Спосіб клонального мікророзмноження miscanthus giganteus

Реферат: UA 68387 U UA 68387 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути використана для прискореного відтворення стерильних гібридів Miscanthus giganteus. Відомий спосіб вегетативного розмноження поділом куща, який є трудомістким і не дає високого коефіцієнта розмноження. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за сукупністю суттєвих ознак є спосіб розмноження Miscanthus giganteus клонуванням в культурі in vitro (Szilard Toth, Pal Pepo. Nutrient Uptake of Miscanthus In Vitro Cultures // Journal of Natural Fibers, Volume 3, Issue 1 June 2006, P. 17-21), де для отримання стерильної культури Miscanthus використовують 80 % етанол, культивування експлантів проводять на середовищі Мурасіге і Скуга, доповненому 0,5 мг/л 6-бензиламінопурину (БАП), 20 г/л сахарози, яке забезпечує отримання трьох нових пагонів від одного через 40 діб культивування за температури 21 °C при 16-годинному фотоперіоді. Для укорінення використовують середовище Мурасіге і Скуга з 0,5 мг/л індоліл-3-масляної кислоти (ІМК) і 20 г/л сахарози. На 14 добу укорінені рослини придатні для пересаджування у ґрунт. Відомий і пропонований способи мікророзмноження мають спільні ознаки, окрім стерилізуючої речовини, гормонального складу живильних середовищ для утворення нових пагонів і ризогенезу та терміну придатності до пересадки укорінених рослин у ґрунт. Така суттєва ознака, як отримання розсади через культуру in vitro, співпадає з суттєвою ознакою пропонованого способу. Проте, відомий спосіб не забезпечує високого коефіцієнта розмноження і ризогенезу та потребує більшого терміну культивування in vitro до пересадки у ґрунт. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб клонального мікророзмноження Miscanthus giganteus для отримання високого виходу стерильних життєздатних вихідних експлантів та оптимізувати склад живильного середовища шляхом введення в нього для розмноження цитокінінів - 6-бензиламінопурину і кінетину та ауксину індолілоцтової кислоти, а для укорінення ауксинів - індолілоцтової (ІОК) і нікотиноцтової (НОК) кислот та збільшення концентрації сахарози. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі клонального мікророзмноження Miscanthus, що включає стерилізацію пазушних бруньок 80 % етанолом, приготування модифікованого середовища Мурасіге і Скуга з БАП для розмноження і ІМК для укорінення та сахарозою і культивування на них стерильних пагонів при 16-годинному фотоперіоді за температури 21 °C, згідно з корисною моделлю, для стерилізації ризом використовують 0,20,4 % розчин сулеми, що забезпечує більший вихід життєздатних стерильних пагонів, в середовище для розмноження додається 0,5-1,0 мг/л БАП, 0,2-0,5 мг/л ІОК і 30 г сахарози, при 16-годинному фотоперіоді за температури 24±2 °C, що на 40 добу культивування індукує утворення 6-8 нових пагонів. А середовище для укорінення, яке доповнене 0,5-1,0 мг/л ІОК, 0,51,0 мг/л НОК і 30 г сахарози, забезпечує 99 % укорінення пагонів, придатних для пересадки у ґрунт на 10-12 добу. Новими відмінними від прототипу ознаками є: - використання для стерилізації ризом сулеми, - у середовище для розмноження додають комплекс гормонів - кінетин, БАП, ІОК, та збільшують концентрацію сахарози, - у середовище для укорінення пагонів додають ІОК, НОК та збільшують концентрацію сахарози, - підвищена температура при культивуванні, - пересаджування культуральних рослин у ґрунт здійснюється на 11-12 добу. Ці нові, відмінні від прототипу ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують нові технічні властивості, а саме: забезпечують високий вихід стерильних життєздатних вихідних експлантів Miscanthus та у два рази більший коефіцієнт розмноження. Ефективність запропонованого способу розмноження Miscanthus у культурі in vitro вивчалась на триплоїдному стерильному гібриді Miscanthus giganteus. Дослідженнями установлено, що стерилізація ризом 0,2-0,4 % розчином сулеми протягом 60-90 хвилин забезпечує 99 % стерильність експлантів при 70-80 % їх життєздатності. Підвищення температури при культивуванні in vitro та введення у середовище для розмноження комплексу гормонів - кінетину, БАП, ІОК, забезпечує збільшення кількості новоутворених пагонів на 40 добу до 6-8 штук, а додаткове введення у середовище для укорінення ІОК і НОК сприяє 99 % укоріненню пагонів та прискореному їх переведенню у ґрунт (табл.) Спосіб клонального мікророзмноження гібриду Miscanthus giganteus здійснюється таким чином: відмивають у проточній воді та мильній воді ризоми, стерилізують 60-90 хвилин 0,20,4 % розчином сулеми і висаджують на модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга, яке містить гормони кінетин - 0,5-1,0 мг/л, БАП - 0,2-0,5 мг/л, ІОК - 0,2-0,5 мг/л і 30 г/л сахарози. 1 UA 68387 U 5 Висаджені на це середовище експланти культивують за температури 24 °C±2 °C, при 16годинному фотоперіоді з інтенсивністю освітлення 4000-5000 лк і відносній вологості 75-80 %. Після утворення нових пагонів на 21-30 добу їх відділяють від материнського і висаджують на живильне середовище для розмноження. Після отримання необхідної кількості пагонів їх пересаджують на середовище Мурасіге і Скуга, доповнене 0,5-1,0 мг/л ІОК, 0,5-1,0 мг/л НОК і 30 г/л сахарози для укорінення. Укорінені рослини пересаджують у ґрунт. Впровадження запропонованої корисної моделі дає змогу протягом 21-30 діб отримати в необхідній кількості нові пагони з добре розвиненою кореневою системою та сприяє збільшенню приживлюваності укорінених рослин при пересадці їх у ґрунт. 10 Таблиця Показники ефективності використання запропонованого способу клонального мікророзмноження Miscanthus giganteus Показники Відомий спосіб стерилізація 54 Запропонований спосіб сулемою 0,2-0,4 % 60-90 хв. 99 MS MS 0,3 20,0 0,5-1,0 0,2-0,5 0,2-0,5 30,0 3,0 6,0-8,0 MS MS 0,5 20 16,0 21 0,5-1,0 0,5-1,0 30 16,0 242 99,0 % етанолом 80 % стерильність експлантів ризом, % мінеральна основа середовища для розмноження гормони: кінетин, мг/л БАП, мг/л ІОК, мг/л сахароза, г/л кількість новоутворених пагонів через 40 діб, шт. мінеральна основа середовища для укорінення гормони: ІОК, мг/л НОК, мг/л ІМК, мг/л сахароза, г/л довжина фотоперіоду, год. температура культивування, °C укорінення, % довжина кореневої системи на 14 добу, см придатність рослин до пересаджування у ґрунт, доба 5,0-6,0 14 11-12. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб клонального мікророзмноження Miscanthus giganteus, що включає стерилізацію ризом, культивування на середовищі Мурасіге і Скуга, доповненому бензиламінопурином (БАП), укорінення на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга, який відрізняється тим, що стерилізація ризом здійснюється 0,2-0,4 % розчином сулеми при експозиції 60-90 хв., для розмноження у середовище Мурасіге і Скуга додають кінетин - 0,5-1,0 мг/л, БАП - 0,2-0,5 мг/л, ауксин - індолілоцтову кислоту (ІОК) - 0,2-0,5 мг/л і 30 г/л сахарози, а для укорінення у середовище Мурасіге і Скуга додається ІОК, нікотиноцтова кислота (НОК) - 0,5-1,0 мг/л і 30 г/л сахарози, культивування проводять при 16-годинному фотоперіоді за температури 24±2 °С. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2