Методы биотехнологии для сохранения генофонда растений

МИКРОКЛОНАЛЬНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

ИРИСА НИЗКОГО

ПУТЕМ ИЗОЛИРОВАНИЯ ЗАРОДЫША

КАК СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ВИДА

Автор:

ученица 8 «Б» класса

Куприянова Юлия

Руководители:

учитель биологии: Бородина Т.А.

учитель географии: Матюшенко С.В.

 

Научный консультант:

Научный сотрудник

ГУ «Волгоградский региональный

ботанический сад»: Утц Ю.Б.

 

2007г.

Оглавление.

Введение

Глоссарий

Основная часть

1. Обзор литературы

1.1 Методы биотехнологии для сохранения генофонда растений

1.2 Микроклональное размножение как способ сохранения редких и исчезающих видов растений

1.3 Биология вида Ириса Низкого

2. Место и время проведения исследования

3. Методика проведения исследования

4. Оборудование

5. Личный вклад

6. Результаты исследования и обсуждение

7. Выводы

Список литературы

Приложения

Введение

Проблема охраны видов растений в настоящее время становиться актуальной вследствие нерационального использования природных ресурсов, расширения воздействия человека на окружающую среду, ухудшения экологической обстановки. Для многих видов из-за сокращения их численности и распространения, возникла реальная угроза исчезновения.

В Волгоградской области разработана и действует программа по сохранению редких видов флоры, в рамках ведения региональной Красной книги. В Красной книге Волгоградской области[7] представлен список видов растений, которые на сегодняшний день находятся под угрозой исчезновения. К таким видам относится Ирис Низкий (Iris pumila 2(V) D.) Особо охраняемые природные территории обеспечивают наилучшее условия для длительного выживания растений, но не везде они есть. Для некоторых редких видов растений сохранение их культивированием в ботанических садах менее успешно, но может быть единственным средством выживания.

В последние годы в мире стало широко использоваться размножение редких и исчезающих видов растений в стерильной культуре, т.к. семенное размножение не всегда эффективно, из-за быстрой потери всхожести семян.

Наиболее эффективным способом культивирования является клональное микроразмножение.

К основным преимуществам этого приема относятся: получение генетически однородных копий природных особей, ценного селекционного материала в больших количествах в течение года, сокращение сроков получения укорененных растений, подготовка растений в условиях теплицы к началу вегетации в открытом грунте.

В лаборатории биотехнологии растений ГУ «Волгоградский региональный ботанический сад» ведется работа по разработке технологий микроразмножения многих видов растений. Одним из объектов исследования является Ирис Низкий.

Проблема исследования

состоит в том, чтобы отработать технологию введения Ириса Низкого в культуру in vitro, подобрать оптимальные питательные среды и условия культивирования эксплантов, изучить их рост и развитие.

Объект исследования – Ирис Низкий. Предмет исследования - оптимальные питательные среды и условия культивирования Ириса низкого.

Цель исследования: разработка технологии клонального микроразмножения Ириса Низкого.

Задачи:

1. Отработать технологию введения Ириса низкого в культуру in vitro.

2. Подобрать оптимальные питательные среды и условия культивирования эксплантов.

3. Изучить особенности роста и развития Ириса Низкого на этапе микроразмножения.

Гипотеза: если подобрать оптимальные условия введения, размножения и содержания в культуре in vitro Ириса Низкого, то это позволит сохранить его как вид.

Глоссарий.

 

In vitro – выращивание растительных объектов «в стекле» (пробирке, колбе, биореакторе) на искусственных питательных средах в асептических условиях.

In vivo – выращивание живого материала в естественных условиях.

Эксплант – фрагмент ткани или органа, инкубируемый на питательной среде самостоятельно или используемый для получения первичного каллуса.

Культура эксплантов – инкубация в стерильных условиях на питательных средах, вызывающих или не вызывающих пролиферацию фрагментов, изолированных из разных органов растений.

Клональное микроразмножение – получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному.

