Вплив речовин-стерилянтів на деконтамінацію експлантів Thuja occidentalis L. в культурі in vitro

Ключові слова: стерилізація, експозиція, концентрація, ефективність стерилізації, життєздатність експлантів

Анотація

Проаналізовано літературні дані вітчизняних та іноземних учених стосовно стерилізації вихідних експлантів хвойних видів за розмноження їх у культурі in vitro, зокрема і Thuja occidentalis L. Досліджено вплив різної концентрації стерилянтів та їх експозиції на деконтамінацію вихідних експлантів досліджуваного виду. Наведено методику виконання експериментальних досліджень із отримання асептичної культури Thuja occidentalis L. для подальшого мікроклонування. Застосовано ступінчасту схему деконтамінації, яка складалась із двох основних етапів: первинної та модифікованої стерилізації. На першому етапі експланти обробляли протічною водою із детергентом ("Твін 80"), пероксидом водню (Н2О2) (1; 2; 3 % та 3; 5; 10 хв), етиловим спиртом (С2Н5ОН) (50; 70; 96 % та 5; 10; 15 с) у зазначених концентраціях і поєднаннях. Здійснено модифікацію первинної схеми стерилізації такими основними хімічними агентами NaClO (10; 20; 30 % та 3; 5; 7 хв), AgNO3 (0,1; 0,2; 0,3 % та 5; 10; 15 хв) та HgCl2 (1; 2; 3 % та 5; 10; 15 хв). Для запобігання внутрішнім інфекціям використано 0,1 %-й антибіотик "Іманін". Досліджено індивідуальний вплив трьох основних хімічних реагентів на ефективність стерилізації (ЕС) та життєздатність експлантів (ЖЕ) Thuja occidentalis L. Встановлено, що найвища ЖЕ (76,6 %) спостерігається за середніх параметрів концентрації та експозиції AgNO3 ЕС (0,2 %; 10 хв). Із збільшенням концентрації та експозиції AgNO3 ЕС зростає від 53,3 до 90,0 %. Концентрація NaClO істотно впливає на ЕС порівняно із експозицією (життєвість експлантів становить 90 % за тривалості обробітку 3 та 5 хв), а за 7 хв експозиції 93 % за максимальної концентрації (30 %). Найвищу ЖЕ (70,0 %) забезпечила мінімальна концентрація реагента (10 %) за максимальної експозиції (7 хв), де отримано ту концентрацію 20 % і експозицію у 5 хв, які забезпечили 73,3 % живих експлантів. Досліджено, що ЕС із використанням реагента HgCl2 значно зростала із збільшенням його досліджуваних параметрів (понад 76,7 %), але максимальна концентрація (3 %) та експозиція (15 хв.) забезпечувала найвищу ЕС. Найвища ЖЕ спостерігалась за мінімальної концентрації (1 %) – від 73,3 до 83,3 % із найвищим показником за експозиції 10 хв. Встановлено оптимальну комбінацію первинної стерилізації та модифікованої деконтамінації, що дає змогу забезпечувати ЕС на рівні 89,3±0,83 % та ЖЕ – 87,7±1,00 %.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Афіліація авторів

М. М. Лісовий, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

д-р с.-г. наук, доцент, кафедра лісових культур і лісової селекції

А. П. Іванюк, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. с.-г. наук, доцент, кафедра лісових культур і лісової селекції

Т. І. Харачко, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. с.-г. наук, доцент, кафедра лісових культур і лісової селекції

Посилання

Badoni, A., & Chauhan, J. S. (2010). In vitro sterilization protocol for micropropagation of Solanum tuberosum cv. Kufri Himilini. Academia Arena, 2(4), 24–27.

Chalupa, V. (2004). In vitro propagation of European larch (Larix decidua Mill.). Journal of Forestry Science, 50(12), 553–558.

Diner, A. M., Strickler, A., & Karnovsky, D. F. (1986). Ininiation, elongation, and remultiplication of Larix decidua micropropagules. New Zealand Journal of Forestry Science, 16(3), 306–318.

Gopal, J., Minocha, J. L., & Dhaliwal, H. S. (1998). Microtuberization in potato (Solanum tuberosum L.). Plant and Cell Reproduction, 17, 794–798.

Harry, I. S., Thompson, M. R., Lu, Chin-Yi, & Thorpe, T. A. (1987). In vitro plantlet formation from embryonic explants of eastern white cedar (Thuja occidentalis L.). Tree Physiol, 3(3), 273–283.

