Особливості введення Pinus strobus L. у культуру in vitro

  • С. А. Адаменко Уманський національний університет садівництва, м. Умань https://orcid.org/0000-0003-4656-1180
  • В. П. Шлапак Уманський національний університет садівництва, м. Умань
  • С. С. Курка Уманський національний університет садівництва, м. Умань
  • М. І. Парубок Уманський національний університет садівництва, м. Умань
  • О. П. Тисячний Уманський національний університет садівництва, м. Умань
Ключові слова: стерилізатор; експозиція; живильне середовище; мікропагони

Анотація

Досліджено особливості клонального мікророзмноження рослин P. strobus у культурі in vitro. Наведено результати досліджень з підбору реагентів, їх концентрації та експозиції з метою отримання стерильних експлантів, для подальшого їх культивування. Вважають, що найбільше ураження рослинного матеріалу відбувається в літній період, а найменше – у зимовий. У ролі експлантів використано апекси верхівкових бруньок, що заготовляли у другій половині грудня та насіння поточного року. Для стерилізації відібрано зразки, які почергово занурювали в дезінфікувальні розчини гіпохлориту натрію, перекису водню та етилового спирту з різною експозицією. Встановлено, що для успішного введення P. strobus у культуру in vitro найкраще використовувати 2,5 % гіпохлорит натрію з експозицією 6–10 хвилин. Виконано підбір оптимального середовища для розмноження рослинного матеріалу та підвищення частоти регенерування – частки експлантів, які утворили адвентивні мікропагони та кількості нових мікропагонів на експлант. Бруньки у ролі екслантів не використовували, оскільки після проведення стерилізації їх заражуваність інфекцією була вищою, а відсоток життєздатності нижчий, ніж у насіння. Виявлено, що на середовищі Ллойда-Мак-Коуна та Шенка-Хільдебранта експланти розвивались, але бічні пагони утворювались слабо і майже не росли. На середовищі Гамборга материнські експланти взагалі не розвивались і з часом почали гинути. Найсприятливішим для культивування експлантів виявилося середовище Мурасіге-Скуга, тому подальші дослідження виконували на його основі. Для цього новоутворені експланти, отримані після першого культивування, пересаджували на це середовище, модифіковане додаванням регуляторів росту – індолілоцтової (ІОК) та нафтилоцтової кислот (НОК) з концентрацією 0,5 мг/л та бензиламінопурину (БАП) з концентрацією від 0,5 до 1,5 мг/л. Усього було дев'ять варіантів досліду. Встановлено, що найефективнішим був варіант, у якому в середовище додавали 0,5 мг/л НОК і 1 мг/л БАП.

Біографії авторів

С. А. Адаменко, Уманський національний університет садівництва, м. Умань

канд. біол. наук, викладач, кафедра лісового господарства

В. П. Шлапак, Уманський національний університет садівництва, м. Умань

д-р с.-г. наук, професор, завідувач кафедри лісового господарства

С. С. Курка, Уманський національний університет садівництва, м. Умань

канд. біол. наук, доцент, кафедра лісового господарства

М. І. Парубок, Уманський національний університет садівництва, м. Умань

канд. біол. наук, доцент, кафедра біології

О. П. Тисячний, Уманський національний університет садівництва, м. Умань

канд. с.-г. наук, ст. викладач, кафедра садово-паркового господарства

Посилання

Adamenko, S. A. (2013). Podbor pitatelnoi sredy dlia razmnozheniia Pinus nigra Arn. v usloviiakh in vitro. Estestvenno-gumanitarnye issledovaniia: mezhdunarodnyi zhurnal, 2, 17–21.

Adamenko, S. A. (2013). Sposoby sterylizatsii eksplantiv Pinus nigra Arn. pered vvedenniam yikh u kulturu in vitro. Scientific Bulletin of UNFU, 23(6), 104–108. Retrieved from: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2013/23_6/21.pdf . [In Ukrainian].

Aeshina, E. N., & Velichko, N. A. (2008). Regeneratciia Juniperus sibirica v in vitro. Khvoinye borealnoi zony, XXV(3–4), 333–336. [In Russian].

Alaudinova, E. V., Simkina, S. Iu., & Mironov, P. V. (2007). Sezonnye izmeneniia soderzhaniia vody v meristematicheskikh tkaniakh pochek Picea obovata L. i Pinus sylvestris L. i ee raspredelenie v kletkakh. Khvoinye borealnoi zony, 4–5, 487–491.