Пролиферация – новообразование клеток и тканей путем размножения.

Каллус – ткань, возникшая in vitro или in vivo путем неорганизованной пролиферации клеток растений и эксплантов.

Дедифференциация – переход специализированных клеток к пролиферации и неорганизованному каллусному росту.

Клонирование – получение генетически идентичных клеток, органов, популяций.

Морфогенез – процесс формирования органов (органогенез), тканей (гистогенез) и клеток (цитогенез или клеточная дифференциация).

Органогенез – процесс возникновения в неорганизованно растущей массе каллусных клеток зачатков органов (корней, листовых зачатков, побегов).

 

Основная часть

Обзор литературы

Систематика

Отдел: Покрытосеменные, или Цветковые растения

(Angiospermae, Anthophyta, или Magnoliophyta)

Порядок:

Семейство: Ирисовые или Касатиковые(Iridaceae, или)

Род: Ирис(Iris)

Вид: Ирис низкий (Iris pumila 2(V) D.)

1.4.2 Описание вида Iris pumila 2(V) D –

Касатик низкий

Невысокий (8-15см) травянистый короткокорневищный многолетник, степной геофит. Листья мечевидные, сизовато-зеленые. Цветки одиночные, на коротких цветоносах, желтые, фиолетовые, синие. Компонент типчаково-ковыльных степей. Трубка околоцветника тонкая, далеко выступающая над прицветниками, в 3-5 раз длиннее завязи, наружные доли околоцветника сверху у основания с бородкой, вниз отогнутые, продолговато-эллиптические, уже и несколько короче внутренних долей, обратнояйцевидных, внезапно суженных в ноготок; надрезы у верхней губы острые. Плод - трехгранная заостренная коробочка. От касатика безлистного (L. aphyllci L.) отличается тем, что у последнего стебель превышает мечевидные листья, цветков от 1 до 3, один верхушечный, доли околоцветника почти равные, с округленной верхушкой, нити тычинок почти равные пыльникам, завязь на ножке, равной ей по длине, 3-гранная.На территории обширного ареала распадается на несколько трудно распознаваемых по морфологическим признакам рас, возможно, подвидов. В Красной книге РФ.

Из истории

Ирис имеет плоские, как лезвие ножа листья. По этой причине немцы прозвали его «меч-лилия». Русское название ириса звучит очень ласково: «касатик». В переводе с латинского «ирис» означает «радуга». Последнее название обусловлено очень разнообразной окраской цветков. Они могут быть темно-фиолетовыми, светло-фиолетовыми, белыми, розовыми, желтыми, карминными, огненно-красными. Насчитывают около 300 оттенков цветков ирисов. Так, что вовсе не случайно эти растения олицетворяют радугу. По преданию, Меркурий и очаровательная Ирис провожают души усопших по семицветной радуге в страну вечного мира, жилище блаженных, украшенное вечнозеленым кипарисом. По этой причине, по-видимому, ирис считался символом мира и спокойствия. А вот в Древнем Египте он воспринимался как символ красноречия. Известно очень большое количество (более 30 тыс.) сортов культурного ириса, которые разводятся как прекрасные декоративные растения. Разнообразия окраски цветков ириса, их очень приятный нежный аромат, напоминающий запах цветков орхидей, декоративная зелень листьев, сохраняющихся до глубокой осени, - все это способствует широкой популярности растений. Существуют общества любителей ирисов и специальные журналы, посвященные культивированию этих высокодекоративных растений. Наиболее красивые и ароматные ирисы выращивались во Флоренции. Герб этого города несет изображение любимого цветка флорентинцев. Интересно отношения к ирису в Японии. 5 мая в Японии – день мальчиков, в этот день наряду с ветками дуба всюду можно встретить изображение ирисов, поскольку оба растения считаются олицетворением мужественности. Во время массового цветения, обычно в июне, по всей Японии совершается «ханами» - ритуальное созерцания цветов. Основная цель этого ритуала – вызвать в душе человека чувство радости, восхищения перед красотой жизни. Ирисы ценятся не только за красоту. При медленной сушке корневища некоторых видов (германского, бледного и флорентийского) приобретают аромат фиалки, так содержат душистое вещество «ирон» с запахом фиалки. По этой причине в народе их называют фиалковым корнем, который нередко используется при изготовлении зубных порошков, духов, одеколонов. Им ароматизируют кулинарные изделия, ликеры, вермуты, уксус. В Японии, Пакистане и США из волокнистых листьев некоторых ирисов вяжут веревки, делают щетки и грубые ткани. Из корневищ многих ирисов можно получить крахмал, а из цветков – зеленые чернила и так называемую ирисовую зелень – краску для живописи по слоновой кости.

