Оценка влияния регуляторов роста различной природы на рост и развитие растений земляники садовой в процессе клонального микроразмножения

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Оценка влияния регуляторов роста различной природы на рост и развитие растений земляники садовой в процессе клонального микроразмножения

УДК 581.167 : 634.75

Панкратова А.А.,

Колосова А.Е.

Костромская государственная

сельскохозяйственная академия

Аннотация

В статье представлены результаты исследований по изучению влияния различных рострегулирующих препаратов на рост и развитие растений земляники садовой в культуре in vitro. Исследовательские работы проводились на базе лаборатории биотехнологии растений ФГБОУ ВО Костромская ГСХА. В качестве объектов исследований выступали растения земляники садовой сортов: Берегиня и Эльсанта. В качестве исследуемых препаратов использовали стандартный в биотехнологии регулятор роста цитокининовой природы 6-БАП (6 бензинаминопурин) и ростстимулирующие препараты: Оберегъ, Эпин-Экстра, Циркон. В процессе исследовательской работы был проведен сравнительный анализ оптимального сочетания исследуемых препаратов в концентрации каждого из них 0,5 мг/л в составе питательной среды Мурасиге и Скуга (МС). В результате было установлено положительное влияние изучаемых препаратов на рост и развитие исследуемых сортов земляники садовой, размноженных методом in vitro, а также была отмечена целесообразность их включения в состав питательной среды МС в концентрации 0,5 мг/л.

Ключевые слова: КЛОНАЛЬНОЕ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЕ, КОЭФФИЦИЕНТ РАЗМНОЖЕНИЯ, ЗЕМЛЯНИКА САДОВАЯ, СОРТ, РЕГУЛЯТОР РОСТА

цитокинин препарат регулятор роста земляника

Актуальность

При микроразмножении любой культуры методом клонирования в условиях in vitro необходимым условием является подбор оптимального состава искусственных питательных сред с учетом генотипической специфичности растений, что дает возможность повысить основные качественные характеристики культуры и активизировать рост и развитие растений в целом.

Изучение влияния регуляторов роста различной природы на морфогенез земляники садовой, устойчивую способность растений к микроразмножению и коэффициент размножения культуры является существенным направлением современной биотехнологии, которое имеет непосредственное теоретическое и практическое значение для разработки высокопродуктивных технологий производства оздоровленного посадочного материала.

Цель нашей научно-исследовательской работы заключалась в изучении влияния рострегулирующих веществ различной природы на рост и развитие растений земляники садовой (Fragaria ananassa) при клональном микроразмножении.

Материалы и методы исследования

Работы по микроразмножению земляники садовой с использованием современных регуляторов роста проводятся в лаборатории биотехнологии Костромской ГСХА в соответствии с общепринятыми методиками 1-4. Объектами представленных в статье исследований являлись растения земляники садовой: неремонтантных сортов: сорта отечественной селекции Берегиня и сорта голландской селекции Эльсанта. Оба сорта включены в Госреестр, хорошо зарекомендовали себя как среди профессионалов, так и у садоводов-любителей.

Для культивирования растений в условиях in vitro на этапе «собственно микроразмножение» применялась питательная среда Мурасиге и Скуга (МС) стандартного минерального состава, содержащая регулятор роста цитокининовой природы, традиционно применяемый в биотехнологии растений 6-БАП (6 бензинаминопурин) в концентрации 0,5 мг/л. Данный вариант питательной среды выступал в качестве контрольного варианта. Опытные варианты питательной среды, кроме цитокинина 6-БАП, содержали различные ростстимулирующие препараты в той же концентрации (0,5 мг/л среды), а именно: Оберегъ (производный арахидоновой кислоты на основе полиненасыщенных жирных кислот), Эпин-Экстра (производный брассиностероидов), Циркон (содержит смесь гидроксикоричных кислот) 5.

Таким образом, схема лабораторного опыта выглядела следующим образом:

1) 6-БАП (0,5 мг/л среды) - контроль;

2) 6-БАП (0,5 мг/л среды) + Оберегъ (0,5 мг/л среды);

3) 6-БАП (0,5 мг/л среды) + Эпин-Экстра (0,5 мг/л среды);

4) 6-БАП (0,5 мг/л среды) + Циркон (0,5 мг/л среды).

Каждый вариант опыта включал по 50 растений в 2-кратной повторности. Применяемые препараты характеризуются как многоцелевые стимуляторы роста и развития растений, защитных реакций к заболеваниям и стрессам, а также как активаторы иммунитета и жизнедеятельности растений. Поэтому, используя вышеперечисленные препараты, которые являются нестандартными для биотехнологии, мы преследовали цель: проследить степень их влияния на формирование основных биометрических параметров растений земляники садовой исследуемых сортов и на изменение коэффициента размножения культуры в условиях in vitro.

В процессе исследований проводился учет основных биометрических параметров развития растений, а именно: высоты растений, количества листьев на растении и коэффициента размножения.