Kabir, M. H., Roy, P. K., Golam, A. (2006). In vitro Propagation of Thuja occidentalis. Through Apical Shoot Culture Plant Tissue Cult. & Biotech, 16(1), 5–9.

Kolesnichenko, O. V., Sliusar, S. I., & Yakobchuk, O. M. (2009). Metodychni rekomendatsii z rozmnozhennia derevnykh dekoratyvnykh roslyn Botanichnoho sadu NUBiP Ukrainy. Kyiv: NUBiP Ukrainy. [In Ukrainian].

Lisoviy, M. M. (2015). Features of autovegetative reproduction of decorative forms of Thuja occidentalis L. Scientific Bulletin of UNFU, 25(9), 57–63. https://doi.org/10.15421/40250909

Lisoviy, M. M. (2017). Some features of obtaining aseptic culture of Thuja occidentalis L. under in vitro conditions. Scientific Bulletin of UNFU, 27(9), 27–29. https://doi.org/10.15421/40270905

Lisoviy, M. M. (2019). Influence of growth stimulants on the initiation explants of Thuja Occidentalis L. under in vitro conditions. Scientific Bulletin of UNFU, 29(5), 47-50. https://doi.org/10.15421/40290509

Lisoviy, M. M. (2020). Stanovlennia kultury tkanyn, yak perspektyvnoho napriamku doslidzhen. Materialy 70-oi naukovo-tekhnichnoi konferentsii profesorsko vykladatskoho skladu, naukovykh pratsivnykiv, doktorantiv ta aspirantiv za pidsumkamy naukovoi diialnosti u 2019-2020. Lviv, 52–54. [In Ukrainian].

Lisoviy, M. M., & Huz, M. M. (2015). Polimorfizm ta osoblyvosti vehetatyvnoho rozmnozhennia zhyvtsiuvanniam dekoratyvnykh form Thuja occidentalis L. Lisivnytstvo i ahrolisomelioratsiia, 126, 132–139. [In Ukrainian].

Mitra, E. (2023). In vitro propagation of Thuja orientalis by shoot tip culture. Retrieved from: https://ijrfpbgr.areeo.ac.ir/article_115960.html

Musiienko, M. M., & Paniuta, O. O. (2005). Biotekhnolohiia roslyn. Kyiv: VPTs "Kyivskyi universytet". [In Ukrainian].

Najet, G., Kamel, N., & Ali, F. (2022). Establishment of optimized in vitro disinfection protocol of Pistacia vera L. explants mediated a computational approach: multilayer perceptron – multi−objective genetic algorithm. Gammoudi et al. BMC Plant Biology, 22, 324–338.

Nawrot-Chorabik, K. (2008). Embryogenic callus induction and differentiation in silver fir (Abies alba Mill.) tissue cultures. Dendrobiologi, 59, 31–40.

Niemi, K., Haggman, H., & Sarjala, T. (2023). Effects of exogenous diamines on the interaction between ectomycorrhizal fungi and adventitious root formation in Scots pine in vitro. Retrieved from: https://academic.oup.com/treephys/article/22/6/373/1695186/Effects-of-exogenous-diamines-on-the-interaction

Nour, K. A., & Thorpe, T. A. (1993). In vitro shoot multiplication of eastern white cedar (Thuja occidentalis). In vitro Cell Dev Biol – Plant, 29, 65–71.

Shlapak, V. V., & Nebykov, M. V. (2011). Osoblyvosti nasinnievoho rozmnozhennia Pinus sylvestris L. v umovakh in vitro. (2011). Scientific Bulletin of UNFU, 21(14), 43–48. [In Ukrainian].

Zamir, R., Khattak, G. S., Mohammad, T., Shah, S. A., Khan, A. J., & Ali, N. (2004). In vitro mutagenesis in guava (Psidium guajava L.). Pakistan Journal of Botany 35(5), 825–828.

Ziauka, J., & Kuusienë, S. (2006).Changes in Development of European Larch (Larix decidua Mill.) Vegetative Buds Induced by Plant Hormones. Baltic Forestry, 12(2), 141–150.


Переглядів анотації: 78
Завантажень PDF: 110
Опубліковано
2023-02-27
Як цитувати
Лісовий, М. М., Іванюк, А. П., & Харачко, Т. І. (2023). Вплив речовин-стерилянтів на деконтамінацію експлантів Thuja occidentalis L. в культурі in vitro. Науковий вісник НЛТУ України, 33(1), 34-38. https://doi.org/10.36930/40330105
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство