СОЗДАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ IN VITRO И КРИОГЕННОГО БАНКА СЕМЯН BERBERIS HETEROPODA
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb.2022.v93.i4.01Ключевые слова:
Berberis heteropoda;, семена;, жидкий азот;, стратификация;, лабораторная всхожесть;, культура in vitro;, криогенный банкАннотация
Изучено влияние различных обработок семян 8 форм Berberis heteropoda Schrenk на их прорастание. Лабораторная всхожесть (ЛВ) свежесобранных семян данного вида не превышала 5%. Для стимуляции прорастания семян использовали следующие виды обработки – воздействие жидкого азота (ЖА) при -196°С в течение 20 ч; стратификация во влажном перлите в течение 8 недель при температуре 4°С; а также стратификация с предварительным погружением в ЖА на 20 ч. После обработки ЖА ЛВ в среднем увеличилась в 2,8 раза. Не было отмечено всхожести у образцов 1-5 и 8 ни до, ни после воздействия ЖА, предположительно это связано с большим содержанием воды в более крупных семенах этих форм. Следует отметить, что стратификация ускоряла энергию прорастания семян, кроме того ЛВ после стратификации в среднем составила 21,6%, что в 5 раз превышало ЛВ семян без дополнительных обработок.
Полученные побеги были введены в культуру in vitro на среду Мурасиге и Скуга с 30 г/л сахарозы, 0,8 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,02 мг/л индолилмасляной кислоты, 0,1 мг/л гибберелловой кислоты, 1 мг/л аскорбиновой кислоты, 1 мг/л пантотената кальция, 4 г/л агара, 1,75 г/л джелрайта, рН 5,7. Жизнеспособность побегов после проверки на специализированной среде 523 составила 46,4%. Семена 8 образцов B. heteropoda были заложены в криогенный банк при температуре -196°С, 3 образца были помещены на долгосрочное хранение при температуре -20°С.
Библиографические ссылки
Abd E., Wahab A.E., Ghareeb D.A., Sarhan E.E., Abu-Serie M.M., El Demellawy M.A. In vitro biological assessment of Berberis vulgaris and its active constituent, berberine: antioxidants, antiacetylcholinesterase, anti-diabetic and anticancer effects // BMC Complement Altern Med. 2013. Vol. 13(1), – No. 218. P. 13-18.
Bareke T. Biology of seed development and germination physiology // Plants & Agriculture Research. 2018. Vol. 8. Issue 4. Р. 336-346.
Begenov A., Mukhitdinov N., Ametov A., Nazarbekova S., Kuatbayev A., Tynybekov B., Abidkulova K., Ydyrys A. Assessment of the Current Status of Populations of Kazakh Rare Plants (Berberis iliensis M. Pop)/ // World Applied Sciences Journal. 2014. Vol. 30 (1). P. 105-109.
Bewley J.D., Black M. Physiology and biochemistry of seeds in relation to germination. – Berlin; Heidelberg; New York, 1982. Vol. 2. 375 p.
Chekalin S.V., Pozharskij A.S., Ishaeva A.N. “Barbarisy Jugo-vostochnogo i Juzhnogo Kazahstana / pri uchastii N.A. Ismailovoj, V.A. Masalovoj, S.V. Nabievoj, T.I. Rechickoj, G.S. Zhunusova, A.I. Eliseevoj / [Barberries of Southeastern and Southern Kazakhstan]”. Almaty: TOO «Luxe media Group», (2017): 92 (In Russian)
Dowsett C.A., James T., Trivedi P. Adaption of a technique for the accelerated ageing of weed seeds to evaluate their longevity // New Zealand Plant Protection. 2012. Vol. 65. P. 69-73.
Dumet D., Benson E.E., Engelmann F., Hiroko T. The use of physical and biochemical studies to elucidate and reduce cryopreservation-induced damage in hydrated desiccated plant germplasm // Ed. Int. Plant Genetics Resources Institute. 2000. – P. 43-56.
“Flora Kazahstana / pod red. N.V. Pavlova /. [Flora of Kazahstan].” Alma-Ata: Izd-vo AN KazSSR, T. III, (1960): 459 (In Russian)
Gao Y., Wang F., Song Y., Liu H. The status of and trends in the pharmacology of berberine: a bibliometric review // Chinese medicine. – 2020. - No 15(1). P. 1-13.
Hosry L.E., Boyer L., Garayev E.E., Mabrouki F., Bun S.S., Debrauwer L., Auezova L., Cheble E., Elias R. Chemical composition, antioxidant and cytotoxic activities of roots and fruits of Berberis libanotica // Nat. Prod. Commun. 2016. P. 645-648.
