Оптимизация клонироавния in vitro различных генотипов яблони

Авторы

  • B. Zh. Kabylbekova Казахский НИИ плодоовощеводства, Казахстан, г. Алматы
  • N. I. Chukanova Казахский НИИ плодоовощеводства, Казахстан, г. Алматы
  • T. T. Turdiyev Институт биологии и биотехнологии растений, Казахстан, г. Алматы
  • N. Rymkhanova Институт биологии и биотехнологии растений, Казахстан, г. Алматы
  • I. Y. Kovalchuk Институт биологии и биотехнологии растений, Казахстан, г. Алматы

DOI:

https://doi.org/10.26577/eb-2019-3-b5

Аннотация

На каждом этапе клонального микроразмножения растений появляются трудности, такие как неудачная стерилизация, слабое размножение, аномальные развития микрорастений, а также фенольное окисление растений в питательной среде. Последствия таких неудач могут привести к некрозу растений, а иногда и гибели. Успешное микроразмножение растений зависит от нескольких внутренних и внешних факторов, включая условия ex vitro и in vitro. Для достижения высокого коэффициента размножения растений in vitro важно создавать оптимальные условия на каждом этапе клонального микроразмножения. В статье представлены результаты усовершенствования технологии клонального микроразмножения растений яблони на различных этапах. Проведённые эксперименты показали, что побеги яблони эффективно стерилизовать 0,2% HgCl2 в экспозиции 4 мин. В этом случае количество эксплантов способных регенерировать составляет у сорта Голден Делишес 76%, у сорта Восход 85%, у сорта Максат 75%. Лучшей для изоляции эксплантов является среда МС, содержащая удвоенное количество хелата железа, 1,5 мг/л витамина С, 250 мг/л поливинилпирралидона, 2 мг/л глицина, 0,5 мг/л БАП, 0,1 мг/л ИМК (получено 79% регенерирующих побегов яблони). Оптимальная среда для клонального микроразмножения – минеральная основа МС, содержащая 1,0 мг/л БАП, 0,1 мг/л ИМК, 0,1 мг/л ГК. В культуру in vitro введены и размножены 36 сортов и 9 дикорастущих форм яблони. 

Ключевые слова: клональное микроразмножение, in vitro, стерилизация, питательная среда, яблоня.

