Введение в культуру in vitro некоторых редких и исчезающих видов флоры Западного Кавказа
Особенность влияния различных фитогормонов, их сочетаний и концентраций на процессы регенерации, роста и развития растений. Основная характеристика оптимизации состава питательных сред для введения растительности в стерильную культуру и их размножения.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.05.2017 |
| Размер файла | 419,3 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/
1
Научный журнал КубГАУ, №94(10), 2013 года
ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ IN VITRO НЕКОТОРЫХ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ ФЛОРЫ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
Сохранение биологического разнообразия -- одна из важнейших задач в деле охраны природы, которой уделяют большое внимание во всем мире. Связано это с ограниченностью необходимых для существования человека биологических ресурсов и угрозой их истощения. Важность сохранения биоразнообразия осознана людьми, как на планетарном, так и на национальном уровнях. Об этом свидетельствует принятая на Генеральной ассамблее Международного союза биологических наук при поддержке ЮНЕСКО Международная программа "DIVERSITAS"[17] и Международная Конвенция о сохранении биологического разнообразия [6]. Последняя была ратифицирована Россией в 1995 году, и на ее основе была подготовлена российская государственная научно-техническая программа "Биологическое разнообразие"[25].
Вышеперечисленные программные документы предлагают в качестве мер по сохранению биоразнообразия, в частности разнообразия флоры, использование методов ex situ (создание ботанических садов, хранилищ зародышевой плазмы и др.) и in situ (образование на территории государств заповедников, заказников и других природоохранных зон). Но, наряду с традиционными способами сохранения растений ex situ и in situ, все большее значение приобретает использование для этих целей методов биотехнологии, в частности, методик культивирования изолированных тканей и органов. Созданием коллекций in vitro исчезающих и редких видов занимаются в Индии [18]; в США [22]; в Великобритании [15, 20, 23, 24]; в Австралии -- [16], и в целом ряде других стран.
В России исследования по проблемам сохранения растительного разнообразия методами культуры тканей проводятся в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина [3], Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН [10], в Волгоградском региональном Ботаническом саду [1], Алтайском государственном университете [4] и других научных заведениях.
На Черноморском побережье Западного Кавказа также повсеместно отмечается нарушение режима функционирования и деградация древних природных сообществ. В связи с этим, актуальными являются исследования по разработке методов сохранения растений, численность популяций которых резко падает, а также уникальных слабоизученных форм, способных в будущем расширить и улучшить сортимент возделываемых культур. Широко используемые методы сохранения исчезающих видов флоры, такие как создание особо охраняемых природных территорий и сохранение редких видов в ботанических садах не всегда способны в полной мере обеспечить сохранность исчезающих генотипов растений, и современное экологическое состояние района проведения XXII Зимних Олимпийских игр лучшее тому подтверждение [11].
В 2003--2007 гг. в ГНУ ВНИИЦиСК Россельхозакадемии были проведены исследования по разработке методик клонального микроразмножения некоторых эндемичных видов флоры Западного Кавказа: Сampanula longistyla Fomin., C. alliarifolia Willd., C. latifolia L., C. taurica Juz., C. bzybica [5], Crocus speciosus Bieb. [14]. В настоящее время работа в этом направлении продолжается.
В связи с вышесказанным нами поставлена цель -- создать резервную медленнорастущую коллекцию редких, эндемичных и исчезающих видов растений Западного Кавказа для сохранения их от вымирания, последующего изучения и вовлечения в хозяйственную деятельность. На начальном этапе исследований решали следующие задачи:
-- определить оптимальные режимы стерилизации;
-- изучить особенности развития различных типов эксплантов в культуре in vitro;
-- оптимизировать составы питательных сред для введения растений в стерильную культуру и их размножения.
Необходимо отметить, что регенерация растений может быть осуществлена несколькими путями:
-- через активацию уже существующих меристем (апекс стебля, пазушные и спящие почки стебля);
-- через индукцию возникновения почек и эмбриоидов de novo, которая включает:
а) образование побегов непосредственно тканями экспланта;
б) индукцию прямого или непрямого соматического эмбриогенеза;
в) дифференциацию адвентивных почек в каллусной ткани [13]. Предпочтительными для достижения цели данной работы являются способы регенерации, исключающие формирование каллусной ткани, при этом обеспечивающие наибольшую генетическую стабильность микропобегов [9].