Результаты

Положительное влияние исследуемых препаратов на формирование основных биометрических параметров развития растений земляники наблюдалось уже через неделю культивирования на опытных вариантах, что выражалось в изменении таких показателей, как высота растений и количество листьев на растении (табл. 1). По сравнению с контрольным вариантом достоверное увеличение высоты растений отмечалось на варианте 6-БАП + Оберегъ по сорту Берегиня - 2,01 см, по сорту Эльсанта данный вариант находился на уровне значений контрольного варианта. Кроме того, исследуемые регуляторы роста оказали положительное влияние на облиственность растений, а именно: более высокое количество листьев на растениях наблюдалось на варианте 6-БАП + Оберегъ на обоих сортах, значение данного показателя на других испытуемых вариантах находилось на уровне с контролем.

Таким образом, через неделю роста растений на модифицированных по составу питательных средах был установлен положительный эффект от применяемых рострегулирующих препаратов.

На момент завершения проведения лабораторного опыта, т.е. через 1 месяц культивирования растений, измеряемые биометрические параметры развития растений имели значения, представленные в таблице 2. Достоверная разница с контрольным вариантом по приросту растений земляники в высоту была установлена на всех трех опытных вариантах, независимо от сортовой специфики.

Так, по сорту Берегиня большей высотой характеризовались растения с вариантов 6-БАП + Эпин-Экстра (5,7 см) и 6-БАП + Оберегъ (4,3 см); эти же варианты оказались лучшими и по сорту Эльсанта: 4,3; 4,0 см, соответственно.

Таблица 1. Биометрические показатели растений земляники через 1 неделю культивирования на опытных вариантах в условиях in vitro

Большее количество листьев, сформированное каждым растением, было отмечено на обоих сортах земляники на вариантах 6-БАП + Эпин-Экстра и 6-БАП + Оберегъ: по сорту Берегиня - 5,5; 6,9 шт./растение, по сорту Эльсанта - 8,5; 8,1 шт./растение, соответственно.

Значения основных учитываемых биометрических показателей высоты растений и количества листьев на варианте 6-БАП + Циркон достоверно не отличались от контрольного варианта, т.е. отрицательного влияния данного препарата на формирование морфологических характеристик культуры установлено не было.

Кроме биометрических параметров развития растений земляники in vitro, была проведена оценка влияния исследуемых регуляторов роста на изменение лабораторного коэффициента размножения, который показывает количество растений, получаемых от одного исходного донорского растения.

Таблица 2. Биометрические показатели растений земляники через 1 месяц культивирования на опытных вариантах в условиях in vitro

Как видно из данных, представленных на рис. 1, значение коэффициента размножения различалось как между сортами, так и между вариантами питательной среды. Более высоким коэффициентом размножения характеризовался сорт Эльсанта, причем такая тенденция нами прослеживалась не только в рамках проведения данного лабораторного опыта, но и на протяжении всех лет исследовательской работы с этим сортом. При этом положительное влияние на увеличение коэффициента размножения растений данного сорта оказали все 3 испытуемые препарата.

По сорту Берегиня коэффициент размножения был несколько ниже, однако было выявлено, что препараты Эпин-Экстра и Циркон способствовали увеличению его значений по сравнению с контрольным вариантом и вариантом питательной среды с применением препарата Оберегъ, которые находились на одном уровне.

Следует отметить также тот факт, что растения, культивируемые на питательной среде с включением всех изучаемых препаратов, на момент черенкования на 90% имели хорошо сформировавшуюся корневую систему, что позволило провести их адаптацию в почвогрунт, минуя этап укоренения in vitro, т.е. культивирования растений на аналогичной питательной среде, содержащей ауксин для стимуляции корнеобразования.

Внешний вид расчеренкованных растений земляники представлен на рис. 2.

Рис. 1. Влияние исследуемых регуляторов роста на изменение лабораторного коэффициента размножения растений земляники

Рис. 2. Расчеренкованные растения земляники садовой сорта Эльсанта

Таким образом, можно заключить, что оба сорта земляники садовой в присутствии в питательной среде исследуемых препаратов показали стабильную способность к микроразмножению. Применение сочетаний нестандартных регуляторов роста в составе питательной среды можно рассматривать как дополнительный модифицирующий элемент технологии размножения in vitro перспективных сортов земляники садовой, позволяющий получать неограниченное количество оздоровленного посадочного материала с более высокими морфологическими характеристиками.

Список использованных источников

1. Высоцкий В.А., Алексеенко Л.В., Марченко Л.А. Инновационные технологии возделывания земляники садовой: науч.-практ. изд. - М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2010. - 88 с.

2. Высоцкий В.А. Клональное микроразмножение плодовых растений и декоративных кустарников // Микроразмножение и оздоровление растений в промышленном плодоводстве и цветоводстве. // Сборник научных трудов ВНИИСОК. - 1989. - С. 3-8.

3. Калашникова Е.А., Кочиева Е.З., Миронова О.Ю. Практикум по сельскохозяйственной биотехнологии. - М.: КолосС. - 2006. - 144 с.

4. Говорова Г.Ф., Говоров Д.Н. Земляника и клубника. Монография // Проспект. - 2016. - 317 с.

5. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. - М.: ООО «Изд. Листерра». - 2019. - 872 с.

Цитирование:

Панкратова А.А., Колосова А.Е. Оценка влияния регуляторов роста различной природы на рост и развитие растений земляники садовой в процессе клонального микроразмножения // АгроЭкоИнфо. - 2019, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2019/4/st_426.doc.

Размещено на Allbest.ru