Удосконалення методів культури in vitro для селекції та розмноження винограду

Прийоми підвищення регенераційної здатності пиляків винограду в культурі in vitro. Культура недозрілих насіннєвих зародків винограду, склад поживного середовища та умови культивування. Підвищення ефективності індукції множинних пагонів в in vitro.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 26.09.2015
Размер файла 52,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

українська академія аграрних наук

національний науковий центр

“Інститут виноградарства і виноробства ім. В.Є. Таїрова”

УДК 834. 835: 631.532.3: 658. 512. 001.6

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Удосконалення методів культури in vitro для селекції та розмноження винограду

06.01.08 - виноградарство

Теслюк Наталія Іванівна
Одеса - 2009
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному науковому центрі “Інститут виноградарства і виноробства ім. В. Є. Таїрова” УААН (м. Одеса)
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
Шерер Володимир Олександрович,
Національний науковий центр “Інститут виноградарства і виноробства ім. В. Є. Таїрова”, головний науковий співробітник відділу розсадництва та розмноження винограду.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук
Волинкін Володимир Олександрович,
Національний інститут винограду і вина “Магарач” УААН (м. Ялта), завідувач відділу селекції, генетики винограду і ампелографії;
кандидат сільськогосподарських наук,
Куліджанов Елгуджа Вахтангович,
Одеський державний аграрний університет Мінагрополітики України, доцент кафедри виноградарства і виноробства.
Захист відбудеться “ 12 серпня 2009 року о 10 00 годині, на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 41.374.01 в ННЦ “Інститут виноградарства і виноробства ім. В. Є. Таїрова” за адресою: 65496, м. Одеса, смт. Таїрове, вул. 40-річчя Перемоги, 27, ННЦ “Інститут виноградарства і виноробства ім. В. Є. Таїрова”.
З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці ННЦ “Інститут виноградарства і виноробства ім. В. Є. Таїрова”.
Автореферат розісланий “_____”____________ 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор біологічних наук Філіпова Т. О.

загальна характеристика роботи

виноград пагон насіннєвий

Актуальність теми. Методи культури органів та тканин in vitro широко використовуються у рослинництві і їх використання є актуальним у виноградарстві, зокрема для прискорення та підвищення ефективності селекційного процесу. Так, розробка методу культури пиляків винограду in vitro відкриває перспективу масового одержання гаплоїдних рослин, як цінного вихідного генетичного матеріалу. Метод культури недозрілих зародків винограду in vitro є особливо актуальним в селекції нових безнасіннєвих, ранньостиглих та великоплідних сортів винограду. Методи культури in vitro використовуються також для скорочення строків впровадження нових сортів та клонів винограду і для створення та прискореного розмноження садивного матеріалу високої якості, уникаючи вірусних та бактеріальних інфекцій.

Разом з тим в культурі тканин та органів винограду in vitro багато проблем та питань залишаються ще невирішеними. Так, майже не вивчені технологія, методи культури пиляків винограду in vitro для використання в селекції. Потребує удосконалення та впровадження метод недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro. Для широкого використання в практичній роботі методів клонального мікророзмноження винограду окремі етапи потребують суттєвих доробок та нових підходів. Зокрема, середовища та умови культивування, що були розроблені для одних форм, клонів та сортів не завжди можуть бути використаними для інших.

В зв'язку із цим, розробка, удосконалення методів та прийомів культури винограду in vitro, пошук особливостей та закономірностей у процесах росту і розвитку, калюсогенезу та ембріогенезу, підвищення регенераційної здатності ініціальних експлантів є актуальними і надають широкі можливості їх використання в селекції винограду і в системі виробництва садивного матеріалу винограду високих селекційних категорій якості.

Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною науково-дослідної роботи відділу розсадництва та розмноження винограду ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова» в рамках науково-технічної програми УААН «Виноградарство і виноробство» 2001-2005 завдання 02.04 «Розробка та удосконалення технологічних засобів вирощування вихідних клонів саджанців винограду у контрольованих умовах» (номер держреєстрації 0104U005518), програми «Виноградарство 2006-2010» завдання 38.02.02-029 «Дослідження факторів підвищення біологічного потенціалу виноградної рослини з метою одержання садивного матеріалу високої якості» (номер держреєстрації 0107U005071).

Мета і задачі досліджень.

Мета роботи - розробка та удосконалення методів культури in vitro для використання в селекції та прискореному розмноженні винограду.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:

- розробити нові прийоми та методи підвищення регенераційної здатності пиляків винограду в культурі in vitro, визначити при цьому оптимальне поживне середовище та умови культивування;

- удосконалити метод культури недозрілих насіннєвих зародків винограду, оптимізувати склад поживного середовища та умови культивування;

- визначити строки відбору вихідного матеріалу для культури недозрілих насіннєвих зародків in vitro та їх вплив на процеси калюсогенезу та ембріогенезу з наступним одержанням рослинного матеріалу;

- дослідити особливості процесів ембріогенезу та проростання недозрілих насіннєвих зародків in vitro в залежності від різних комбінацій схрещувань;

- провести пошук нових желюючих речовин та визначити оптимальний склад поживного середовища для підвищення ефективності клонального мікророзмноження технічних та столових сортів, клонів винограду в культурі in vitro;

- розробити і удосконалити прийоми підвищення ефективності індукції множинних пагонів в культурі in vitro;

- застосувати методи многокритеріальної оптимізації для комплексної оцінки результатів досліджень та вибору оптимальних умов при розмноженні винограду в культурі in vitro.

Об'єкт досліджень - процеси регенерації росту і розвитку ініціальних експлантів винограду в культурі in vitro.

Предмет досліджень - удосконалення методів культури пиляків та недозрілих насіннєвих зародків і клонального мікророзмноження винограду в культурі in vitro.

Методи досліджень. В роботі використані загальноприйняті методи: біометричні та агробіологічні - для визначення показників та динаміки росту і розвитку рослинних експлантів, кількості та якості одержаних проростків, пагонів; цитологічні - для вивчення стадії розвитку пиляків та недозрілих насіннєвих зародків для введення в культуру in vitro; біотехнологічні, а саме: методи культури ізольованих органів та тканин in vitro: метод культури ізольованих пиляків, культури недозрілих зародків, методи регенерації рослин із мерістемних тканин, калюсів; введення ініціальних експлантів в культуру in vitro і культивування мікроклонів; методи планування експерименту і статистичного аналізу для оцінки вірогідності одержаних результатів та методи многокритеріальної оптимізації для комплексної оцінки результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено та встановлено особливості впливу зниженої температури (4єС) на первинних етапах культивування пиляків винограду в культурі in vitro. Визначено оптимальне поживне середовище для культивування пиляків при зниженій температурі.

