Спосіб використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу

Реферат: UA 82369 U UA 82369 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути використана в сільськогосподарській біотехнології, селекції, рослинництві, зокрема для розмноження і отримання розсади цінних селекційних матеріалів та збереження генотипу вихідної форми. Фенольні сполуки виявляють сильну дію на ріст рослин, гальмуючи проростання насіння, видовження стебел і коренів. Вони мають сильні фітонцидні властивості й забезпечують імунітет рослин до грибної, а особливо до бактеріальної інфекції. Для зниження фенольного окислення доцільно додавати в живильне середовище антиоксиданти. Відомим і найбільш близьким до корисної моделі є клональне мікророзмноження смородини і антиоксидант для клонального мікророзмноження смородини [Пат. № 2080060. РФ, опубл. 27.05.97 А01Н4/00, C12N5/00. Способ клонального микроразмножения смородины и антиоксидант для клонального микроразмножения смородины]. Даний спосіб базується на використанні клонального мікророзмноження смородини. Як експлант використовують вегетативні органи рослини: бруньку та апікальний кінець стебла. Бруньки смородини беруть в лютому - квітні, тоді коли вони знаходяться у фазі спокою і штучно пробуджують їх або у фазу активного росту травні - червні. Вихідні пагони обробляють розчином антиоксидантів: діетилдитіокарбомат натрію - ДІЕКА та аскорбінової кислоти за співвідношенні 0,4-0,5 г/л та 12 г/л і етилендіамінтетраацетат натрію - ЕДТА - 0,8-1,0 г/л. Після зрізування експланту з материнської рослини їх очищають від верхніх листків, промивають проточною водою протягом 1-1,5 години та ополіскують дистильованою. Матеріал стерилізують від сапрофітної мікрофлори, використовуючи при цьому 0,1 %-ний розчин діациду за експозиції 10 хвилин. Після цього експланти промивають стерильною дистильованою водою і переносять у чашки Петрі і наносять по декілька крапель стерильного антиоксидантного розчину. Матеріал знаходиться в краплинах з антиоксидантного розчину 5-10 хвилин, а потім його пересаджують на живильне середовище за прописом Мурасіге і Скуга. Культивування проводять за температури 24±2 °C та довжини фотоперіоду 16 годин. Через 2-3 тижні після введення відмічено розвиток експлантів. Отримані мікрокліни (через 4-5 тижні) ділять і висаджують на середовище для укорінення, попередньо також у стерильних чашках Петрі наносять по декілька капель антиоксидантного розчину. Укорінені рослини пересаджують у ґрунт. Відомий і пропонований способи клонального мікророзмноження мають спільні ознаки: стерилізація експлантів та отримання життєздатних проростків, живильні середовища для розмноження та укорінення, використання антиоксидантів, пересадка укорінених рослин у ґрунт. Однак, відомий спосіб клонального мікророзмноження смородини є доволі трудомістким, не дає можливості отримати достатньої кількості стерильного життєздатного матеріалу та високого коефіцієнта розмноження і ризогенезу, потребує додаткових три етапи обробки у чашках Петрі експлантів антиоксидантним розчином та створює довший термін культивування рослин до пересадки у ґрунт. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу, що дозволить зменшити витрати та термін культивування, отримати 99,0 % стерильних життєздатних проростків, удосконалити склад живильних середовищ для розмноження і укорінення додаючи БАП - 02,-0,5 мг/л, ІОК 0,2-0,5 мг/л, цукрози 30,0 г/л, а для розмноження ввести модифікацію із антиоксиданту, збільшити коефіцієнт розмноження. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі використовують як експлант бруньки та апікальний кінець стебла, які очищають від верхніх листків, промивають проточною водою протягом 1-1,5 години та ополіскують дистильованою. Проводять обробку вихідних пагонів розчином антиоксидантів: діетилдитіокарбомат натрію - ДІЕКА та аскорбінової кислоти за співвідношенні 0,4-0,5 г/л та 1-2 г/л і етилендіамінтетриацетат натрію - ЕДТА - 0,8-1,0 г/л. Стерилізація забезпечується 0,1 %-ним розчином діациду за експозиції 10 хвилин та промивають стерильною дистильованою водою. У чашки Петрі переносять експланти і наносять по декілька крапель стерильного антиоксидантного розчину, у якому вони знаходяться 5-10 хвилин, а потім їх пересаджують на живильне середовище за прописом Мурасіге і Скуга. Культивування проводять за температури 24±2 °C та довжини фотоперіоду 16 годин. Отримані мікрокліни ділять і висаджують на середовище для укорінення, попередньо також у стерильних чашках Петрі наносять по декілька крапель антиоксидантного розчину. Укорінені рослини пересаджують у ґрунт. У запропонованому способі використовують ризоми, які промивають дистильованою водою, стерилізують 0,2-0,4 % розчином сулеми за експозиції 60-90 хвилин, що дозволяє отримати 99 % стерильних і життєздатних проростків, які в подальшому пересаджують на модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга з доданням кінетину 0,5-1,0 мг/л, БАП 0,2-0,5 мг/л, цукрози 30 г/л та антиоксиданту діоксиду кремнію - 2,0-2,5 г/л. Культивування проводять за температури 24±2 °C та довжини фотоперіоду 16 годин, що 1 UA 82369 U 5 10 15 20 25 30 35 40 забезпечує отримання дев'яти новоутворених пагонів. Для укорінення використовують ІОК - 0,20,5 мг/л та цукроза 30,0 г/л і рослини можна пересаджувати у ґрунт на 11-12 добу. Новими відмінними від існуючого прототипу ознаками є: - введення в стерильну культуру ризом міскантусу; - використання для стерилізації 0,2-0,4 % розчин сулеми; - експозиція 60-90 хвилин; - додавання у середовище для розмноження кінетин - 0,5-1,0 мг/л, БАП - 0,2-0,5 мг/л, цукрози 30 г/л та діоксиду кремнію - 2,0-2,5 г/л; - використання цукрози; - для укорінення рослин додавання ІОК 0,2-0,5 мг/л та цукрози - 30,0 г/л; - кількість обробок антиоксидантами - 1 раз введення у живильне середовище; - використання розчину одного антиоксиданту; - пересаджування рослин у ґрунт на 11-12 добу. Відмінні від прототипу ознаки при взаємодії з відомими дозволяють отримати високий вихід стерильних життєздатних експлантів, оптимізувати та здешевити склад модифікованого живильного середовища за прописом Мурасіге і Скуга, зменшити додаткові три етапи обробки антиоксидантним розчином матеріалу, отримати високий коефіцієнт розмноження і ризогенезу, скорочує термін культивування рослин до пересадки у ґрунт. Ефективність нового способу використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу вивчали на Miscanthus giganteus. Результати досліджень вказують, що використання 0,2-0,4 % розчину сулеми за експозиції 60-90 хвилин для стерилізації ризом забезпечує стерильність експлантів на 99,0 %. Введення до живильного середовища Мурасіге і Скуга кінетину - 0,5-1,0 мг/л, БАП 0,2-0,5 мг/л, цукрози 30,0 г/л та антиоксиданту діоксиду кремнію - 2,0-2,5 г/л дозволяє отримати дев'ять додаткових пагонів та вдвічі збільшити коефіцієнт розмноження. Не доцільним та трудомістким є триразова обробка у чашках Петрі розчином антиоксидантів рослинного матеріалу. Економічно не вигідним та не рентабельним для міскантусу є використання суміші антиоксидантів діетилдитіокарбомат натрію - ДІЕКА та аскорбінової кислоти за співвідношенні 0,4-0,5 г/л та 12 г/л і етилендіамінтетраацетат натрію - ЕДТА - 0,8-1,0 г/л. Додавання при укоріненні до живильного середовища та ІОК 0,5-1,0 мг/л та цукрози - 30,0 г/л дозволяє здійснювати пересаджування у ґрунт рослин уже на 11-12 добу. Спосіб використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу здійснюється таким чином: за експлант використовують ризоми, які промивають дистильованою водою 1-2 рази, стерилізують 0,2-0,4 % розчином сулеми за експозиції 60-90 хвилин, що дозволяє отримати 99,0 % стерильних і життєздатних проростків, які в подальшому пересаджують на модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга з доданням кінетину 0,5-1,0 мг/л, БАП 0,2-0,5 мг/л, цукрози 30,0 г/л та антиоксиданту діоксиду кремнію -2,0-2,5 г/л. Для укорінення використовують модифіковане живильне середовище Мурасіге і Скуга з ІОК 0,2-0,5 мг/л та цукроза 30,0 г/л. Пересаджування у ґрунт здійснюють на 11-12 добу. Культивування проводять за температури 24±2 °C та довжини фотоперіоду 16 годин, що забезпечує отримання дев'яти новоутворених пагонів (табл. 1.). 2 UA 82369 U Таблиця 1 Показники ефективності використання запропонованого способу використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу Показники Стерилізація Експозиція Експлант Стерильність експлантів, % Мінеральна основа середовища для розмноження і укорінення БАП, мг/л Кінетин, мг/л ЮК мг/л ДІЕКА, г/л Аскорбінова кислота, г/л Діоксид кремнію, г/л ЕДТА, г/л Кількість обробок антиоксидантом, рази Відомий Запропонований 0,1 % розчин діоциду 0,2-0,4 % розчин сулеми 10 хвилин 60-90 хвилин бруньки, апікальний кінець ризоми стебла 78 99 MS 0,6 0,3-0,6 0,4-0,5 1-2 0,8-1,0 6,0 20,0 16 24±2 6 0,2-0,5 0,5-1,0 0,2-0,5 2,0-2,5 1 раз додавання у середовище 9,0 30,0 16 24±2 9 28-32 11-12 3 рази поверхнево Кількість новоутворених пагонів, шт. Цукроза, г /л Довжина фотоперіоду, годин Температура культивування, °C Коефіцієнт розмноження Придатність рослин до пересаджування у ґрунт, доба 5 MS Впровадження запропонованої корисної моделі дає можливість отримати високий вихід стерильних життєздатних експлантів, оптимізувати та здешевити склад модифікованого живильного середовища за прописом Мурасіге і Скуга, зменшити додаткові три етапи обробки антиоксидантним розчином матеріалу, отримати високий коефіцієнт розмноження і ризогенезу, скорочує термін культивування рослин до пересадки у ґрунт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб використання антиоксиданту при клональному мікророзмноженні міскантусу включає стерилізацію матеріалу, культивування при 16 годинному фотоперіоді за температури 24±2 °C, використання для розмноження та укорінення модифікованого середовища за прописом Мурасіге і Скуга, використання антиоксиданту, який відрізняється тим, що як експлант використовують ризоми, які стерилізують 0,2-0,4 % розчином сулеми за експозиції 60-90 хвилин, для розмноження у середовище Мурасіге і Скуга додають кінетин - 0,5-1,0 мг/л, БАП 0,2-0,5 мг/л, цукрозу - 30 г/л та антиоксидант - діоксид кремнію - 2,0-2,5 г/л, для укорінення у середовище Мурасіге і Скуга додають ІОК - 0,2-0,5 мг/л і 30,0 г/л цукрози. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3