Клональное микроразмножение некоторых видов рода Thymus L.

УДК 582.949.27:58.085+57.085.2+633.81

  • Наталья Алексеевна Егорова Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма https://orcid.org/0000-0002-5455-3044 Email: yegorova.na@mail.ru
  • Арзы Шевкиевна Тевфик Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма https://orcid.org/0000-0001-8359-2926 Email: tevfik.arzy@yandex.ru
Ключевые слова: размножение in vitro, состав питательной среды, условия культивирования, эксплант

Аннотация

Целью работы было изучение влияния факторов культивирования на развитие эксплантов для оптимизации протокола клонального микроразмножения in vitro четырех видов рода Thymus L. (тимьян), ценных эфиромасличных и лекарственных растений. Подобраны условия, обеспечивающие получение до 94,2 % стерильных эксплантов. Установлено, что при введении в культуру in vitro целесообразно использовать верхушки побегов и сегменты стебля с узлом (выделенные из донорных растений) и культивировать их в закрытых фольгой пробирках. Определены оптимальные питательные среды для первого этапа микроразмножения: для Thymus serpyllum L. – среда Мурасиге и Скуга (МС) с 1,0 мг/л бензиламинопурина (БАП), для T. vulgaris L. ‘Горный Бальзам’, T. × citriodorus (Pers.) Schreb. ‘Doone Valley’, T. caucasicus Willd. ex Ronniger – МС с 1,0 мг/л кинетина и 1,0 мг/л гибберелловой кислоты (ГК3). На 2-м этапе клонального микроразмножения целесообразно культивировать экспланты T. caucasicus и T. serpyllum в течение 40 суток, а Т. vulgaris и T. × citriodorus – в течение 60 суток. Максимальный коэффициент размножения при рекомендованной продолжительности культивирования был получен для T. × citriodorus (9,9) на среде МС без гормонов, T. caucasicus (16,1) и Т. vulgaris (10,0) на среде МС с 1,0 мг/л кинетина, а Т. serpyllum (6,8) на среде МС с 1,0 мг/л БАП. При сравнении разных культуральных сосудов (пробирки, банки и колбы) выявлена эффективность использования банок, что позволило увеличить коэффициент размножения до 2,1–5,7 раза. Выявлено, что при культивировании микропобегов четырех видов тимьяна на среде МС с 1,0 мг/л индолилмасляной кислоты частота укоренения достигала 84,6–98,9 %. Частота адаптации ex vitro при использовании смеси торфа и перлита (1 : 1) составила от 62,8 до 89,5 %.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Alcowni R., Solyman E., Qauod H. 2017. Introducing some of threatened Thymus species to in vitro tissue culturing as an approach for their conservation. Pak. J. Bot. 49(1): 259–264.
Aljabeili H. S., Barakat H., Abdel-Rahman H. A. 2018. Chemical composition, antibacterial and antioxidant activities of Thyme essential oil (Thymus vulgaris). Food and Nutrition Sciences (FNS) 9: 433–446. DOI: 10.4236/fns.2018.95034
Ansari Z. N., Boussaoudi I., Benkaddour R., Hamdoun O., Lemrini M., Martin P., Badoc A., Lamarti A. 2020. Conservation of Thymus pallidus Cosson ex Batt. by shoot tip and axillary bud in vitro culture. J. Plant Biotechnol. 47: 53–65. DOI: 10.5010/JPB.2020.47.1.053
Ansari Z. N., El Mihyaoui A., Boussaoudi I., Benkaddour R., Hamdoun O., Tahiri H., Badoc A., El Oualkadi A., Lamarti A. 2019. Effect of macronutrients, cytokinins and auxins, on in vitro organogenesis of Thymus vulgaris L. Am. J. Plant Sci. 10: 1482–1502. DOI: 10.4236/ajps.2019.109105
Asbaghian S., Shafaghat A., Zarea K., Kasimov F., Salimi F. 2011. Comparison of volatile constituents, and antioxidant and antibacterial activities of the essential oils of Thymus caucasicus, T. kotschyanus and T. vulgaris. Nat. Prod. Commun. 6(1): 137–140. DOI: 10.1177/1934578X1100600133
