СОХРАНЕНИЕ ГЕРМОПЛАЗМЫ ДИКОРАСТУЩИХ ФОРМ ГРУШИ МЕТОДОМ КРИОКОНСЕРВАЦИИ
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb.2023.v95.i2.07Ключевые слова:
груша, семена, популяции, криоконсервация, жидкий азот, генетические ресурсыАннотация
Одним из перспективных путей решения проблемы сокращения площадей, снижения продуктивности насаждений и рентабельности выращивания груши, является широкое вовлечение в селекционный процесс новых доноров ценных хозяйственно-биологических признаков и адаптационных свойств, которыми обладает дикорастущий эндемичный вид груши Регеля (Pyrus regelii Rehder), произрастающий в Туркестанской области и находящийся под угрозой исчезновения и подвид груши обыкновенной (лесной) (Pyrus pyraster L.), растущей на юге и юго-востоке. Целью исследований являлось выявить ареалы распространения диких популяции груши и сохранить их в генбанке. Для надёжного сохранения видов – уточнены, выявлены, нанесены на карты современные ареалы произрастания популяций груши, применён эффективный метод сохранения семян – криоконсервация в жидком азоте при сверхнизкой температуре. В результате мониторинга выявлено 6 популяций, зафиксированы координаты произрастания деревьев на 16-ти участках груши Регеля и 2 популяции груши обыкновенной. Для создания криобанка – в местах естественного произрастания проведен сбор плодов в период биологического созревания. Разработан эффективный протокол криосохранения семян в жидком азоте, показано стимулирующее влияние сверхнизкой температуры на всхожесть семян. Определена продолжительность стратификации семян для получения всходов.
Библиографические ссылки
Alimgazinova, B. Sh., and M. A. Esimbekova. “Geneticheskie resursy rastenij Kazahstana: sostojanie i perspektivy. [Plant Genetic Resources of Kazakhstan: Status and Prospects]” Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii 16.3 (2014): 648-654. (In Russian)
Bandurko I.A. Grusha. Genofond i ego ispol’zovanie v selekcii [Pear. The gene pool and its use in breeding]. – Majkop. – 2007. (In Russian)
Brodal, G., and Å. Asdal. “The Svalbard Global Seed Vault and the ongoing 100 years seed storage experiment.” VII Inter- national Symposium on Seed, Transplant and Stand Establishment of Horticultural Crops-SEST2016 1204. 2016.
Chetverikova, E. P., E. V. Shabaeva, and S. G. Yashina. “The effect of seed freezing on morphological characteristics of four pink species.” Biophysics 51.1 (2006): 109-114.
De, Mitu. “Field Gene Banks: The Living Repositories of Plant Genetic Resources.” Harvest 2 (2017): 21.
Gosudarstvennyj kadastr rastenij Juzhno-kazahstanskoj oblasti. Krasnaja kniga: Dikorastushhie redkie i ischezajushhie vidy rastenij [State cadastre of plants of the South Kazakhstan region. Red Book: Wild rare and endangered plant species. Book two.]. Kniga vtoraja. Almaty, 2002. (In Russian)
Koval’chuk I.Ju., Kushnarenko S.V., Turdiev T.T., Muhitdinova Z.R., Frolov S.N., Romadanova N.V., Rid B.M. Sozdanie kriobanka germoplazmy plodovo-jagodnyh kul’tur [Creation of a cryobank of germplasm of fruit and berry crops.]. Metodicheskie rekomendacii. Almaty: 2011. (In Russian)
Kovalchuk, Irina, et al. “Cryopreservation of Native Kazakhstan Apricot (Prunus Armeniaca L) Seeds and Embryonic Axes.” CryoLetters 35.2 (2014): 83-89.
Ku, Ja Jung, and Sim Hee Han. “Extended low temperature and cryostorage longevity of Salix seeds with desiccation con- trol.” Open life sciences 14.1 (2019): 1-11.
Malik, S. K., and R. Chaudhury. “Cryopreservation of seeds and embryonic axes of wild apricot (Prunus armeniaca L.).” Seed Science and Technology 38.1 (2010): 231-235.