Материалы и методы
Объекты исследований для введения в культуру in vitro выбирали в соответствии со следующими критериями:
1. Принадлежность вида к одной из наиболее уязвимых категорий редкости, принятых в Красных книгах России [8] и Краснодарского края [7];
2. Практическая ценность видов (декоративность, лекарственная ценность) или их слабая изученность;
3. Затруднения в размножении традиционными способами.
На основе указанных критериев были выбраны 4 вида западно-кавказской флоры, различающиеся по статусу редкости (исчезающие, эндемичные, редкие): Campanula sclerophylla Kolak. (Campanulaceae), Lilium caucasicum Miscz. ex Grossh. (Liliaceae), Daphne woronowii Kolak. (Thymelaeaceae), Pancratium maritimum L. (Amaryllidaceae).
Подготовку эксплантов и введение их в культуру in vitro производили в стерильных условиях согласно общепринятым рекомендациям [2]. В процессе введения в культуру необходимо было оптимизировать стерилизацию эксплантов изучаемых растений в зависимости от их происхождения. Нами было опробовано действие различных дезинфецирующих агентов: гипохлорита натрия, этанола и нехлорсодержащего препарата «Велтолен» (активное начало -- клатрат карбомид дидецилдиметиламмоний).
В качестве эксплантов Campanula sclerophylla использовали существующие меристемы вегетирующих растений. Каудексы Каудекс- утолщенное подземное или отчасти надземное образование, лишенное листьев, формирующееся из коротких оснований побегов. В отличие от корневищ каудекс не отмирает в своей нижней части, а переходит в многолетний корень. освобождали от листьев, после чего промывали в проточной воде, а затем, в течении 5 минут в слабом растворе перманганата калия. После этого растительный материал снова промывали проточной водой. Далее изучали влияние различных стерилизующих составов: 10 % (V/V) раствор гипохлорита натрия и 0,2 % раствор «Велтолена» при экспозиции 10 и 15 минут. Таким образом, было испытано четыре варианта способов обеззараживания эксплантов. После стерилизации и отмывки дезинфецирующих средств, в ламинар-боксе при помощи скальпеля отделяли меристемы и помещали их в пробирки с питательной средой. Для введения в культуру in vitro Campanula sclerophylla в первом пассаже использовали питательную среду Ван-Гоофа [26]. В процессе микроразмножения данного вида применяли среду Murashige, Skoog -- (MS) [21] содержащую половинные количества макроэлементов и дополненную различными регуляторами роста цитокининовой и ауксиновой природы.
Стерилизация эксплантов Daphne woronowii проходила в два этапа: сначала апикальные и пазушные почки взрослых растений на несколько секунд погружали в 80 % раствор этанола для обезжиривания поверхности, а затем в основной стерилизующий состав (гипохлорит натрия или «Велтолен») на разное время. Опытным путем было изучено четыре варианта стерилизации: два обеззараживающих раствора по 5 и 10 минут экспозиции. Для введения в культуру Daphne woronowii использовали среду WPM (Woody Plant Media) [19] с добавлением 0,2 мг/л б-НУК и 0,5 мг/л 6-БАП и концентрацией сахарозы 20 г/л.
В качестве эксплантов Lilium caucasicum использовали различные части чешуй луковиц. Стерилизацию также проводили в два этапа. Сначала промытые части чешуй погружали в 96 % этанол на 1 мин., далее их переносили в основной дезинфицирующий раствор, в качестве которого использовали «Велтолен» 2 % или гипохлорит натрия 50 %. Также изучали влияние продолжительности действия стерилизующих веществ на обеззараживание растительного материала. Всего в опыте было шесть вариантов процесса стерилизации: два типа растворов («Велтолен» и гипохлорит натрия) по 5, 10 и 15 минут экспозиции. Для введения в культуру и индукции образования адвентивных почек у лилии кавказской применяли среды MS и Ѕ MS и несколько вариантов сочетаний ауксинов и цитокининов.