Вперше досліджено та запропоновано тривале культивування при температурі 4єС для процесів введення в культуру in vitro та проявів подальшої високої продуктивності ініціальних експлантів недозрілих насіннєвих зародків, визначено для цього оптимальне поживне середовище.

Виявлені особливості процесів ембріогенезу та проростання недозрілих насіннєвих зародків in vitro в залежності від сорту і різних комбінацій схрещувань винограду. Встановлені оптимальні строки відбору вихідного матеріалу.

Для прискореного розмноження винограду in vitro розроблено, обгрунтовано і вперше запропоновано використовувати харчовий кукурудзяний крохмаль для поживного середовища. Розроблено склад оптимального поживного середовища із застосуванням кукурудзяного крохмалю для первинних етапів клонального мікророзмноження винограду різних сортів та клонів. Новизна даних розробок підтверджена одержанням патенту України на винахід (№ 47417).

Вперше в культурі винограду in vitro була розроблена і використана напіврідка консистенція та проведено підбір оптимального поживного середовища для ефективної індукції множинних пагонів при регенерації рослин із мерістемних тканин.

Вперше застосовано метод многокритеріальної оптимізації для комплексної оцінки результатів досліджень та вибору оптимальних умов при розмноженні винограду в культурі in vitro. Виявлені та математично обгрунтовані оптимальні варіанти комплексного застосування наших розробок при клональному мікророзмноженні винограду in vitro.

Практичне значення роботи. Удосконалено метод культури пиляків винограду in vitro, що дозволяє збільшити вірогідність одержання генетичного матеріалу винограду для подальшого вивчення.

Впроваджено удосконалений метод культури недозрілих насіннєвих зародків в практичну селекцію для підвищення їх регенераційної здатності, отримано та передано у відділ селекції для подальшого вивчення рослини-регенеранти.

Розроблено оптимальне поживне середовище МС модифіковане із кукурудзяним крохмалем та впроваджено для прискореного клонального мікророзмноження різних сортів та клонів винограду in vitro. Удосконалено метод індукції множинних пагонів винограду in vitro та розроблено нове оптимальне напіврідке поживне середовище для підвищення коефіцієнту розмноження винограду в культурі in vitro, зниження собівартості мікроклону на первинних етапах клонального мікророзмноження.

З використанням розроблених і удосконалених прийомів та оптимізацій прискореного клонального мікророзмноження винограду одержано 2700 шт. високоякісних кореневласних саджанців винограду цінних сортів та клонів; закладено мікроматочник винограду сортів Мєчта, Кобзар, Аркадія, Кардішах, Кишмиш лучистий, Загадка, Мускат гамбурзький клон 2034, Аліготе клон 1012, Шардоне клон 4876. Впровадження рекомендованих прийомів та методів забезпечило рентабельність на рівні 67-173%, сприяло зменшенню собівартості мікроклону до 90% в залежності від застосованого розробленого методу.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним науковим дослідженням автора. Дисертантом було проведено критичний аналіз літературних джерел за темою дисертації, визначено мету досліджень, задачі, розроблено структуру роботи. Автором особисто було розроблено методику культивування експлантів, проведено введення об'єктів в культуру in vitro, обліки, одержано та проаналізовано результати, проведено їх статистичну обробку. Дисертантом особисто узагальнено експериментальні дані, сформульовано основні положення і висновки дисертації з урахуванням порад наукового керівника та фахівців ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова». В публікаціях результатів авторські права співавторів не порушені.

Апробація результатів досліджень. Результати досліджень були представлені на Міжнародній конференції “Progresul tehniko-stiintific in viticultura” (Кишинів, 1998); ІІІ Міжнародній конференції молодих вчених та спеціалістів по виноградарству та виноробству “Использование достижений современной науки в виноградарстве и виноделии” (Ялта, 1998); Урочистому засіданні з нагоди святкування Міжнародного дня інтелектуальної власності (Київ, 2003), II-й Міжнародній конференції молодих вчених “Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений” (Харків, 2003); на Таїровських читаннях «Світові проблеми сучасного виноградарства і виноробства» (Одеса, 2006); на Таїровських читаннях «Актуальні проблеми виноградного розсадництва та шляхи їх вирішення», присвячених 100-річчю О.Г. Мішуренка (Одеса, 2008); щорічно на засіданнях Вченої ради ННЦ “ІВіВ ім. В.Є. Таїрова” в 1998-2009 рр.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 15 наукових статей, з них 8 статей у виданнях, що затверджені ВАК України як фахові, 2 - тези доповідей, одержано патент України на винахід.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів основної частини, висновків, рекомендацій виробництву, списку цитованої літератури (256 найменувань, з них 122 іноземних) та додатків. Робота викладена на 189 сторінках друкованого тексту, містить 24 таблиці, 40 рисунків, 8 додатків.

Основний зміст роботи

Методи культури органів та тканин in vitro в селекції та розмноженні винограду (огляд літератури)

В огляді літератури показано стан розвитку експериментальної гаплоїдії на основі культивування ізольованих пиляків та можливості підвищення ефективності цього методу для культури винограду. Проведено аналіз вітчизняних та зарубіжних публікацій, присвячених розробці сучасних методів культури in vitro для одержання вихідного селекційного матеріалу та покращення генофонду винограду безнасіннєвих, ранньостиглих та великоплідних сортів, а також прискорення окремих етапів селекційного процесу. Особливу увагу приділено актуальним проблемам прискореного клонального мікророзмноження винограду, розробці способів підвищення ефективності розмноження винограду in vitro та напрямкам оптимізації первинних процесів мікроклонування.

На основі аналізу літературних джерел було зроблено висновок про актуальність особистих досліджень, обґрунтовано вибір теми та основні напрямки даної дисертаційної роботи.

Матеріали і методи досліджень

Дослідження виконані протягом 1997-2009 рр. у відділі розсадництва та розмноження винограду та в теплицях лабораторно-тепличного комплексу ННЦ “ІВіВ ім. В.Є. Таїрова”.

Дослідження проводили на столових і технічних сортах та клонах винограду: Кишмиш лучистий, Мєчта, Аркадія, Оригінал, Кобзар, Каберне Совіньйон клон 441, Марсельский чорний ранній клон 1294, Шардоне клон 4876, Трамінер рожевий клон 832. Вихідний матеріал відбирали з кущів - донорів, які ростуть на клоно-дослідній та селекційній ділянках інституту, а також в теплицях Центру клонової селекції і які були тестовані на відсутність вірусної та бактеріальної інфекції.

Для культури пиляків винограду вихідним матеріалом були суцвіття, із яких виділяли пиляки і вводили в культуру in vitro. Використовували методичні рекомендації З.П. Паушевої (1988), Н.І. Прозіної (1960), Камеліної О.П. та ін. (1992). В дослідженнях ми випробовували 4 варіанти поживних середовищ: Мурасіге і Скуга (МС), Уайта, Гамборга та Ніча і Ніч (НіН) з однаковим набором вітамінів, сахарози та фітогормонів. Вивчали вплив зниженої температури (4єС) не тільки для передобробки ініціального матеріалу, а і тривалого культивування експлантів - 60 днів. В роботі визначали приживлюваність експлантів, динаміку калюсогенезу та ембріогенезу.

При удосконаленні методу культури недозрілих насіннєвих зародків in vitro вихідним матеріалом були грона винограду дослідних сортів із яких виділяли насіннєві зародки, одержані при вільному запиленні та від 4-х варіантів схрещувань (проводили співробітники відділу селекції інституту). Вивчали різні строки ізолювання експлантів: на 20, 30-40, 50-60 день після початку цвітіння. Використовували методичні розробки Н.П. Дорошенко (1999), І.О. Павлової (2003). Для визначення оптимального складу і концентрацій фітогормонів було апробовано 6 варіантів поживних середовищ на основі МС. В подальшій роботі було апробовано середовище Уайта та МС із встановленою кількістю 6-БАП. Досліджували вплив знижених температур +4°С - +5°С в темряві на протязі 90 діб культивування на процеси приживлюваності, калюсогенезу, ембріогенезу та прямого проростання недозрілих насіннєвих зародків in vitro. Одержані адаптовані рослини-регенеранти передавали у відділ селекції для подальшого вивчення.

Для розробки прийомів та методів підвищення ефективності клонального мікророзмноження винограду in vitro вихідним матеріалом були зелені пагони, відібрані із здерев'янілих чубуків дослідних сортів та клонів після пророщування. Для введення в культуру in vitro виділяли меристемні верхівки з листковими зародками розміром 1,5 - 2,5 мм, одновічкові мікрочубуки розміром 0,5 - 1,0 см в залежності від варіанту досліду. Використовували методичні рекомендації П.Я. Голодриги із спів. (1986), Т.М. Череватої (2006), а також розроблені нами: Н.М. Зеленянська, Л.В. Джабурія, Н.І. Теслюк (2009). З метою оптимізації складу поживного средовища досліджували 4 варіанти середовищ: Ніча і Ніч, Гамборга, МС та МС модифіковане шляхом зміни якісного та кількісного складу вітамінів, сахарози, фітогормонів (Патент України № 47417, 2002) та желюючих компонентів. Для удосконалення методу індукції множинних пагонів винограду in vitro перелічені вище поживні середовища готували рідкими (без вмісту агару), напіврідкими (4 г/л агару) та твердими (8 г/л агару) і додавали до усіх експериментальних середовищ 1 мг/л 6-БАП. В ході досліджень проводили облік приживлюваності експлантів (%), початку проліферації бруньок (дні), ризогенезу (дні) та кількості утворених пагонів (шт.).

Математичне планування та обробку одержаних даних проводили за методикою Б.О. Доспєхова (1979), Е.М. Менчера, А.Я. Земшмана (1986) із використанням комп'ютерних статистичних програм Excel. На заключному етапі аналізу одержаних результатів було застосовано метод многокритеріальної оптимізації та парето-оптимальності (В.Д. Ногін, 2005) у сукупності досліджуваних показників.

Удосконалення методів культури винограду in vitro для селекції

Розробка нових прийомів культури пиляків винограду in vitro

Для удосконалення методу культури пиляків in vitro нами було вивчено вплив типу поживного середовища, температурного режиму культивування на приживлюваність експлантів, процеси калюсогенезу та ембріогенезу. Як показали результати досліджень, тип поживного середовища впливає на приживлюваність пиляків винограду, що досліджувались. При культивуванні експлантів при температурі 25єС найбільш висока приживлюваність пиляків була відмічена на середовищі Уайта. На середовищі Гамборга приживлюваність ініціальних експлантів була задовільною, а поживне середовище Ніча і Ніч виявилось малопридатним для культури пиляків in vitro.

При культивуванні пиляків винограду в умовах знижених температур (4єС) в темряві були виявлені аналогічні закономірності залежності показника приживлюваності ініціальних експлантів від типу поживного середовища. Всі дослідні сорти показали найвищий показник приживлюваності на поживному середовищі Уайта. На цьому середовищі у сорту Оригінал приживлюваність складала 76,6 %, у сорту Аркадія - 83,3 %, а у Каберне Совіньйон - максимальне значення - 90,0%.

Культивування експлантів при температурі 4єC у темряві на протязі 60 днів підвищувало приживлюваність пиляків в середньому на 19,0% на всіх варіантах поживних середовищ і на 28,5 % на середовищі Уайта. На 25-30 день після початку культивування спостерігали індукцію калюсогенезу. Виявилось, що морфогенетична характеристика калюсів і утворення ембріоїдів залежали від складу поживного середовища та температурного режиму культивування. Культивування при зниженій температурі призвело до збільшення продукування ембріогенних калюсів з наступною регенерацією проростків в середньому по сортах на 4,3%. Найкращі результати були отримані на середовищі Уайта і складали 10,7% (температура 25єС) та 15,0% (температура 4єС). На нашу думку, посилений амінокислотний та вітамінний склад середовища Уайта сприяв покращенню показників приживлюваності, швидкому росту тканин експлантів та їх морфогенетичній диференціації в порівнянні з іншими поживними середовищами. За результатами досліджень було виявлено сортову специфічність культури пиляків in vitro. Різні сорти винограду по-різному відкликаються на культуру пиляків in vitro, по-різному реагують на тип поживного середовища та умови культивування. Найбільш продуктивними виявились сорти Каберне Совіньйон і Аркадія. Так, при знижених температурах в середньому по середовищах у сорту Каберне Совіньйон було отримано 9,1% ембріогенних калюсів, у сорту Аркадія - 8,8 % та у сорту Оригінал - 4,1%.

Таким чином, в результаті досліджень встановлена можливість одержання продуктивних ембріогенних калюсів із пиляків винограду різних сортів. Вперше на первинних етапах культивування пиляків в культурі in vitro вивчено вплив температури 4єС. Встановлено оптимальність поживного середовища Уайта та його позитивний вплив на основні процеси культури пиляків винограду in vitro. Рекомендовано комплексне використання поживного середовища Уайта та зниженої температури (4єС) на первинних етапах культивування експлантів.

Культура недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro

Відомо, що для культури насіннєвих зародків in vitro одним із факторів успіху є вдалий підбір поживного середовища. Ми вивчали вплив поживних середовищ МС та Уайта. Встановлено, що при культивуванні ініціальних експлантів при температурі 25єС та в умовах знижених температур (4єС) найкращим було поживне середовище Уайта (табл. 1). На цьому середовищі у більшості варіантів приживлюваність ініціальних експлантів перевищувала 90%. При використанні середовища Уайта в порівнянні з МС + 6-БАП, кількість ініціальних експлантів, що прижилися, збільшилась: у сорту Кишмиш лучистий на 7,11%; у сорту Мєчта на 9,44%; у сорту Аркадія на 8,22%.

Таблиця 1. Приживлюваність недозрілих насіннєвих зародків винограду при температурі культивування 25°С і 4°С (середнє по сортах, 1999-2001рр.), %

Строки відбору (дні)

Поживне середовище

t = 25єС

t= 4єС

20

МС без горм.

53,56

0,61

67,28

0,74

МС+1 мг/л 6-БАП

62,22

0,69

81,89

0,86

Уайта+1мг/л 6-БАП

70,67

0,76

90,33

0,96

30-40

МС без горм.

52,00

0,65

76,22

0,81

МС+1 мг/л 6-БАП

64,39

0,74

83,17

0,86

Уайта+1мг/л 6-БАП

82,17

0,87

94,28

0,97

50-60

МС без горм.

53,89

0,67

73,83

0,77

МС+1 мг/л 6-БАП

70,83

0,78

84,06

0,86

Уайта+1мг/л 6-БАП

82,22

0,88

89,28

0,92

В результаті наших досліджень встановлено позитивний вплив зниженої температури +4°С при культивуванні насіннєвих зародків. Аналіз отриманих результатів показав, що приживлюваність ініціальних експлантів при температурі +4°С була значно вищою (в середньому на 12-20%), ніж при температурі +25°С. Такі відмінності спостерігалися на всіх типах поживних середовищ.

Найкращі результати приживлюваності були одержані при використанні поживного середовища Уайта і температурі культивування 4°С.

Практичний інтерес у процесі культивування недозрілих насіннєвих зародків являли одержані калюси із ознаками ембріогенності. Результати досліджень показали, що в умовах культурального боксу (25°С) на безгормональному середовищі МС ембріогенні калюси майже не утворювались. Додавання фітогормону 6-БАП в поживне середовище МС стимулювало утворення ембріогенних калюсів (табл. 2). Найкращим за продуктивністю утворення ембріогенних калюсів було поживне середовище Уайта з 6-БАП.

Таблиця 2. Утворення ембріогенних калюсів при температурі культивування 25°С і 4°С (середнє по сортах винограду за 1999-2001 рр.), %

Строки відбору (дні)

Поживне середовище

t = 25єС

t = 4єС

20

МС без фітогорм.

0

0

МС+1 мг/л 6-БАП

0,44

0,02

1,44

0,03

Уайта+1мг/л 6-БАП

1,67

0,03

3,67

0,04

30-40

МС без фітогорм.

0

0,56

0,02

МС+1 мг/л 6-БАП

2,89

0,04

6,33

0,06

Уайта+1мг/л 6-БАП

7,67

0,08

13,33

0,14

50-60

МС без фітогорм.

0,33

0,01

1,00

0,03

МС+1 мг/л 6-БАП

3,33

0,06

5,89

0,06

Уайта+1мг/л 6-БАП

6,56

0,07

10,11

0,10

Встановлено, що культивування недозрілих насіннєвих бруньок при температурі 4°С сприяло кращому і більш швидкому утворенню ембріогенних калюсів Найбільш показові відмінності були виявлені на середовищі Уайта.

Застосування температури 4°С в середньому по сортах і по строках відбору збільшувало утворення ембріогенних калюсів на 3,7% на середовищі Уайта і на 6,5% в середньому по усіх показниках.

Для культури насіннєвих зародків винограду велике значення мають строки відбору ініціальних експлантів, введення їх в культуру in vitro і генотип сорту. Строки відбору недозрілих насіннєвих зародків суттєво не впливали на показники приживлюваності ініціальних експлантів, але впливали на процеси калюсогенезу та ембріогенезу з подальшою регенерацією проростків. Утворення калюсів і проростків залежало не тільки від строків відбору, але і від генотипу сорту. Сорти винограду по-різному реагували на зміни температури культивування. При температурі 4°С більш чітко простежувався вплив строків відбору проб та генотипу винограду.

У різні проміжки часу із ущільнених, глобулоподібних зон і окремих ембріоїдів утворювались проростки. Кількість одержаних проростків була різною. На безгормональному середовищі проростки не утворювались. Вперше нами були одержані проростки у безнасіннєвого сорту Мєчта і ранньостиглого сорту Аркадія. Наявність ембріогенезу і одержання проростків у сорту Аркадія є позитивним і вказує на перспективність роботи з ранньостиглими сортами в цьому напрямку.

Подальші дослідження були спрямовані на впровадження методу культури недозрілих насіннєвих зародків in vitro в селекцію. Робота проводилась спільно з співробітниками відділу селекції ННЦ “ІВіВ ім. В.Є. Таїрова” (Н.І. Теслюк, М.І. Стасєва, 2008). В результаті досліджень підтверджено доцільність застосування поживного середовища Уайта та знижених позитивних температур на первинних етапах культивування недозрілих насіннєвих зародків винограду.

Встановлено, що для підвищення рівня ембріогенезу та одержання ембріоїдів більш ефективними були ранні строки відбору - 30 день після запилення. Для проростання насіннєвих зародків та утворення життєздатних проростків в залежності від комбінації схрещування кращими були середні та пізні строки відбору.

Насіннєві зародки, одержані в комбінаціях схрещувань, які ми вивчали і де батькіською формою був сорт Кардішах, були більш життєздатними та продуктивними, а у комбінації схрещування Августин х Кардішах одержано найбільшу кількість проростків. Одержані із недозрілих насіннєвих зародків in vitro рослини були передані у відділ селекції інституту для подальшого вивчення.

Удосконалення методів прискореного розмноження винограду в культурі in vitro

Використання нових желюючих речовин при розмноженні винограду в культурі in vitro
Зазвичай в культурі винограду in vitro використовують тверді поживні середовища, виготовлені на основі агару. Висока вартість агару та часте явище вітрифікації у рослин, вирощених на поживних середовищах із вмістом 6-8 г/л агару та підвищеною концентрацією цитокінинів (S. Morini ті ін., 1985; D. Deburgh та ін., 1981) спонукали до пошуку нової желюючої речовини в поживному середовищі для прискореного клонального мікророзмноження винограду. З цією метою апробовано картопляний та кукурудзяний крохмалі і встановлено, що картопляний крохмаль непридатний для використання в культурі винограду in vitro, а кукурудзяний крохмаль не тільки прекрасно желює поживне середовище, але і покращує показники приживлюваності, росту та розвитку ініціальних експлантів (рис. 1). Так, в середньому по типах поживних середовищ, використання кукурудзяного крохмалю в порівнянні із агаром сприяло підвищенню приживлюваності ініціалє на 13,38%. Найбільш високі показники приживлюваності були отримані при використанні модифікованого нами середовища МС із вмістом кукурудзяного крохмалю.
Заміна агару кукурудзяним крохмалем прискорювала початок проліферації на 1,57 дня, а початок утворення коренів на 1,86 дня (середнє по поживних середовищах). Виявлено, що для прискорення проліферації та швидкого коренеутворення у ініціальних експлантів винограду кращим поживним середовищем є модифіковане середовище МС із кукурудзяним крохмалем.
Вперше для аналізу, оцінки та вибору оптимального поживного середовища та желюючого компонента в його складі для розмноження винограду в культурі in vitro було застосовано теорію многокритеріальної оптимізації.

Було отримано повне обгрунтування вибору найкращого варіанту - поживного середовища МС модифікованого із кукурудзяним крохмалем, за сукупністю трьох критеріїв: приживлюваності, проліферації пазушних бруньок та ризогенезу.

Встановлено, що поживне середовище МС модифіковане із кукурудзяним крохмалем є оптимальним для використання на перших етапах клонального мікророзмноження різних сортів та клонів винограду in vitro.

Індукція множинних пагонів винограду в культурі in vitro

Для розробки прийомів підвищення індукції множинних пагонів в культурі in vitro ми вивчали вплив концентрації агару в різних поживних середовищах. В результаті була виявлена та доведена перевага використання напіврідких середовищ в порівнянні з твердими та рідкими (рис. 2). На напіврідких поживних середовищах була кращою приживлюваність апікальних верхівок, більш інтенсивно відбувався розвиток експлантів і утворювалась більша кількість пагонів.

Виявлено оптимальне поживне середовище - напіврідке модифіковане середовище МС, яке сприяло кращій приживлюваності ініціальних експлантів, прискоренню процесів проліферації мікробруньок. На цьому середовищі утворювалась більша кількість пагонів, що були придатними для подальшого клонального мікророзмноження.

Для аналізу отриманих результатів дослідження, оцінки та вибору складу оптимального поживного середовища та його консистенції для прискореного розмноження винограду в культурі in vitro, крім традиційного математичного апарату статистики і дисперсійного аналізу, вперше у виноградарстві було застосовано апарат многокритеріальної оптимізації. Роботу проводили за участю к.фіз.-мат. н. Кічмаренко О.Д., за що автор виносить щиру подяку.

З урахуванням специфіки дослідження була поставлена та розв'язана задача многокритеріальної оптимізації з цільовими функціями (критеріями) - приживлюваність , проліферація пагонів і кількість пагонів і множиною можливих розв'язків (варіанти поживних середовищ) . В результаті зроблено висновок, що вибір поживного середовища МС модифікованого напіврідкого є оптимальним за сукупністю трьох критеріїв - приживлюваності, проліферації пагонів і кількості пагонів.

Далі за допомогою згортки векторного критерію розглянуту задачу векторної оптимізації ми звели до однокритеріальної задачі з узагальненим критерієм . Для цього визначали коефіцієнти важливості частинних критеріїв. Діаграма на рис. 3 ілюструє отриманий результат:

Таким чином, застосовуючи теорію многокритеріальної оптимізації, ми отримали повне обґрунтування вибору середовища МС модифікованого напіврідкого як оптимального поживного середовища для індукції множинних пагонів в культурі in vitro.

Застосування удосконаленого методу індукції множинних пагонів підвищує коефіцієнт розмноження винограду в культурі in vitro, зменшує собівартість мікроклону винограду на первинних етапах клонального мікророзмноження. Розроблене середовище було випробувано та впроваджено в Центрі клонової селекції, відділі розмноження та розсадництва ННЦ “ІВіВ ім. В.Є. Таїрова”. З використанням наших інновацій за 2006-2008 рр. прискорено розмножено в культурі in vitro 4 клони та 7 сортів винограду.

Економічна ефективність

Удосконалення методів культури винограду in vitro

Основними факторами, що вплинули на економічну ефективність використання удосконаленого методу культури недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro було: збільшення кількості одержаних ембріогенних калюсів у безнасіннєвих сортів на 8,9 %; проростків рослин - на 4 %; скорочення на 1 рік строку одержання рослин із виділеного матеріалу в порівнянні із звичайною селекційною програмою; раціональне використання виробничих площ та зменшення трудових витрат.

Економічна ефективність застосування розробленого поживного середовища із кукурудзяним крохмалем досягалась за рахунок зменшення витрат на придбання агару, підвищення приживлюваності ініціальних експлантів в порівнянні з базовим варіантом на 18 %, скорочення строків культивування на 5 днів, а, отже, і енерго- та трудовитрат у розробленому варіанті. Собівартість вирощеного стандартного кореневласного саджанця винограду при використанні базового варіанту клонального мікророзмноження становила 11,9 грн., а при використанні наших розробок - 9,0 грн. Додатковий прибуток на одиницю продукції становив 2,9 грн., рівень рентабельності вирощування саджанців збільшувався до 67 %.

При клональному мікророзмноженні винограду in vitro економічний ефект із застосуванням розробленого методу індукції множинних пагонів на напіврідкому поживному середовищі МС модифікованому досягався за рахунок зменшення кількості використаного агару, скорочення строків вирощування рослин, збільшення показників приживлюваності експлантів та коефіцієнту розмноження мікроклонів (табл. 3).

Таблиця 3. Економічна ефективність одержання мікроклонів та саджанців винограду методом індукції множинних пагонів in vitro та клонального мікророзмноження (в розрахунку одержання від 1000 ініціальних експлантів)

Показники

Тверде поживне середовище МС мод.

Рідке поживне середовище МС мод.

Розроблений варіант - напіврідке поживне середовище МС мод.

Витрати на одержання мікроклону, грн.

5623,6

6384,8

4818,8

Вихід мікроклонів від 1000 шт., експлантів, шт.

849

3770

8265

Собівартість мікроклону, грн.

6,6

1,7

0,6

Собівартість мікроклону при подальшій адаптації та дорощуванні в теплиці, грн..

4,9

4,9

4,9

Собівартість саджанця, грн.

11,5

6,6

5,5

Реалізаційна ціна, грн..

15,0

15,0

15,0

Додатковий прибуток на одиницю, грн..

-

4,9

6

Рівень рентабельності, %

30

127

173

Так, в порівнянні з твердим агаровим середовищем на рідкому поживному середовищі приживлюваність експлантів збільшувалась в середньому на 18,7 %, а на напіврідкому поживному середовищі на 30,4%. Окрім того, коефіцієнт розмноження пагонів винограду на твердому середовищі становив 1:1,5; на рідкому - 1:5,0; а на напіврідкому - 1:9,5, що значно сприяло збільшенню кількості одержаних мікроклонів винограду за однаковий період вирощування.

В результаті при використанні рідкого поживного средовища за рахунок збільшення кількості одержаних пагонів собівартість мікроклонів зменшувалась на 74,2 % в порівнянні з твердим поживним середовищем, а при використанні розробленого напіврідкого поживного середовища МС модифікованого собівартість вирощених мікроклонів знижувалась на 90,0 %.

Таким чином, використання удосконалених прийомів та методів первинних етапів клонального мікророзмноження in vitro сприяє підвищенню економічної ефективності виробництва високоякісного садивного матеріалу винограду, заощаджує виробничі витрати та забезпечує високий рівень рентабельності.

Висновки

У дисертаційній роботі удосконалено методи культури винограду in vitro з метою використання їх в селекції та розмноженні винограду. В результаті досліджень, оцінки результатів та їх перевірки зроблено такі висновки:

1. Встановлено можливість одержання продуктивних ембріогенних калюсів та проростків із пиляків винограду in vitro. Вперше в галузі для цього розроблено та застосовано оптимізоване поживне середовище Уайта в комплексі зі зниженою температурою (4°С) на первинних етапах культивування експлантів.

2. Для підвищення регенераційної здатності насіннєвих зародків та одержання цінного рослинного генетичного матеріалу для практичної селекції було удосконалено та застосовано метод культури недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro. Визначено, що оптимальним для їх культивування є поживне середовище Уайта із додаванням 1 мг/л 6-БАП. Вперше виявлено позитивний вплив тривалого культивування експлантів при температурі +4°С на процеси приживлюваності, калюсогенезу, ембріогенезу та подальшої регенерації і проростання недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro.

3. Встановлено і експериментально підтверджено, що для культури недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro необхідно враховувати взаємодію факторів генотипу сорту або заданої комбінації схрещування та строків відбору вихідного матеріалу. Виявлено, що строки відбору недозрілих насіннєвих зародків суттєво впливають на процеси калюсогенезу та ембріогенезу з подальшою регенерацією проростків та майже не впливають на показники приживлюваності.

4. Встановлено, що для підвищення рівня ембріогенезу та отримання ембріоїдів при використанні методу культури недозрілих насіннєвих зародків in vitro в селекції ранньостиглих та великоплідних сортів винограду більш ефективними були ранні строки відбору - 30 день після запилення, а для прямого проростання насіннєвих зародків та утворення життєздатних рослин в залежності від комбінації схрещування кращими були середні та пізні строки відбору.

5. Для прискореного розмноження цінних форм, сортів та клонів винограду запропоновано використовувати кукурудзяний крохмаль в якості желюючого агенту. Встановлено, що така модифікація методу покращує показники приживлюваності, росту та розвитку ініціальних експлантів. Поживне середовище МС модифіковане із кукурудзяним крохмалем є оптимальним для використання на перших етапах клонального мікророзмноження різних сортів та клонів винограду in vitro, що доведено прямими дослідами та математичним аналізом результатів дослідів. Рекомендовано розроблене поживне середовище МС модифіковане із кукурудзяним крохмалем використовувати для підвищення ефективності розмноження винограду in vitro та зниження собівартості мікроклонів.

6. Для підвищення ефективності індукції множинних пагонів винограду в культурі in vitro досліджено і доведено перевагу використання напіврідких середовищ в порівнянні з твердими та рідкими поживними середовищами відносно приживлюваності апікальних верхівок, розвитку експлантів і утворення пагонів. З використанням методів многокритеріальної оптимізації виявлено та підтверджено оптимальне поживне середовище, а саме: напіврідке модифіковане середовище МС, яке сприяло кращій приживлюваності, диференціації, регенерації та продуктивності мерістем. Впровадження удосконаленого методу індукції множинних пагонів сприяло підвищенню коефіцієнту розмноження винограду в культурі in vitro до 1:9,5; зменшувало собівартість мікроклону винограду на первинних етапах клонального мікророзмноження на 90 %.

7. Розроблені прийоми та методи перевірені в практичній роботі. Зокрема, із пиляків винограду було одержано ембріогенні калюси та окремі проростки; із недозрілих насіннєвих зародків та насіння одержано, вирощено і передано для подальшого вивчення у відділ селекції близько 60 адаптованих рослин-регенерантів. В результаті індукції множинних пагонів, культивування на розроблених поживних середовищах, адаптації та подальшого дорощування в теплиці на протязі 2-3 років було одержано більше 2,5 тис. стандартних високоякісних кореневласних саджанців різних клонів, сортів винограду; матеріалом із культури in vitro було закладено мікроматочники для подальшого всебічного вивчення та одержання цінного рослинного матеріалу.

8. Для комплексного аналізу, оцінки та вибору оптимальних варіантів поживних середовищ при клональному мікророзмноженні винограду in vitro вперше застосовано та обгрунтовано доцільність використання методу многокритеріальної оптимізації.

Рекомендації виробництву

Розроблений метод культури пиляків винограду in vitro рекомендується використовувати в селекційних дослідженнях для одержання гаплоїдних рослин, які являють собою цінний вихідний генетичний матеріал.

Удосконалений метод культури недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro рекомендується використовувати в практичній селекції з метою прискорення та підвищення ефективності селекційного процесу, а саме: одержання рослинного генетичного матеріалу з ознаками безнасіннєвості, ранньостиглості та великоплідності. Зокрема, для цього рекомендовано використовувати поживне середовище Уайта, передобробку та безпосереднє довгострокове культивування ініціальних експлантів (90 діб) при зниженій температурі 4°С, подальшу пересадку одержаних рослин-регенерантів на поживне середовище МС модифіковане без регуляторів росту.

Для підвищення ефективності клонального мікророзмноження винограду in vitro, підвищення рентабельності виробництва та зниження собівартості мікроклонів, а, отже, і саджанців винограду науково-дослідним, біотехнологічним центрам та лабораторіям, що спеціалізуються на виробництві садивного матеріалу винограду високих селекційних категорій, рекомендується:

1. використовувати харчовий кукурудзяний крохмаль в концентрації 70г/л для желювання поживних середовищ при клональному мікророзмноженні винограду in vitro;

2. використовувати на первинних етапах введення в культуру in vitro та клонального мікророзмноження оптимальне модифіковане поживне середовище МС із застосуванням кукурудзяного крохмалю в якості желюючої речовини;

3. для підвищення коефіцієнту розмноження винограду в культурі in vitro, зменшення собівартісті мікроклону винограду на первинних етапах клонального мікророзмноження використовувати розроблений метод індукції множинних пагонів, який включає:

- введення в культуру in vitro мерістемних верхівок з листковими зародками розміром 1,5-2,5 мм;

- використання модифікованого поживного середовища МС з додаванням 1 мг/л 6-БАП;

- використання напіврідкої консистенції поживного середовища;

- розділення агрегатів множинних пагонів, що утворилися, на окремі пагони для прискореного мікророзмноження з подальшим дорощуванням базальної частини бруньок та пагонів.

Метод многокритеріальної оптимізації та парето-оптимальності рекомендовано для широкого застосування як доповнення до традиційного апарату статистики, для комплексної оцінки одержаних результатів та вибору оптимальних варіантів з урахуванням усіх сукупних досліджуваних показників.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ

1. Стыцко С.А. Оптимизация питательных серед для культуры винограда in vitro / С.А. Стыцко, Н.И. Теслюк // Progresul tehniko-stiintific in viticulture: Material simpozionului stiintific 19-20 mai Chisinau, 1998.

Особисто дисертантом проведено експерименти, узагальнено одержані дані.

2. Патент 47417 Україна МПК А 01G 31/00, 17/00. Поживне середовище для вирощування мікроклонів винограду / Стицько С.А., Мілкус Б.Н., Теслюк Н.І. ; заявник та патентовласник Інститут виноградарства та виноробства ім. В.Є.Таїрова. - № 97062877; заявл. 18.06.97; опубл. 15.07.02, Бюл. № 7.

3. Cтыцко С.А. Применение кукурузного крахмала в культуре in vitro / С.А. Cтыцко, Л.В. Глотова, Н.И. Теслюк // Виноград и вино России. - 2000. - № 3. - С. 48-49.

Особистий вклад дисертанта - постановка дослідів, обробка та аналіз фактичного матеріалу, участь в написанні тексту.

4. Стыцко С.А. Культивирование пыльников винограда in vitro / С.А. Стыцко, Л.В., Глотова, Н.И. Теслюк // Виноделие и виноградарство. - 2001. - № 4.

Особисто здобувачем проведена експериментальна робота, аналіз одержаних результатів, сформульовано основні висновки. Спільно із співавторами проведена обробка та оформлення печатного матеріалу.

5. Теслюк Н.I. Культура недозрілих зародків винограду / Н.I. Теслюк // Виноградарство i виноробство : міжв. тем наук. зб. - К., 2002. - Вип. 40. - С. 81-87.

6. Теслюк Н.I. Застосування методів культури in vitro у виноградарстві / Н.I. Теслюк // Аграрний вісник Причорномор'я : зб. наук. праць ОДАУ. Бiологiчнi та ciльськогосподарськi науки. - Одеса, 2002. - Вип. 18. - С. 155-159.

7. Теслюк Н.И. Методы культуры in vitro в виноградарстве / Н.И. Теслюк // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений : сб. тез. ІІ междунар. конф. молод. ученых 19-23 мая 2003 г. - Харьков: ИР им. В.А. Юрьева, 2003.

8. Стицько С.А. Індукція множинних пагонів при розмноженні винограду in vitro / С.А. Стицько, Н.І. Теслюк, Л.В. Глотова // Вісник аграрної науки. - 2004. - № 4. - С. 42-44.

Здобувачем було проведено введення та культивування ініціальних експлантів винограду in vitro, зібрано та оброблено фактичний матеріал, проаналізовано та сформульовано основні положення роботи.

9. Теслюк Н.І. Використання нового желюючого компоненту для винограду в культурі in vitro / Н.І. Теслюк // Аграрний вісник Причорномор`я: Біологічні та с/г науки. - 2005. - Вип. 29. - С. 141-143.

10. Теслюк Н.І. Оптимізація процесу індукції множинних пагонів винограду в культурі in vitro / Н.І. Теслюк, О.Д. Кічмаренко // Виноградарство і виноробство: міжв. тем. наук. зб. - Одеса : “Optimum”, 2006. - Вип. 43. - С. 158-167.

Особисто дисертантом було проведено планування та виконання біологічних досліджень, зібрано і представлено для математичної обробки біометричні дані, участь в аналізі результатів та формулюванні висновків.

11. Теслюк Н.І. Використання методу культури недозрілих насіннєвих зародків in vitro в селекції винограду / Н.І. Теслюк, М.І. Стасєва // Виноградарство і виноробство : міжв. тем. наук. зб. - Одеса, 2008. - Вип. 45 (2). - С. 107-111.

Дисертантом було проведено введення в культуру in vitro ініціальних експлантів, подальше вивчення процесів, одержання рослин-регенерантів, обробка та аналіз експериментального матеріалу.

12. Теслюк Н. І. Довгострокове зберігання винограду в культурі in vitro / Н.І. Теслюк // ВиноГрад. - 2008. - № 6. - С.20-23.

13. Теслюк Н.І. Поживне середовище для утворення множинних пагонів винограду в культурі in vitro / Н.І. Теслюк, Л.І. Балан // Аграрна наука - виробництву. - 2008. - № 3. - С. 21.

Особисто здобувачем було проведено планування експерименту, одержана база дослідних даних, сформульовано основні положення та висновки.

14. Зеленянская Н.Н. Технология размножения винограда с использованием методов культуры тканей in vitro / Н.Н. Зеленянская, Л.В. Джабурия, Н.И. Теслюк // ВиноГрад. - 2009. - № 3. - С. 50-53.

Особисто дисертантом сформульовано основні положення первинних етапів культивування винограду в культурі in vitro, сформульовано окремі положення та висновки.

15. Теслюк Н.І. Прийоми підвищення ефективності мікроклонального розмноження винограду в культурі in vitro / Н. І. Теслюк // Виноградарство і виноробство : міжв. тем. наук. зб. - Одеса, 2009. - Вип. 46(1). - С. 89-93.

При написанні статтей та тез, в публікаціях результатів авторські права співавторів не порушені.

Анотація

Теслюк Н.І. Удосконалення методів культури in vitro для селекції та розмноження винограду. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.08 - виноградарство. - ННЦ “Інститут виноградарства і виноробства ім. В.Є. Таїрова”, Одеса, 2009.

У дисертаційній роботі розглядаються питання удосконалення методів культури in vitro для селекції та розмноження винограду. Встановлено можливість одержання продуктивних ембріогенних калюсів та проростків із пиляків винограду in vitro. Для цього вперше запропоновано та застосовано поживне середовище Уайта в комплексі зі зниженою температурою (+4°С) на первинних етапах культивування експлантів. Удосконалено та впроваджено метод культури недозрілих насіннєвих зародків винограду in vitro із використанням оптимального поживного середовища Уайта та дії зниженої температури (+4°С). Виявлено особливості процесів ембріогенезу та проростання недозрілих насіннєвих зародків in vitro в залежності від сорту і різних комбінацій схрещувань винограду. Встановлено оптимальні строки відбору вихідного матеріалу.

Для прискореного клонального мікророзмноження винограду in vitro запропоновано і обгрунтовано використання харчового кукурудзяного крохмалю, як желюючого агенту. Розроблено оптимальне поживне середовище МС модифіковане із кукурудзяним крохмалем. Удосконалено метод індукції множинних пагонів винограду in vitro і розроблено напіврідке оптимальне поживне середовище. Застосовано метод многокритеріальної оптимізації для комплексної оцінки результатів досліджень та вибору оптимальних умов при розмноженні винограду в культурі in vitro. Дана економічна оцінка застосування удосконалених методів та прийомів культури in vitro у практичній селекції та вирощуванні високоякісного садивного матеріалу винограду. Розроблено рекомендації для використання у виробництві.

Ключові слова: культура in vitro, клональне мікророзмноження, ініціальні експланти, мікроклони, недозрілі насіннєві зародки, поживне середовище.

АННОТАЦИЯ

Теслюк Н.И. Усовершенствование методов культуры in vitro для селекции и размножения винограда. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.08 - виноградарство. - ННЦ “Институт виноградарства и виноделия им. В. Е. Таирова”, Одесса, 2009.

Диссертация посвящена вопросам усовершенствования методов культуры in vitro для широкого применения в виноградарстве. Разработанные и усовершенствованные методы и приемы, проведенный поиск особенностей и закономерностей в процессах роста и развития каллусогенеза и эмбриогенеза, повышение регенерационной способности инициальных эксплантов расширяют возможности их применения в селекции винограда и в системе производства посадочного материала винограда высококачественных селекционных категорий.

Установлена возможность получения продуктивных эмбриогенных каллусов и проростков из пыльников винограда. Для этого изучены и определены особенности влияния пониженной температуры (4єС) на начальных этапах культивирования эксплантов пыльников в культуре in vitro, определена оптимальная питательная среда.

Для повышения регенерационной способности семенных зародышей и получения ценного растительного генетического материала в практической селекции был усовершенствован и применен метод культуры незрелых семенных зародышей винограда in vitro. Питательная среда Уайта с 1 мг/л 6-БАП определена как оптимальная. Впервые обнаружено положительное влияние длительного культивирования эксплантов при температуре +4єС. Обнаружены особенности процесов эмбриогенеза и прорастания незрелых семенных зародышей in vitro в зависимости от сорта и различных комбинаций скрещиваний винограда. Установлены оптимальные сроки отбора исходного материала.

Для ускоренного клонального микроразмножения винограда in vitro разработано, обосновано и впервые предложено использование пищевого кукурузного крахмала как желирующего вещества. Разработан состав оптимальной питательной среды МС модифицированной с кукурузным крахмалом, улучшающей показатели приживаемости (в среднем на 18 %), роста и развития инициальных эксплантов, что доказано прямыми исследованиями и математической обработкой результатов.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.