1.4.4

Цикл развития:
	многолетник
Почва:
pH:	нейтральная
механический состав почвы:	легкие почвы, суглинки питательная, рыхлая, умеренно- влажная, известковая, плодородная, деренированная
Посадка и размножение:
способ посадки семенами:	безрассадный не выносит заглублений глубина заделки семян 3-4см
срок посева семян в открытый грунт:	после созревания или под зиму
вегетативное размножение:	• размножают после цветения делением корневища; • требуется пересадка раз в четыре-пять лет
расстояние между растениями:	30см
Зимостойкость:
Степень зимостойкости	зимостоек
Укрытие на зиму	не требуется

 

Жизненная форма:
	длинно-корневищное растение
Высота:
	10-15см
Сроки цветения:
	• конец апреля - начало мая; • самый ранний из видовых ирисов
Декоративные свойства:
	листья, цветки
Размер цветка (соцветия):
	• цветок размером около 8 см; • цветонос высотой до 3 см
Форма цветка (соцветия):
	• цветок крупный, простой, из шести лепестковидных долей околоцветника, с бородкой на наружных долях; • цветонос одноцветковый, спрятан в листовом пучке
Форма и окраска листьев:
	все листья прикорневые, широколинейные, сизоватые
Прочее:
	• основной родоначальник группы карликовых бородатых ирисов; • в природе распространен от степей Средиземноморья до юга Урала, но является редким; • часто разные цветовые гаммы присутствуют в одной популяции

 