Библиографические ссылки

1 Jones, O. P. (1967). Effect of benzyl adenine on isolated apple shoots. Nature, 215(5109), 1514.
2 Elliott, R. F. (1972). Axenic culture of shoot apices of apple. New Zealand Journal of Botany, 10(2), 254-258.
3 Walkey, D. G. (1972). Production of apple plantlets from axillary-bud meri-stems. Canadian Journal of Plant Science, 52(6), 1085-1087.
4 Marin, J. A., Jones, O. P., & Hadlow, W. C. C. (1993). Micropropagation of columnar ap-ple trees. Journal of Horticultural Science, 68(2), 289-297.
5 Noiton D., Vine J. H., Mullins M. G. Effects of serial subculture in vitro on the endoge-nous levels of indole-3-acetic acid and abscisic acid and rootability in microcuttings of ‘Jona-than’apple //Plant growth regulation. – 1992. – Т. 11. – №. 4. – Р. 377-383.
6 Webster C. A., Jones O. P. Micropropagation of some cold-hardy dwarfing rootstocks for apple //Journal of horticultural science. – 1991. – Т. 66. – №. 1. – Р. 1-6.
7 Welander M. In vitro rooting of the apple rootstock M 26 in adult and juvenile growth phases and acclimatization of the plantlets //Physiologia Plantarum. – 1983. – Т. 58. – №. 3. – Р. 231-238.
8 Yepes L. M., Aldwinckle H. S. Micropropagation of thirteen Malus cultivars and root-stocks, and effect of antibiotics on proliferation //Plant Growth Regulation. – 1994. – Т. 15. – №. 1. – Р. 55-67.
9 Zimmerman R. H. Propagation of fruit, nut, and vegetable crops—overview //Tissue cul-ture as a plant production system for horticultural crops. – Springer, Dordrecht, 1986. – Р. 183-200.
10 Viss P. R., Brooks E. M., Driver J. A. A simplified method for the control of bacterial contamination in woody plant tissue culture //In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. – 1991. – Т. 27. – №. 1. – Р. 42-42.
11 Volgina M.A., Karychev KG, Kovalchuk I.Yu. (1997) Microclonal propagation of apple and pear // Scientific advances in biotechnology, viticulture and berry. Collection of works of the Kazakh Research Institute of Horticulture and Viticulture, (13), p.11-15.
12 Romadanova N.V., Seraj N.A., Nurmanov M.M., Karasholakova L.N. (2017) Introduc-tion to in vitro culture of wild apple Malus Sieversii. Research, Results, 3(75), p. 103-110.
13 Boudabous, M., Mars, M., Marzougui, N., & Ferchichi, A. (2010). Micropropagation of apple (Malus domestica L. cultivar Douce de Djerba) through in vitro culture of axillary buds. Acta Botanica Gallica, 157(3), 513-524.
14 Turdiev TT, Kovalchuk I.Yu., Uspanova G.K., Chukanova N.I., Frolov S.N. (2015) Op-timization of clonal micropropagation to preserve the gene pool of pear plants // Vestnik KazNU, Biological Series, № 3, p. 356-362.
15 Halim, M. A., Alam, M. F., Rahman, M. H., Hossain, M. B., & Uddin, M. B. (2016). Sterilization process for In vitro regeneration of Stevia (Stevia rebundiana Bertoni). International Journal of business, social and scientific research, 4(4), 320-323.
16 Krasnostan TV. (2013) Exposition of sterilization and selection of sterilizer for introduc-tion of microorganisms of currant golden (Ribes aureum Pursh.) In vitro // Agrobiology, 10, p.134-136.
17 Besedina Ye.N., Buntsevich L.L. (2015) Improvements in the technology of clonal mi-cropropagation of apple rootstocks at the stage of introduction to in vitro culture. Polythematic net-work electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University, №.111, p. 1-19.
18 Ivanova N. N., Khokhlov S. Yu., Mitrofanova I. V. (2016). Features of the introduction of explants of persimmon eastern in vitro conditions. Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gar-den, (119), p. 44-51.
19 Matushkina O.V, Pronina I.N. (2010) Features of the impact of exogenous cytokinins and their derivatives on the regeneration of apple and pear in vitro // Achievements of science and tech-nology of the AIC, №8, p. 34-35
20 Matushkina O.V., Pronina I.N. (2009) Reproduction of apple and pear in vitro // Achievements of science and technology of the AIC, №2, p. 15-17.
21 Laimer M., A. da Camara Machado, V. Hanzer, H. Weiss,D. Mattanovich, G. Himmler, H. (1988). Katinger In vitro Kultur zur Virusfreimachung alter Apfelsorten // Mitt. Klosterneuburg,. – v. 38, №6. – p. 247-249
22 Kataeva N.V., Butenko R.G. (1983) Clonal micropropagation of plants. Science, 96 p.
23 Kataeva N.V., Butenko R.G. (1982) Principles of microclonal propagation of plants on the example of a gerbera // Izv. Academy of Sciences of the USSR. Biology, № 1, p.126-130.
24 Dunstan, D. I., Turner, K. E., & Lazaroff, W. R. (1985). Propagation in vitro of the apple rootstock M4: effect of phytohormones on shoot quality. Plant cell, tissue and organ culture, 4(1), 55-60.
25 Lane, W. D., & McDougald, J. M. (1982). Shoot tissue culture of apple: comparative re-sponse of five cultivars to cytokinin and auxin. Canadian Journal of Plant Science, 62(3), 689-694.
26 Kovalchuk, I., Lyudvikova, Y., Volgina, M., & Reed, B. M. (2009). Medium, container and genotype all influence in vitro cold storage of apple germplasm. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 96(2), 127-136.
27 Dobránszky, J., Abdul-Kader, A., Magyar-Tábori, K., Jámbor-Benczúr, E., Bubán, T., Szalai, J., & Lazányi, J. (2000b). Single and dual effects of different cytokinins on shoot multiplica-tion of different apple scions. International Journal of Horticultural Science, 6(4), 76-78.
28 Dobránszky, J., Abdul-Kader, A., Magyar-Tábori, K., Jámbor-Benczúr, E., Bubán, T., Szalai, J., & Lazányi, J. (2000). In vitro shoot multiplication of apple: comparative response of three rootstocks to cytokinines and auxin. International Journal of Horticultural Science, 6(1), 36-39.
29 Kovalchuk I.Yu. (2002) Clonal micropropagation of fruit and berry crops-producers of biologically active substances // Biotechnology. Theory and Practice, №2, p. 80-82.

Загрузки

Опубликован

2020-10-15