Maxted, Nigel, et al. “Toward the systematic conservation of global crop wild relative diversity.” Crop Science 52.2 (2012): 774-785.
Molkanova, Ol’ga Ivanovna, et al. “Geneticheskie banki rastenij: problemy formirovanija, sohranenija i ispol’zovanija [Plant Genetic Banks: Problems of Formation, Preservation and Use]” Vestnik Udmurtskogo universiteta. Serija «Biologija. Nauki o Zemle» 3 (2010): 33-39. (In Russian)
Orehova, T. P. “Sozdanie dolgovremennogo banka semjan drevesnyh vidov–real’nyj sposob sohranenija ih genofonda [Cre- ating a long-term tree seed bank is a real way to preserve their gene pool].” Hvojnye boreal’noj zony 27.1-2 (2010): 25-31. (In Rus- sian)
Peres, Sara. “Saving the gene pool for the future: Seed banks as archives.” Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences 55 (2016): 96-104.
Safina, G. F. «Vlijanie nizkih i sverhnizkih temperatur na zhiznesposobnost’ semjan plodovyh i jagodnyh rastenij [Effect of low and ultra-low temperatures on the viability of seeds of fruit and berry plants].» Informacionnyj vestnik VOGiS 12.4 (2008): 541-547. (In Russian)
Safina, G. F., and M. N. Petrova. “Zhiznesposobnost’ i dinamika vshozhesti semjan jabloni pri kriokonservacii [Viability and dynamics of germination of apple seeds during cryopreservation].” Sel’skohozjajstvennaja biologija 43.5 (2008): 78-81. (In Russian)
Shibata, Toshiro, Eiji Sakai, and Koichiro Shimomura. “Effect of rapid freezing and thawing on hard-seed breaking in As- tragalus mongholicus Bunge (Leguminosae).” Journal of plant physiology 147.1 (1995): 127-131.
Stribul’, T. F. Dejstvie nizkih temperatur na intensivnost’ nachal’nogo rosta i produktivnye svojstva semjan kukuruzy i ovoshhnyh kul’tur [The effect of low temperatures on the intensity of initial growth and the productive properties of seeds of corn and vegetable crops.]. Diss. TF Stribul’, 1993. (In Russian)
Thomas, Georgia, et al. “Ex situ species conservation: Predicting plant survival in botanic gardens based on climatic prov- enance.” Biological Conservation 265 (2022): 109410.
Timple, Stephen E., and Fiona R. Hay. “High-temperature drying of seeds of wild Oryza species intended for long-term storage.” Seed Science and Technology 46.1 (2018): 107-112.
Verhoturov, Danila Gennad’evich, and Galina Nikolaevna Bajkova. «Mineral’nyj i vitaminnyj sostav plodov grushi v raznyh zonah Krasnojarskogo kraja. [Mineral and vitamin composition of pear fruits in different zones of the Krasnoyarsk Territory]» Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta 3 (2009): 22-27. (In Russian)
Verzhuk, V. G., et al. “Kriokonservacija-jeffektivnyj metod sohranenija geneticheskih resursov plodovyh i jagodnyh kul’tur [Cryopreservation is an effective method for preserving the genetic resources of fruit and berry crops].” Trudy po prikladnoj botan- ike, genetike i selekcii 169 (2012): 270-279. (In Russian)
Vincent, Holly, David Hole, and Nigel Maxted. “Congruence between global crop wild relative hotspots and biodiversity hotspots.” Biological Conservation 265 (2022): 109432.
Volis, Sergei, and Michael Blecher. “Quasi in situ: a bridge between ex situ and in situ conservation of plants.” Biodiversity and conservation 19.9 (2010): 2441-2454.
Voronkova, H. M., A. B. Holina, and V. V. Jakubov. “Vlijanie glubokogo zamorazhivanija na prorastanie semjan nekotoryh vidov florydal’nego vostoka Rossii [Influence of deep freezing on seed germination of some species of flora/Far East of Russia].” Rastitel’nye resursy 39.4 (2003): 76-86. (In Russian)
Yndgaard, Flemming. “8 The Story Behind the First Safety Backup of Seeds in Permafrost at Svalbard.” 40 Years of Nordic Collaboration in Plant Genetic Resources (2019): 82.
