Укоренение и адаптация регенерантов морозоустойчивых представителей рода Rhododendron к условиям ex vitro

Y.G. Zaytseva, E.V. Ambros, T.I. Novikova

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 размножения

Ключевые слова


адаптация ex vitro; гидропонная установка; индолил-3-масляная кислота; укоренение ex vitro; Rhododedron

Полный текст:

PDF

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


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Адрес:  656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, Алтайский государственный университет. 

Редакция журнала "Turczaninowia".  

Факс: (3852) 67-09-28; Тел.: (3852) 67-09-27, 36-86-39.

Журнал публикуется в издательстве Алтайского государственного университета.

С полным архивом журнала "Turczaninowia" можно ознакомиться на старой версии сайта.

Для настройки уведомлений о появлении новых выпусков журнала "Turczaninowia" на сайте, либо получении актуальной информации, в том числе объявлений, событий процесса отправки, рецензирования и пр., Вы можете воспользоваться модулем настройки уведомлений (справа на главной странице).

ISSN 1560-7259 Print, ISSN 1560-7267 Online

Электронное периодическое издание "Turczaninowia (Турчаниновия)" зарегистрировано как средство массовой информации.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-47579 от 30 ноября 2011 г. выдано Роскомнадзором РФ.


All contents licensed under GNU General Public License


© 1998 Turczaninowia