Kalmarzi R.N., Naleini S.N., Ashtary-Larky D., Peluso I., Jouybari L., Rafi A., Ghorat F., Heidari N., Sharifian F., Jalal Mardaneh P., Aiello P., Helbi S., Kooti W. Anti-inflammatory and immunomodulatory effects of barberry (Berberis vulgaris) and its main compound // Oxid. Med. Cell. Longev. – 2019. P. 1-10.
“Krasnaia kniha Kazakhstana. Rasteniia [Red book of Kazakhstan. Plants]” Vol. 2. Astana: TOO «ArtPrintXXI» (2014): 452 (In Russian)
Kushnarenko S.V., Muhitdinova Z.R., Aralbaeva M.M. “Kriokonservacija semjan: Metodicheskie rekomendacii [Cryopreservation of seeds: Guidelines].” Almaty: Tipografija “TST-Company”, (2011): 33 (In Russian)
Kushnarenko S.V., Salnikov E., Nurtazin M., Mukhitdinova Z., Rakhimbaev I., Reed B.M. Characterization and Cryopreservation of Malus sieversii Seeds // The Asian and Australasian Journal of Plant Science and Biotechnology. 2010. Vol. 4 (Special Issue 1). P. 5-9.
Lakin G.F. “Biometrija: Uchebnoe posobie dlja biol. spec. vuzov / 4-e izd., pererab. i dop. [Biometrics: Textbook for biological specialties of universities / 4th edition, revised and enlarged].” M.: Vyssh. shkola, (1990): 352 (In Russian)
Li L., Zhu H. M., Yan Q., Li S.Y., Li F. The antibacterial activity of Berberis heteropoda Schrenk and its effect on irritable bowel syndrome in rats // Chin. J. Nat. Med. 2020. No. 18. P. 356-68.
Nikolaeva M.G. Razumova M.V., Gladkova V.N. “Spravochnik po prorashhivaniju pokojashhihsja semjan [A guide to germinating of dormant seeds].” Leningrad: Nauka, (1985): 348 (In Russian)
Popov A.S. “Kriogennoe hranenie kul'tur kletok rastenij [Cryogenic storage of plant cell cultures].” Kul'tura kletok rastenij. M: Nauka, (1981): 150-162 (In Russian)
Romadanova N.V., Karasholakova L.N., Eshbakova K.A., Özek G., Özek T., Yur S., Kushnarenko S.V. Phytochemical analysis and antioxidant activity of Berberis iliensis M. Pop and Berberis integerrima Bunge fruits pulp // Res. on Crops. 2021. Vol. 22(4). P. 940-947.
Romadanova N.V., Karasholakova N., Mahmutova I.A., Ishmuratova M.Ju, Kopytkova L.A., Kabulova F.D., Kushnarenko S.V. “Sohranenie geneticheskogo materiala nekotoryh vidov barbarisa v kriobanke [Preservation of some barberry species genetic material in a cryobank].” // Vestnik Karagandinskogo Univeriteta. No. 3(95). (2019): 20-26 (In Russian)
Romadanova N.V., Mishustina S.A., Karasholakova L.N., Aralbaeva M.M., Rahimbaev I.R., Kushnarenko S.V. “Sozdanie kollekcii in vitro dikorastushhih vidov Berberis sp. [Creation of an in vitro collection of wild Berberis sp.].” Bjulleten' Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. No. 121. (2016): 69-76. (In Russian)
Romadanova, N.V. “Biotehnologija poluchenija ozdorovlennyh sazhencev jabloni: monografija. [Biotechnology for obtaining virus free apple planting stocks: a monograph].” Almaty, (2020): 132 (In Russian)
Romadanova N.V., Mishustina S.A., Matakova G.N., Kuhsnarenko S.V., Rakhimbaev I.R., Reed B.M. In vitro collection of Malus shoot cultures for cryogenic bank development in Kazakhstan // Acta Horticulturae, March 2016 – Vol. 1113. – Р. 271-277.
Romadanova N.V., Mishustina S.A., Karasholakova L.N., Aralbaeva M.M., Kabulova F.D., Abidkulova K.T., Kushnarenko S.V. “Vvedenie v kul'turu in vitro dikorastushhih vidov Berberis flory Kazahstana i Uzbekistana [Introduction to in vitro culture of wild Berberis species of the flora of Kazakhstan and Uzbekistan].” Vestnik KazNU im. al'-Farabi, serija biologicheskaja, No 3 (65), 2015. – S. 346-354.
SYSTAT (2007) SYSTAT 12.0, SYSTAT Software, Inc, San Jose, CA, pp. Statistics software.
Tang J, Feng Y., Tsao S., Wang N., Curtain R., and Wang Y. Berberine and Coptidis Rhizoma as novel antineoplastic agents: a review of traditional use and biomedical investigations // J. Ethnopharmacol. 2009. Vol. 126. – P. 5-17.
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 Cell. Dev. Biol. 1991. Vol. 27. P. 42.
