Особливості стерилізації різних експлантів рододендронів (Rhododendron L.) і введення їх в умови in vitro

Автор(и)

  • В. І. Войтовська Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України
  • О. А. Українець Уманський національний університет садівництва
  • М. Ю. Осіпов Уманський національний університет садівництва
  • С. А. Масловата Уманський національний університет садівництва

DOI:

https://doi.org/10.21498/na.8.2020.231231

Ключові слова:

експозиція, концентрація, тип експланту, життєздатність, стерильність

Анотація

Мета. Встановити вплив умов стерилізації і тип експланта для отримання асептичної культури представників роду рододендронів Rhododendron (L.).

Методи. Біотехнологічні, лабораторний, аналітичний, статистичний.

Результати. Встановлено, що за 70 % концентрації розчину мила і експозиції 10–15 хвилин із триразовим промиванням можливо отримати додатково стерильного насіння до 33 %, а проростків 29 %. Найефективнішим був варіант із концентрацією первинного стерилізатора 50 %, що забезпечував отримання додатково стерильного насіння 37 % і проростків 31 %. Найгіршим був розчин первинного стерилізатора 20 %, за якого встановлено стерильного насіння 15 % і проростків – 8 %. Білизна 35 % за концентрації до 10 хвилин дозволяє отримати стерильність насіння 78 % і проростків – 65 %, із них життєздатними отримано: насіння – 67 % і проростків – 57 %, що було одним із найкращих результатів із досліджуваних варіантів. Найнижчі показники стерильних експлантів відмічено у варіантів із пероксидом водню (H2O2). Насіння становило лише – 23 % стерильних, а проростки – 12 %. Життєздатність насіння була в межах до 14 %, а у проростків до 34 %. Результати досліджень вказують, що за комплексного використання 35 % розчину Білизни та 50 % Брадофену можливо отримати стерильного насіння від 83 до 95 % та проростків від 83 до 91 %. Крім того, життєздатних експлантів за даного поєднання встановлено: у насіння від 76 до 85 %, а у проростків від 67 до 82 %. Найефективнішим поєднанням можна відмітити 35 % розчин Білизни і 50 % Брадофен за експозиції 10 хвилин. Стерильність становила 94 % у насіння та 90 % у проростків, життєздатність: 83 та 80 % відповідно. Доцільно відмітити і відсутність некротичних тканин у проростків.

Висновки. Незалежно від концентрації найоптимальнішою експозицією було використання 10–15 хвилин. Залежно від типу експлантів та використання первинного стерилізатора отримано стерильного насіння вищий відсоток порівняно із проростками. Концентрація дихлориду ртуті 0,4 % та 0,2 % забезпечувала найнижчий відсоток життєздатних експлантів як насіння, так і проростків. В останніх її застосування призводило до часткових опіків листової поверхні. Тому використання дихлориду ртуті 0,4 % та 0,2 % є недоцільним для стерилізації рослинного матеріалу представників роду Rhododendron (L.). Найефективнішим для стерилізації насіння представників роду Rhododendron (L.) є використання 35 % розчину Білизни за експозиції 10 хвилин. Проростки доцільно стерилізувати за експозиції 8 хвилин, а збільшення призводить до вищого відсотку некторичного матеріалу.

Посилання

Cherevchenko, T. M. (2002). Botanical gardens and arboretums – the main centers of introductory research and conservation of plant diversity. In Teoretychni ta prykladni aspekty introduktsii roslyn i zelenoho budivnytstva: mater. II Mizhnar. konf. [Theoretical and applied aspects of plant introduction and green building: Proc. II Int. Conf.] (pp. 11–16). Uman : N.p. [in Ukrainian]

Petukhova, Y. P. (2006). Rododendrony na yuge Primor'ya. Introduktsiya, kul'tura [Rhododendrons in the south of Primorye. Introduction, culture]. Vladivostok: N.p. [in Russian]

Vrishh, D. L., Varchenko, L. I., & Urusov, V. M. (2010). The genus Rhododendron L. in the Sikhote-Alin: geography, ecology, genesis, economic prospects. Vestnik KrasGAU, 10, 64-71.

Baranova, T. V. (2012). Rododendrony. Osobennosti ekologii, razmnozheniya, vyrashchivaniya [Rhododendrons. Features of ecology, reproduction, cultivation]. Saarbrücken: Lambert Academic Publishing. [in Russian]

Baranova, T. V., & Nikolaev, E. A. (2012). Rododendrony v Tsentral'nom Chernozem'e [Rhododendrons in the Central Black Earth Region]. Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing. [in Russian]

Vologdina, O. S. (2007). Rhododendron mucronulatum Turcz., Rh. sichotense Pojark.: formovoe raznoobrazie, ontogenez, kul'tura [Rhododendron mucronulatum Turcz., Rh. sichotense Pojark.: Form diversity, ontogeny, culture] (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Vladivostok: N.p. [in Russian]

Lanying, Zh., Yongqing, W., & Li, Zh. (2008). Genetic diversity and relationship of Rhododendron species based on RAPD analysis. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 3(4), 626–631.