Касатик карликовый (кочеток)- Iris pumila
Региональный критерий редкости · вид достаточно обычный на протяжении всего ареала, но сокращающий численность своих популяций в пределах региона под влиянием антропогенных факторов.	Категория 2 (V) Уязвимый вид
Морфологоанатомические особенности Многолетнее травянистое растение до 15см высотой, с коротким толстым корневищем и розетками сизоватых мечевидных листьев. Хорошо развита система придаточных корней; из почек возобновления на корневище ежегодно развивается 2-5 надземных побегов. корневище состоит из годичных короких приростков, сохраняющихся живыми до 8-10 лет. Образуется рыхлокустовая система горизонтально расположенных коневищ, формирующих круговину. Цветонос до 3см с одним цветком. Цветы до 4-6 см в диаметре, самой разнообразной окраски: синие, ярко-желтые, синие с желтым, розовато-фиолетовые. На верхней стороне отогнутых наружных долей венчика имеется бородка волосков. Растения советлыми окрасками (от белых до желтых) встречается чаще. Почки возобновления будущего года погружены в почву на 2-3см. Осенью в них почти полностью сформированы зачатки вегетативных органов и цветков. Плод – многосеменная локулицидная коробочка крупных размеров с прямым зародышем, окруженным твердым эндоспермом. Семенная кожура толстая. В корневищах содержится эфирное масло сложного состава, гликозид иридин, дубильные вещества, органические кислоты, жирное масло, крахмал, слизь и смолистые вещества.
Экология и биология Ксеромезофит. Преимущественно степной геофит, эфемероид, поликарпик компонент типчаково-ковыльных степей, однако многие популяции нередко заходят на солонцеватые понижения – «поды», где становятся компонентами полупустынной растительности. Предпочитает почвы легкого механического состава. Вегетация начинается в начале апреля. Через 3-4 недели наступает цветение. Цветет раньше других видов, в конце апреля - в начале мая. Цветение продолжается до 20 дней. Ежегодно плодоносит. Опыляющие ирисы насекомые - в основном шмели. Размножается семенами, но чаще вегетативно, разрастаясь по склонам в виде куртин- клонов, которые включают растения с цветками какой-либо одной окраски. При культивировании быстро стареет.
Распространение: Встречается в области редко и приурочен преимущественно к южным и Приволжским районам Правобережья. Достоверно известно его местообитание в Кузоватовском (с. Спешневка), Старокулаткинском (с. Бахтеевка, с. Средняя Терешка), Николаевском (Акуловская и Варваровская степи), Сенгилеевском (с. Шиловка) и Радищевском (гора Вотлама, урочище Малая Атмала) районах. В Левобережье обнаружена одна желтоцветковая популяция близ с. Вишенки Мелекесского района. Находится на северо-восточной границе ареала. За пределами Ульяновской области отмечается для юга европейской части России в пределах степной и отчасти лесостепной зон, на Северном Кавказе, Южном Урале и в Приуралье. За пределами России - в Закавказье, на Украине, в Республике Молдова, Казахстане, на востоке Центральной и Южной Европы.  Целинные разнотравно-дерновинные и дерновиннозлаковые степи; степные склоны балок	Все районы области, кроме Заволжья.
Лимитирующие факторы. Распашка степных целинных склонов, интенсивный выпас скота, степные палы, урбанизация мест произрастания. Часть известных ранее местонахождений вида в настоящее время утрачено в результате деятельности человека. Так, в результате городской застройки уничтожено классическое местонахождение вида на западной окраине г. Волгограда. Уничтожение как раноцветущего растения: сбор цветов, выкопка корневищ для пересадки.	Использование · декоративное растение. В культуре с 1588 года. Один из родоначальников сортов группы карликовых бородатых ирисов.
Численность и тенденции ее изменения. Большая часть известных популяций находится в непосредственной близости к населенным пунктам и стремительно сокращает свою численность в результате действия факторов антропогенной природы.
Принятые меры охраны. Рекомендуется к региональной охране в Волгоградской и смежных областях. Необходимо создание заказников в местах массового произрастания вида и контроль за состоянием природных популяций. Следует рекомендовать широкое внедрение касатика карликового в культуру и запрет изъятия живых растений из дикорастущих популяций. Взят под охрану в Ростовской (категория 2), Саратовской (категория 1) и Астраханской (категория 2) областях и Республике Калмыкии (категория 2).

Оборудование

· Аналитические весы

· Пробирки

· Скальпели

· Пинцеты

· Линейка

· Песочные часы

· Чашки Петри

· Спиртовка

· Автоклав

· Штатив

· Фильтровальная бумага

 

Личный вклад

Автор работы принял личное участие в сборе полевого материала и лабораторных исследованиях под руководством научного сотрудника ГУ «Волгоградский региональный ботанический сад» Ю.Б. Утц и благодарит за предоставленную возможность проведения исследований директора ГУ «Волгоградский региональный ботанический сад» О.И. Короткова.

 

Ая повторность

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
		3.2	1	3,7	2	1	0,5	1
	0,5	3	2	3,3	3	1	0,3	1
		1,5	1	1,9	1	1	0,4	0
		3,5	1	4,2	4	1	0,7	3
		1,8	2	2,8	4	3	1	2
зеатин	Среднее значение	2,6 ± 0,4	1,4 ± 0,2	3,2 ± 0,4	2,8 ± 0,6	1,4 ± 0,4	0,6 ± 0,3	1,4±0,5
		1,2	1	1,5	1	1	0,3	0
		3	1	3,2	5	1	0,2	4
	1	0,5	1	0,9	1	1	0,4	0
		3,8	1	4,7	4	1	0,9	3
		4,5	1	5,4	7	1	0,9	6
	Среднее значение	2,6 ±0,8	1	3,14±0,9	3,6 ±1,2	1	0,54 ±0,2	2,6±1,2
		1,2	1	1,6	1	1	0,4	0
		1,7	1	1,9	1	1	0,2	0
	0,1	3,2	3	4	5	1	0,8	2
		2	1	2,4	3	1	0,4	2
		4	1	4,1	1	1	0,1	0
	Среднее значение	2,4 ±0,5	1,4 ±0,4	2,8 ±0,5	2,2 ±0,8	1	0,4 ±0,1	1 ±0,3

 

 

Ая повторность

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
		3.2	1	3,6	3	1	0,4	2
	0,5	1	2	3,2	2	1	2,2	0
		3,5	1	3,7	1	1	0,2	0
		3,4	2	4,3	3	2	0,9	1
		1,8	2	2,6	4	2	0,8	2
зеатин	Среднее значение	2,6 ±0,5	1,6 ±0,2	3,4 ±0,3	2,6 ± 0,5	1,4 ± 0,2	0,9 ± 0,4	1,0 ±0,4
		1,3	1	1,5	2	1	0,2	0
		2,9	1	3,3	5	1	0,4	4
	1	0,7	1	1,2	2	1	0,5	1
		3,5	2	4,7	4	1	1,2	2
		4,5	3	5,5	7	1	1	4
	Среднее значение	2,6 ±0,7	1,6 ±0,4	3,24±0,8	4 ±0,9	1	0,6 ±0,2	2,2±,8
		1,3	1	1,6	2	1	0,3	1
		1,8	1	2,2	1	1	0,4	0
	0,1	3,1	3	4	5	1	0,9	2
		2,4	2	2,9	2	1	0,5	0
		3,5	1	4	1	1	0,5	0
	Среднее значение	2,4 ±0,5	1,6 ±0,4	2,9 ±0,4	2,2 ±0,7	1	0,5 ±0,1	0,6 ±0,4

 

Таблица №2 Влияние гормона кинетина на регенерацию и рост побегов Майкарагана волжского.

Ая повторность.

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
		1,3	4	5,6	4	1	4,3	0
		0,8	3	3	3	1	2,2	0
	1	1,6	3	2,4	4	1	0,8	1
		1,4	4	3,9	5	4	2,5	1
		2,4	2	4,3	4	1	1,9	2
Кинетин	Среднее значение	1,5 ±0,3	3,2 ±0,4	3,84 ±0,5	4 ±0,6	1,6 ±0,6	2,34 ±0,6	0,8 ±0,4
		2	4	10,4	5	2	8,4	1
		2,3	4	7	5	2	4,7	1
	2	2,5	6	3,6	6	2	1,1	0
		2,2	8	5,5	9	3	3,3	1
		1,8	2	4	4	3	2,2	2
	Среднее значение	2,16 ±0,1	4,8 ±1	6,1 ±1,2	5,8 ±0,8	2,4 ±0,2	3,94 ±1,2	1,2 ±0,09
		2,2	6	3,9	7	1	1,7	1
		0,8	2	4	4	1	3,2	2
	5	2,8	5	6,3	5	1	3,5	0
		1	2	3	3	1	2	1
		1	4	2,2	6	5	1,2	2
	Среднее значение	1,56 ±0,4	3,8 ±0,8	3,9 ±0,6	5 ±0,7	1,8 ±0,8	2,32 ±0,4	1,2 ±0,8

