Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro
Номер патенту: 56207
Опубліковано: 10.01.2011
Автори: Косінов Микола Васильович, Каплуненко Володимир Георгійович
Формула / Реферат
1. Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro, що включає мікроживцювання пробірних рослин і висадку їх на рідке поживне середовище Мурасіге і Скуга із зменшеною кількістю макроелементів і вітамінів і з додаванням в його склад індолілоцтової кислоти, який відрізняється тим, що як макро- і мікроелементи у складі поживного середовища використовують карбоксилати макро- і мікроелементів, отримані взаємодією карбонової кислоти з наночастинками макро- і мікроелементів або з наночастинками їх оксидів, або з наночастинками їх гідроксидів.
2. Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro за п. 1, який відрізняється тим, що використовують модифіковане поживне середовище, що має наступне співвідношення компонентів, мг/л:
амоній азотнокислий - 820
калій азотнокислий - 950
калій фосфорнокислий однозаміщений - 68
борна кислота - 6,0-10
калій йодистий - 0,83
індолілоцтова кислота - 0,1-3
6-бензиламінопурин (6-БАП)-0,8-1,0
мезоїнозіт - 50-120
тіамін хлорид - 0,2-5
піридоксин хлорид - 1-5
нікотинова кислота - 1
кукурудзяний крохмаль - 65000-75000
сахароза - 15000-17000
карбоксилат калію - 100-1000
карбоксилат кальцію - 50-600
карбоксилат магнію - 40-500
карбоксилат марганцю - 2-100
карбоксилат цинку - 0,5-100
карбоксилат міді - 0,001-0,1
карбоксилат заліза - 3-100
карбоксилат кобальту - 0,001-0,1
карбоксилат молібдену - 0,001-1
вода - до 1 л.
Текст
1. Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro, що включає мікроживцювання пробірних рослин і висадку їх на рідке поживне середовище Мурасіге і Скуга із зменшеною кількістю макроелементів і вітамінів і з додаванням в його склад індолілоцтової кислоти, який відрізняється тим, що як макро- і мікроелементи у складі поживного середовища використовують карбоксилати макро- і мікроелементів, отримані взаємодією карбонової кислоти з наночастинками макро- і мікроелементів або з наночастинками їх оксидів, або з наночастинками їх гідроксидів. 2. Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro за п. 1, який відрізняється тим, що використовують модифіковане поживне середовище, що має наступне співвідношення компонентів, мг/л: U 2 56207 1 3 - прискорення переходу рослин від ювенільної до репродуктивної фази розвитку; - розмноження рослин, що важко розмножуються традиційними способами; - можливість проведення робіт протягом всього року; - можливість автоматизації процесу вирощування. Успіх культури in vitro багато в чому визначається умовами, в яких культивуються ізольовані клітини і тканини і, в першу чергу, - складом поживних середовищ. На клональне мікророзмноження впливають гормони, мінеральні солі, вітаміни і вуглеводи. Тому поживне середовище повинне включати в свій склад всі необхідні рослинам мікро- і макроелементи, вітаміни, вуглеводи, різні фітогормони або їх синтетичні аналоги. При мікророзмноженні in vitro часто використовують середовища Мурасіге і Скуга, Ніча і Ніч, Лінсмайера і Скуга, Шенка і Хільдебрандта, Гамборга і Евелега, Хеллера та інші. Зазвичай використовують середовище Мурасіге-Скуга (MS), яке містить багато неорганічного азоту, що стимулює процеси органогенезу і соматичного ембріогенезу. Склад поживного середовища необхідно підбирати для кожного виду рослин. В якості джерела вуглецевого живлення використовують різні вуглеводи типу сахарози, глюкози, фруктози, галактози (Цыренов В.Ж. Основы биотехнологии: Культивирование изолированных клеток и тканей растений: Учебнометодическое пособие. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2003. 58с). Відомий спосіб вирощування посадочного матеріалу винограду з пророслих в лабораторії верхівок, розроблений ВНІІВІПП "Магарач", в якому здійснюють посадку на поживне агарове середовище і культивують до отримання пагонів, які потім микроживцюють і укорінюють на агаровому середовищі, після чого проводять адаптацію до нестерильних умов. Рослини з корінням, пагонами, 4-10 листами і верхівкою, що активно росте, з умов in vitro висаджують в теплицю для адаптації. Перед посадкою здійснюють витримку в плівковій теплиці протягом 7-14 днів в умовах in vitro на сонячному світлу під туманоутворюючою установкою, не допускаючи підвищення температури пробірок більш 30°С. Рослини висаджують в гряди, що складаються з ґрунту і торфу в співвідношенні 1:1. Субстрат зволожують розчином мінеральних елементів (за В.А. Чесноковим) (Патент України №2850. СПОСІБ РОЗМНОЖЕННЯ ВИНОГРАДУ В КУЛЬТУРІ ТКАНИНИ. МПК А01Н4/00. Опубл. 26.12.1994, бюл. №5). Недоліком описаного способу є травмування рослин при пересадці на адаптацію, складність практичної реалізації способу і наявність в субстраті органічної речовини як потенційного носія інфекції. Відомий спосіб клонального мікророзмноження винограду, що включає введення в поживне середовище цитокинінів, що призводить до формування пагонів з відносно укороченими міжвузліями, а пазушні бруньки і меристематичні горбки дають початок новим пагонам (П.Я. Голодрига и др. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КЛО 56207 4 НАЛЬНОМУ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЮ ВИНОГРАДА. Ялта, 1986г. - С.25-29). До недоліку цього способу клонального мікророзмноження слід віднести велику трудомісткість процесу, оскільки необхідна часта пересадка експлантів; слабку їх здатність вкорінюватись; можливість утворення калусу на базальній частині агрегату бруньок і пагонів, що може призвести до порушення генетичної стабільності розмножуваних рослин. Відомий спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro, що включає мікроживцювання пробірних рослин з 8-10 міжвузліями на фрагменти завдовжки 10-12мм з вузлом і листом і висадка їх в пробірки на тверде поживне середовище Мурасіге і Скуга (Дорошенко Н. П. КЛОНАЛЬНОЕ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЕ И ОЗДОРОВЛЕНИЕ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ВИНОГРАДА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗ НЕГО СОРТОВЫХ МАТОЧНИКОВ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА. Рекомендации. М., УНТИПиР. - 1992г. - С.11-13). Недолік цього способу полягає в тому, що при клональному мікророзмноженні на початковому етапі, після мікроживцювання, рослини ростуть повільно, що обмежує ефективність методу. Однією з причин повільного росту є стресові умови, в яких опиняються мікроживці in vitro. Спостерігається інгібірування ростових процесів експлантів токсичними речовинами, що виділяються ними в поживне середовище. Грибні патогени також негативно впливають на розвиток рослин і можуть сприяти їх загибелі. Відомий спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro, в якому здійснюють мікроживцювання пробірних рослин з 8-10 міжвузліями на фрагменти завдовжки 10-12мм з вузлом і листом, а потім висаджують їх на тверде поживне середовище Мурасіге - Скуга. У поживне середовище додають тонкорозмелене насіння винограду в концентрації 0,1-0,5 від об'єму середовища (Патент России №2041609. СПОСОБ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ВИНОГРАДА "ИН ВИТРО". МПК A01G17/00. Опубл. 20.08.1995). Недоліком відомого способу є його недостатня ефективність, обумовлена тим, що застосовують поживне середовище, в якому разом з необхідними макро- і мікроелементами містяться в значній кількості сульфат-, нітрат- і хлорид-іони, що знижує засвоюваність макро- і мікроелементів. Найбільш близьким до пропонованого є спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro (Патент России №2264706. СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ВИНОГРАДА IN VITRO. МПК А01Н4/00, A01N25/00, C12N5/00. Опубл. 