Укоренение и адаптация регенерантов морозоустойчивых представителей рода Rhododendron к условиям ex vitro
Аннотация
Укоренение и адаптация являются лимитирующими стадиями для клонального микроразмножения растений, особенно у древесных. Представленное исследование направлено на изучение влияния различных обработок индолил-3-маслянной кислотой (ИМК) на укоренение и адаптацию микропобегов шести морозостойких генотипов рододендронов в условиях in vitro и ex vitro. Испытывали два метода применения ИМК: непосредственное культивирование на среде Андерсона (АМ), дополненной 25,0 мкМ ИМК и 4-часовую импульсную обработку раствором 148,0 мкМ ИМК. После импульсной обработки ИМК микропобеги переносили либо в условия in vitro на безгормональную АМ, либо в условия ex vitro, используя гидропонику или смесь торфа и песка (1:1). Максимальный процент укоренения in vitro после импульсной обработки получен у вечнозеленых сортов ‘Helsinki University’ (75 %) и ‘Haaga’ (67 %), в то время как процент укоренения дальневосточных видов R. sichotense, R. mucronulatum и R. schlippenbachii составил всего 30–40 %. Укоренение ex vitro в гидропонике оказалось эффективным для вечнозеленых сортов; микропобеги R. sichotense, напротив, укоренялись слабо. Наилучший результат для всех исследуемых генотипов получен под действием импульсной обработки с последующим укоренением ex vitro в смеси торфа и песка (‘Helsinki University’ – 100 %, R. mucronulatum – 89 %, R. sichotense – 84 %, и R. schlippenbachii – 60 %). В результате исследования выявлены генотипические различия, проявляющиеся в частоте и интенсивности ризогенеза при всех вариантах укоренения. Разработанный протокол показал преимущества укоренения ex vitro: высокое качество корневой системы и надземной части, а также сокращение периода адаптации. Таким образом, предложенный метод может использоваться как для селекции и сохранения генетических ресурсов рододендронов, так и для коммерческого размноженияСкачивания
Metrics
Литература
Almeida R., Goncalves S., Romano A. 2005. In vitro micropropagation of endangered Rhododendron ponticum L. subsp. baeticum (Boissier and Reuter) Handel-Mazzetti. Biodiver. Conserv. 14(5): 1059–1069. DOI:10.1007/s10531-004-8413-3
Anderson W. C. 1984. A revised tissue culture medium for shoot multiplication of rhododendron. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 109(3): 43–347.
Benmahioul B., Dorion N., Kaid-Harche M., Daguin F. 2012. Micropropagation and ex vitro rooting of Pistachio (Pistacia vera). Plant Cell Tiss. Organ Cult. 108(2): 353–358. DOI: 10.1007/s11240-011-0040-6
Briggs B. A., McCulloch S. M., Edick L. A. 1988. Micropropagation of azaleas using thidiazuron. Acta Hort. 227: 330–333. DOI: 10.17660/ActaHortic.1988.227.60
Briggs B. A., McCulloch S. M., Caton L. A. 1994. In vitro propagation of Rhododendron. Acta Hort. 364: 21–26. DOI: 10.17660/ActaHortic.1994.364.1
Chamberien D. F., Hyam R., Argent G., Fairweather G., Walter K. S. 1996. The genus Rhododendron, its classification and synonymy. Royal Botanic Garden, Edinburgh, 181 pp.
Chandra S., Bandopadhyay R., Kumar V., Chandra R. 2010. Acclimatization of tissue cultured plantlets: from laboratory to land. Biotechnol. Lett. 32: 1199–1205. DOI: 10.1007/s10529-010-0290-0
Debergh P. C., Maene L. J. 1981. A scheme for commercial propagation of ornamental plants by tissue culture. Sci. Hort. 14(4): 335–345. DOI: 10.1016/0304-4238(81)90047-9
Eeckhaut T., Janssens K., Keyser E., Riek J. 2010. Micropropagation of Rhododendron. In: Protocols for in vitro propagation of ornamental plants: Methods in molecular biology. Eds. Jain S. M., Ochatt S. J. Humana Press, New York, 141–152 pp. DOI: 10.1007/978-1-60327-114-1_14
Erst A. A., Novikova T. I., Karakulov A. V., Zaytseva Y. G. 2012. Adaptation of Rhododendron hybridum regenerants to ex vitro conditions. Belgorod State University Scientific Bulletin: Natural sciences 19(9): 44–49 [In Russian]. (Эрст А. А., Новикова Т. И., Каракулов А. В., Зайцева Ю. Г. Адаптация регенерантов Rhododendron hybridum к условиям ex vitro // Научные ведомости БелГУ: естественные науки, 2012. Т. 19, № 9. С. 44–49).
Filipenia V. L., Garbatsevich V. I., Antipova T. V. 2009. Microclonal propagation of Rhododendron× hybridum hort. Physiology and biochemistry of cultivated plants 41(6): 516–522 [In Russian]. (Филипеня В. Л., Горбацевич В. И., Антипова Т. В. Микроклональное размножение Rhododendron × hybridum hort. // Физиология и биохимия культурных растений, 2009. Т. 41. С. 516–522).
Hazarika B. N. 2006. Morpho-physiological disorders in in vitro culture of plants. Sci. Hort. 108: 105–120. DOI: 10.1016/j.scienta.2006.01.038
Hsia C. N., Korban S. S. 1997. The influence of cytokinins and ionic strength of Anderson’s medium on shoot establishment and proliferation of evergreen azalea. Euphytica 93(1): 11–17. DOI: 10.1023/A:1002945922280
Kharkevich S. S., Katchura N. N. 1981. Redkiye vidy rasteniy sovetskogo Dalnego Vostoka i ikh okhrana [Rare species of plants of the Soviet Far East and their protection]. Nauka Publishers, Moscow, 234 рр. [In Russian]. (Харкевич С. С., Качура Н. Н. Редкие виды растений советского Дальнего Востока и их охрана. М.: Наука, 1981. 234 с.).
