Научная статья на тему 'Влияние синтетического аморфного диоксида кремния на растения rhododendronroseum (L. ) в культуре invitro'

Влияние синтетического аморфного диоксида кремния на растения rhododendronroseum (L. ) в культуре invitro Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
287
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИНТЕТИЧЕСКИЙ АМОРФНЫЙ ДИОКСИД КРЕМНИЯ / "КОВЕЛОС" / RHODODENDRON ROSEUM (L.) / КЛОНАЛЬНОЕ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЕ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Зюзина Ю. А., Немцова Е. В.

В настоящей работе приведены результаты изучения влияния аморфного диоксида кремния на ростовые процессы Rhododendron roseum (L.) в культуре in vitro. Использована технология клонального микроразмножения рододендронов с применением регулятора роста растений «Ковелос» на основе синтетического аморфного высокочистого диоксида кремния. Установлено стимулирующее влияние препарата на морфометрические показатели и коэффициент размножения рододендронов в культуре in vitro.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Зюзина Ю. А., Немцова Е. 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 «Влияние синтетического аморфного диоксида кремния на растения rhododendronroseum (L. ) в культуре invitro»

Douda J. 2016. Vegetation classification and biogeography of European floodplain forests and alder cars // Appl. Veg. Sci. N. 19. P. 147-163.

EllenbergH., Weber E. H., DüllR., Wirth V., Werner W., Paulßen D. 1992. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. 2 Aufl. Göttingen: Verlag Erich Goltze GmbH & Co KG, 1992. 258 S.

Ermakov N., Morozova O. 2011. Syntaxonomical survey of boreal oligotrophic pine forests in northern Europe and Western Siberia // Appl. Veg. Sci. N. 14. P. 524-536.

IgnatovM. S. et al. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006. T. 15. P. 1-130. Kielland-Lund J. 1981. Die Waldgesellschaften SO Norwegens // Phytocoenologia. Vol. 9. N. 1/2. S. 53-250. Matuszkiewicz J. M. 1977. Przegl^d fitosocjologiczny zbiorowisk lesnych Polski. Cz. 4: Bory swierkowe i jodlowe // Phytocoenosis. Vol. 6. № 4. 227 s.

Matuszkiewicz J. M. 1988. Przegl^d fitosocjologiczny zbiorowisk lesnych Polski. Bory mieszane i acidofilne d^browy // Fragm. Flor. Geobot. N. 33 (1-2). S. 107-190.

Matuszkievicz J. M. 2008. Zespoly lesne Polski. Warszawa: PWN. 372 p.

Matuszkiewicz W. 1967. Przegl^d systematyczny zbiorowisk roslinnych Polski // Wst^p do fitosocjologii praktycznej. Warszawa: PWRiL. S. 175-229.

Matuszkiewicz W. 2005. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roslinnych Polski. Warszawa: PWN. 537 s. Medwecka-Kornas A. 2006. Present state of mixed forest (Pino-Quercetum) in Ojcöw National Park (Southen Poland) // Polish Botanical Studies. N. 22. S. 365-385.

Mucina L. et al. 2016. Vegetation of Europe: Hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities // Appl. Veg. Sci. N. 19 (Suppl. 1). P. 3-264.

Nordic Lichen Flora. 2013. Vol. 5. Cladoniaceae / Eds. T. Ahti, S. Stenroos, R. Moberg. Uppsala: Uppsala University. 117 p. Pallas J. 1996. Beitrag zur Syntaxonomie und Nomenklatur der bodensauren Eichenmischwälder in Mitteleuropa // Phytocoenologia. N. 26 (1). S. 1-79.

Prieditis N. 1997. Vegetation of wetland forests in Latvia: A synopsis // Ann. Bot. Fennici. N. 34. P. 91-108. TichyL. 2002. JUICE, software for vegetation classification // J. of Veg. Sci. N.13. P. 451-453.

Сведения об авторах

Цвирко Руслан Владимирович

научный сотрудник лаборатории геоботаники и картографии растительности ГНУ «Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАНБеларуси», Минск E-mail: r.tsvirko@tut.by

Tsvirko Ruslan Vladimirovich

Researcher of the Laboratory of geobotany and vegetation mapping

V. F. Kuprevich Institute of Experimental Botany of the NAS of Belarus, Minsk E-mail: r.tsvirko@tut.by

Бюллетень Брянского отделения РБО, 2017. № 2 (10). С. 63-66

Bulletin of Bryansk dpt. of RBS, 2017.