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

Kapustyn, V. V. (2000). Preservation of introductory and aboriginal plant diversity in culture. Introduktsiia ta zberezhennia roslynnoho riznomanittia [Introduction and preservation of plant diversity], 3, 5–7. [in Ukrainian]

Filipenya, V. L., Gorbatsevich, B. I., & Antipova, T. V. (2009). Microclonal reproduction of Rhododendron × hybridum Hort. Fiziologiya i biokhimiya kul'turnykh rasteniy [Physiology and biochemistry of cultivated plants], 41, 516–522. [in Russian]

Eeckhaut, T., Janssens, K., Keyser, E., & Riek, J. (2010). Micropropagation of Rhododendron. In S. M. Jain & S. J. Ochatt (Eds.), Protocols for in vitro propagation of ornamental plants: Methods in molecular biology (pp. 141–152). New York: Humana Press. doi: 10.1007/978-1-60327-114-1_14

Erst, A. A., Novikova, T. I., Karakulov, A. V., & Zaytseva Yu. G. (2012). Adaptation of Rhododendron hybridum regenerants to ex vitro conditions. Nauchnye vedomosti BelGU: estestvennye nauki [Scientific bulletin of BelSU: natural sciences], 19(9), 44–49. [in Russian]

Doronina, G. U. (2000). Otsenka ustoychivosti i agrotekhnika vvedeniya rododendronov v introduktsionnuyu kul'turu v usloviyakh respubliki Mariy El [Assessment of stability and agricultural technology for the introduction of rhododendrons into the introduction culture in the conditions of the Republic of Mari El] (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Yoshkar-Ola: MarGU. [in Russian]

Dziuba, O. I. (2001). Fiziolohichni i biokhimichni osoblyvosti rododenrona zhovtoho (Rhododendron luteum Sweet) [Physiological and biochemical features of rhododendron yellow (Rhododendron luteum Sweet): allelopathic analysis] (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Kyiv: Instytut fiziolohii roslyn i henetyky NAN Ukrainy. [in Ukrainian]

Almeida, R., Goncalves, S., & Romano, A. (2005). In vitro micropropagationo fendangered Rhododendron ponticum L. subsp. baeticum (Boissierand Reuter) Handel-Mazzetti. Biodiver. Conserv., 14(5), 1059–1069. doi: 10.1007/s10531-004-8413-3

Sharma, C., Kaur, M., Kaur, A., & Gosal, S. S. (2012). In vitro plant regeneration studies in three indica rice varieties. Int. J. Agric. Environ. Biotechnol., 5(4), 309–313.

Vanzar, O. M., & Romaniuk, V. V. (2005). Perspektyvy vyroshchuvannia rododendroniv u Pivnichnii Bukovyni [Prospects for growing rhododendrons in Northern Bukovina]. Chernivtsi: Ruta. [in Ukrainian]

Belokurova, V. B. (2010). Methods of biotechnology in the system of measures for the conservation of plant biodiversity. Tsytologia i genetika [Cytology and genetics], 44(3), 58–72. [in Ukrainian]

Vasil'eva, O. G. (2009). Biologo-morfologicheskie osnovy klonal'nogo mikrorazmnozheniya nekotorykh predstaviteley roda Rhododendron L. [Biological and morphological bases of clonal micropropagation of some representatives of the genus Rhododendron L.] (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Moscow: GBS RAN. [in Russian]

Kostina, V. M. (2009). Osobennosti fenol'nogo metabolizma rasteniy roda Rhododendron in vivo i in vitro [Biological and morphological bases of clonal micropropagation of some representatives of the genus Rhododendron L.] (Extended Abstract of Cand. Biol. Sci. Diss.). Moscow: Instytut fiziologii rasteniy im. K. A. Timiryazeva RAN. [in Russian]

Riabovol, L. O. (2001). Klonalne mikroroznozhennia roslyn: metodychni rekomendatsii dlia provedennia laboratorno-praktychnykh zaniat z «Biotekhnolohii roslyn» [Clonal microreproduction of plants: guidelines for laboratory and practical classes on "Plant Biotechnology"]. Uman: UDAA. [in Ukrainian]

Zarubenko, A. U., Tymchyshyn, H. V., & Shumyk, M. I. (2004). Metodychni rekomendatsii z rozmnozhennia ta kultyvuvannia rododendroniv v Ukraini [Methodical recommendations for reproduction and cultivation of rhododendrons in Ukraine]. Kyiv: Fitosotsiotsentr. [in Ukrainian]

Trigiano, R. N., & Gray, D. J. (2016). Plant Tissue Culture. Development, and Biotechnology. CRS Press.

Us-Camas, R., Rivera-Solís, G., & Duarte-Aké, F. (2014). Invitroculture: an epigenetic challenge for plants. Plant Cell Tiss. Organ. Cult., 118, 187–201. doi: 10.1007/s11240-014-0482-8

Ermantraut, E. R., Prysiazhniuk, O. I., & Shevchenko, I. L. (2007). Statystychnyi analiz ahronomichnykh doslidnykh danykh v paketi Statistica 6.0 [Statistical analysis of agronomic research data in package Statistica 6.0]. Kyiv: PolihrafKonsaltynh. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-21

Номер

Розділ

БІОТЕХНОЛОГІЯ