Для введения в стерильную культуру Pancratium maritimum использовали вызревшие семена, которые промывали в проточной воде 30 минут, затем погружали в слабый раствор перманганата калия на 10 минут, после чего дезинфицировали 30 минут в 10% растворе «Доместос». Далее снимали с семян губчатую оболочку и помещали на питательную среду MS, дополненную регуляторами роста: б-нафтилуксусной кислотой (б-НУК), 6-бензиламинопурином (6-БАП), индолилмасляной кислотой (ИМК) и аденином.
Содержание сахарозы в среде для культивирования Campanula sclerophylla составляло 20 г/л, в среде для индукции побегообразования у Lilium caucasicum -- 30 г/л, в среде для размножения Lilium caucasicum -- 20 г/л. Концентрация агар-агара во всех средах составляла 5 г/л. Регуляторы роста и витамины стерилизовали фильтрованием (Millipore, 0,22 мкм) и добавляли в остывшую среду после автоклавирования.
В условиях лаборатории растения Campanula sclerophylla и Pancratium maritimum выращивали при искусственном освещении (5000 лк) и фотопериоде 16/8ч., температуре 23-25 °С и влажности 70%. Экспланты Lilium caucasicum и Daphne woronowii культивировали в темноте в течение 4 недель для инициации ростовых процессов, после чего переносили в культуральную комнату с условиями, аналогичными культивированию Campanula sclerophylla.
Результаты и обсуждение
При изучении влияния стерилизующих веществ (гипохлорит натрия, Велтолен) на процесс обеззараживания меристем Campanula sclerophylla установлено, что лучший результат стерилизации был достигнут с применением препарата «Велтолен» 0,2 % в течение 10 минут экспозиции. Гипохлорит натрия вызывал некрозы нежных меристематических тканей (табл. 1).
Таблица 1-- Стерилизация эксплантов на этапе введения в культуру in vitro Сampanula sclerophylla
|
Стерилизующий раствор |
Время экспозиции, мин |
Число эксплантов, шт |
Число стерильных эксплантов, шт |
|
|
Гипохлорит Na, 10% |
10 |
6 |
1 |
|
|
Гипохлорит Na, 10% |
15 |
6 |
1 |
|
|
Велтолен 0,2 % |
10 |
6 |
4 |
|
|
Велтолен 0,2 % |
15 |
6 |
3 |
Дальнейшее культивирование полученных микропобегов Campanula sclerophylla на питательной среде Ѕ MS показало, что добавление ауксина ИУК 0,1 мг/л и цитокинина 6-БАП 3,0 мг/л наиболее благоприятно влияло на их микроразмножение и позволило получить из одного растения до семи меристематических клонов (табл. 2, рис. 1).
Таблица 2-- Коэффициент размножения микропобегов Campanula sclerophylla, в зависимости от типа питательной среды и фитогормонов
|
Питательная среда |
Максимальное число меристематических клонов, шт |
Среднее число меристематических клонов, шт |
|
|
1/2МС БАП 2,0+ИУК 0,5 |
3 |
2,1±0,5 |
|
|
1/2МС БАП 3,0+ИУК 1,0 |
7 |
5±0,7 |
|
|
1/2МС КИН 2,0+ИУК 0,5 |
4 |
1,7±0,6 |
|
|
1/2МС КИН 3,0+ГК 0,5 |
3 |
1,4±0,3 |
|
|
ВГ БАП 2,0+ИУК 0,5 |
2 |
1,2±0,2 |
|
|
ВГ БАП 3,0+ИУК 1,0 |
2 |
1,3±0,3 |
|
|
ВГ КИН 2,0+ИУК 0,5 |
3 |
1,5±0,3 |
|
|
ВГ КИН 3,0+ГК 0,5 |
2 |
1,1±0,2 |
Укоренение растений проводили на среде Ѕ MS дополненной 0,5 мг/л ИУК. При этом растения образовывали хорошую корневую систему, необходимую для дальнейшей адаптации к нестерильным условиям (рис. 1). К настоящему моменту в коллекции in vitro имеется более 100 образцов Campanula sclerophylla, их размножение и укоренение продолжается.
