Регенерация и размножение растений бегонии in vitro

ÁÈÎËÎÃÈß
ÓÄÊ 581.4
Ì.Â. Íîñûðåâà, Í.À. Âå÷åðíèíà, Î.Ê. Òàâàðòêèëàäçå
Регенерация и размножение растений
бегонии in vitro
Îäíîé èç ïåðñïåêòèâíûõ, íî òðóäíî ðàñïðîñòðàíÿåìûõ êóëüòóð öâåòîâîäñòâà ÿâëÿåòñÿ áåãîíèÿ (Begonia rex Putzeys). Òðàäèöèîííî ëèñòâåííî-äåêîðàòèâíûå áåãîíèè ðàçìíîæàþò
âåãåòàòèâíî – ÷åðåíêàìè èëè ôðàãìåíòàìè ëèñòà. Îäíèì èç íåäîñòàòêîâ âåãåòàòèâíîãî ñïîñîáà ðàçìíîæåíèÿ ÿâëÿåòñÿ íèçêèé êîýôôèöèåíò
ðàçìíîæåíèÿ, òàê êàê îò îäíîãî ëèñòà âîçìîæíî
ïîëó÷èòü íå áîëåå 3–4 ðàñòåíèé. Îãðàíè÷åíèÿ â
ðàñïðîñòðàíåíèè áåãîíèè ñâÿçàíû ñ äëèòåëüíîñòüþ ïðîöåññà ðàçìíîæåíèÿ, òðåáîâàòåëüíîñòüþ
êóëüòóðû ê òåìïåðàòóðíîìó ðåæèìó, à òàêæå
ïîäâåðæåííîñòüþ çàáîëåâàíèÿì [1, 2].
Äîñòèæåíèÿ â îáëàñòè êóëüòóðû êëåòîê è
òêàíåé ïðèâåëè ê ñîçäàíèþ ïðèíöèïèàëüíî íîâîãî ìåòîäà âåãåòàòèâíîãî ðàçìíîæåíèÿ ðàñòåíèé – êëîíàëüíîãî ìèêðîðàçìíîæåíèÿ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íåîñïîðèìî åãî ïðåèìóùåñòâî
ïåðåä òðàäèöèîííûìè ìåòîäàìè âåãåòàòèâíîãî
è ãåíåðàòèâíîãî ðàçìíîæåíèÿ ðàñòåíèé. Ïðè
èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà êëîíàëüíîãî ìèêðîðàçìíîæåíèÿ ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü óâåëè÷èòü
êîýôôèöèåíò ðàçìíîæåíèÿ äî ñîòåí òûñÿ÷ è
äàæå ìèëëèîíîâ ðàñòåíèé-ðåãåíåðàíòîâ â ãîä
ñ îäíîãî ìàòî÷íîãî ðàñòåíèÿ.  îñíîâå ìåòîäà
ëåæèò óíèêàëüíàÿ ñïîñîáíîñòü ðàñòèòåëüíîé
êëåòêè ïîä âëèÿíèåì ýêçîãåííûõ âîçäåéñòâèé
ðåãóëÿòîðàìè ðîñòà äàòü íà÷àëî öåëîìó ðàñòèòåëüíîìó îðãàíèçìó. Êóëüòóðà òêàíåé ñòàëà
ìîùíûì
èíñòðóìåíòîì
ðàñøèðåíèÿ
âîçìîæíîñòè ïðîöåññîâ ðåãåíåðàöèè äëÿ
ðàçëè÷íûõ âèäîâ ðàñòåíèé [3, 4]. Òàê,
êîýôôèöèåíò ðàçìíîæåíèÿ ëóêîâèö íåêîòîðûõ
ñîðòîâ ãèàöèíòîâ (Marconie, Ann a Marie, Grand
Maitre) â óñëîâèÿõ in vitro â 40 ðàç âûøå, ÷åì
ïðè ðàçìíîæåíèè ýòèõ ðàñòåíèé îáû÷íûì
ñïîñîáîì, ïðèìåíÿåìûì â öâåòîâîäñòâå [5].
Âûñîêîýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà
êóëüòóðû òêàíåé è äëÿ äðóãîãî ðàñòåíèÿ –
Saintpaulia ionantha, òàê êàê íà îäíîì ëèñòîâîì
äèñêå ðàçìåðîì 1 ñì ðåãåíåðèðîâàëî 37 ± 7 ïî÷åê [6]. Èñïîëüçóÿ ëèñòîâûå ýêñïëàíòû
Peperomia scandens [7], chrysanthemum [8],
Paulownia fortunei [9] ðåãåíåðèðóþò è óñïåøíî
ðàçìíîæàþò in vitro ýòè âèäû ðàñòåíèé.
Ïðèâåäåííûå âûøå ïðèìåðû èñïîëüçîâàíèÿ
ìåòîäîâ êëîíàëüíîãî ìèêðîðàçìíîæåíèÿ äëÿ
ðÿäà ðàñòåíèé óáåäèòåëüíî ïîêàçûâàþò íå òîëü-
êî ïðåèìóùåñòâî èõ ïåðåä òðàäèöèîííûìè ñïîñîáàìè ðàçìíîæåíèÿ, íî è èõ îñîáåííîñòü, êîòîðàÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî äî ñèõ ïîð ýòè
ìåòîäû áàçèðóþòñÿ íà ýìïèðè÷åñêèõ ïîäõîäàõ
è ïîýòîìó òðåáóþò ñïåöèôèêàöèè îñíîâíîé ìåòîäèêè. Ýòà îñîáåííîñòü ó÷èòûâàåòñÿ êàê ïðè
ðàáîòå ñ îïðåäåëåííûìè âèäàìè èëè ñîðòàìè
ðàñòåíèé, òàê è ïðè èñïîëüçîâàíèè îïðåäåëåííûõ òèïîâ ýêñïëàíòîâ, èçîëèðîâàííûõ îò èññëåäóåìûõ âèäîâ èëè ñîðòîâ.
Öåëü äàííîé ðàáîòû – ðàçðàáîòêà âûñîêîýôôåêòèâíîãî ìåòîäà ðàçìíîæåíèÿ ðàñòåíèé
Begonia rex Putzeys. Èñõîäÿ èç ïîñòàâëåííîé
öåëè, îñíîâíàÿ çàäà÷à èññëåäîâàíèÿ çàêëþ÷àëàñü
â èçó÷åíèè âëèÿíèÿ ýêçîãåííûõ ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà íà èíäóêöèþ ìîðôîãåíåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ
â êóëüòóðå èçîëèðîâàííûõ ôðàãìåíòîâ ëèñòüåâ
áåãîíèè êîðîëåâñêîé.
Материалы и методы. Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿëàñü Begonia rex Putzeys (áåãîíèÿ êîðîëåâñêàÿ) – ìíîãîëåòíåå ðàñòåíèå ñ àññèìåòðè÷íûìè, êîñîñåðäöåâèäíûìè, ñ êîðîòêèì îñòðèåì
ëèñòüÿìè, ñâåðõó â ñåðåáðèñòûõ ïÿòíàõ. Âûâåäåííûå ñîðòà è ãèáðèäû áåãîíèè êîðîëåâñêîé
îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé äåêîðàòèâíîñòüþ.
 êà÷åñòâå ïåðâè÷íûõ ýêñïëàíòîâ èñïîëüçîâàëè ôðàãìåíòû ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ðàçìåðó
ëèñòüåâ:
– áàçàëüíûå ÷àñòè îò ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê
ðàçìåðîì 12õ15 ìì è 7õ10 ìì;
– ñðåäèííûå ÷àñòè îò ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê
ðàçìåðîì 12õ15 ìì è 7õ10 ìì;
– êîí÷èêè îò ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê ðàçìåðîì
12õ15 ìì è 7õ10 ìì;
– öåëüíûå ëèñòîâûå ïëàñòèíêè ðàçìåðîì
5õ5 ìì;
– ÷åðåøêè ëèñòüåâ.
Ïîâåðõíîñòíóþ ñòåðèëèçàöèþ ëèñòüåâ ïðîâîäèëè 0,1% ðàñòâîðîì ñóëåìû â òå÷åíèå 20 ìèíóò, çàòåì ÷åòûðåæäû ïðîìûâàëè â ñòåðèëüíîé
äèñòèëëèðîâàííîé âîäå. Â ïîñëåäíåé ïîðöèè
âîäû ëèñòüÿ âûäåðæèâàëè 40 ìèíóò, à ïîòîì
äåëèëè íà ôðàãìåíòû. Ïîëó÷åííûå ýêñïëàíòû
êóëüòèâèðîâàëè íà àãàðèçîâàííûõ ïèòàòåëüíûõ
ñðåäàõ (0,6% àãàð) ñ ìèíåðàëüíîé îñíîâîé ïî ïðîïèñè Ìóðàñèãå è Ñêóãà (ÌÑ), äîïîëíåííûõ ðàçëè÷íûìè ðåãóëÿòîðàìè ðîñòà: 6-áåíçèëàìèíîïóðèíîì (ÁÀÏ), 1-íàôòèëóêñóñíîé êèñëîòîé
94
Ðåãåíåðàöèÿ è ðàçìíîæåíèå ðàñòåíèé áåãîíèè in vitro
(ÍÓÊ), êèíåòèíîì (Ê), àäåíèí ñóëüôàòîì (Àñ).
Ïèòàòåëüíûå ñðåäû ñòåðèëèçîâàëè â àâòîêëàâå ïðè äàâëåíèè 0,9 ± 0,1 àòì. Âñå îïåðàöèè,
òðåáóþùèå ñîáëþäåíèÿ óñëîâèé àñåïòèêè, ïðîâîäèëè â ëàìèíàð-áîêñå. Êóëüòèâèðîâàíèå ýêñïëàíòîâ è ðåãåíåðàíòîâ îñóùåñòâëÿëè â óñëîâèÿõ ôîòîïåðèîäà 16/8 ÷ ñâåò/òåìíîòà ïðè
25±1°Ñ. Ñóáêóëüòèâèðîâàíèå ïðîâîäèëè ÷åðåç
25–28 ñóòîê. Ó÷èòûâàëè êîëè÷åñòâî ðåãåíåðèðîâàâøèõ ïî÷åê. Óêîðåíåíèå ðàçìíîæåííûõ ïîáåãîâ ïðîâîäèëè íà ìîäèôèöèðîâàííîé ÌÑ ïèòàòåëüíîé ñðåäå, äîïîëíåííîé 0,5 ìêÌ ÍÓÊ [10]
(Òèññåð, 1989).
 òå÷åíèå 2–3 íåäåëü àäàïòèðîâàëè ðàñòåíèÿðåãåíåðàíòû ê óñëîâèÿì in vivî. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçîâàëè ãèäðîïîííóþ óñòàíîâêó «Ìèíèâèò – 0,35».
Àäàïòèðîâàííûå ðàñòåíèÿ-ðåãåíåðàíòû âûñàæèâàëè â ïî÷âó.
Результаты и обсуждение. Îäíèì èç ìåòîäîâ
ðàçìíîæåíèÿ in vitro ÿâëÿåòñÿ ïðÿìàÿ ðåãåíåðàöèÿ ïî÷åê íåïîñðåäñòâåííî òêàíÿìè ýêñïëàíòà. Ìåòîä îñíîâàí íà ñïîñîáíîñòè èçîëèðîâàííûõ ÷àñòåé ðàñòåíèÿ ïðè áëàãîïðèÿòíûõ
óñëîâèÿõ ïèòàòåëüíîé ñðåäû âîññòàíàâëèâàòü
íåäîñòàþùèå îðãàíû è, òàêèì îáðàçîì, ðåãåíåðèðîâàòü öåëûå ðàñòåíèÿ. Îñíîâíóþ ðîëü ïðè
ýòîì èãðàþò öèòîêèíèíû, èíäóöèðóþùèå ðàçâèòèå de novo àäâåíòèâíûõ ïî÷åê èç òêàíåé
ýêñïëàíòà [11].
Îáðàçîâàíèå àäâåíòèâíûõ ïî÷åê áåãîíèè ïðîèñõîäèëî ÷åðåç 3–4 íåäåëè êóëüòèâèðîâàíèÿ, ÷åìó
ïðåäøåñòâîâàëî óâåëè÷åíèå ýêñïëàíòîâ â ðàçìåðå. Íàìè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçëè÷íûå òèïû
ýêñïëàíòîâ õàðàêòåðèçîâàëèñü ðàçíîé èíòåíñèâíîñòüþ ðåãåíåðàöèîííûõ ïðîöåññîâ. Îäíàêî îáùèì
äëÿ âñåõ èñïîëüçóåìûõ òèïîâ ýêñïëàíòîâ ÿâèëîñü
òî, ÷òî îáðàçîâàíèå ìåðèñòåìàòè÷åñêèõ î÷àãîâ
ñ ïîñëåäóþùåé ðåãåíåðàöèåé â íèõ ïî÷åê ïðîèñõîäèëî ïðåèìóùåñòâåííî â îáëàñòè öåíòðàëüíîé æèëêè è â ðàíåâûõ çîíàõ. Òàêèå æå çàêîíîìåðíîñòè ðåãåíåðàöèè ïî÷åê áûëè îáíàðóæåíû
è ïðè ðàáîòå ñ ôðàãìåíòàìè ëèñòüåâ äðóãèõ âèäîâ ðàñòåíèé, íàïðèìåð, ïðèìóëû [12], ñòåâèè
[13]. Ðàçëè÷íàÿ èíòåíñèâíîñòü ïðîöåññîâ ðåãåíåðàöèè ïîáåãîâ òêàíÿìè ýêñïëàíòîâ îáóñëîâëåíà ðàçíîé àêòèâíîñòüþ ìåðèñòåìàòè÷åñêèõ
êëåòîê è, ñëåäîâàòåëüíî, ðàçëè÷àþùèìñÿ èõ ôèçèîëîãè÷åñêèì ñîñòîÿíèåì. Ìåðèñòåìàòè÷åñêèì
òêàíÿì ñâîéñòâåííà àòòðàãèðóþùàÿ ñïîñîáíîñòü,
îáóñëîâëèâàþùàÿ íàïðàâëåííîñòü òðàíñïîðòà
àññèìèëÿòîâ â ðàñòåíèè [14]. Ýòî ñâîéñòâî ñîõðàíÿåòñÿ è äëÿ ìåðèñòåìàòè÷åñêèõ òêàíåé â êóëüòóðå in vitro. Ïðè ýòîì â îòäåëåííîì îò ðàñòåíèÿ
ëèñòå òðàíñïîðò àññèìèëÿòîâ ïðîäîëæàåòñÿ èç
ëèñòîâîé ïëàñòèíêè â îñíîâàíèå ÷åðåøêà. Ñðåäíÿÿ æèëêà âûïîëíÿåò êîëëåêòîðíóþ ôóíêöèþ:
ïî íàïðàâëåíèþ îò áîëåå òîíêèõ æèëîê ê ñðåäíåé è ê ÷åðåøêó ïðîèñõîäèò óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ ñàõàðîâ è äðóãèõ âåùåñòâ. Ýòî
ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç ïðè÷èí òîãî, ÷òî ðåãåíåðàöèÿ
ïîáåãîâ ïðîèñõîäèò â îñíîâàíèè ëèñòîâîé
ïëàñòèíêè [15].
Èçâåñòíî, ÷òî ðåãåíåðàöèÿ àäâåíòèâíûõ ïîáåãîâ çàâèñèò îò òèïà ýêñïëàíòà. Ñïîñîáíîñòü
ýêñïëàíòîâ ðåãåíåðèðîâàòü ðàñòåíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ìîðôîãåíåòè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì. Íåîáõîäèìî îòìåòèòü ñëåäóþùèå çàêîíîìåðíîñòè
èçìåí÷èâîñòè ìîðôîãåíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà:
âî-ïåðâûõ, îí óâåëè÷èâàåòñÿ, åñëè áðàòü ýêñïëàíòû îò óêîðåíåííîãî ðàñòåíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ
íåóêîðåíåííûìè ðàñòåíèÿìè â èñêóññòâåííîé
êóëüòóðå. Ýòî ñâÿçàíî ñ íàëè÷èåì îïðåäåëåííûõ
ñîîòíîøåíèé ôèçèîëîãè÷åñêè-àêòèâíûõ âåùåñòâ;
âî-âòîðûõ, ìîðôîãåíåòè÷åñêèå ïîòåíöèè ëèñòüåâ âîçðàñòàþò îò íèæíèõ ëèñòüåâ ê âåðõíèì, ÷òî
ñâÿçàíî ñ îíòîãåíåòè÷åñêîé ìîëîäîñòüþ ïîñëåäíèõ;
â-òðåòüèõ, ïîáåãè-ðåãåíåðàíòû ìîãóò áûòü
èíäóöèðîâàíû èç ðàçëè÷íûõ ÷àñòåé ëèñòîâîé
ïëàñòèíêè, íî íàèáîëüøåé ñïîñîáíîñòüþ ê ðåãåíåðàöèè îáëàäàþò òêàíè ýêñïëàíòà îñíîâàíèÿ
ëèñòà;
â-÷åòâåðòûõ, ïðè ñðàâíåíèè ðàçìåðîâ ëèñòüåâ ïðåäïî÷òåíèå íàäî îòäàâàòü íåáîëüøèì, â
âèäó èõ îíòîãåíåòè÷åñêîé ìîëîäîñòè [16].
Íåìàëîâàæíûì ôàêòîðîì, îêàçûâàþùèì
âëèÿíèå íà èíäóêöèþ ïî÷åê íåïîñðåäñòâåííî èç
òêàíåé ýêñïëàíòà, ÿâëÿåòñÿ âîçðàñò: ÷åì ìîëîæå
èñòî÷íèê ýêñïëàíòîâ, òåì áîëüøå åãî ìîðôîãåíåòè÷åñêèå ïîòåíöèè [17]. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò
äàííûå, ïîëó÷åííûå ïðè êóëüòèâèðîâàíèè ñåãìåíòîâ ñòåáëÿ õðèçàíòåìû. Àíàëèç ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ìàòåðèàëà ïîçâîëèë àâòîðàì óòâåðæäàòü, ÷òî ìîðôîãåíåòè÷åñêèé ïîòåíöèàë òêàíåé
çàâèñåë îò âîçðàñòà ýêñïëàíòîâ. Íàèáîëüøàÿ
ðåãåíåðàöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü áûëà õàðàêòåðíà
äëÿ ìîëîäûõ ñåãìåíòîâ ñòåáëÿ. Ïî ìåðå ñòàðåíèÿ
ñòåáëÿ åãî îðãàíîãåííàÿ ñïîñîáíîñòü ñíèæàëàñü [18].
Ê ïðîòèâîïîëîæíîìó ìíåíèþ ïðèøëè Kane
è Albert [19], èçó÷àÿ ìîðôîãåíåç þâåíèëüíûõ è
âçðîñëûõ ëèñòüåâ ó Myriophyllum heterophyllum.
Èìè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ìàêñèìàëüíîå îáðàçîâàíèå ïî÷åê è ïîáåãîâ ïðèñóùå âçðîñëûì
ëèñòüÿì.
Ìîðôîãåíåòè÷åñêèå ïîòåíöèè Begonia rex
Putzeys èçó÷àëè ïðè äîáàâëåíèè â ñðåäó ÌÑ ðàçëè÷íûõ ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà, äàííûå ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå.
Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì,
÷òî äëÿ öåëûõ ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê 5õ5 ìì, îòðåçêîâ ÷åðåøêîâ è êîí÷èêîâ ëèñòîâîé ïëàñòèíêè îêàçàëîñü áîëåå ýôôåêòèâíûì ââåäåíèå â ñîñòàâ ñðåäû 2 ìêÌ ÁÀÏ è 0,5 ìêÌ ÍÓÊ. Öåëüíûå
95
ÁÈÎËÎÃÈß
Òàáëèöà
Âëèÿíèå ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà íà èíòåíñèâíîñòü ïðîöåññîâ ðåãåíåðàöèè Begonia rex Putzeys â êóëüòóðå
ëèñòîâûõ ýêñïëàíòîâ (n = 15)
ãäå * 1 – ÌÑ; 2 – ÌÑ + ÁÀÏ 2 ìêÌ + ÍÓÊ 0.5 ìêÌ;
3 – ÌÑ + ÁÀÏ 20ìêÌ + ÍÓÊ 1 ìêÌ; 4 – ÌÑ + ÁÀÏ 2 ìêÌ;
5 – ÌÑ + Àñ 20 ìã/ë; 6 – ÌÑ + Àñ 40 ìã/ë; 7 – ÌÑ + Àñ 80 ìã/ë; 8 – ÌÑ + Ê 2 ìêÌ.
** êîëè÷åñòâî ïîáåãîâ (øò.) íà îäèí ðåãåíåðèðóþùèé ýêñïëàíò.
ëèñòîâûå ïëàñòèíêè ðàçìåðîì 5 õ 5 ìì õàðàêòåðèçîâàëèñü ñóùåñòâåííî áîëåå âûñîêîé ðåãåíåðàöèîííîé ñïîñîáíîñòüþ íà äàííîé ñðåäå, â
ñðàâíåíèè ñ äðóãèìè òèïàìè ýêñïëàíòîâ. Êîýôôèöèåíò ðàçìíîæåíèÿ äîñòèãàë ó íèõ 37 ïîáåãîâ íà ýêñïëàíò (ïðîòèâ 3 ïîáåãîâ íà ýêñïëàíò
íà êîíòðîëüíîé ñðåäå). Íàëè÷èå â ñðåäå àóêñèíîâ
è öèòîêèíèíîâ èìååò âàæíîå çíà÷åíèå, òàê êàê
èõ âçàèìîäåéñòâèå îáåñïå÷èâàåò èíòåíñèâíóþ
èíäóêöèþ ñòåáëåâîãî îðãàíîãåíåçà.
Óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèé èñïûòàííûõ ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà (ÁÀÏ äî 20 ìêÌ è ÍÓÊ äî 1
ìêÌ) ïðèâîäèëî ê óãíåòåíèþ ðåãåíåðàöèîííûõ
ïðîöåññîâ. Ïî-âèäèìîìó, äàííîå êîëè÷åñòâî ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà äëÿ êóëüòèâèðóåìûõ òêàíåé
îêàçàëîñü âûøå ôèçèîëîãè÷åñêîãî óðîâíÿ: ïðîÿâèëîñü èõ òîðìîçÿùåå äåéñòâèå íà ïðîöåññû
ðåãåíåðàöèè.
Ýêñïëàíòû îò áàçàëüíîé è ñðåäíåé ÷àñòè ëèñòà ðåãåíåðèðîâàëè íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî ïîáåãîâ íà ñðåäå, äîïîëíåííîé òîëüêî ÁÀÏ 2 ìêÌ.
Ïðè ýòîì ó áàçàëüíîé ÷àñòè ëèñòîâîé ïëàñòèíêè 12õ15 ìì êîëè÷åñòâî ðåãåíåðèðîâàâøèõ ïîáåãîâ ñîñòàâëÿëî 30 øòóê íà ýêñïëàíò (ïðîòèâ
6 ïîáåãîâ íà ýêñïëàíò íà êîíòðîëüíîé ñðåäå).
Ñðàâíèòåëüíî íèçêóþ èíòåíñèâíîñòü ðåãåíåðàöèè ïîáåãîâ íàáëþäàëè ó ýêñïëàíòîâ, èçîëèðîâàííûõ îò ñðåäíåé ÷àñòè ëèñòîâîé ïëàñòèíêè: èõ
êîëè÷åñòâî ñîñòàâèëî 6–8 ïîáåãîâ íà ýêñïëàíò
(ïðîòèâ 0 íà êîíòðîëüíîé ñðåäå).
Ðàçëè÷íóþ ñïîñîáíîñòü ê îáðàçîâàíèþ ïîáåãîâ ó èñïûòàííûõ ôðàãìåíòîâ ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî ïðåêðàùåíèå
ìèòîòè÷åñêîé àêòèâíîñòè ïðîèñõîäèò, ïðåæäå
âñåãî, â òêàíÿõ àïèêàëüíîé ÷àñòè ëèñòà, è äàëüíåéøåå ñíèæåíèå ïðîëèôåðàöèè èäåò â áàçèïåòàëüíîì íàïðàâëåíèè (îò âåðõóøêè ê îñíîâàíèþ ëèñòîâîé ïëàñòèíêè).  çðåëîì ëèñòå
èíòåðêàëÿðíàÿ ìåðèñòåìà ïðîäîëæàåò ôóíêöèîíèðîâàòü â îñíîâàíèè ëèñòà [20].
Çàìåíà ÁÀÏ íà Ê ïðèâåëà ê îòðèöàòåëüíîìó
ðåçóëüòàòó: ðåãåíåðàöèè íå îòìå÷àëîñü íè ó
îäíîãî èç èñïûòàííûõ òèïîâ ýêñïëàíòîâ. Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè òàêæå ìàëîýôôåêòèâíîñòü Àñ
êàê èíäóêòîðà ïðîöåññîâ ðåãåíåðàöèè Begonia
rex Putzeus. Íàáëþäàëè ñëåäóþùóþ çàêîíîìåðíîñòü: ïî ìåðå ïîâûøåíèÿ êîíöåíòðàöèè Àñ ñ 20
ìã/ë äî 80 ìã/ë ñíèæàëàñü ðåãåíåðàöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü ó âñåõ òèïîâ èñïûòàííûõ ýêñïëàíòîâ.
Òàêèì îáðàçîì, ðåãåíåðàöèÿ ïîáåãîâ íåïîñðåäñòâåííî èç èñõîäíûõ ýêñïëàíòîâ çàâèñèò îò
òèïà èñïîëüçîâàííîãî ýêñïëàíòà è îò íàëè÷èÿ
â ñîñòàâå ïèòàòåëüíîé ñðåäû îïðåäåëåííûõ
ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà. Ïîýòîìó öåëåñîîáðàçíî äëÿ
óâåëè÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ êàæäûé òèï ýêñïëàíòîâ êóëüòèâèðîâàòü íà ïèòàòåëüíîé ñðåäå, îïòèìàëüíîé ïî ñîñòàâó è êîíöåíòðàöèè ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà äëÿ êîíêðåòíîãî
ýêñïëàíòà.
Íàïðèìåð, åñëè èñïîëüçîâàòü âñå òèïû ýêñïëàíòîâ îò âñåõ èìåþùèõñÿ ó îäíîãî ðàñòåíèÿðåãåíåðàíòà ëèñòüåâ (12õ15 ìì, 7õ10 ìì è 5õ5 ìì)
ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî êàæäûé ëèñò èìååò ÷åðåøîê,
è êóëüòèâèðîâàòü èõ íà ñîîòâåòñòâóþùèõ îïòèìàëüíûõ ïèòàòåëüíûõ ñðåäàõ, òî âîçìîæíî
ðåãåíåðèðîâàòü áîëåå 170 ïîáåãîâ, òîãäà êàê
96
Ðåãåíåðàöèÿ è ðàçìíîæåíèå ðàñòåíèé áåãîíèè in vitro
ðåøîê. Ñàìàÿ íèçêàÿ ñïîñîáíîñòü ê ðåãåíåðàöèè
õàðàêòåðíà äëÿ ñðåäíåé ÷àñòè è êîí÷èêà ëèñòîâîé ïëàñòèíêè.
2. Óñòàíîâëåíî âëèÿíèå ýêçîãåííûõ ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà íà ðåãåíåðàöèîííóþ ñïîñîáíîñòü èññëåäîâàííûõ òèïîâ ýêñïëàíòîâ áåãîíèè:
à) âçàèìîäåéñòâèå ÁÀÏ è ÍÓÊ, äîáàâëåííûõ
â êîíöåíòðàöèè 2,0 è 0,5 ìêÌ, ñîîòâåòñòâåííî,
âåäåò ê âûñîêîé ñòåïåíè ðåãåíåðàöèè ó öåëûõ
ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê, ÷åðåøêîâ è êîí÷èêîâ ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê;
á) äëÿ ýêñïëàíòîâ îò áàçàëüíûõ è ñðåäíèõ
÷àñòåé ëèñòîâûõ ïëàñòèíîê äîñòàòî÷íûì ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå îäíîãî öèòîêèíèíà ÁÀÏ
(2 ìêÌ).
èñïîëüçîâàíèå êàêîãî-ëèáî îäíîãî èç âàðèàíòîâ
ïèòàòåëüíîé ñðåäû áåç ó÷åòà òèïà ýêñïëàíòà
ìåíåå ýôôåêòèâíî. Íàïðèìåð, ìîæíî ðåãåíåðèðîâàòü òîëüêî 17 ïîáåãîâ íà áåçãîðìîíàëüíîé
ñðåäå; 97 ïîáåãîâ – íà ñðåäå ñ 2 ìêÌ ÁÀÏ; 108
ïîáåãîâ – íà ñðåäå ñ 2 ìêÌ ÁÀÏ + 0,5 ìêÌ
ÍÓÊ. Ýòè ïðèìåðû óáåäèòåëüíî ñâèäåòåëüñòâóþò î íåîáõîäèìîñòè îïòèìèçàöèè
ïèòàòåëüíîé ñðåäû ïî ñîñòàâó ýêçîãåííûõ
ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà äëÿ êàæäîãî òèïà ýêñïëàíòîâ.
Выводы. 1. Â ïðèñóòñòâèè ðåãóëÿòîðîâ ðîñòà
â ïèòàòåëüíîé ñðåäå âñå òèïû ëèñòîâûõ ýêñïëàíòîâ ñïîñîáíû ê ôîðìèðîâàíèþ àäâåíòèâíûõ
ïîáåãîâ. Îñíîâíàÿ ðåãåíåðàöèîííàÿ çîíà âêëþ÷àåò áàçàëüíóþ ÷àñòü ëèñòîâîé ïëàñòèíêè è ÷å-
Ëèòåðàòóðà
1. Roule D. Why does the UK lag on Rieger begonias.
Grower, 1983. Vol. 99. ¹13.
2. Brother H., Naumann K., Griesbach E. Die Îflecken
kranknelt der Begonien (Xanthomonas campestris pv.
begonieae) in der DDR. Nachrbl. Pflzschutz in DDR. 1985.
Vol. 39. ¹1.
3. Õàññè Ã. Ðàçìíîæåíèå ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ
êóëüòóð in vitro // Áèîòåõíîëîãèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ ðàñòåíèé. Ì., 1987.
4. Ñèäîðîâè÷ Å.À., Êóòàñ Å.Í. Êëîíàëüíîå ìèêðîðàçìíîæåíèå íîâûõ ïëîäîâî-ÿãîäíûõ ðàñòåíèé.
Ìèíñê, 1996.
5. Ìàóðèíÿ Ç.À., Øòðàóñå Ñ.Ç., Æîëà È.ß. Ðàçìíîæåíèå ãèàöèíòîâ ïðè ïîìîùè êóëüòóðû òêàíè íà ðàçíûõ ýòàïàõ ïåðèîäà ïîêîÿ ëóêîâèö // Êóëüòóðà êëåòîê ðàñòåíèé è áèîòåõíîëîãèÿ. Ì., 1986.
6. Âàcêåç À.Ì., Äåâåé Ì.Ð., Øîðò Ê.Ñ. Îðãàíîãåíåç
â êóëüòóðå Saintpaulia ionantha // Ìàò. ñèìï. ïî êóëüòóðå òêàíè ïðèìåíèò. ê ñàäîâîäñòâó. Ãåíò, Áåëüãèÿ,
6–9 ñåíò. 1977. Ì., 1980.
7. Êóêóëü÷àíêà Ê., Êëèìàøåâñêà Ê., Ïëàòà Õ. Ðåãåíåðàöèÿ öåëûõ ðàñòåíèé Peperomia scandens Ruiz
èç ðàçëè÷íûõ ÷àñòåé ëèñòüåâ in vitro // Ìàò. ïî êóëüòóðå òêàíè ïðèìåíèò. ê ñàäîâîäñòâó. Ãåíò, Áåëüãèÿ,
6–9 ñåíò. 1977. Ì., 1980.
8. Øåâöîâà Ã.Ã., Êîåâ Ã.Â. Ìîðôîãåíåç õðèçàíòåìû
â êóëüòóðå in vitro // Áèîëîãèÿ êóëüòèâèðóåìûõ êëåòîê è áèîòåõíîëîãèÿ: Òåç. äîêë. ìåæäóíàð. êîíô.. Íîâîñèáèðñê, 2–6 àâãóñòà 1988 ã. Íîâîñèáèðñê, 1988.
9. Kumar P.,Di ps R. C., Goh C. Influenñe of petiole
and lamina on adventitious shoot initiation from leaf
explanta of Paulownia fortunei // Plant Cell Repts. 1998.
17. ¹11.
10. Òèññåð Á. Ýìáðèîãåíåç, îðãàíîãåíåç è ðåãåíåðàöèÿ ðàñòåíèé // Áèîòåõíîëîãèÿ ðàñòåíèé: êóëüòóðà êëåòîê. Ì., 1989.
11. Áóòåíêî Ð.Ã. Èíäóêöèÿ ìîðôîãåíåçà â êóëüòóðå òêàíåé ðàñòåíèé // Ãîðìîíàëüíàÿ ðåãóëÿöèÿ îíòîãåíåçà ðàñòåíèé. Ì., 1984.
12. Áîðîäóëèíà È.Ä., Âå÷åðíèíà Í.À., Òàâàðòêèëàäçå Î.Ê. Êàëëóñîãåíåç è ðåãåíåðàöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü ëèñòîâûõ ýêñïëàíòîâ Primula x poliantha Mill
// Èçâåñòèÿ ÀÃÓ. 1998. ¹4.
13. Âå÷åðíèíà Í.À., Òàâàðòêèëàäçå Î.Ê. Êóëüòóðà
in vitro Stevia rebaudiana Bert // Ôëîðà è ðàñòèòåëüíîñòü Àëòàÿ: Òð. Þæíî-Ñèáèðñêîãî áîòàíè÷åñêîãî
ñàäà. Áàðíàóë, 1996.
14. Êóðñàíîâ À.Ë. Òðàíñïîðò àññèìèëÿòîâ â ðàñòåíèÿõ. Ì., 1976.
15. Âûñîöêèé Â.À., Óïàäûøåâ Ì.Ò. Ðåãåíåðàöèÿ
âåãåòàòèâíûõ îðãàíîâ ëèñòîâûìè äèñêàìè è äðóãèìè
ýêñïëàíòàìè ðîäà Rubus in vitro // Ôèçèîë. ðàñò. 1992.
Ò. 39. Âûï. 3.
16. Èíäóêöèÿ ìîðôîãåíåçà è òêàíåâàÿ ñåëåêöèÿ
ïëîäîâûõ è ÿãîäíûõ êóëüòóð: Ìåòîä. ðåêîìåíäàöèè
/ Ïîä ðåä. Â.Ì. Òþëåíåâà. Ìè÷óðèíñê, 1996.
17. Âûñîöêèé Â.À. Êëîíàëüíîå ìèêðîðàçìíîæåíèå
ðàñòåíèé // Êóëüòóðà êëåòîê ðàñòåíèé è áèîòåõíîëîãèÿ. Ì., 1986.
18. Lu Chin Yi, Nugent Greg, Wardley Terese.
Efficient direct plant regeneration from stem segments
of chrysanthemum (Chrysanthemum moritolium
Ramat cv. Royal Purple) // Plant Cell. Repts. 1990.
Vol. 8. ¹12.
19. Kane M.E., Albert L.S. Comparative shoot and
root regeneration from juvenile and adult aerial leaf
explants of variable leaf milfoil // J. Aquat. Plant Manag.
1989. Vol. 27.
20. Ïîëåâîé Â.Â., Ñàëàìàòîâà Ò.Ñ. Ôèçèîëîãèÿ ðîñòà è ðàçâèòèÿ ðàñòåíèé. Ë., 1991.
97