Kutas E. N. 2009. Klonalnoye mikrorazmnozheniye rododendronov i ikh prakticheskoye ispolzovaniye [Clonal micropropagation of rhododendrons and their practical use]. Belorusskaya nauka, Minsk, 131 pp. [In Russian]. (Кутас Е. Н. Клональное микроразмножения рододендронов и их практическое использование. Минск: Белорусская наука, 2009. 131 с.).
Leva A. 2012. Innovative protocol for “ex vitro rooting” on olive micropropagation. Cent. Eur. J. Biol. 6(3): 352–358. DOI: 10.2478/s11535-011-0010-3
Nedoluzhko V. A., Koldaeva M. N. 2008. Rhododendron shlippenbachii. In: Krasnaya kniga Primorskogo kraya: rasteniya [The Red Data Book of Primorye Territory: plants]. Apelsin, Vladivostok, 121–122 pp. [In Russian]. (Недолужко В. А., Колдаева М. Н. Рододендрон Шлиппенбаха // Красная книга Приморского края: растения. Владивосток: Апельсин, 2008. C. 121–122).
Nhut D. T., Hahn N. T. M., Tuan P. Q., Nguyet T. M., Tram N. T. H., Chinh N. C., Nguyen N. H., Vinh D. N. 2006. Liquid culture as a positive condition to induce and enhance quality and quantity of somatic embryogenesis of Lilium longiflorum. Sci. Hort. 110(1): 93–97. DOI: 10.1016/j.scienta.2006.05.015
Pavingerova D. 2009. The influence of thidiazuron on shoot regeneration from leaf explants of fifteen cultivars of Rhododendron. Biol. Plant 54:797–799. DOI: 10.1007/s10535-009-0147-3
Pavlova N. S. 2008. Rhododendron shlippenbachii. In: Krasnaya kniga Rossiyskoy Federatsii: rasteniya i griby. [The Red Data Book of the Russian Federation: plants and mushrooms]. Moscow, 204–205 pp. [In Russian]. (Павлова Н. С. Рододендрон Шлиппенбаха // Красная книга Российской Федерации: растения и грибы. М., 2008. C. 204–205).
Petukhova I. P. 2006. Rododendrony na yuge Primorya. Introduktsiya, kultura [Rhododendrons in the south of Primorye]. Vladivostok, 131 pp. [In Russian]. (Петухова И. П. Рододендроны на юге Приморья. Интродукция, культура. Владивосток, 2006. 131 с.).
Phulwaria M., Shekhawat N. S. 2013. An efficient in vitro shoot regeneration from immature inflorescence and ex vitro rooting of Arnebia hispidissima (Lehm). DC. – A red dye (Alkannin) yielding plant. Physiol. Mol. Biol. Plants 19(3): 435–441. DOI: 10.1007/s12298-013-0171-9
Pospisilova J., Ticha I., Kadlecek P., Haisel D., Plzakova S. 1999. Acclimatization of micropropagated plants to ex vitro conditions. Biol. Plant. 42(4): 481–497. DOI: 10.1023/A:1002688208758
Preece J. E., Imel M. R. 1991. Plant regeneration from leaf explants of Rhododendron ‘P. J. M. Hybids’. Sci. Hort. 48: 159–170. DOI: 10.1016/0304-4238(91)90163-S
Van Veen T. 1969. Rhododendron in America. Sweeney Krist Dimm, Portland, 176 pp.
Vasilyeva O. G. 2009. Biologo-morfologicheskiye osnovy klonalnogo mikrorazmnozheniya nekotorykh predstaviteley roda Rhododendron L. [Biology and morphological bases of clonal micropropagation of some members of the genus Rhododendron L.: abstract of the thesis of candidate of biological sciences]. Moscow, 20 pp. [In Russian]. (Васильева О. Г. Биолого-морфологические основы клонального микроразмножения некоторых представителей рода Rhododendron L.: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. 2009. М., 20 с.).
Vechernina N. A., Tavartkiladze O. K., Borodulina I. D., Erst A. A. 2008. Adaptatsiya rasteniy-regenerantov s ispolzovaniyem gidroponiki [Adaptation of regenerated plants using hydroponics]. Izvestiya of Altai State University Journal 3: 7–10 [In Russian]. (Вечернина Н. А., Таварткиладзе О. К., Бородулина И. Д., Эрст А. А. Адаптация растений-регенерантов с использованием гидропоники // Известия АлтГУ, 2008. Т. 3. С. 7–10).
Vrishch D. L., Varchenko L. I., Urusov V. M. 2010. Rhododendron L. on Sikhote-Alin: geography, ecology, genesis, economic prospects. The bulletin of KrasGAU 10: 64–71 [In Russian]. (Врищ Д. Л., Варченко Л. И., Урусов В. М. Род рододендрон (Rhododendron L.) на Сихотэ-Алине: география, экология, генезис, хозяйственные перспективы // Вестник КрасГАУ, 2010. Т. 10. С. 64–71).
Zaytseva Y. G., Poluboyarova T. V., Novikova T. I. 2016. Effects of thidiazuron on in vitro morphogenic response of Rhododendron sichotense Pojark. and Rhododendron catawbiense cv. Grandiflorum leaf explants. In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant 52(1): 56–63. DOI: 10.1007/s11627-015-9737-2
Copyright (c) 2018 Turczaninowia
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