Beliaev, A. B. (2005). Ekologicheskie faktory rosta sosny veimutovoi pri ee introduktcii. Lesovedenie, 3, 46–52. [In Russian].

Biotekhnologiia. (1989). Biotekhnologiia rastenii: kultura kletok. (V. I. Negruka Trans. from English, R. G. Butenko with a Foreword). Moscow: Agropromizdat, 280 p. [In Russian].

Diego, N. De, Montalbán, I. A., & Moncaleán, P. (2010). In vitro regeneration of adult Pinus sylvestris L. Trees South African Journal of Botany, 76, 158–162. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2009.09.007

Eizenreikh, Kh. (1959). Bystrorastushhie drevesnye porody. Moscow: Izd-vo inost. lit-ry, 508 p. [In Russian].

Francisdo de Oliveira et al. (2011). Micropropagation of Pinus taeda L. via axillary buds. BMC Proceedings, 5 (Suppl 7), 144–147. https://doi.org/10.1186/1753-6561-5-S7-P144

Gilman, E. F., & Watson, D. G. (1998). Pinus strobus: Eastern White Pine. UF/IFAS Extension publications. Retrieved from: https://edis.ifas.ufl.edu/st473.

Hasegawa, M., Higuchi, T., & Ishikawa, H. (1960). Formation of lignin in tissue culture of Pinus strobus. Plant and Cell Physiology, 1(3), 173–182.

Kaul, K. (1990). Factors influencingin vitro micropropagation of Pinus strobus L. Biologia Plantarum, 32, 266–272.

Kolevska-Pletikapić, B., Jelaska, S. J., & Vidaković, M. (1983). Bud and shoot formation in juvenile tissue culture of Pinus nigra. Silvae Genetica, 32/3–4, 115–119.

Lapin, P. I., Kalutckii, K. K., & Kalutckaia, P. I (1979). Introduktciia lesnykh porod. Moscow: Lesn. prom-st, 224 p.

Lypa, A. L. (1978). Introduktciia i akklimatizatciia drevesnykh rastenii na Ukraine. Kiev: Vyshha shkola, 112 p. [In Russian].

Messier, C., Parent, S., Chengaou, M., & Beaulieu, J. (1999). Juvenile growth and crown morphological plasticity of eastern white pines (Pinus strobus L.) planted along a natural light gradient: results after six years. The Forestry Chronicle, 75(2), 275–279.

Özkurt, Z., Yildirim, T., Önde, S., & Kaya, Z. (2008). Induction of embryogenic tissue from immature zygotic embryos in Pinus nigra J. F. Arnold subsp. nigra var. caramanica (Loudon) Businsky. Turk. J. Bot., 32, 179–183.

Shlapak, V. V., & Nebykov, M. V. (2011). Osoblyvosti nasinnievoho rozmnozhennia Pinus sylvestris L. v umovakh in vitro. Scientific Bulletin of UNFU, 21(14), 43–48. Retrieved from: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2011/21_14/43_Szla.pdf. [In Ukrainian].

Sommer, H. E., & Brown C. L. (1974). Plantlet formation in pine tissue cultures. Amer. J. Bot. Suppl., 61, 11–14.

Stasiuk, O. A. (2012) Osoblyvosti rostu sosny veimutovoi (Pinus strobus L.) v umovakh Podillia. Scientific Bulletin of UNFU, 22(1), 37–42. Retrieved from: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2012/22_1/37_Sta.pdf. [In Ukrainian].

Webb, D. T., Flinn, B. S., & Georgis, W. (1988). Micropropagation of eastern white pine (Pinus strobus L.). Canadian Journal of Forest Research, 18(12), 1570–1580. https://doi.org/10.1139/x88-240

Zanella, L. B., et al. (2018). Micropropagation of Pinus tecunumanii. Ciência Florestal, Santa Maria, 28(2), 651–660. https://doi.org/10.5902/1980509832058

Опубліковано
2020-06-04
Як цитувати
Адаменко, С. А., Шлапак, В. П., Курка, С. С., Парубок, М. І., & Тисячний, О. П. (2020). Особливості введення Pinus strobus L. у культуру in vitro. Науковий вісник НЛТУ України, 30(2), 9-13. https://doi.org/10.36930/40300201
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство