Спосіб розмноження in vitro і адаптації садивного матеріалу верби прутовидної (salix viminalis l.) для біоенергетики

Реферат: Спосіб розмноження in vitro і адаптації садивного матеріалу верби прутовидної (Salix viminalis L.) для біоенергетики, при якому проводять мікроклональне розмноження верби сахалінської (Salix sachalinensis F. Schmidt) з врахуванням модифікованих етапів її мікроклонального розмноження. Для отримання якісного садивного матеріалу верби прутовидної врахують термін відбору експлантатів, концентрацію і експозицію стерилізуючих речовин, типи та розміри експлантатів, тривалість циклу культивування в умовах in vitro на безгормональному 1 живильному середовищі за прописом Мурасіге і Скуга з /2 концентрації цукрози для морфогенезу та ризогенезу, з встановленням оптимальних умов ступінчатої адаптації рослинрегенерантів до умов закритого ґрунту. UA 72275 U (12) UA 72275 U UA 72275 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до лісівництва, і може бути використана в технологіях плантаційного лісовирощування для біоенергетики. Одним із ефективних шляхів вирішення проблеми енергозабезпечення є використання паливних брикетів на основі рослинної біомаси. Перспективним джерелом одержання біомаси є деревина від плантаційного лісовирощування швидкоростучих деревних порід. Однією з найперспективніших із них в умовах помірного клімату є верба прутовидна (Salix viminalis L.), -1 щорічна продуктивність якої на плантаціях досягає близько 49 т·га . Аналогом нашого способу отримання садивного матеріалу рослин-регенерантів верби прутовидної (Salix viminalis L.) є спосіб мікроклонального розмноження верби сахалінської (Salix sachalinensis F. Schmidt) (Karkonen A. Micropropagation of several Japanese woody plants for horticultural purposes / A. Karkonen, L. K. Simola, T. Koronen // Ann. Bot. Fennici. - 1999. - V. 36. 21-31). Даний спосіб не дає змогу враховувати видоспецифічні особливості розмножуваних порід. Оскільки на регенерацію рослин в умовах in vitro крім фізіологічних, гормональних і фізичних факторів суттєвий вплив становить родова, видова і сортова специфіка. Розроблений спосіб для клону одного виду не завжди підходить для розмноження інших представників цього ж виду і тим більше рослин іншого виду. Запропонований нами спосіб передбачає використання як рослин-донорів 3-річних S. viminalis L., як первинних експлантатів - частин однорічних пагонів завдовжки 4-7 см. Для одержання асептичної культури використовуємо стерилізацію ступінчастим способом. Отримання асептичних життєздатних експлантатів відпрацьовано в залежності від термінів відбору рослинного матеріалу. У нестерильних умовах експлантати відмиваємо у мильному розчині 40 хв. Потім їх промиваємо у проточній воді 40 хв. та споліскуємо у дистильованій воді. Для стерилізації експлантатів ізольованих з рослин-донорів у весняно-літній період використовуємо 70 %-й етиловий спирт з експозицією 20-30 сек., потім 0,1 %-й розчин сулеми (HgCl2) - 10 хв., або 70 %-й етиловий спирт - 30 сек., 1 %-й розчин азотнокислого срібла (AgNO3) - 15 хв. і 2,5 %-й розчин гіпохлориту натрія (NaClO) - 10 хв. Для експлантатів ізольованих у осінньо-зимовий період використовуємо 70 %-й етиловий спирт протягом 1 хв., 0,1 %-й розчин HgCl2 - 20 хв. Після цього проводимо відмивання експлантатів у стерильній дистильованій воді (після HgCl2 - чотириразове з експозицією 15 хв., після NaClO - триразове з експозицією 10 хв.). Запропонований спосіб стерилізації дозволяє отримати близько 85 % стерильних життєздатних експлантатів. Після стерилізації експлантати (апікальні меристеми, вегетативні бруньки та фрагменти стебел з однією брунькою) поміщаємо на безгормональне живильне середовище МС. Для отримання понад 85 % регенерації як експлантати S. viminalis L. необхідно використовувати фрагменти стебел з 1 брунькою завдовжки 10-15 мм, а введення в умови in vitro проводити в березні-квітні. Цикл культивування рослин-регенерантів в умовах in vitro 28-30 діб. Мікроклональне розмноження та укорінення верби прутовидної проводилося на 1 безгормональному живильному середовищі МС з /2 концентрації цукрози. Цикл культивування рослин-регенерантів в умовах in vitro 28-30 діб (фіг. 1). Адаптацію рослин-регенерантів S. viminalis L. до умов in vivo проводимо ступінчастим способом. Для цього використовуємо регенеранти з циклом культивування в умовах in vitro 28 3 діб. Рослини висаджуємо у фіто-контейнери (місткість - 200 см ) з субстратом (суміш торфу 1 низинного, біогумусу та піску річкового) 50-55 % вологості. Субстрат зволожуємо розчином /2 макро- та мікроелементів МС та штучно створюємо підвищену вологість повітря на рівні 95-100 %. Садивний матеріал при підвищеній вологості повітря експериментально витримуємо упродовж 2-х діб, після цього вологість повітря поступово знижуємо до 60-70 %. За появи ознак в'янення листки обприскуємо водою. Контейнери з рослинним матеріалом витримуємо в контрольованих умовах адаптаційного приміщення (освітлення - 2-3 клк, 16-год. фотоперіод, Т=24±2 °C, відносна вологість повітря 60-70 %). Ефективність адаптації визначаємо на 30-у добу. Такий спосіб адаптації рослин-регенерантів до умов закритого ґрунту дозволяє отримати ефективність близько 75 % (фіг. 2). Використання опрацьованого способу дасть можливість забезпечити потреби лісової галузі високоякісним генетично однорідним садивним матеріалом рослин-регенерантів S. viminalis L. в технологіях плантаційного лісовирощування для біоенергетики. 1 UA 72275 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб розмноження in vitro і адаптації садивного матеріалу верби прутовидної (Salix viminalis L.) для біоенергетики, при якому проводять мікроклональне розмноження верби сахалінської (Salix sachalinensis F. Schmidt) з врахуванням модифікованих етапів її мікроклонального розмноження, який відрізняється тим, що для отримання якісного садивного матеріалу верби прутовидної врахують термін відбору експлантатів, концентрацію і експозицію стерилізуючих речовин, типи та розміри експлантатів, тривалість циклу культивування в умовах in vitro на 1 безгормональному живильному середовищі за прописом Мурасіге і Скуга з /2 концентрації цукрози для морфогенезу та ризогенезу, з встановленням оптимальних умов ступінчатої адаптації рослин-регенерантів до умов закритого ґрунту. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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