Ая повторность

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
		2,5	2	4,5	4	2	2	2
		1,5	5	3,6	6	1	2,1	1
	1	1,6	2	2,5	3	2	0,9	1
		0,9	4	3	5	1	2,1	1
		1,5	4	5,7	4	2	4,2	0
Кинетин	Среднее значение	1,6 ±0,2	3,4 ±0,6	3,9 ±0,6	4,4 ±0,5	1,6 ±0,2	2,3 ±0,5	1±0,3
		1,7	6	3,9	7	3	2,2	1
		2,1	4	5,5	5	2	3,4	1
	2	2,4	8	3,6	9	3	1,2	1
		2,2	2	7	2	3	4,8	0
		1,9	4	10	5	2	8,1	1
	Среднее значение	2,06 ±0,1	4,8 ±1	6 ±1,2	5,6 ±1,2	2,6 ±0,2	3,94 ±1,2	0,8 ±0,2
		2,7	4	6,1	6	1	3,4	2
		0,5	1	1,2	1	2	0,7	0
	5	0,8	5	3,6	5	3	2,8	0
		2,1	2	3,7	4	2	1,6	2
		1,1	6	4	7	1	2,9	1
	Среднее значение	1,4 ±0,4	3,6 ±0,9	3,7 ±0,8	4,6 ±1	1,8 ±0,3	2,3 ±1,6	1 ±0,4

 

Таблица №3 Влияние гибберелловой кислоты на регенерацию и рост побегов Майкарагана волжского.

Ая повторность.

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф.размноже ния
		1,6	4	3,1	5	1	1,5	1
		2,4	4	3,9	4	1	1,5	0
	0,4	2,6	2	3	3	1	0,4	1
		2,6	4	3,2	4	1	0,6	0
		2,5	5	3,6	6	1	1,1	1
ГБК	Среднее значение	2,34±0,2	3,8 ±0,5	3,4 ±0,2	4,4 ±0,5	1	1,02 ±0,2	0,6 ±0,2
		2,7	3	4,5	4	1	1,8	1
		1,2	3	6,8	6	1	5,6	3
	0,2	2	6	4	3	1	2	0
		1,5	5	1,7	2	1	0,2	0
		1	2	1,3	3	1	0,3	1
	Среднее значение	1,7 ±0,3	3,8 ±0,5	3,6 ±1	4,8 ±0,6	1	1,8 ±1	1 ±0,5

 

Ая повторность

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа			h2-h1	Кол-во листьев2-кол-во листьев1
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф.размноже ния
		1,5	3	3,1	3	1	1,6	0
		2,4	4	4	4	1	1,6	0
	0,4	2,5	3	3,1	4	1	0,6	1
		2,6	4	4	5	1	0,4	1
		2,5	4	3,7	4	1	1,2	0
ГБК	Среднее значение	2,3 ±0,2	3,6 ±0,2	3,6 ±0,2	4 ±0,3	1	1 ±0,3	0,4 ±0,2
		2,8	2	4,7	3	1	1,9	1
		1,3	3	6,7	3	1	5,4	0
	0,2	1,9	5	4,2	5	1	2,3	0
		1,6	3	1,8	4	1	0,2	1
		1,1	6	1,5	8	2	0,4	2
	Среднее значение	1,7 ±0,3	3,8 ±0,7	3,8 ±0,9	4,6 ±0,9	1,2 ±0,2	2 ±0,8	0,8 ±0,4

Таблица № 4 Влияние гормона 6-бензиламинопурин на регенерацию и рост побегов Майкарагана волжского.

Ая повторность.

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа
		h1	Кол-во листьев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
						3
						4
	1					3
						5
						1
6-БАП	Среднее значение					3,8 ±0,5
						2
						7
	0,1					3
						1
						1
	Среднее значение					4 ±1
						3
						2
	0,5					2
						3
						1
	Среднее значение					2,5 ±0,3

 

Ая повторность

гормон	Концентрация, мг/л	В начале пассажа		В конце пассажа
		h1	Кол-во листь ев1	h2	Кол-во листьев2	Коэф. размноже ния
						1
						4
	1					5
						3
						3
6-БАП	Среднее значение					3,8 ±0,5
						1
						2
	0,1					6
						4
						2
	Среднее значение					3 ±0,9
						1
						3
	0,5					2
						4
						2
	Среднее значение					2,4 ±0,5

Таблица № 5 Влияние различных цитокининов на коэффициент размножения Майкарагана волжского.

