цього стерилянту вважаемо недоцшьним. Шсля ди нiтрату срiбла цей показник варше в межах 8,5-31,2 % залежно вiд концентраци та експозици (рис. 2). Внаслiдок поверхневоТ стериизаци 0,2 % дихлориду ртуп впродовж 4 хв отримано найбшьша частка стерильних
життездатних експланпв Ышш ¡аву18 Ра11. (77,1 %). Необхiдно зазначити, що зi збшьшенням часу стерктзацп 6< хв. спостерпали рiзке збiльшення кiлькостi некротизованих експланлв.
На всiх варiантах середовищ через три тижт було вiдзначено шдукщю регенерацп пагонiв, однак iнтенсивнiсть пролiферацil до кiнця субкультивуван-ня була рiзною i залежала вiд концентрацп регуляторiв росту в живильному се-редовищi. У кращих варiантах з оптимально пщбраним спiввiдношенням фгго-гормошв, якi вiдiграють основну роль у регуляцп росту, впродовж мiсяця спос-терiгали прямий морфогенез, за якого внаслщок активацп меристемних тканин вщбувалось формування нових пагонiв, що вiдрiзнялись швидким ростом.
Активний рiст паготв спостерiгали як на середовищi МС, так i на WPM. Вмкт БАП в середовищах варiював у межах 0,5-2,0 мг/л. Встановлено, що низьк концентрацп 6-БАП стимулювали швидкий рiст пагонiв, якi через мюяць сягали 2-3 см. Найвагомiшi результати отримано на середовищi МС з додаван-ням 1,5 мг/л БАП та активованого вуилля (1 г/л) та середовищi WPM, до складу якого також входили фггогормони БАП (1,0 мг/л) та НОК (0,5 мг/л) (рис. 1). От-
Рис. 2. Процес ризогенезу Шшт ЬагуЬБ РаИ в умовах т уИго
римаш мжропагони переносили на свiжi живильнi середовища, збiльшуючи кiлькiсть клонованих рослин.
Наступним етапом було укорiнення рослин регенеранпв. Пасажування отриманих мiкропагонiв здiйснювали на середовищах WPM та MS i3 повним та наполовину зменшеним складом мжро- та макросолей, а також i3 вмiстом у них 3-1МК в концентрацiях 0,5-3,0 мг/л. Шщащю ризогенезу вiдзначали в середньо-му через два тижнi. Пiд час експерименту встановлено, що збiднення середовища, тобто зменшення вмiсту макро- i мiкросолей у складi сприяли швидшому вкорiненню експланпв. Найкращi результати отримано на варiантi середовища '/г WPM+2,5 мг/л 1МК. явище ризогенезу спостертали у 75 % експланпв (рис. 2).
Висновки. Отже, попередш дослiдження дали змогу розробити шдходи до мiкроклонального розмноження в'яза гладенького (Ulmus laevis Pall.). основною причиною розроблення методiв е необхвднкть iндивiдуального добору жи-вильного середовища для культивування рiзних експланпв на кожному наступ-ному етапi мжроклонального розмноження. Оптимальним варiатом середовища, що забезпечуе повну реалiзацiю морфогенетичного потенцiалу експланту з утворенням укоршених рослин, е / WPM+2,5 мг/л 1МК.
Дослiдження органогенезу в умовах in vitro та методiв укоршення одер-жаних пагошв для подальшо!' адаптацiï росдин до умов in vivo тривають.
Лiтература
1. Бутова Г.П. Использование методов культуры ткани для размножения и генетического улучшения лесных древестных растений / Г.П. Бутова, Т.М. Табацкая, Л.Л. Скробова // Генетика и селекция в лесоводстве. - 1991. - C. 41-49.
2. Гордiшко М.1. Лiсовi культури / М.1. Гордiшко, М.М. Гузь, Ю.М. Дебринюк, В.М. Мауер. - Львш : Вид-во "Камула", 2005. - 608 с.
3. Захарчук О.И. Особенности асептической культуры ильмовых / О.И. Захарчук // Сельское хозяйство и агропромышленный комплекс на рубеже веков : матер. МНК. - Новосибирск : Изд-во ЦНРС, 2013. - C. 26-32.
4. Калинин Ф.Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений / Ф.Л. Калинин, В.В. Сарнацкая, В.Е. Полищук. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1980. - 487 с.
5. Кунах В.А. Бютехнологш лжарських рослин. Генетичш та фiзiолого-бiохiмiiчнi основи / В А. Кунах. - К. : Вид-во "Логос", 2005. - 730 с.
6. Кушшр Г.П. Мжоклональне розмноження рослин, теорш i практика / Г.П. Кушшр, В .В. Сарнацька. - К. : Вид-во "Наук. думка", 2005. - 270 с.
9. Мельничук М.Д. Бютехнологш рослин : шдручник [для студ. ВНЗ] / М.Д. Мельничук, Т.В. Новак, В.А. Кунах. - К. : Вид-во "Полкрафконсалтинг", 2003. - 520 с.
10. Мельничук М.Д. Практикум з бютехнологи рослин / М.Д. Мельничук, Т.В. Новак, А.А. Клюваденко, А.П. Пнчук. - К. : Вид-во НАУ, 2005. - 137 с.
11. Черевчкнко Т.М. Биотехноология тропических и субтропических растений in vitro / Т.М. Черевченко, А.Н. Лаврентьева, Р.В. Иванников. - К. : Вид-во "Наук. думка", 2008. - 560 с.
12. Шестибратов К.А. Перспективы использования технологии клонального микроразмножения в лесном хозяйстве ценных генотипов древесных растений / К.А. Шестибратов, А.И. Ми-рошников // Биотехнология. - Пущино, 2006. - C. 106-111.
13. Anna M-S., Mariella L., Lorenzo M. 1998. Elm tissue culture: micropropagation of clones resistant to Dutch Elm Disease. Acta Hortic. - Vol. 457. - Рр. 235-242.
14. Biroscikovâ M., Spisâkovâ K., Liptâk S., Pichler V., Durkovic J. 2004. Micropropagation of mature wych elm (Ulmus glabra Huds.). Plant Cell Rep. - Vol. 22(9). - Pр. 640-644 CrossRef, Medline.
15. Chanon, A.M., Kamalay, J.C., and Jourdan, P. 1997. Micropropagation of juvenile and mature American Elms from stem nodal sections. In 11th Central Harwood Forest Conference. Edited byS.G. Pallardy et al. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, North Central Forest Experiment Station, Columbia, Mo. - Pр. 242-250.
16. Conde P., Sousa A., Costa A., Santos С. 2008. A protocol for Ulmus minor Mill. micropropagation and acclimatization. Plant Cell Tissue Organ Cult. - Vol. 92(1). - Pр. 113-119 CrossRef.
17. Durzan DJ., Lopushanski SM. 1975. Propagation of American elm via cell suspension cultures. Can. J. For. Res. - Vol. 5(2). - Pp. 273-277 Abstract.
18. Eshita SM., Kamalay JC., Gingas VM., Yaussy DA. 2000. Establishment and characterization of American elm cell suspension cultures. Plant Cell Tissue Organ Cult. - Vol. 61. - Pp. 245-249 CrossRef.
19. Fenning TM., Gartland KMA., Brasier CM. 1993. Micropropagation and regeneration of English Elm, Ulmus procera Salisbury. J. Exp. Bot. - Vol. 44(7). - Pp. 1211-1217 CrossRef.
20. Fink CVM., Sticklen M., Lineberger RD., Domir SC. 1986. In vitro organogenesis from shoot tip, internode, and leaf explants of Ulmus x 'Pioneer'. Plant Cell Tissue Organ Cult. - Vol. 7(3). - Pp. 237-245CrossRef.
21. George MW, Tripepi RR. 1994. Cytokinins, donor plants and time in culture affect shoot regenerative capacity of American elm leaves. Plant Cell Tissue Organ Cult. - Vol. 39(1). - Pp. 27-36 CrossRef.
22. McCown B.H. Woody plant medium (WPM) - a mineral nutrient formulation for microculture of woody plant species / B.H. MacCown, G.B. Lloyd // Hort Science. - 1981. - Vol. 16. - Pp. 453.
23. Murashige T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture / T. Murashige, F. Skoog // Physiol. Plant. - 1962. - Vol. 15, № 2/3. - Pp. 473-497.
24. Mukund R. Shukla. In vitro conservation of American elm (Ulmus americana): potential role of auxin metabolism in sustained plant proliferation / Mukund R. Shukla, A. Maxwell P. Jones, J. Alan Sullivan, Chunzhao Liu,* Susan Gosling,f Praveen K. Saxena // Canadian Journal of Forest Research. -2012. - Vol. 42, № 4/4. - Pp. 686-697.
Захарчук О.И. Размножение вяза гладкого (Ulmus laevis Pall.) in vitro
Исследован метод paweH™ Ulmus laevis Pall. в условиях культуpы
in vitro. Пpошализиpовша зависимость моpфогенной активности тканей и opraHOB от гсфмонального состава питательных сpед. Пoдoбpaны оптимальные питательные сpеды для paзмнoжения в условиях стеpильнoй культуpы. Исследования влияния фитoгopмo-нов на мopфoгенные pеaкции Ulmus laevis Pall. показали, что для индукции ми^окло-н^оват^ и pизoгенезa важны как кoнцентpaции pегулятopoв poCTa, так и их соотношение в субстpaте.
Ключевые слова: Ulmus laevis Pall, in vitro, питательная сpедa, экспланты, мopфo-генез, pизигенез.
Zaharchuk O. Reproduction of elm (Ulmus laevis Pall.) in vitro
Investigated by the method of reproduction plants Ulmus laevis Pall. in culture conditions in vitro. The dependence of the morphogenesis activity of tissues and organs of the hormonal compositions of nutrient mediums. Optimal nutritious mediums were pick out multiplication in sterile culture conditions. Investigation of the phytohormonal influence on the Ul-mus laevis Pall. morphogenesis showed that as the concentrations of growth regulators so as their correlation are important.
Keywords: Ulmus laevis Pall., in vitro, nutrient medium, explants, morphogenesis, ryzogenesis.
УДК630*15:639.12:502(477.42) Доц. О.Л. Кратюк1, канд. бюл. наук;
доц. С.М. Шевченко2, канд. с.-г наук; доц. В.О. Яненко3, канд. бюл. наук
МОЗА1ЧШСТЬ УГ1ДЬ ГЛУШЦЯ (TETRAO UROGALLUSL.) В УМОВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОЛ1ССЯ УКРАШИ
Проведено щ^вияльний аналiз мозаганост стацш перебування глушця в умовах Центрального Полюся Украши за сезонами. Птахи упродовж року уникають дшянок Í3 дуже високим ступенем мозаганост (1,3-6,1 % зустрiчей). Найчастше глушщв зустрь чали у бютопах Í3 середшм ступенем мозш'чност (42,1-47,6 %). Середня мозш'чшсть
1 Житомирський нащональний агроеколопчний унгверситег;
2 Хмельницький НУ;
3 Микола1вський НУ ím. В. О. Сухомлинського
