Спосіб клонального мікророзмноження світчграсу (panicum virgatum l.)

Реферат: Спосіб клонального мікророзмноження світчграсу (Panicum virgatum L.) включає стерилізацію вторинних коренів, культивування на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга, укорінення на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга. Стерилізація вторинних коренів здійснюється 0,2 % розчином сулеми за експозиції 40-45 хвилин. Для розмноження у середовище Мурасіге і Скуга додають БАП 0,2-0,5 мг/л та цукрозу 30 г/л. Для укорінення у середовище Мурасіге і Скуга додають ІОК 0,8-1,0 мг/л, НОК 0,8-1,0 мг/л і 30 г/л цукрози. Культивування проводять при 16 годинному фотоперіоді за температури 22±2 °C. UA 76085 U (54) СПОСІБ КЛОНАЛЬНОГО МІКРОРОЗМНОЖЕННЯ СВІТЧГРАСУ (PANICUM VIRGATUM L.) UA 76085 U UA 76085 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 отримання розсади світчграсу. Світчграс - (Switchgrass-Panicum virgatum L., просо лазоподібне) належить до родини Злаки, і є одним з основних різновидів північноамериканської трави, яка росте в преріях. У Північній Америці рослина вирощується для виробництва тваринного корму та боротьби з ерозією ґрунту. У Південній Америці та Африці її вирощують як кормову культуру. Починаючи з кінця 80-х років різновид цієї культури почали вивчати як рослину, яку можна використовувати для виробництва енергії. Рослини розмножуються насінням і кореневищем, яке добре розвинене і досягає глибини понад 2 м. З літературних джерел відомо про різні способи отримання рослинного матеріалу злакових культур: насінням, міжвузлям та через калус. Найбільш близьким за сукупністю спільних суттєвих ознак до запропонованого способу є спосіб отримання рослин світчграсу за допомогою міжвузлів (Alexandrova К. S., Dencher P. D., and Conger B. V. (1996 b) Micropropagation of switchgrass by node culture. Crop Sci. 36, 17091711), який включає введення у стерильну культуру міжвузля рослин, використовуючи хлорамін 35 % за експозиції 60 хвилин. Стерильні експланти для подальшого клонального мікророзмноження висаджують на модифіковане живильне середовище за прописом Мурасіге і Скуга (БАП 12 мкмоль і мальтоза - 30 г/л), яке забезпечує отримання п'яти нових пагонів від одного за температури культивування 29 °C та довжини фотоперіоду 16 годин. Рослини в подальшому висаджують для укорінення на модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга (НОК-1,0 мг/л та 30 г/л мальтози). Укорінені рослини на 14 добу висаджують у ґрунт. Відомий і пропонований способи мікророзмноження мають спільні ознаки: стерилізація експлантів, живильні середовища для розмноження та укорінення, пересадка укорінених рослин у ґрунт. Проте, за відомого способу клонального мікророзмноження світчграсу не забезпечується достатньої стерильності експлантів та коефіцієнта розмноження. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб клонального мікророзмноження світчграсу (Panicum virgatum L.) шляхом введення в стерильну культуру вторинних коренів; використання 0,2 % сулеми для стерилізації; експозиція 40-45 хвилин; додавання у середовище для розмноження БАП- 0,2-0,5 мг/л та цукрози 30 г/л; використання цукрози; для укорінення рослин додавання НОК та ІОК 0,8-1,0 мг/л; знижена температура при культивуванні 22±2 °C; висаджування рослин у ґрунт на 11-12 добу, що дозволить отримувати високу стерильність експлантів та збільшити коефіцієнт розмноження рослин. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі клонального мікророзмноження світчграсу (Panicum virgatum L.), що включає стерилізацію міжвузлів хлораміном 35 % за експозиції 60 хвилин, пересаджування експлантів на модифіковане живильне середовище за прописом Мурасіге і Скуга (БАП 12 мкмоль і мальтоза - 30 г/л), яке забезпечує отримання п'яти нових пагонів від одного за температури культивування 29 °C та довжини фотоперіоду 16 годин, в подальшому пересадку рослин для укорінення на модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга (НОК-1,0 мг/л та 30 г/л мальтози), укорінені рослини на 14 добу висаджують у ґрунт. Новими відмінними ознаками запропонованого способу є: - введення в стерильну культуру вторинних коренів; - використання 0,2 % сулеми для стерилізації; - експозиція 40-45 хвилин; - додавання у середовище для розмноження БАП- 0,2-0,5 мг/л та цукрози 30 г/л; - використання цукрози; - для укорінення рослин додавання НОК та ІОК 0,8-1,0 мг/л; - знижена температура при культивуванні 22±2 °C; - висаджування рослин у ґрунт на 11-12 добу. Таким чином, нові відмінні ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують високий вихід стерильних життєздатних експлантів та у два рази більший коефіцієнт розмноження. Як вихідний матеріал використовували вторинні корені дев'яти сортів світчграсу: Kanlow, Dacotach, Nebraska, Sunburst, Alamo, Forestburg, Shelter, Cave-in-Rock, Carthage. Пропонований спосіб клонального мікророзмноження світчграсу здійснюється за виконання таких етапів: відбираються непошкоджені вторинні корені, які потім миють у проточній та мильній воді. Експланти поверхнево стерилізують розчином 0,2 % сулеми за експозиції 40-45 хвилин і поміщають на модифіковане живильне середовища за прописом Мурасіге і Скуга для індукції пагоноутворення. Для розмноження додають у середовище БАП- 0,2-0,5 мг/л та цукрози 30 г/л, що забезпечує отримання 8-10 нових пагонів. В подальшому рослини пересаджують на 1 UA 76085 U укорінення, додаючи НОК та ІОК 0,8-1,0 мг/л. Культивування проводять за температури 22±2 °C, 16 годинному фотоперіоді з інтенсивністю освітлення 4000-4500 лк, відносній вологості 70-80 %. Укорінені рослини пересаджують у польові умови на 11-12 добу. Таблиця Показники ефективності використання запропонованого способу клонального мікророзмноження світчгасу (Panicum virgatum L.) Показники Стерилізація Експозиція Експлант Стерильність експлантів Мінеральна основа середовища для розмноження і укорінення Гормони БАП мг/л ІОК мг/л НОК мг/л Кількість новоутворених пагонів, шт. Вуглеводи Довжина фотоперіоду, годин Температура культивування, °C Коефіцієнт розмноження Відомий спосіб Хлорамін - 35 % 60 хв. міжвузля 50-62 % Запропонований спосіб сулема - 0,2 % 40-45 хв. вторинні корені 80-83 % MS MS 12 мкмоль 1,0 5 мальтоза, 30 г/л 16 29 5 0,2-0,5 мг/л 0,8-1,0 мг/л 0,8-1,0 мг/л 8-10 сахароза, 30 г/л 16 22±2 8-10 5 Впровадження запропонованої корисної моделі дає змогу підвищити стерильність експлантів до 83 %, збільшити кількість новоутворених пагонів, що в свою чергу призводить до підвищення коефіцієнта розмноження. 10 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб клонального мікророзмноження світчграсу (Panicum virgatum L.), що включає стерилізацію вторинних коренів, культивування на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга, укорінення на модифікованому середовищі Мурасіге і Скуга, який відрізняється тим, що стерилізація вторинних коренів здійснюється 0,2 % розчином сулеми за експозиції 40-45 хвилин, для розмноження у середовище Мурасіге і Скуга додають БАП 0,2-0,5 мг/л та цукрозу 30 г/л, для укорінення у середовище Мурасіге і Скуга додають ІОК 0,8-1,0 мг/л, НОК 0,8-1,0 мг/л і 30 г/л цукрози, культивування проводять при 16 годинному фотоперіоді за температури 22±2 °C. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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