N 2 (10). P. 63-66

ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ

УДК 635.9

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО АМОРФНОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ НА РАСТЕНИЯ RHODODENDRON ROSEUM (L.) В КУЛЬТУРЕ IN VITRO

© Ю. А. Зюзина, Е. В. Немцова

Y. A. Zyuzina, E. V. Nemtsova

Influence of synthetic amorphous silica on the microclonal propagation

of Rhododendron roseum (L.)

ФГБОУ ВО «Брянский государственный университет им. акад. И. Г. Петровского» 241036, Россия, г. Брянск, ул. Бежицкая, 14. Тел.: +7 (4832) 66-68-34, e-mail: elenanemz@mail.ru

Аннотация. В настоящей работе приведены результаты изучения влияния аморфного диоксида кремния на ростовые процессы Rhododendron roseum (L.) в культуре in vitro. Использована технология клонального микроразмножения рододендронов с применением регулятора роста растений «Ковелос» на основе синтетического аморфного высокочистого диоксида кремния. Установлено стимулирующее влияние препарата на морфометрические показатели и коэффициент размножения рододендронов в культуре in vitro.

Ключевые слова: синтетический аморфный диоксид кремния, «Ковелос», Rhododendron roseum (L.), клональ-ное микроразмножение.

Abstract. In the study the influence of synthetic amorphous silica on the microclonal propagation of Rhododendron roseum (L.) has been analyzed. An in vitro culture system on basis of the plants growth regulator «Kovelos» has been developed. The morphometric characteristics and the shoot multiplication of rhododendrons explants were efficient on the modified medium containing amorphous silica.

Keywords: synthetic amorphous silica, Rhododendron roseum (L.), «Kovelos», microclonal propagation.

Введение

Род Rhododendron (L.) является одним из самых крупных в семействе Ericaceae и насчитывает более 1300 видов, а также около 12000 сортов. Одним из представителей семейства является Rhododendron roseum (L.) - высокодекоративное многолетнее вечнозелёное растение, широко распространённое в культуре (Баранова, 2014). Благодаря морозостойкости, рододендрон является популярным растением в умеренных широтах. Относится к числу прихотливых растений, которые трудно культивировать как в домашних условиях, так и в лабораторных.

Размножение Rh. roseum осуществляется семенами и вегетативно. Размножение при помощи семян является более эффективным, потому что семена могут переживать неблагоприятные условия лучше, чем черенки. Однако сеянцы зацветают позднее, чем растения, размноженные вегетативно, на 3-10 год (Кондратович, 1981).

Помимо этого, существует проблема с укоренением черенков рододендронов. Даже при использовании стимуляторов роста укоренение растений некоторых генотипов происходит лишь у 40-60% материала (Балясная, 2016).

Перспективным способом размножения рододендронов является культивирование их in vitro. Клональное микроразмножение позволяет получить большое количество посадочного материала в относительно короткие сроки. Эта технология разработана и успешно применяется для получения свободного от патогенов посадочного материала рододендронов (Васильева, 2008; Титок, 2012; Володько, 2015).

При культивировании растений in vitro в состав питательной среды включают компоненты, благотворно влияющие на состояние растений регенерантов, их коэффициент размножения, интенсивность роста, укореняемость и другие параметры. К числу таких компонентов, обладающих стимулирующим эффектом в культуре in vitro, относят аморфный диоксид кремния. Его использование при клональном микроразмножении растений ещё недостаточно изучено, но уже имеются некоторые сведения о том, что диоксид кремния вовлечён в процесс снижения уровня стресса у растений, а также повышает иммунитет организма (Datnoff, 2001). Особый интерес представляет его влияние на культивирование рододендронов и других декоративных растений in vitro.

Целью данного исследования являлось изучение влияния синтетического аморфного диоксида кремния на морфометрические показатели Rh. roseum, размножаемого в культуре in vitro.

Методика исследования

Объектом исследования стали растения Rh. roseum (гибридный сорт, белоцветковая форма), размножаемые в культуре in vitro. Культивирование осуществлялось на среде Андерсона для размножения рододендронов (Anderson, 1975) с 3% сахарозой и 0,7% агаром со следующим гормональным составом: зеатин - 1,5 мг/л, ИУК - 0,5 мг/л. Кислотность среды - 4,7.

В питательную среду вводили регулятор роста растений «Ковелос», содержащий синтетический аморфный высокочистый диоксид кремния с высокоразвитой поверхностью, производитель - ООО «Экокремний». Препарат предварительно стабилизировали 1 х раствором среды Андерсона и вносили в питательную среду перед автоклавированием в количестве 50, 100, 150 мг/л (в пересчете на диоксид кремния).

Побеги отделяли от первичного эксплантата, делили на 2-3-х пазушные черенки и высаживали на питательную среду. Культивирование микропобегов осуществляли при 25°С под лампами дневного света при 16-часовом фотопериоде. Длительность субкультивирования составляла 8 недель.

Все эксперименты проводили в двукратной повторности, на каждый вариант опыта по 40 микропобегов. Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программы Microsoft Excel 2010; отличия достоверны при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Установлено стимулирующее действие синтетического аморфного диоксида кремния на морфометрические показатели микропобегов Rh. roseum в культуре in vitro. Результаты исследования представлены в табл., на рис. 1 и 2.

Таблица

Влияние аморфного диоксида кремния на морфометрические показатели микропобегов Rhododendron roseum (L.) в культуре in vitro

Показатель Контрольный вариант, без регулятора роста Регулятор роста, в пересчете на диоксид кремния, SiO2

50 мг/л 100 мг/л 150 мг/л

Длина побега, см 0,73±0,07 1,07±0,09 0,93±0,08 0,92±0,07

Коэффициент размножения 2,3 3,3 3,8 3,0

Выявлено, что синтетический аморфный диоксид кремния в составе регулятора роста «Ковелос» в исследуемых концентрациях оказывал стимулирующее влияние на длину микропобегов и коэффициент размножения. Так, включение диоксида кремния в состав питательной среды в концентрации 50 мг/л приводило к увеличению длины микропобегов в 1,5 раза по сравнению с контрольным вариантом (рис. 1). При культивировании на среде Андерсона без добавления препарата длина микропобегов рододендронов составила 0,73±0,07 см, при использовании диоксида кремния в концентрации 50 мг/л - 1,07±0,09 см

(отличия достоверны при р<0,05). Введение диоксида кремния в среду в количестве 100 и 150 мг/л также приводило к достоверному увеличению длины микропобегов.

Длина микропобегов,

Рис. 1. Влияние аморфного диоксида кремния на длину микропобегов Rhododendron roseum (L.) в культуре in vitro.

Использование синтетического аморфного диоксида кремния приводило к увеличению коэффициента размножения рододендронов (рис. 2). При культивировании микропобегов на среде, содержащей диоксид кремния в концентрации 100 мг/л, коэффициент размножения увеличивался более чем в 1,5 раза по сравнению с контрольным вариантом. Коэффициент размножения растений в контрольном варианте составлял 2,3, при использовании среды с диоксидом кремния в концентрации 100 мг/л - 3,8.

Рис. 2. Влияние аморфного диоксида кремния на коэффициент размножения Rhododendron roseum (L.) в культуре in vitro.

Полученные результаты свидетельствуют о положительном действии аморфного диоксида кремния в составе регулятора роста «Ковелос» на культивирование Rh. roseum in vitro. Интерес представляет дальнейшее изучение влияния аморфного диоксида кремния на процессы клонального микроразмножения рододендронов. Перспективным направлением является определение оптимальных концентраций препарата, обладающих стимулирующим эффектом на стадии получения асептических культур первичных эксплантов, размножения, укоренения микропобегов и их последующей адаптации к нестерильным условиям.

Список литературы

Баранова Т. В. 2014. Метод ускоренного размножения рододендрона в ботаническом саду Воронежского университета // Бюл. Главн. бот. сада. № 1. С. 22-24. [Baranova T. V. 2014. Metod uskorennogo razmnozheniya rododen-drona v botanicheskom sadu Voronezhskogo universiteta // Byul. Glavn. bot. sada. N° 1. P. 22-24.]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.