Asensio E., Medinacelli Juan-Méndez R., Juan-Vicedo J. 2022. In vitro Propagation and Phytochemistry of Thymol-Producing Plants from a Horticultural Form of Thymus × josephi-angeli Mansanet & Aguil. (Lamiaceae). Horticulturae 8: 1188. DOI: 10.3390/horticulturae8121188
Bakhtiar Z., Mirjalili M. H., Sonboli A. 2016. In vitro callus induction and micropropagation of Thymus persicus (Lamiaceae), an endangered medicinal plant. Crop Breed. Appl. Biotechnol. 16: 48–54. DOI: 10.1590/1984-70332016v16n1a8
Banna H. Y. 2017. Micropropagation of thyme plant (Thymus vulgaris). J. Plant Production, Mansoura Univ. 8(11): 1221–1227. DOI: 10.21608/JPP.2017.41294
Bekircan T., Yaşar A., Yıldırım S., Sökmen M., Sökmen A. 2018. Effect of cytokinins on in vitro multiplication, volatiles composition and rosmarinic acid content of Thymus leucotrichus Hal. Shoots. Biotech. 8: 180. DOI: 10.1007/s13205-018-1206-2
Cardoso J. C., Gerald L. T. Sh., Teixeira da Silva J. A. 2018. Micropropagation in the twenty-first century. In: Víctor M. Loyola-Vargas, Neftalí Ochoa-Alejo (eds.). Plant Cell Culture Protocols, Methods in Molecular Biology. Vol. 1815, Chapter 2. Springer Science+Business Media, LLC. Pp. 17–46. DOI: 10.1007/978-1-4939-8594-4_2
Khajuria A. K., Bisht N. S., Bhagat N. 2021. In vitro organogenesis and plant regeneration of Thymus serpyllum L.: an important aromatic medicinal plant. In Vitro Cell. Dev. Biol. – Plant. 56: 652–661. DOI: 10.1007/s11627-020-10094-9
Kryvtsova M. V., Salamon I., Koscova J., Bucko D., Spivak M. 2019. Antimicrobial, antibiofilm and biochemichal properties of Thymus vulgaris essential oil against clinical isolates of opportunistic infections. Biosyst. Divers. 27(3): 270–275. DOI: 10.15421/011936
Kulpa D., Wesołowska A., Jadczak P. 2018. Micropropagation and composition of essentials oils in garden Thyme (Thymus vulgaris L.). Not. Bot. Horti. Agrobot. 46(2): 525–532. DOI: 10.15835/nbha46211020
Marco-Medina A., Casas J. L. 2015. In vitro multiplication and essential oil composition of Thymus moroderi Pau ex Martinez, an endemic Spanish plant. Plant Cell Tiss Organ Cult. 120: 99–108.
Nordine A., Mohammed H., Meskaoui A. 2014. In vitro clonal propagation through direct shoot organogenesis of Thymus broussonetii – a vulnerable aromatic and medicinal plant species. IJPRBS 3(1): 425–439.
Ntalli N., Parlapani A. B., Tzani K., Samara M., Boutsis G., Dimou M., Menkissoglu-Spiroudi U., Monokrousos N. 2020. Thymus Citriodorus (Schreb) botanical products as ecofriendly nematicides with bio-fertilizing properties. Plants 9(2): 202. DOI: 10.3390/plants9020202
Ouakouak H., Benarfa A., Messaoudi M., Begaa S., Sawicka B., Benchikha N., Simal-Gandara J. 2021. Biological properties of essential oils from Thymus algeriensis. Boiss. Plants 10: 786. DOI: 10.3390/plants10040786
Tevfik A. Sh., Yegorova N. A. 2020. Clonal micropropagation of Thymus vulgaris L. E3S Web of Conferences 224(2): 04001. DOI: 10.1051/e3sconf/202022404001
Tsoktouridis G., Krigas N., Sarropoulou V., Kampouropoulou S., Papanastasi K., Grigoriadou K., Menexes G. C., Maloupa E. 2019. Micropropagation and molecular characterization of Thymus sibthorpii Benth. (Lamiaceae), an aromatic-medicinal thyme with ornamental value and conservation concern. In Vitro Cell. Dev. Biol. – Plant. 55: 647–658. DOI: 10.1007/s11627-019-10000-y
Винокурова О. А., Тринеева О. В., Сливкин А. И. Сравнительная характеристика различных видов тимьяна: состав, свойства, применение (обзор) // Разработка и регистрация лекарственных средств, 2016. № 4. С. 134–150.
Опубликован
2023-11-01
Как цитировать
Егорова Н. А., Тевфик А. Ш. Клональное микроразмножение некоторых видов рода Thymus L. // Turczaninowia, 2023. Т. 26, № 3. С. 5-13 DOI: 10.14258/turczaninowia.26.3.1. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/14011.
Раздел
Научные статьи