Живильне середовище для індукції ризогенезу глоду зеленом’ясого (crataegus chlorosarka max.)

Живильне середовище для індукції ризогенезу глоду зеленом'ясого (Crataegus chlorosarka Max.), що включає макро- і мікроелементи, амінокислоти, 3 60340 ди описують лише фрагментарно способи мікроклонального розмноження глоду і не мають практичної цінності для усіх галузей біологічних та сільськогосподарських наук. Індукторами коренеутворення є ауксини, які стимулюють поділ клітин пагону та викликають диференціацію тканин у базальній частині з формуванням кореневих зачатків. На сьогодні у вітчизняній літературі немає інформації щодо співвідношення фітогормонів для укорінення рослинрегенерантів глоду. Проте, єгипетськими науковцями розроблене живильне середовище, що індукує ризогенез в культурі in vitro у Crataegus sinaica Boiss [3], яке ми використали як прототип для створення живильного середовища, яке б сприяло утворенню коренів С.chlorosarka. Задачею корисної моделі є розробка способу мікроклонального розмноження С.chlorosarka, а саме створення живильного середовища для індукції ризогенезу у культурі in vitro. Задача вирішується розробкою живильного середовища (спеціально підібраного за складом), яке індукує пряму регенерацію кореневої системи рослин-регенерантів С.chlorosarka. Індукували пряму регенерацію кореневої системи наступним чином. Для індукції ризогенезу в культурі in vitro від материнської рослини відокремлювали живці з трьома бруньками, завдовжки 2,5-3 см і пересаджували на живильні середовища з додаванням ауксинів. 4 Культивування експлантів відбувалося у кімнаті з кондиційованим повітрям на скляних стелажах при температурі 25±1°С, відносній вологості повітря 70-75%, фотоперіоді 16 годин і штучному освітленні інтенсивністю 3-5 тис. люкс. Посуд, матеріали, інструменти та живильні середовища готували згідно загальноприйнятих методик [1]. Встановлено, що на середовищах без гормонів або доповнених -нафтилоцтовою кислотою (-НОК) та β-індолилоцтовою кислотою (β-ІОК) (концентрації діючої речовини 0,1-2,5 мг/л) не відбувалося утворення коренів і відмічалися лише початкові етапи розвитку латеральних бруньок. Завдяки включенню у живильне середовище βіндолилмасляної кислоти (β-ІМК), вдалось індукувати ризогенез у С.chlorosarka. При приготуванні живильного середовища базове середовище за прописом Мурасіге-Скуга модифікували, застосовуючи дані із середовищапрототипу. Характеристика використаних середовищ наведена у таблиці 1. Прототип та модифіковане середовище відмінні від базового в тому, що вдвічі зменшена кількість макро- та мікроелементів, відрізняються співвідношенням вітамінів, амінокислот гормонів росту. Між прототипом та модифікованим середовищем суттєва відмінність у тому, що кількість азотовмісних речовин зменшена у чотири рази, співвідношення між кількістю вітамінів та амінокислоти є іншими. Таблиця 1 Прописи живильних середовищ Компоненти середовища 1 амоній азотнокислий (NH4NO3) калій азотнокислий (KNO3) кальцій хлористий (СаСl2×2Н2О) магній сірчанокислий (MgSO4×7H2O) калій фосфорнокислий однозаміщений (КН2РО4) борна кислота (Н3ВО3) марганець сірчанокислий (MnSO4×4H2O) кобальт хлористий (СоСl2×6Н2О) мідь сірчанокисла (CuSO4×5H2O) цинк сірчанокислий (ZnSO4×7H2O) натрій молібденовокислий (Na2MoO4×2H2O) калій йодистий (KJ) залізо сірчанокисле (FeSO4×7H2O) етилендіамінтетраацетат натрію (Na2EDTA×2H2O) амінооцтова кислота (гліцин) тіамін-НСl (В1) піродоксин-НСІ (В6) пантіонат кальцію (В5) базове 2 Макроелементи 1650 1900 440 370 170 Мікроелементи 6,2 22,3 0,025 0,025 8,6 0,25 0,83 Джерело заліза 37,8 27,8 Амінокислоти 2,0 Вітаміни 0,1 0,5 Середовища, мг/л прототип 3 модифіковане 4 825 950 220 185 412,5 475 220 185 85 85 3,1 11,15 0,0125 0,0125 4,3 0,125 0,415 3,1 11,15 0,0125 0,0125 4,3 0,125 0,415 37,8 37,8 27,8 27,8 2,0 1,0 0,1 0,5 1,0 1,0 1,0 5 60340 6 Продовження таблиці 1 1 нікотинова кислота (РР) аскорбінову кислота (С) мезоінозит β-індолилмасляна кислота (β-ІМК) сахароза 2 0,5 100 Регулятори росту Джерело вуглеводів 30000 рН - 5,6-5,8 Запропоноване середовище суттєво відрізняється від прототипу зменшеною у двічі кількістю макро- і мікросолей та у чотири рази азотовмісних речовин, крім того, воно доповнене іншим співвідношенням вітамінів (В1, В5, В6, РР, С) та ауксином β-ІМК. 3 0,5 100 4 0,5 0,5 100 1,0 0,5 30000 20000 Використання модифікованого середовища на відміну від прототипу скорочує на два тижні початок коренеутворення і збільшує кількість укорінених рослин у 6 раз з 9% (прототип) до 54,5% (модифіковане) (табл.2). Таблиця 2 Отримання укорінених рослин глоду зеленом'ясого в культурі in vitro Вивчено експлантів, Початок коренеутвошт. рення, діб Варіант №1 №2 №3 в середньому 114 97 121 113 30 37 35 34 Експланти, які не утворювали кореневої системи вибраковували, цим самим проводили штучний добір генотипів, здатних до вкорінення in vitro. Зважаючи на те, що до тепер в Україні не відомі живильні середовища, що сприяли індукції ризогенезу рослин глоду в in vitro, запропоноване нами живильне середовище має безперечну цінність. Література: 1. Кунах В.А. Біотехнологія лікарських рослин. Генетичні та фізіолого-біохімічні основи. - К.: Логос, 2005. - 730 с. Комп’ютерна верстка А. Рябко Експланти, що утво- Середня кількість рювали кореневу укорінених експлансистему, % тів 53,2±2,5 60,5 52,8±2,1 51,2 54,5±4,2 69,6 54,5±2,3 60,4 2. Полетико О.М., Боярышник - Crataegus L. // Деревья и кустарники СССР дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. Т.3 Покрытосеменные. Семейства троходендровые - розоцветные. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1954. - С. 514-577. 3. Nerman Maharik. In vitro mass propagation of the endangered Sinai hawthorn Crataegus sinaica Boiss / Maharik Nerman, Elgengaihib Souad, Taha Hussein // International journal of academic research, 2009. - Vol.1. - P. 24-29. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601