Рисунок 1. Campanula sclerophylla на этапах введения в культуру (А), образования микропобегов (Б), микроразмножения (В) и укоренения (Г).
Для Lilium caucasicum также был определен оптимальный режим стерилизации. Опыт показал, что «Велтолен» оказался намного эффективнее гипохлорита натрия (рис. 2). При использовании «Велтолена» в концентрации 2,0 % и экспозиции 10 минут выход стерильных эксплантов составил 66,7±8,6 %, при этом практически отсутствовали некрозы тканей, и не было ни одного бактериального заражения. Гипохлорит натрия в концентрации 50 %, напротив, «обжигал» экспланты, увеличивая этим вероятность дальнейшего развития на них каллусной ткани.
Рисунок 2. Выход стерильных эксплантов Lilium caucasicum в зависимости от типа стерилизующего вещества и экспозиции
В процессе культивирования Lilium caucasicum наблюдались различные пути образования органов и тканей de novo, в зависимости от типа экспланта. Для индукции ростовых процессов использовали среду 1/2МС дополненную 1мг/л НУК и 3 мг/л 6-БАП и три типа эксплантов: базальные, медиальные и апикальные части чешуй луковиц. На начальном этапе культивирования из базальных частей чешуй развивались преимущественно адвентивные побеги, реже происходили каллусогенез и образование корней, при этом эксплантов, не давших ответной реакции, не наблюдалось (табл. 3).
Медиальные части чешуй развивались по пути образования корней с той же частотой, что и базальные, а развитие по интересующему нас пути образования адвентивных почек и каллусообразования происходило значительно реже. Ответная реакция на условия in vitro апикальных частей чешуй была невысокой, причем развитие эксплантов происходило в базальной их части и характеризовалось преимущественно дедифференцировкой клеток и развитием каллусной ткани.
Таблица 3-- Развитие разных эксплантов Lilium caucasicum через 48 дней после введения в культуру in vitro
|
Тип экспланта |
Число эксплантов, шт |
Корнеобразование, шт |
Индукция адвентивных почек, шт |
Каллусогенез, шт |
«Безответные» экспланты, шт |
|
|
Базальная часть |
45 |
13±1,07 |
20±0,53 |
12±0,92 |
0 |
|
|
Медиальная часть |
45 |
13±1,92 |
15±1,60 |
9±0,92 |
8±1,07 |
|
|
Апикальная часть |
45 |
2±0,53 |
3±0,92 |
7±1,07 |
33±0,92 |
Впоследствии при пассировании каллусов на среду MS с добавлением 2 мг/л ауксина 2,4-D (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) наблюдали формирование морфогенных зон и развитие микролуковичек в очагах интенсивного органогенеза (рис. 3).
При этом частота образования регенерантов из каллуса была значительно выше, чем при индукции адвентивных почек. Однако они могут генетически отличаться от материнских растений. Дальнейшие молекулярно-генетические и кариологические исследования позволят сделать выводы относительно генетической однородности полученных через стадию образования каллуса растений-регенерантов и возникновения сомаклональных вариаций.
Рисунок 3. Развитие эксплантов Lilium caucasicum: А) Адвентивные побеги; Б) Корнеобразование; В) Каллусогенез; Г) Образование микролуковиц из каллусной ткани
В опыте по стерилизации Daphne woronowii еще раз была подтверждена эффективность средства «Велтолен» для обеззараживания растительных эксплантов по сравнению с гипохлоритом натрия. Максимальная эффективность (88,9 %) его использования достигнута при экспозиции 15 минут (рис. 4).
Рисунок 4. Выход стерильных эксплантов Daphne woronowii, в зависимости от типа стерилизующего вещества и экспозиции.
После инокуляции на среду WPM, дополненную 0,2 мг/л б-НУК и 0,5 мг/л 6-БАП почки Daphne woronowii поместили в темноту для инициации ростовых процессов и через 4 недели наблюдали первые микропобеги (рис. 5). фитогормон регенерация растение размножение
Рисунок 5. Введение в культуру Daphne woronowii с использованием среды WPM
Культивирование семян Pancratium maritimum показало, что срок наступления их массового прорастания незначительно изменялся на разных вариантах питательных сред. Наибольшее значение он принимал при добавлении в среду только ауксина ИМК, без цитокининов и составлял 8 дней. На рисунке 6 показано развитие семян в культуре (рис. 6).
Рисунок 6. Прорастание и развитие Pancratium maritimum in vitro на среде MS
Существенные различия отмечены по массе растений и количеству образовавшихся микролуковиц при использовании разных регуляторов роста (табл. 4).
Таблица 4. Влияние регуляторов роста (мг/л) на массу регенерантов и количество микролуковиц у панкрация морского спустя 30 дней после инокуляции
|
Параметры роста |
Сочетание фитогормонов |
|||
|
БАП 0,25мг/л + ИМК 0,5мг/л |
БАП 2мг/л + ИМК 0,5мг/л |
ИМК 0,5мг/л |
||
|
Масса регенеранта, г |
0,99±0,39 |
0,45±0,17 |
2,23±0,54 |
|
|
Кол-во микролуковиц, шт |
2,59±0,92 |
-- |
4,43±1,08 |
Следует заметить, что при последующих пассажах на свежую среду зелёную часть побегов обрезали, после чего наблюдали нарастание основной луковицы и, в некоторых случаях, появление микролуковичек. На питательной среде, содержащей 6-БАП 2 мг/л + ИМК 0,5 мг/л микролуковицы на корнях не образовывались, корневая система развивалась медленно, и масса растений не превышала 600 мг. При понижении концентрации 6-БАП отмечали появление 3-4 микролуковиц, и увеличение массы растений почти в два раза. Максимальное количество микролуковиц наблюдалось на среде, содержащей только ауксин ИМК (без 6-БАП), и составляло 4-5 штук [12].
Заключение
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
-- наиболее эффективной является стерилизация: меристем Campanula sclerophylla «Велтоленом» 0,2 % в течение 10 минут, чешуй Lilium caucasicum «Велтоленом» 2 % в течение 10 минут после погружения в 96 % этанол на 1 минуту, апикальных и пазушных почек Daphne woronowii «Велтоленом» 0,2 % в течение 15 минут, семян Pancratium maritimum «Доместосом» 10 % в течение 30 минут;
-- оптимальной средой для микроразмножения Campanula sclerophylla оказалась Ѕ MS, дополненная 3 мг/л 6-БАП и 1мг/л ИУК;
-- при культивировании Daphne woronowii на среде WPM, дополненной 0,2 мг/л б-НУК и 0,5 мг/л 6-БАП были получены микропобеги;
-- для индукции образования адвентивных почек de novo у Lilium caucasicum оптимальным типом эксплантов являются базальные части чешуй луковицы. При культивировании на питательной среде Ѕ MS, дополненной 1 мг/л НУК и 3 мг/л 6-БАП из них развивалось наибольшее количество микропобегов. Добавление в среду MS 2 мг/л ауксина 2,4-D способствовало формированию морфогенного каллуса из которого развивались растения-регенеранты;
-- максимальное количество микролуковиц Pancratium maritimum, до 5 штук на растение, наблюдалось на среде MS с добавлением ИМК 0,5 мг/л.
Исследования проведены при финансовой поддержке РФФИ (грант № 13-04-96572)
Список литературы
1. Агеева С. Е. и др. Сохранение биоразнообразия редких и исчезающих видов растений в Волгоградском региональном Ботаническом саду // Вестник БФУ им. И. Канта. -- 2012. №7. -- С.103-109.
2. Бутенко, Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. -- М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. -- 158 с.
3. Ветчинкина Е. М. Сохранение редких видов растений в генетических коллекциях in vitro // Вестник БФУ им. И. Канта. --2012. №7. -- С.109-118.
4. Вечернина Н. А. Сохранение биологического разнообразия редких, исчезающих видов, уникальных форм и сортов растений методами биотехнологии: Дис. докт. биол. наук: 03.00.05 / Алтайский гос. ун-т. Барнаул, 2006. 325 с.
