Спосіб термостресової стимуляції коренеутворення стеблових живців для прискореного розмноження декоративних деревно-кущових листяних рослин

Спосіб термостресової стимуляції коренеутворення стеблових живців для прискореного розмноження декоративних деревно-кущових листяних рослин, що включає стеблове живцювання, стимуляцію, вкорінення стеблових живців при оптимальних умовах, який відрізняється тим, що стимуляція проводиться при температурі +4 °С протягом 24, 48, 72 годин залежно від вибраних таксонів рослин. (19) (21) u200901050 (22) 10.02.2009 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) КОРШИКОВ ІВАН ІВАНОВИЧ, ГЛУХОВ ОЛЕКСАНДР ЗАХАРОВИЧ, ДОВБИШ НІНА ФЕДОРІВНА, ХАРХОТА ЛЮДМИЛА ВАЛЕРІЇВНА (73) ДОНЕЦЬКИЙ БОТАНІЧНИЙ САД НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 утворення живців і займає провідне місце серед інших при живцюванні. Недоліком даного способу є необхідність визначення шляхом тривалих експериментальних досліджень оптимальної концентрації та експозиції дії ФАР. Синтетичні стимулятори росту - це β-індолілмасляна (ІМК), βіндолілоцтова (ІОК), α-нафтилоцтова кислоти тощо. Обробку стеблових живців проводять водними, спиртовими розчинами цих речовин, а також у вигляді порошків (ростовою пудрою). Приготування кожного із розчинів має свою певну технологію, проводиться в лабораторіях, оснащених витяжними шафами, потребує акуратності і ретельності. Так, процес приготування водних розчинів має наступні особливості: в холодній воді стимулятори росту практично не розчиняються, тому спочатку їх розчиняють у 96 %-ому спирті; для отримання необхідного об'єму розчину слід добавляти дистильовану воду невеликими порціями до розчину стимулятору і слідкувати за його станом (наявність осаду тощо). Обробка живців готовими розчинами проводиться протягом 6-24 годин при температурі +20 - +23 °С в приміщенні без доступу прямих сонячних променів. Водні розчини можна використовувати тільки двічі, невикористані розчини зберігають 2-4 дні. Спиртові розчини - більш концентровані, їх приготування є менш економічним, обробку ними стеблових живців потрібно проводити в добре провітрюваних приміщеннях. Обробка живців ростовою пудрою ускладнена її приготуванням і необхідністю рівномірного попадання пудри на живці. Зберігають всі розчини у щільно закритих ємкостях в затемненому місці. Для різних типів стеблових живців різних видів і культиварів рослин при певній температурі оточуючого середовища розробляються спеціальні окремі методики з використання стимуляторів росту в оптимальних науково обгрунтованих концентраціях та експозиціях. Тільки за таких умов їх використання є раціональним і ефективним для процесу коренеутворення. Наприклад, після 18-20 годин обробки водним розчином ІМК в концентрації 25 мг/л укорінюється 36–40 % стеблових живців, 50 мг/л - 25-28 %, 100 мг/л - 10-14%, 150 мг/л1-3 %; ІОК відповідно: 50 мг/л - 40–45 %, 100 мг/л 25–30 %, 200 мг/л - 9–13 %, 300 мг/л - живці гинуть [3]. Слід ще раз підкреслити трудомісткість даного способу стимуляції коренеутворення стеблових живців, необхідність придбання досить коштовних речовин, що, врешті решт, призводить до здороження садивного матеріалу в процесі його отримання. До того ж, з точки зору екологічної шкідливості, використання будь-яких хімічних засобів є небажаним у аспекті охорони навколишнього середовища. Окрім цього, літературні дані свідчать [7], що проміжок часу між нарізанням пагонів та висаджуванням живців повинен бути найменшим, тобто збільшення проміжку значно знижує укорінюваність живців. Наприклад, в контролі укорінюваність Cotinus coggygria Scop, становила 100 %, через 24 год. – 18 %, через 48 год. – 4 %, через 72 год. – 0 %. Отже, це є основним недоліком при транспортуванні на великі відстані стеблових живців цінних 42241 4 видів і культиварів з колекційних фондів інших ботанічних установ та розсадників. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу вегетативного розмноження малопоширених декоративних деревнокущових рослин, в якому завдяки дії зниженої (порівняно з температурою навколишнього середовища) позитивної температури на зелені стеблові живці з вегетуючих рослин досягається стимуляція їх коренеутворення холодовим стресором без витрат на хімічні обробки, підвищення відсотку вкорінення та виходу садивного матеріалу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі термостресової стимуляції коренеутворення стеблових живців для прискореного розмноження декоративних деревно-кущових листяних рослин, який включає вплив холодового стресору як чинника стимуляції коренеутворення стеблових живців з листками стресовою дією низької позитивної температури +4 °С. Температуру +4 °С вважаємо оптимальним режимом для довгострокового збереження життєздатності білків і метаболічних систем живців рослин при холодовому стресі. Стрес викликає неспецифічні зміни в метаболізмі організму, в тому числі у синтезі фітогормонів. До того ж, стрес викликає мобілізацію резервних можливостей організму для загальної швидкої відповіді на дію несприятливих факторів навколишнього середовища, в т.ч. при дії незвичайних подразників. У зв'язку з цим при стресах у тканинах рослин підвищується концентрація гормонів [8]. У живців з листками при стресовій дії низьких позитивних температур може активуватися синтез фітогормонів у листках та змінюватись їх співвідношення, порівняно з тим, що мають рослини в сприятливих умовах. Ці процеси і забезпечують стимуляцію коренеутворення стеблових живців. Дія холодового стресору на зелені стеблові живці сприяє формуванню на живцях придаткових коренів після висаджування їх у субстрат та створення для них оптимальних умов (температура, вологість, світло тощо). Завдяки тому, що в запропонованому способі використовують дію холодового стресору на зелені стеблові живці, що викликає мобілізацію резервних можливостей організму, і в зв'язку з цим у тканинах рослин підвищується концентрація гормонів, що викликає формування придаткових коренів на стеблових живцях і забезпечує високий відсоток вкорінення стеблових живців. Це в кінцевому підсумку значно підвищує вихід масового садивного матеріалу нових декоративних деревнокущових рослин для широкого впровадження в зелене будівництво, аматорське та промислове виробництво. Приклади конкретного виконання. Приклад 1. Для вкорінення було взято зелені стеблові живці 9 видів і культиварів деревнокущових рослин з високою, відносно високою і низькою регенераційною здатністю [6] (таблиця): Cornus alba L. `Variegata`, Cotoneaster horizontalis Decne, Ginkgo biloba L., Ligustrum ovalifolium Hassk. `Aureum`. L. vulgare L. `Aureum`, Philadelphus coronarius L., Philadelphus coronarius 5 L. `Nanum`, Physocarpus opulifolius (L.) Maxim. `Luteus`, Viburnum carlesii Hemsl. З вегетуючих маточних рослин нарізали стеблові живці довжиною 10 -15 см з листками. Для підтримки природного водного балансу у живців їх загортали у зволожений фільтрувальний папір і витримували при фіксованій температурі +4 °С (в побутових холодильних камерах) протягом 24 годин. У контрольному варіанті живці після нарізування відразу було висаджено в субстрат. Вкорінення живців проходило в теплиці за умов штучного зволоження з діапазоном оптимальних температур повітря від +22 до +32 °С та відносній вологості 80–96 %. Як субстрат використовували пісок. Коренеутворення зелених стеблових живців визначали за наступними критеріями: укорінюваністю, розвитком кореневої системи. Якщо порівняти дані показників коренеутворення стеблових живців у контролі і після дії холодового стресору протягом 24 годин, то можна відмітити збільшення відсотку вкорінюваності і, особливо, загальної довжини коренів у вкорінених живців в усіх досліджених варіантах. Особливої уваги заслуговують результати вкорінення стеблових живців виду Viburnum carlesii Hemsl. -рослини з низькою регенераційною здатністю, живці якої в контрольному варіанті не формують придаткових коренів, в результаті проведеної дії холодового стресору отримано 22 % вкорінених живців із загальною довжиною коренів 25,9±1,6 см, що надає можливості отримати садивний