К проблеме сохранения Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch.

К проблеме сохранения Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch.
УДК 581.085
H.
A. Вечернина, O.K. Таеарткиладзе, А.И. Шмаков К
ПРОБЛЕМЕ СОХРАНЕНИЯ BRACHANTHEMUM BARANOVII (KRASCH.ET POLJAK.)
KRASCH.: ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ IN VITRO
Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch.
(Asteraceae) является эндемиком Центрального Алтая.
Представляет собой кустарничек высотой 20-30 см.
Произрастает единичными экземплярами на скалах и
каменистых склонах. В связи с большой уникальностью
фитоценозов и эндемичностью это растение нуждается в
государственной охране.
В настоящее время предлагается ряд мероприятий
для сохранения этого уникального вида от полного
уничтожения. Часть таких мероприятий основывается на
восстановлении естественных мест произрастания этого
растения. Для этого рекомендуют прекратить выпас и
прогон скота в местах его произрастания, а также отнести
эту территорию к буферной зоне создаваемого
Катунского заповедника и организовать мониторинг.
Кроме того, предлагается начать работу по интродукции
вида в Центральном ботаническом саду СО АН России и
в Южно-Сибирском ботаническом саду АТУ [1,2].
В природе брахантемум размножается исключительно семенами. Длительное хранение живой ткани ь
виде семян в настоящее время технически разрешимо для
большинства видов растений [3], рекомендуемые
условия хранения позволяют создавать банки семян [4].
Однако данный подход не может быть применим к
видам, чьи семена не выдерживают длительного
хранения, или к вццам, которые не могут образовывать
жизнеспособные семена. В таких случаях необходимо
располагать
удовлетворительными
методами
длительного хранения живой ткани в вегетативной
форме [5].
Семена брахантемума не выдерживают длительного
хранения. При проращивании в лабораторных условиях
семян, хранившихся два года, не было отмечено ни
одного всхода. Следовательно, для длительного хранения
этого вида не пригоден подход создания банка семян.
Сохранить этот вид растения в коллекциях ботанических
садов можно только в вегетативной форме. Однако и при
таком подходе возникают некоторые проблемы. Перечислим некоторые из них:
трудность создания условий для выращивания
этого вида растения, которые были бы близки к условиям
в естественных местах произрастания;
весной растения этого вида, выращенные в
ботанических садах, подвержены гибели из-за выпревания;
не разработаны способы вегетативного размножения для этого вида.
Таким образом, обычные подходы, которые могут
быть предприняты с целью сохранения этого редкого и
исчезающего вида, являются малоэффективными.
Альтернативным подходом к проблеме сохранения и
использования генофонда растений является система in
vitro. Назовем некоторые возможности, открывающиеся в
связи с ее использованием:
поддержание генетической стабильности путем
разработки методов клонального микроразмножения;
расширение генетического базиса путем индукции длительно пассируемых каллусных культур и
регенерации из них растений;
возможность длительного хранения коллекции
каллусных и
организованных структур
путем
чередования условий, способствующих переводу их из
состояния активного роста в состояние замедленного
роста;
решение фитосанитарных проблем в связи с
возможным международным обменом;
получение неограниченного количества растений при необходимости реинтродукции их в естественные места произрастания.
Для включения брахантемума в программу' хранения
в системе in vitro необходимо прежде всего ввести это
растение в культуру изолированных тканей. Для этого мы
использовали семена, собранные осенью текущего года
вегетации, а также стандартные методы введения. Семена
брахантемума очень мелкие, вес 10 семян составляет 6 мг.
Поверхностную стерилизацию семян осуществляли в
течение 30 мин в 0,2% растворе "Беласепт", а затем 10
мин в 0,1% растворе сулемы, четырежды промывали в
стерильной дистиллированной воде. Такой жесткий
режим стерилизации позволил полностью освободить
семена от микрофлоры. Простерилизованные семена
помещали на питательные среды, содержащие минеральные соли по прописи Гамборга. В качестве
стимуляторов для прорастания семян использовали
цигокинин, 6-бензиламинопурин (БАП) 1 и 10 мкМ.
Проращивали в условиях фотопериода 16/8 часов
свет/темнота.
Наблюдения показали, что введение в состав
питательной среды БАП способствовало более быстрому
прорастанию семян, чем на безгормональ- ной среде.
Кроме того, количество вводимого в
133
БИОЛОГИЯ
состав питательной среды БАЛ оказывало влияние на
рост и развитие проростков: при концентрации БАЛ 1
мкМ проростки развивались нормально, тогда как при
концентрации БАЛ 10 мкМ клетки развивающегося
корешка начинали усиленно пролиферировать, образуя
каллусную массу ярко- зеленого цвета.
Таким образом, для введения брахантемума в
культуру in vitro необходимо использовать свежесобранные семена, стерилизовать их в 0,2% растворе
"Беласепт" 30 мин., затем в 0,1% растворе сулемы,
промывать и высаживать на питательную среду Гамборга
В5, дополненную 1 мкМ БАЛ.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Ламанова
Т.Г.
Брахангемум
Баранова
Brachanthemum baranovii (Krasch.et Poljak.) Krasch. //
Биологические основы охраны редких и исчезающих растений
Сибири Новосибирск, 1990.
2.
Верещагина И.В. Встреча с зеленым другом.
Барнаул, 1996.
3.
Roberts Е.Н. Problems of long-term storage of seed and
pollen for genetic resources conservation // Crop Genetic Resources
for Today and Tomorrow. Ed. by Frankel О. H. And Hawkes J.G.
Cambridge, 1975.
4.
Ellis R.H. et al. A new, more economic and accurate
approach to monitoring the viability of accessions during storage and
seed banks // Plant Genetic Resources Newsletter. 1980.
5.
Хеншоу Г.Г., О’Хара Дж.Ф. Методы in vitro для
сохранения и использования мирового генофонда растений И
Биотехнология сельскохозяйственных растений М., 1987.