5. Евсюкова Т. В., Коломиец Т. М. Некоторые аспекты сохранения генофонда кавказских видов колокольчиков.// Научные основы развития цветоводства России и проектирование садовых ландшафтов. -- М: ГНУ ВСТИСЛ, 2006, С. 94-97.
6. Красная книга Краснодарского края. Том Растения и грибы. -- Краснодар: ООО «Дизайн Бюро № 1», 2007. -- 489 с.
7. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / Министерство природных ресурсов и экологии РФ; Федеральная служба по надзору в сфере природопользования; РАН; Российское ботаническое общество; МГУ им. М. В. Ломоносова; Гл. ред.колл.: Ю. П. Трутнев и др.; Сост. Р. В. Камелин и др.-- М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008.-- 885 с.
8. Кунах, В.А. Изменчивость растительного генома в процессе дедифференцировки и каллусообразования in vitro // Физиология растений. -- М.: Наука, 1999. -- № 6. -- С. 919-929.
9. Новикова Т.И., Набиева А.Ю., Полубоярова Т.В. Сохранение редких и полезных растений в коллекции in vitro Центрального сибирского ботанического сада //Вестник ВОГиС.-- 2008, Том 12, № 4. --С. 564-571.
10. Самарина Л.С. Сохранение in vitro исчезающего псаммофита черноморского побережья России Pancratium maritimum. / Л.С Самарина, Т.М. Коломиец, Н.А. Слепченко// Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. / ГНУ ВНИИЦиСК Россельхозакадемии.-- 2012. Вып. 47.-- С.172-177.
11. Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб. / В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, С.В. Дегтярев и др.: Под ред. В.С. Шевелухи. -- М.: Высш. шк.,1998. --415 стр.
12. Тибилов А.А. Методические рекомендации по клональному микроразмножению шафрана прекрасного в культуре in vitro. -- М: Россельхозакадемия, 2003, 9 с.
13. Barnicoat H., Cripps R., Kendon J., Sarasan V. Conservation in vitro of rare and threatened ferns - case studies of biodiversity hotspot and island species/ In Vitro Cell Dev Biol-Plant, --2011. № 47. -- P.37-45.
14. Edison S., Unnikrishnan M., Vimala B., Santha V.. Biodiversity of Tropical Tuber Crops in India. NBA Scientific Bulletin № 7, National Biodiversity Authority, Chennai, Tami lNadu, India, 2006, P.60.
15. Lloyd, G., McCown B.H. Commercially feasible micropropagation of mountain laurel, (Kalmia latifolia) by use of shoot tip culture. Combined Proceedings. International Plant Propagators Society, USA -- 1980. № 30. --P. 421-427.
16. Marriott, P., Sarasan, V. Novel micropropagation and weaning methods for the integrated conservation of a critically endangered tree species, Medusagyne oppositifolia. In Vitro Cell Dev Biol-Plant, -- 2010. №46. -- P. 516-523.
17. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures // Physiologia Plantarum, -- 1962. № 15. -- P. 473-497.
18. Reed B., Sarasan M., Kane V. Biodiversity conservation and conservation biotechnology tools // In Vitro Cell Dev Biol-Plant, -- 2011. № 47. -- P. 1-4.
19. Sarasan, V. Importance of in vitro technology to future conservation programmes worldwide // Kew Bulletin, -- 2010. № 65, --P. 549-554.
20. Sarasan V., Kite G., Sileshi C. Applications of phytochemical and in vitro techniques for reducing over-harvesting of medicinal and pesticidal plants and generating income for the rural poor // Plant Cell Rep., --2011. № 30. --P. 1163-1172.
21. Sokolov V.E., Striganova B.R., Reshetnikov Y.S. e.a. Russian National Biodiversity Conservation Programme // Biology International, -- 1994. № 28. -- P. 29-32
22. Van-Hoof P. Methods de culture in vitro de meristemes pour l'obtention d' oeillets non virosses // Parasitica. -- 1971. №.2. -- P. 27-35
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ IN VITRO НЕКОТОРЫХ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ ФЛОРЫ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
Соколов Роман Николаевич аспирант, м.н.с.
Коломиец Татьяна Михайловна к.с-х.н, ст.науч.сотр
Маляровская Валентина Ивановна к.б.н, заб.лаб.
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии, Сочи, Россия
Разработаны приемы стерилизации и введения в культуру in vitro исчезающих видов растений Кавказской флоры: Campanula sclerophylla Kolak., Lilium caucasicum Miscz. ex Grossh., Daphne woronowii Kolak., Pancratium maritimum L.
Изучено влияние различных фитогормонов, их сочетаний и концентраций на процессы регенерации, роста и развития растений.
В результате клонального размножения в культуре ткани сохраняется более ста растений колокольчика твердолистного (Campanula sclerophylla Kolak), около 30 растений панкрация морского (Pancratium maritimum L..) и 150 образцов лилии кавказской (Lilium caucasicum Miscz. ex Grossh)
Ключевые слова: Campanula sclerophylla, Lilium caucasicum, Daphne woronowii, Pancratium maritimum, in vitro, СТЕРИЛИЗАЦИЯ регенерация, микроразмножение
INTRODUCTION OF SOME RARE AND ENDANGERED SPECIES OF WESTERN CAUCASUS FLORA TO IN VITRO CULTURE
Sokolov Roman Nikolayevich Postgraduate student, junior research assistant
Кolomijets Tatyana Mikhailovna Cand.Agr.Sci., senior research assistant
Malyarovskaya Valentina Ivanovna Cand.Biol.Sci., Head of the Laboratory
All-Russian Scientific and Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops of the Russian Academy of Agricultural Sciences, Sochi, Russia
There were developed some methods of sterilization and introduction of the following endangered species of Caucasian flora to in vitro culture: Campanula sclerophylla Kolak., Lilium caucasicum Miscz. ex Grossh., Daphne woronowii Kolak., Pancratium maritimum L.. The effect of different plant hormones as well as their combinations and concentrations on the regeneration, growth and development of plants is studied. As a result of clonal propagation, more than 100 plants of Campanula sclerophylla Kolak, about 30 plants of Pancratium maritimum L., and 150 samples of Lilium caucasicum Miscz. Ex Grossh are saved in tissue culture
Keywords: Campanula sclerophylla, Lilium caucasicum, Daphne woronowii, Pancratium maritimum, in vitro, DECONTAMINATION, REGENERATION, MICROPROPAGATION
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Биологические основания рыбного хозяйства. Оценка параметров модели популяционной динамики и расчет некоторых демографических показателей популяций редких и исчезающих видов рыб из водоемов Алтайского края. Вопрос о критическом уровне численности рыб.
статья [31,3 K], добавлен 23.07.2013Общая характеристика РРР. Действие фитогормонов на рост тканей и органов, формирование семян и плодов. Механизм действия фитогормонов на стрессовое состояние растений, их рост и морфогенез. Использование фитогормонов и физиологически активных веществ.
контрольная работа [20,0 K], добавлен 11.11.2010Исследование и оценка влияния химических веществ, электромагнитной (биофизической) и лазерной обработки на процесс роста и развития растений. Особенности анализа и изучения всхожести семян ячменя в зависимости от степени и характера их облучения лазером.
курсовая работа [40,8 K], добавлен 14.06.2014Особенности роста и развития сои. Болезни и вредители. Регуляторы роста и развития растений, как элемент технологии повышающий устойчивость растений к стрессам. Особенности роста и развития сои сорта Вилана. Предпосевная обработка семян регуляторами.
дипломная работа [602,0 K], добавлен 26.02.2009Характеристика необходимости цинка для нормального роста большого количества видов высших растений. Изучение влияния Zn на степень прорастания семян подсолнечника. Измерение содержания хлорофилла. Определение поглотительной емкости корневой системы.
отчет по практике [67,0 K], добавлен 27.08.2015Виноград как род растений семейства Виноградовых: технология выращивания, рассмотрение основных способов переработки. Характеристика химического состава и питательных веществ многолетнего растения. Особенности влияния винограда на организм человека.