27.11.2005), що включає мікроживцювання пробірних рослин і висадку їх на рідке поживне середовище Мурасіге і Скуга із зменшеною кількістю макроелементів і вітамінів з додаванням в його склад індолілоцтової кислоти 0,1-0,3мг/л і препарату емистим в концентрації 10-7-10-10%. При цьому використовують модифіковане поживне середовище Мурасіге і Скуга наступного складу, мг/л: амоній азотнокислий - NH4NO3 - 138; калій азотнокислий - KNO3 - 950; 5 магній сірчанокислий 7-водний - MgSO4 7H2O 185; калій фосфорнокислий однозаміщений КН2РО4 - 68; кальцій хлористий 2-водний - СаСl2 2Н2О 296; борна кислота - Н3ВО3 - 6,2; марганець сірчанокислий 4-водний MnSO4 4H2O - 22,3; мідь сірчанокисла 5-водна - CuSO4 5H2O 0,025; кобальт хлористий 6-водний - СоСl2 6Н2О 0,025; цинк сірчанокислий 4-водний - ZnSO4 4H2O 8,6; натрій молібденовокислий 2-водний Na2MoO4 2H2O - 0,25; калій йодистий - KJ - 0,86; залізо сірчанокисле 7-водне - FeSO4 7H2O 27,8; трилон-Б - Na2ЕДТА - 37,3; мезоінозит - 50; тіамін НСl - 0,2; індолілоцтова кислота (IOК) - 0,1-3; емистим в концентрації 10-7-10-11%. Недоліком відомого способу є його низька ефективність, обумовлена тим, що застосовують поживне середовище, в якому разом з необхідними макро- і мікроелементами містяться в значній кількості сульфат-, нітрат- і хлорид-іони, що знижує засвоюваність макро- і мікроелементів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності способу. Запропонований, як і відомий спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro включає мікроживцювання пробірних рослин і висадку їх на рідке поживне середовище Мурасіге і Скуга із зменшеною кількістю макроелементів і вітамінів і з додаванням в його склад індолілоцтової кислоти і, відповідно до цієї пропозиції, в якості макро- і мікроелементів у складі поживного середовища використовують карбоксилати макро- і мікроелементів, отримані взаємодією карбонової кислоти з наночастинками макро- і мікроелементів, або з наночастинками їх оксидів, або з наночастинками їх гідроксидів. При цьому використовують модифіковане поживне середовище, що має наступне співвідношення компонентів, мг/л: Амоній азотнокислий - 820; Калій азотнокислий - 950; Калій фосфорнокислий однозаміщений - 68; Борна кислота - 6,0-10; Калій йодистий - 0,83; Індолілоцтова кислота - 0,1-3; 6-Бензиламінопурин (6-БАП) - 0,8-1,0; Мезоїнозіт - 50-120; Тіамін хлорид - 0,2-5; Піридоксин хлорид - 1-5; Нікотинова кислота - 1; Кукурудзяний крохмаль - 65000-75000; Сахароза - 15000-17000; Карбоксилат калію - 100-1000; Карбоксилат кальцію - 50-600; Карбоксилат магнію - 40-500; Карбоксилат марганцю - 2-100; 56207 6 Карбоксилат цинку - 0,5-100; Карбоксилат міді - 0,001-0,1; Карбоксилат заліза - 3-100; Карбоксилат кобальту - 0,001-0,1; Карбоксилат молібдену - 0,001-1; Вода - до 1л. У запропонованому способі в якості макро- і мікроелементів у складі поживного середовища використовують карбоксилати макро- і мікроелементів, отримані взаємодією карбонової кислоти з наночастинками макро- і мікроелементів, або з наночастинками їх оксидів, або з наночастинками їх гідроксидів. Це підвищує ефективність способу за рахунок зменшення кількості сульфат і хлоріонів в поживному середовищі. У запропонованому способі використовують модифіковане поживне середовище, що має наступне співвідношення компонентів, мг/л: Амоній азотнокислий - 820; Калій азотнокислий - 950; Калій фосфорнокислий однозаміщений - 68; Борна кислота - 6,0-10; Калій йодистий - 0,83; Індолілоцтова кислота - 0,1-3; 6-Бензиламінопурин (6-БАП) - 0,8-1,0; Мезоїнозіт - 50-120; Тіамін хлорид - 0,2-5; Піридоксин хлорид - 1-5; Нікотинова кислота - 1; Кукурудзяний крохмаль - 65000-75000; Сахароза - 15000-17000; Карбоксилат калію - 100-1000; Карбоксилат кальцію - 50-600; Карбоксилат магнію - 40-500; Карбоксилат марганцю - 2-100; Карбоксилат цинку - 0,5-100; Карбоксилат міді - 0,001-0,1; Карбоксилат заліза - 3-100; Карбоксилат кобальту - 0,001-0,1; Карбоксилат молібдену - 0,001-1; Вода - до 1л. При вмісті компонентів менше нижніх меж знижується ефективність способу. Вміст компонентів більше верхніх меж призводить до дорожчання способу і до перевищення кількості необхідних макро- і мікроелементів, що також знижує ефективність способу. Приклад. Спосіб здійснюють таким чином. Спочатку отримують колоїдний розчин наночастинок макро- і мікроелементів. Колоїдний розчин наночастинок отримують, наприклад, електроімпульсною абляцією металевих гранул у воді (див. патент України №37412. СПОСІБ ОТРИМАННЯ ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТИХ НАНОЧАСТИНОК ЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ МАТЕРІАЛІВ «ЕЛЕКТРОІМПУЛЬСНА АБЛЯЦІЯ» МПК B01J2/02. Опубл. 25.11.2008. Бюл. №22). Отримані нано- і мікрочастинки володіють високою екологічною чистотою і не містять домішок хімічних речовин. Потім отримують карбоксилати макро- і мікроелементів. Для цього у водний колоїдний розчин, що містить наночастинки металу, оксиду металу, гідроксиду металу додають карбонову кислоту, наприклад, лимонну кислоту. За рахунок високої хімічної активності наночастинок здійснюється 7 56207 утворення карбоксилатів металів. Оскільки до числа реагентів не входять ніякі інші речовини, а наночастинки практично повністю беруть участь в хімічній реакції утворення солей карбонових кислот, то утворюється продукт високої екологічної чистоти (див. патент України на корисну модель №39397. НАДЧИСТИЙ ВОДНИЙ РОЗЧИН НАНОКАРБОКСИЛАТУ МЕТАЛУ. МПК (2006): С07С51/41, C07F5/00, C07F15/00. Опубл. 25.02.2009, бюл. №4/2009). Потім готують поживне середовище, для чого в реактор з мішалкою вносять розчини, дотримуючи наступного порядку: - розчин солей макроелементів; - карбоксилати макроелементів; - карбоксилати мікроелементів; - розчин сахарози; - вітаміни, фітогормони; - крохмальний розчин. Комп’ютерна верстка О. Рябко 8 Для приготування середовища готують концентрат макроелементів, при цьому кожна з макросолей розчиняється послідовно в невеликій кількості води. Потім до отриманої суміші додають карбоксилати макроелементів, карбоксилати мікроелементів, сахарозу, вітаміни, фітогормони і всі ретельно перемішують. Після цього проводять желювання кукурудзяним крохмалем. Розчин доводять дистильованою водою до 1л. Суміші ретельно перемішують протягом 5 хвилин, потім 1-2 хвилини ведуть вертикальне перемішування шляхом барботажу при включеній мішалці. Відбирають контрольні проби для визначення рН середовища. рН середовища складає 5,6-5,8. Розливають середовище по 250мл, закривають фольгою і стерилізують в автоклаві 15-20 хвилин. Чашки Петрі, загорнуті в папір Крафт, стерилізують в сухожаровій шафі при 180°С. Підписне Тираж 26 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for microclonal propagation of grape in vitro
Автори англійськоюKosinov Mykola Vasyliovych, Kaplunenko Volodymyr Heorhiiovych
Назва патенту російськоюСпособ микроклонального размножения винограда in vitro
Автори російськоюКосинов Николай Васильевич, Каплуненко Владимир Георгиевич
МПК / Мітки
МПК: A01G 17/02, C12N 5/04, A01N 25/02, B82B 3/00, A01H 4/00
Мітки: мікроклонального, розмноження, спосіб, винограду, vitro
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-56207-sposib-mikroklonalnogo-rozmnozhennya-vinogradu-in-vitro.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб мікроклонального розмноження винограду in vitro</a>
Попередній патент: Жорсткий фланцевий вузол рами зі зварних двотаврів з гнучкою стінкою
Наступний патент: Надчиста композиція коротких пептидів з мікроелементами
Випадковий патент: Термостатично керований змішувальний кран