Регулятор роста	Концентрация, мг/л	Коэффициент размножения
		1-ая повторность	2-ая повторность
Кинетин	1,0	1,6±0,6	1,6±0,2
	2,0	2,4±0,2	2,6±0,2
	5,0	1,8±0,8	1,8±0,3
Зеатин	0,1	1	1
	0,5	1,4±0,4	1,4±0,2
	1,0	1	1
6-БАП	0,1	3,8±0,5	3,8±0,5
	0,5	4±1	3±0,9
	1,0	2,5±0,3	2,4±0,5

 

Таблица № 6 Влияние цитокининов и гибберелловой кислоты на регенерацию и рост побегов Майкарагана волжского в культуре in vitro.

Регулятор роста	Концентрация, мг/л	Коэффициент размножения		Кол-во листьев, шт.		Линейный рост, см
		1-ая повтор- ность	2-ая повтор- ность	1-ая повтор-ность	2-ая повтор-ность	1-ая повтор-ность	2-ая повтор-ность
	0,1	1	1	0,8±0,4	0,6±0,4	0,4±0,1	0,5±0,1
Зеатин	0,5	1,4±0,4	1,4±0,2	1,4±0,5	1±0,4	0,6±0,3	0,9±0,4
	1	1	1	2,6±1,2	2,2±0,8	0,54±0,2	0,6±0,2
	1	1,6±0,6	1,6±0,2	0,8±0,4	1±0,3	2,34±0,6	2,3±0,5
Кинетин	2	2,4±0,2	2,6±0,2	1,2±,09	0,8±0,2	3,94±1,2	3,94±1,2
	5	1,8±0,8	1,8±0,3	1,2±0,8	1±0,4	2,32±0,4	2,3±1,6
ГБК	0,2	1	1	1±0,5	0,8±0,4	1,8±1	2±0,8
	0,4	1	1,2±0,2	0,6±0,2	0,4±0,2	1,02±0,2	1±0,3

 

В качестве вторичных эксплантов брались фрагменты побега длиной 7-10 мм. Оптимальным временем пассажа для Майкарагана волжского является 30-35 дней. В дальнейшем увеличения коэффициента размножения не происходило, и замедлялись темпы роста. Кроме того, у значительной части растений in vitro начинали подсыхать листья.

Из всех цитокининов наибольший коэффициент размножения наблюдался при использовании в качестве гормона 6-БАП. (табл. №5). Однако при этом происходили изменения в морфологии побегов: междоузлия побегов сократились, уменьшились размеры листьев, изменилась их форма. Кроме того, у половины побегов при концентрации 1.0 мг/л 6-БАП наблюдалась витрификация побегов (остекленение). При пересаживании растений-регенерантов на среды с меньшей концентрацией не все растения принимали нормальную морфологию.

Кинетин оказывал стимулирующее действие на регенерационные процессы в широком диапазоне концентраций (от 1.0 до 5.0 мг/л). Под его действием коэффициент размножения составил от 1,6 до 2,4. Растения-регенеранты были нормальной морфологии и за пассаж выросли на 1,9 – 2,3 см (табл. №6).

Полученные результаты продемонстрировали нецелесообразность использования в качестве цитокининов зеатина, так как индуцировать регенерацию побегов удалось не у всех эксплантов, стебли растений были очень тонкие, намного уменьшались размеры листьев.

Нецелесообразным оказалось использование гибберелловой кислоты на этапе вытягивания побегов перед укоренением. Линейный рост при концентрации 0,2 мг/л составил 0,3 см, а при 0,4 мг/л – 1,1 см (табл. №6) в то время как при использование кинетина линейный рост составил от 1,9 до 2,3 см. При выращивании побегов на среде с кинетином не требуется помещать их на среду с другим составом для вытягивания побегов, так как они и так уже с вытянутыми междоузлиями. Таким образом, нам удалось сократить процесс микроклонального размножения на один этап.