презентация [4,2 M], добавлен 06.12.2012Особенности возбудителей ранней пятнистости. Патологический процесс, симптомы заболеваний, вызванных грибами, токсины. Системная приобретенная устойчивость. Выделение гриба в чистую культуру и подготовка растений к инокуляции и инокуляция растений.
курсовая работа [44,1 K], добавлен 27.02.2011Современное состояние сельскохозяйственной биотехнологии. Достоинства и недостатки бактериальных удобрений. Характеристика регуляторов роста растений. Использование фитогормонов и физиологически активных веществ. Способы компостирования и силосования.
дипломная работа [60,6 K], добавлен 28.05.2014Исследование понятия пестицидов, химических средств, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, с эктопаразитами домашних животных. Характеристика воздействия ядохимикатов на насекомых, природного иммунитета некоторых видов.
реферат [15,9 K], добавлен 23.07.2011Минеральные удобрения - источник различных питательных элементов для растений. Особенности использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве в зависимости от физиологического действия и химического состава. Аммиачные, калийные, фосфорные удобрения.
курсовая работа [138,8 K], добавлен 28.02.2010Особенности роста и развития 47 сортов и форм жимолости, их интродукционная оценка. Анализ эффективности вегетативного размножения методом зеленых и одревесневших черенков с применением регуляторов роста. Основы безопасности и охраны труда в плодоводстве.
дипломная работа [102,7 K], добавлен 18.07.2010Агроклиматическая и почвенная характеристика Анапо-Таманской и Черноморской зоны. Сущность и характеристика разновидностей стимуляторов роста. Исследование влияния биостимулирующих препаратов и регуляторов роста на урожайность и качество винограда.
реферат [32,5 K], добавлен 25.04.2011Влияние антропогенного воздействия на луговую растительность. Выявление редких растений и составление карты места их обитания. Проведение геоботанических исследований лугового сообщества. Описание растительности луга по методике П.А. Горчаковского.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 21.08.2010Разработка приемов выращивания овощных растений. Преимущества семенного размножения овощных культур. Чистота и всхожесть семян. Особенности вегетативного размножения (клубнями, корневищами, луковицами, черенкованием, прививкой, культурой тканей) растений.
реферат [15,7 K], добавлен 05.10.2009Новые районированные перспективные сорта козлятника восточного, характеристика их получения. Основная обработка почвы под культуру. Подготовка семян к посеву. Сроки, основные способы посева и нормы высева. Уход за посевами. Уборка на корм и на семена.
курсовая работа [34,4 K], добавлен 14.06.2014Рассмотрение особенностей строения тела рыб. Изучение характера питания отдельных видов. Характеристика условий обитания. Определение главного условия выбора водоема для проживания Карповых. Рассмотрение аквариумных видов. Анализ исчезающих видов.
презентация [7,9 M], добавлен 25.04.2019Хозяйственно-ботанические группы растений. Кормовая характеристика флоры по внешнему облику растений: деревья, кустарники, полукустарники и полукустарнички, многолетние травы, однолетние травы, мхи и лишайники. Типы луговых угодий и культурные пастбища.
контрольная работа [39,3 K], добавлен 10.02.2012Установление взаимосвязей между расходом питательных веществ семени на процессы формирования всходов и урожаем кормовых бобов при разной глубине посева. Расходы сухого вещества и энергетические затраты семени кормовых бобов на ростовые процессы.
дипломная работа [15,9 K], добавлен 01.08.2013Характеристика основных видов вредных грызунов. Описания мест обитания, образа жизни, питания и размножения вредителей растений. Изучение физического и химического методов борьбы с грызунами. Санитарные, предупредительные и агротехнические мероприятия.
курсовая работа [152,6 K], добавлен 24.01.2013Физико-географическая характеристика района исследования. Характеристика комплексного памятника природы "Дубовый рынок". Морфо-биологическое описание характерных растений. Методика общей сомкнутости, геронтологических исследований и формула древостоя.
курсовая работа [66,2 K], добавлен 02.07.2011
