ОПЫТ ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO НЕКОТОРЫХ ВИДОВ

ОПЫТ ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
РОДА PRIMULA L.
Э.Ф. Давлетханова1, О.Н. Дедюхина1,2, О.В. Яговкина2, О.А. Капитонова1
1
ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет», г. Ижевск, Россия
2
ООО «Экобиотехнологии», г. Ижевск, Россия
Виды рода Primula L. представляют интерес как ценные декоративные,
красивоцветущие и лекарственные растения, которые могут использоваться не
только в комнатном цветоводстве, но и для озеленения населенных пунктов. В
настоящее время процесс сортосмены в декоративном садоводстве замедляется
из-за низкого коэффициента вегетативного размножения растений, который
может быть решен путем привлечения в производство посадочного материала
методов биотехнологии, в частности метода культуры тканей, при котором
полученные асептические растения генетически идентичны исходной форме.
На
данный
момент
не
существует
универсальной
технологии
культивирования in vitro, которая была бы пригодна для всех видов растений.
Для многих растений, в том числе и видов рода Primula L., морфогенез в
культуре тканей остается открытым вопросом, что обусловлено их видо- и
сортоспецифичностью, что требует индивидуальной оптимизации условий
культивирования.
Целью работы является разработка опытной технологии клонального
микроразмножения видов рода Primula L. С 2012 года нами проводятся
эксперименты по микроклональному размножению некоторых видов рода
Primula L. (P. obconica Hance, Р. juliae Kusn., P. cortusoides L.).
В наших экспериментах в качестве первичных эксплантов для получения
стерильных растений были использованы семена и подземные почки
возобновления. При введении в культуру in vitro подземными почками
возобновления, экспланты подвергались ступенчатой стерилизации, при
которой применялась методика, предложенная в работе М.М. Ишмуратовой
[1]. В качестве стерилизующих агентов использовались: нитрат серебра,
перекись водорода, этанол и коммерческий препарат Domestos. Стерилизацию
сред, исходного материала и работу в асептических условиях проводили
согласно имеющимся рекомендациям [2]. Основной питательной средой
являлась питательная среда, приготовленная по прописи Мурасиге и Скуга.
В ходе исследований по введению примул в культуру in vitro отмечено,
что стерилизующие агенты по-разному влияют на жизнеспособность и
дальнейшее развитие первичных эксплантов. Максимального числа стерильных
(95 %) семян удалось достичь при использовании 0,08 % нитрата серебра в
течение 4 минут. Применение данной схемы стерилизации позволяет сохранить
высокую жизнеспособность семян (81 %), которая способствует к быстрому
развитию эксплантов. По нашим данным, использование ступенчатых схем
стерилизации положительно сказывается при работе с подземными почками
возобновления. Установлено, что для почек возобновления лучшим вариантом
является последовательное выдерживание эксплантов в 3 % растворе перекиси
водорода (экспозиция 3 мин), и в 30 % растворе Domestos в течение 3 минут.
При данной схеме стерилизации удается достичь максимального числа
жизнеспособного (45 %) растительного материала.
Известно, что для индукции регенерационных процессов в питательные
среды необходимо добавлять стимуляторы роста [2, 3]. Анализ полученных
данных
по
изучению
влияния
6-бензиламинопурина
(6-БАП)
на
регенерационный потенциал микрорастений Primula obconica показал, что
добавление в питательные среды цитокинина способствует увеличению
коэффициента размножения. Оптимальной концентрацией цитокинина (6-БАП)
в питательной среде для примулы обратноконической является 0,5 мг/л, при
которой удается получить от 3 до 5 микрорастений на эксплант за один пассаж.
Следует отметить, что степень влияния 6-бензиламинопурина на темпы
развития эксплантов меняется в ходе микроразмножения. Так, на первом и
втором субкультивированиях коэффициент размножения был значительно
ниже, чем в следующих пассажах и соответствовал в среднем 2,2 шт/эксплант.
Наибольшее количество хорошо развитых побегов было получено на 4 пассаже
– 4,7 шт/эксплант.
Результаты
экспериментов
по
подбору
сред
для
укоренения
микрорастений примул показали, что наиболее эффективным индуктором
ризогенеза является индолил-3-уксусная кислота в концентрации 0,5 мг/л,
обеспечивающая достаточно высокую укореняемость (87 %) и хорошее
развитие корневой системы у регенерантов в течение трех недель. Тогда как
при культивировании примулы на безгормональной питательной среде
отмечается формирование корневой системы за 2–2,5 месяца.
Таким образом, результаты исследований позволяют получить знания об
особенностях морфогенеза некоторых видов рода Primula в культуре тканей, а
также
разработать
технологию
клонального
микроразмножения,
обеспечивающую максимальный выход посадочного материала. Другим
важным аспектом работы является создание генетического банка in vitro, что
раскрывает огромные возможности долгосрочного хранения генетических
ресурсов и сохранения исчезающих видов, форм и сортов растений.
Список литературы
1. Ишмуратова М.М. Особенности культивирования in vitro растений
различных экологических групп на примере видов рода Iris L. //
Растительные ресурсы. 1999. Вып. 4. С. 67–73.
2. Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. М.:
Наука, 1983. 96 с.
3. Высоцкий В.А., Упадышев М.Т. Регенерация вегетативных органов
листовыми дисками и другими эксплантами рода Rubus in vitro //
Физиология растений. 1992. Т. 39. С. 584–590.