Введение в культуру in vitro эндемика Урала Gypsophila uralensis Less. (Caryophyllaceae)

  • Жанна Эдуардовна Михович Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук
  • Людмила Владимировна Тетерюк Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук
Ключевые слова: микроклональное размножение, состав питательных сред, эндемичный вид Урала Gypsophila uralensis Less.

Аннотация

Впервые введен в культуру in vitro эндемичный для Урала вид Gypsophila uralensis Less. (качим уральский). Получена культура рыхлой светло-зеленой каллусной ткани из проростков на средах Мурасиге-Скуга и WPM с добавлением БАП 1,0 мг/л + ИУК 0,1 мг/л, которая в течение четырех пассажей обладала высокой морфогенной активностью. Доля жизнеспособных каллусов варьировала от 82 до 94 %. Среднее число фрагментов на один каллус составило 6,2 ± 0,4 на среде MS и 4,5 ± 0,4 на среде WPM. При длительном культивировании (более восьми недель) каллус темнел и погибал. Переход от пролиферации каллуса к органогенезу отмечен при смене среды MS на SCS. Дальнейшая индукция морфогенеза проходила на среде SCS со сложным набором регуляторов роста (БАП 0,2 мг/л + ИУК 0,5 мг/л + КИН 1,0 мг/л + ГК 1,0 мг/л), до 90 % каллусов через четыре – шесть недель культивирования переходили к формированию адвентивных побегов. В зависимости от размера каллуса развивалось от 2 до 13 побегов, высотой до 2 см с 2-4 парами хорошо развитых зеленых листьев. Ризогенез отмечен только на питательной среде WPM c добавлением ауксинов ИУК от 0,1 мг/л до 1,0 мг/л и ИУК 0,2 мг/л + ИМК 0,5 мг/л. Начало формирования корней наблюдалось через три – четыре недели. На средах с концентрацией ИУК от 0,1 до 1,0 мг/л и ИУК 0,2 + ИМК 0,5 мг/л доля микропобегов с корнями составила 51–53 %, т. е. как повышение концентрации ИУК, так и добавление ИМК в среду не приводило к увеличению числа микропобегов с корнями. Показана возможность получения растений регенерантов в каллусной культуре Gypsophila uralensis

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Амброс Е. В., Коцупий О. В., Новикова Т. И. Высочина Г. И. Клональное микроразмножение редкого вида Astragalus sericeocanu Gontsch. и содержание фенольных соединений в условиях in vitro // Turczaninowia, 2018. Т. 21, № 4. С. 87–99. DOI: 10.14258/turczaninowia.21.4.10
Андреичева Л. Н. Плейстоцен Европейского Северо-Востока. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 323 c.
Бутенко Р. Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука, 1964. 272 с.).
Del Vecchio S., Pierce S., Fantinato E., Buffa G. 2019. Increasing the germination percentage of a declining native orchid (Himantoglossum adriaticum) by pollen transfer and outbreeding etween populations. Plant Biology 21(5): 935–941. DOI: 10.1111/plb.12986
Erst A. A., Erst A. S., Shmakov A. I. 2018. In vitro propagation of rare species Rhodiola rosea from Altai Mountains. Turczaninowia 21, 4: 78–86. DOI: 10.14258/turczaninowia.21.4.9
Erst A. A., Yakubov V. V. 2019. Regenerative in vitro capacity of rare species Rhodiola rosea L. from various habitats. Contemporary problems of ecology 12(4): 368–376. DOI: 10.1134/S1995425519040037
Горчаковский П. Л. Эндемичные и реликтовые элементы во флоре Урала и их происхождение // Материалы по истории флоры и растительности СССР. Вып. IV. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 285–375.
Горчаковский П. Л. Gypsophila uralensis Less. // Красная книга Свердловской области: животные, растения, грибы. Екатеринбург: Баско, 2008. С. 155.
Ivashuk O. A., Batlutskaya I. V., Shcherbinina N. V. 2017. Approaches to the construction of simulation model of the process optimization of rare plants microclonal propagation. International journal of advanced biotechnology and research 8(4): 2187 ̶ 2192.
Ivashchuk O. A., Batlutskaya I. V., Maslova E. V. 2018. Approaches to сonservation of biodiversity of rare and endangered medicinal plants on the basis of microclonal multiplication with optimization of parameters by methods of neural network modeling. Research journal of pharmaceutical biological and chemical 9(5): 2347 ̶ 2356.
Калашникова Е. А., Родин А. Р. Получение посадочного материала древесных, цветочных и травянистых растений с использованием методов биотехнологии: Учебное пособие 3-е изд., испр. и доп. М.: МГУЛ, 2004. 84 с.
Калинин В. Ф. Кушнир Г. П., Сарнацкая В. В. Технология микроклонального размножения растений. Киев: Наукова Думка, 1992. 227 с.
Камелин Р. В. Gypsophila uralensis Less. subsp. pinegensis (Perf.) R. Kam. (G. pinegensis Perf.) // Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2008. C. 167.
Катаева Н. В., Бутенко Р. Г. Клональное микроразмножение растений. М.: Наука, 1983. 96 с.
Крицкая Т. А., Блюднева Е. А., Кашин А. С. Питательная среда для микроразмножения кальцефильных растений в культуре in vitro. Патент на изобретение RU №2552174 С1, МПК С 12N5/00 (2006.1). Опубл. 10.06.2015. Бюл. № 16.
Крицкая Т. А., Кашин А. С., Спивак В. А., Фирстов В. Е. Особенности клонального размножения Silene cretacea (Caryophyllaceae) в культуре in vitro // Онтогенез, 2016. Т. 47, № 6. С. 386–394. DOI: 10.7868/S0475145016060021
Lloyd G., McCown B. 1980. Commercially-feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture. Proc. Int. Plant Prop. Soc. 30: 421–427.
Murashige Т., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant 15(13): 473–497.
Perfilyev I. A. 1941. Gypsophila pinegensis Perf. sp. n. Bot. Zhurn. (Moscow & Leningrad) 26(1): 28–33. [In Russian] (Перфильев И. А. Gypsophila pinegensis Perf. sp. n. // Бот. журн., 1941. Т. 26, № 1. С. 28–33).
Пучнина Л. В. Gypsophila uralensis Less. subsp. рinegensis (Perf.) Kamelin // Красная книга Архангельской области. Архангельск: Администрация Архангельской обл., 2008. С. 170–171.
Sathe M., Vibhute M., Jain M., Srivastav P. 2013. A novel method for efficient micropropagation of Radermachera xylocarpa (roxb.) k. schum., a rare medicinally important forest srecies. Plant tissue culture and biotechnology 23(1): 21̶ 29. DOI: 10.3329/ptcb.v23i1.155569
Тетерюк Л. В. Gypsophila uralensis Less. s. l. // Красная Книга Республики Коми. Сыктывкар: Коми республиканская типография, 2009. С. 454–455.
Teteryuk L. V., Chadin I. F., Shadrin D. M., Pylina Ya. I., Puchnina L. V. 2018. Genetic Differentiation of the Ural Endemic Gypsophila uralensis (Caryophyllaceae) in Relict Fragments of Its Range in Northwestern European Russia. Russian Journal of Ecology 49(2): 102–110. DOI: 10.1134/S1067413618020133
Опубликован
2020-10-01
Как цитировать
1. Михович Ж. Э., Тетерюк Л. В. Введение в культуру in vitro эндемика Урала Gypsophila uralensis Less. (Caryophyllaceae) // Turczaninowia, 2020. Т. 23. № 3. С. 29-35. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/8550.
Раздел
Научные статьи