матеріал цього виду. Приклад 2. Заготівлю стеблових живців та їх вкорінення проводили за методикою, наведеною в прикладі 1. Живці, загорнуті в фільтрувальний папір, витримували при температурі +4 °С протягом 48 годин. Після стимуляції холодовим стресором у групи рослин з відносно високою регенераційною здатністю відмічено поліпшення всіх показників коренеутворення, порівняно з контрольним варіантом. У 40 % стеблових живців рослин з високою 42241 6 регенераційною здатністю підвищився відсоток укорінюваності, 80 % вкорінених живців мали краще розвинену кореневу систему, ніж в контролі. Вкорінені живці із добре розвиненою кореневою системою мають значно вищий відсоток приживлюваності після висаджування у контейнери, утворюють міцні надземні прирости, добре переносять зимівлю, тобто значно швидше набувають вигляду стандартних саджанців. Так, в контрольному варіанті вкорінилося 93 % живців культивару Ligustrum vulgare L. `Aureum`, загальна довжина їх коренів складала 24,7±1,6 см; після дії холодового стресору вкорінилося 100 % живців, а загальна довжина їх коренів в 6 - 7 разів перевищувала аналогічний показник живців в контролі (160,6±4,2 см). Приклад 3. Процеси заготівлі і вкорінення стеблових живців проводили за методикою, наведеною в прикладі 1. Живці, загорнуті в фільтрувальний папір, витримували при температурі +4 °С протягом 72 годин. Після стимуляції живців холодовим стресором у 67 % вкорінених живців кращими, ніж в контрольному варіанті, були показники розвитку кореневої системи, у 33 % - водночас і відсоток вкорінюваності, і загальна довжина коренів, у 33 % - тільки відсоток укорінюваності. Так, у живців виду Cotoneaster horizontalis Decne зі збільшенням експозиції холодової стресової дії показники загальної довжини коренів значно зростають після 48 годин (до 35,3±2,5 см), а особливо після дії 72 годин (до 55,4+2,8 см). Таким чином, дія термостресору на живці певних видів і культиварів не тільки може зберегти їх потенціальну здатність до коренеутворення, а навіть поліпшити її показники, залежно від терміну його дії. За умов збільшення термінів дії холодового стресору можна подовжити період зберігання живців, що надає можливості використати цей прийом для транспортування живців цінних видів і культиварів у переносних побутових холодильних камерах. Отже, дію холодового стресору на зелені живці деревно-кущових рослин протягом 24 годин можна пропонувати як один із прийомів стимуляції їх коренеутворення, який дозволяє раціонально використовувати рослинний матеріал, підвищити вихід високоякісних саджанців більш ефективними засобами. Доступність запропонованого прийому дозволяє його широке використання працівниками розсадників, фермерами, садівниками-аматорами. Джерела інформації, які використані при складанні заявки: 1. Турецкая Р.Х., Поликарпова Ф.Я. Вегетативное размножение растений с применением стимуляторов роста. - М.: Наука, 1968. - 94 с. 2. Шкутко Н.В., Антонюк Е.Д. Ускоренное размножение деревьев и кустарников. - Минск: Наука и техника, 1988. - 64 с. 3. Иванова З.Я. Биологические особенности и приемы вегетативного размножения древесных растений стеблевыми черенками. - К.: Наук.думка,1982. - 288 с. (прототип). 4. Довбиш Н.Ф. Регенераційна здатність деяких деревних рослин // Укр. ботан. журн. - 2000. Т. 57, №2. - С 201- 206. 5. Пат. 26216 UA, МПК (2006) A01G 1/00, A01G 7/00. Спосіб вегетативного розмноження гінкго 7 42241 дволопатевого (Ginkgo biloba L. ): Патент на корисну модель /О.З. Глухов, Н.Ф. Довбиш, Л.В. Хархота. - №u2007 04661; заявл. 26.04.07; опубл. 10.09.07. - Бюл. №14. - 6 с 6. Глухов О.З., Довбиш Н.Ф. Прискорене розмноження малопоширених деревних листяних Комп’ютерна верстка І.Скворцова 8 рослин на південному сході України. - Донецьк: ТОВ «Лебідь», 2003. - 162 с 7. Вехов Н.К., Ильин М.П. Вегетативное размножение древесных растений летними черенками. - Л.: Б.и., 1934. - 282 с. 8. Полевой В.В. Физиология растений. - М.: Высшая шк., 1989. - 464 с. Підписне Тираж 28 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