Научная статья на тему 'Sophora japonica L. у культурі in vitro'

Sophora japonica L. у культурі in vitro Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
66
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — М В. Небиков, В П. Шлапак, С С. Пукас, Л А. Колдар

Розглянуто основні етапи мікроклонального розмноження Sophora japonica L. Підібрано оптимальні експозиції попередньої обробки та стерилізації насіння. Експериментально встановлено значення регуляторів росту для збільшення коефіцієнта розмноження рослин.

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

Sophora Japonica L. in the Culture of in Vitro

In the article considered basic stages of the micropropagation Sophora japonica L. Neatly optimum displays previous of treatment and sterilization of seed. Experimentally the maintenance of regulators of growth in the nourishing environment is set.

Текст научной работы на тему «Sophora japonica L. у культурі in vitro»

Табл. Возрасты технической, экономической, хозяйственной и эколого-экономической спелости для главных древесных видов Беларуси

« й о Ь я я Действующий воз- Возраст спелости по ее видам, лет

А M о Чд раст рубки в лесах Нормальные древостои Модальные древостои

tu S M M tu a « <3 s |-Н Л ю I группа II группа техническая хозяйственная эконо- ми-ческая эколо-го-эконом техническая хозяйствен-ная эконо- ми-ческая эколо-го-эконом

Сосна II 101-120 81-100 96 110 100 110 - 80 75 90

Ель I 101-120 81-100 88 100 100 115 - 80 75 100

Дуб II 101-120 121-140 101 120 130 130 - 100 90 110

При выращивании высокопродуктивных древостоев с высокой полнотой и запасом к моменту рубки, а именно такие древостои смогут обеспечить в новых условиях хозяйствования высокую доходность отрасли, в лесах II группы потребуется повысить возраст рубки примерно на один класс возраста, т.е. примерно на 20 лет.

Литература

1. Багинский В.Ф., Есимчик Л.Д. Лесопользование в Беларуси. - Минск: Беларус-кая навука, 1996. - 367 с.

2. Верхунов П.М., Курненкова И.П., Загреев В.В. Методика установления спелости насаждений и обоснование возрастов рубок главного пользования в лесах различного целевого назначения России. - Йошкар-Ола: Федеральная служба лесного хозяйства РФ, 2000. - 45 с.

3. Костюкович Ф.Т. Экономическая спелость леса// Лесной журнал: Известия ВУЗов. - 1964, № 2. - С. 39-41.

4. Лапицкая О.В. Эколого-экономические основы определения спелости леса: Авто-реф. дис. ... канд. экон. наук. - Минск: БГТУ, 2001. - 22 с.

5. Моисеев НА. Воспроизводство лесных ресурсов. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 263 с.

6. Моисеев Н.А. Экономика лесного хозяйства. - М.: МГУЛ. - 1999, ч.1. - 158 с.

7. Моисеев Н.А., Чуенков В.С. Определение возраста спелости для одно- и многоресурсного лесоуправления// Лесное хозяйство. - 1997, № 5. - С. 50-52.

8. Орлов М.М. Лесоустройство. - Л.: Гостехиздат, 1927, т. 1. - 428 с.

9. Переход В.И. Из истории лесного хозяйства Белоруссии// Сб. науч. работ по лесн. хоз-ву. - Минск: АН БССР. - 1956, вып. 7. - С. 15-40.

10. Судачков Е.Я. Спелость леса. - Л.: Гослесбумиздат, 1957. - 52 с.

11. Трубников М.М. Экономическая спелость леса и организация лесохозяйственно-го производства. - М.: Лесн. пром-сть, 1969. - 175 с.

12. Уиллиамс М.Р.В. Рациональное использование лесных ресурсов. - М.: Экология, 1991. - 125 с.

13. Янушко А.Д. Экономическая спелость и оборот рубки в эксплуатационных лесах// Лесное и охотничье хозяйство. - 2000, № 2. - С. 8-11.

14. Plochmann R. Forest polity challenges in formatting management quidlines in Central Eu15 rope// XIX World Congress Proceedings. - Montreal, 1990, Division 4. - P. 150-158.

УДК 581.143.6 Ст. наук. ствроб. М.В. Небиков, канд. с.-г. наук;

проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук; acnip. С.С. Пукас; ст. наук. ствроб. Л.А. Колдар, канд. бюл. наук - Нащональний дендpологiчний парк "Софивка" -НД1НАН Украти

SOPHORA JAPONICA L. У КУЛЬТУР1 IN VITRO

Розглянуто основш етапи мшроклонального розмноження Sophora japónica L. Пвдбрано оптимальш експозицп попередньо'1 обробки та crepRnÍ3a^i насшня. Експериментально встановлено значення регуляторiв росту для збшьшення коефь щента розмноження рослин.

Науковий тсиик, 2005, вип. 15.5

Doc. М. V. Nebykov; prof. V.P. Shlapak; doctorate S.S. Pukas; doc. L.A. Koldar - National deontologicalparks "Sofijvka"

Sophora Japonica L. in the Culture of in Vitro

In the article considered basic stages of the micropropagation Sophora japonica L. Neatly optimum displays previous of treatment and sterilization of seed. Experimentally the maintenance of regulators of growth in the nourishing environment is set.

До роду Sophora L. (родина Leguminosae Juss.) належить 20 видiв лис-топадних, вiчнозелених, деревних та кущових порщ. Одним i3 господарсько-щнних декоративних видiв е Sophora japonica L. В Украшу вона штродукова-на на початку Х1Х столтя. Дикоростучi люи з участю Sophora japonica L. поширеш в Японй, Кита!, Коре!. У культур^ ця порода трапляеться у парках, скверах, на вулицях мют i сш Криму, пiвденних областей Укра!ни, на Кавказу Закавказзi та Середнiй Ази. Цвiте Sophora japonica L. i рясно плодоносить один раз у два роки. Жовтувато-бш з сильним ароматом кв^ки з'являються у липнi - серпш. Вона е чудовим медоносом, квггки видiляють велику кiлькiсть нектару. Плоди - боби довжиною 5-8 см, достигають пiзно восени i зберйа-ються на деревах до весни. Насшня округле, блискуче, чорне, занурене у липкий клейкий слиз. Порода порiвняно тепло- i свгглолюбна, швидкоросла, по-сухостiйка i не дуже вимоглива до грунлв, проте кращий рiст i плодоношен-ня вщбуваеться на свiжих, родючих грунтах. Завдяки цим якостям Sophora japonica L. широко культивуеться у помiрному пояс земно! куль Коренева система у Sophora japonica L. дуже об'емна, глибока i широко розгалужена, що сприяе запобйанню ерозiйних процесiв. Густа крона, орнаментальш листки, квiтки, що з'являються у другш половинi лiта забезпечують високу декора-тивнiсть рослин. Гарний вигляд Sophora japonica L. мае взимку у безлистому сташ, коли крону прикрашають зеленкуват^ молодi пагони, а також звисаючi бурштиново-жовтi боби, що рясно вкривають дерево впродовж зими. Деревина вщзначаеться високою декоратившстю, твердютю i мiцнiстю, використо-вуеться у промисловост^ та побутi. Розмножуеться Sophora japonica L. насш-ням, але у зв'язку з нерегулярним плодоношенням, утворюеться невелика кiлькiсть насшня, що i перешкоджае масовому розмноженню виду.

Нами в лабораторй мшроклонального розмноження Нацiонального дендропарку "Софй'вка" НАН Укра!ни у 2005 р. розпочата наукова робота з пошуку перспективних методiв мiкроклонального розмноження виду Sophora japonica L. у культурi in vitro.

Мета роботи: дослщити можливють клонального мiкророзмноження Sophora japonica L., пiдiбрати оптимальнi варiанти стерилiзацil рослинного матерiалу, живильних середовищ, збiльшити коефщент розмноження рослин та отримати морфолопчно вирiвняний матерiал.

Об'ектом експерименту слугувало насiння Sophora japonica L. урожаю 2004 року.

Методи дослвджень. Перед стерилiзацiею насiння ретельно промивали теплою водою з милом, через 15 хв. - проточною та ополюкували дистильова-ною водою. Попередню обробку проводили концентровано! кислотою та ок-ропом з рiзним термшом ди [5]. Стерилiзацiю починали iз занурення рослин-

ного матерiалу у 70 %-й етанол на 3 хв. Для стеркшзацй використовували HgCl2 з рiзним термiном дй. Посуд, матерiали, iнструменти та поживнi сере-довища стерилiзували згiдно загально прийнятими методами [1-3]

Культивування меристемних дшянок здiйснювали на модифiкованому середовишд Мурасiге i Скуга (МС) iз внесенням до його складу окремих ви-дiв фiтогормонiв рiзних концентрацш [2]. Вивчаючи вплив фiтогормонiв на утворення пагошв, використовували БАП (0,5-1,5 мг/л), 1ОК (0,5 мг/л), НОК (0,5 мг/л). Пророшування насiння i культивування мiкропагонiв вiдбувалося у спецiалiзованому примiшенi на скляних стелажах при температурi 25±1 °С, вiдноснiй вологост 70 %, фотоперiодi 16 годин i штучному освiтленнi штен-сившстю 3-5 тис. люкс. У кожному варiантi було посiяно 25шт. насшин. Пов-торнiсть дослiду - 4-кратна.

Результати дослвджень. Процес клонального мжророзмноження умовно роздiляють на чотири етапи: стерилiзацiя рослинного матерiалу та введення у культуру; власне мжророзмноження, коли утворюеться максимальна кiлькiсть мжропагошв; укорiнення розмножених пагонiв; перенесен-ня рослин-регенеранлв у нестерильнi умови адаптацй.

Рис. 1. Вплив ырчаноХ кислоти на схожють насшня

Насiння БорИога]аротса Ь. мае надзвичайно тверду оболонку i важко проростае, що створюе певнi трудношi при введет його у культуру. У зв'язку з цим, було закладено експеримент, де дослщжували вплив рiзних експозицш концентровано! Ырчано! кислоти на руйнування оболонки та на розвиток проростюв (рис. 1). При обробщ насшня сiрчаною кислотою впродовж 15 хв. (рис. 1), схожють становила 97 %, а при обробцi 5 хв. - 77 %. В шших варiан-тах схожiсть була значно нижчою i становила 24-57 %.

У результат дослiджень встановлено, що для прискорення проростан-ня насшня та шдвищення схожостi БорИога ]аротса Ь. необхiдно проводити попередню його обробку концентрованою Н2Б04 - 15 хв.

Одним з важливих факторiв при введенш у культуру е стерилiзацiя рослинного матерiалу, оскшьки всi органи рослин пронизанi спорами грибiв i бактерiй. У деяких рослин мжрооргашзми проникають глибоко у тканини i такi рослини важко шддаються стерилiзацil. Виходячи iз вище зазначеного, режим стерилiзацil пiдбирали експериментально з дотриманням загальних правил [6] (табл. 1).

При обробщ насшня ^С12 впродовж 5-10 хв. кшьюсть стерильних насшин становить 12-25 %, а при збшьшет дй цього чинника до 20-25 хв ана-лопчний показник становить 83-96 %, проте схожють насшня рiзко знижу-

Науковий ¡¡¡сник, 2005, вип. 15.5

еться. На нашу думку це пов'язано с тим, що пiсля обробки насшня шрчано! кислотою оболонка була ушкоджена i стерилiзатор знищив зародок. Найбшьш ефективною виявилося оброблення за такою схемою: етанол (3 хв.) ^ ЩС12 (15 хв.), де кiлькiсть простерилiзованих насiнин - 78 % i вихiд про-рослих насшин - 71 % вщ загально! кiлькостi.

Табл. 1. Ефектившсть введення у культуру in vitro настня Sophora japónica L.

Термш стерктзаци Кшьшсть

стерильних насшин насшин, що проросли

шт. % шт. %

етанол - 3 хв., HgCl2 - 5 хв. 3,0 12 2,5 10

етанол - 3 хв., HgCl2 - 10 хв. 9,2 37 8,7 35

етанол - 3 хв., HgCl2 - 15 хв. 19,5 78 17,7 71

етанол - 3 хв., HgCl2 - 20 хв. 20,7 83 6,5 26

етанол - 3 хв., HgCl2 - 25 хв. 24,0 96 3,5 14

Пророщування насшня (рис. 2) проводили на модифжованому жи-вильному середовищi МураЫге i Скуга (МС) [2]. Через 25-30 дшв пiсля пось ву у пророщеного насiння вiддiляли ашкальну меристему вiд кореня i переносили на свiже середовище. Культивування експланпв вiдбувалось на вище вказаному середовишд з рiзним вмiстом регуляторiв росту (табл. 2).

Табл. 2. Вплив середовищ з pÍ3HUM вмятом регуляторiв росту на коеф^ент _розмноження Sophora japónica L._

Середовище Цитокшши, мг/л Ауксини, мг/л Коефщент розмноження (тсля третього пасажу)

БАП 1ОК НОК

МС - 1 0,5 - - -

МС - 2 0,5 0,5 - 2,6

МС - 3 0,5 - 0,5 1,1

МС - 4 1,0 - - 1,8

МС - 5 1,0 0,5 - 3,7

МС - 6 1,0 - 0,5 2,2

МС - 7 1,5 - - 3,4

МС - 8 1,5 0,5 - 6,4

МС - 9 1,5 - 0,5 4,1

На середовишд МС-1 розвиток експланлв не вщбуваеться. На середо-вищах МС-2, МС-3, МС-4, МС-6 здiбнiсть эксплантiв до пробудження бiчних бруньок нижча, тж там де концентращя БАП - 1,5 мг/л. Найбшьший коефь щент розмноження спостерiгали при поеднанш БАП 1,5 мг/л + 1ОК 0,5 мг/л (рис. 2).

У процес клонального мiкророзмноження конгломерати бруньок та па-гонiв, що сформувалися, вимагали перiодичного роздiлення !х на окремi оди-ницi. Тривалiсть пасажу у середньому складала 3-6 тижшв i залежала вiд темпу розмноження, характеру розвитку експлантата i можливостей експеримен-татора. У процес культивування пiсля двох - трьох пасажiв спостерiгаеться наростання коефщента розмноження. У шостому пасажi коефщент розмноження досягае свое! максимально! величини. У подальшому (пiсля шести паса-жiв) спостерiгаеться зменшення здiбностi експлантатiв до пролiферацi!.

Пагони-регенеранти, що досягали довжини 1-1,5см вщокремлювали вщ материнсько!' рослини i пересаджували на живильне середовище з рiзним вмютом ауксинiв для iндукцii ризогенезу. Експериментальш роботи у даному напрямку продовжуються.

Висновки

1. Для руйнування твердо! оболонки та для пiдвищення схожост насiння

Sophora japonica L. необхщно проводити попередню обробку концентро-

ваною ирчаною кислотою впродовж 15 хв.

2. При введент у культуру нашння Sophora japonica L. найбтьш ефективною

виявилося оброблення, за такою схемою: етанол (3 хв.) ^ HgCl2 (15 хв.).

3. Найбшьший коефiцiент розмноження спостерiгали при поеднант БАП

1,5 мг/л + 1ОК 0,5 мг/л.

Л1тература

1. Лаврентьева А.М. Використання бютехнолопчних метод1в розмноження декора-тивних штродуценпв// Вюник Льв1вського ун-ту. - Льв1в: ЛНУ 1м. 1вана Франка. - 2003, вип. 36. - С. 137-145.

2. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. - К.: Наук. думка, 1980. - 487 с.

3. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Кунах В.А. Бютехнолопя рослин. - К.: Пол1граф Консалтинг, 2003. - 520 с.

4. Колесников А.И. Декоративная дендрология. - М.: Лесн. пром-сть, 1974. - С. 361-362.

5. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. - Л.: Наука, 1985. - 348 с.

6. Биотехнология растений: культура клеток/ Пер. с англ. В. И. Негурка; С предисл. Р.Р. Бутенко. - М.: Агропромиздат, 1989. - 280 с.

УДК 631*114:633.877 Acnip. В.В. Розенфельд - Национальный АУ, м. Kuïe

ВПЛИВ БАКТЕРIАЛЬНОÏ М1КРОФЛОРИ НАС1ННЯ СОСНИ 3BH4AÏÏHOÏ НА ЙОГО СХОЖ1СТЬ I ЕНЕРГ1Ю ПРОРОСТАННЯ

Наведено експериментальш даш про вплив бактерiальноï мшрофлори насшня сосни звичайноï на його схожють та енерпю проростання. Встановлено негативний вплив ендоф^них бактерш на сходи. Показано, що ендоф^ш бактерп проявляють бшьш ч1тк1 антифунгщидш властивосп порiвняно з етф^ними бактерiями насiння сосни.

Ключов1 слова: насшня сосни звичайно'].', схожють, енерпя проростання, бак-терiальна мiкрофлора, антифунгщидш властивосп.

Doctorate V.V. Rosenfeld - National agriculture University

Influence of bacterial microflora of seeds of the ordinal pine and on the germination and energy of growing

The experience data about the influence of bacterial microflora of the ordinary pine seeds on germination and energy of growing has been shown in the article.

The negative influence of endophytic bacteria on the germination has been determined in the article. The fact that endophytic bacteria show more distinct antifungid properties in comparison with epiphytic bacteria of pine seeds has been explained in the article.

Keywords: seeds of the ordinal pine, germination, energy of growing, bacterial microflora, antifungicid properties.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.