РАЗРАБОТКА ОПЫТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ПРИМУЛЫ КОРТУЗОВИДНОЙ PRIMULA CORTUSOIDES L.

РАЗРАБОТКА ОПЫТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ  ПРИМУЛЫ КОРТУЗОВИДНОЙ PRIMULA CORTUSOIDES L.
Даты проведения
с 2021-02-03 по 2021-11-04

Методы биотехнологии представляют дополнительные возможности в сохранении растений, в частности, создание, поддержание и использование генетических банков in vitro. Особенно это актуально для растений, представляющих практическую ценность, для которых использование в производственных целях растительного материала, размножаемого in vitro, может быть использовано для создания генофонда этих видов в контролируемых условиях. Наиболее очевидными преимуществами клонального размножения растений in vitro является возможность получать высококачественный посадочный материал свободный от вирусных, грибных и бактериальных заболеваний. Кроме того, при использовании данного способа размножения имеется реальная возможность производить в больших количествах вегетативное потомство у трудно размножаемых в обычных условиях видов растений (Вовк, 2000; Джигадло, 2003). Виды рода Primula L. представляют интерес как ценные декоративные, красивоцветущие и лекарственные растения, которые могут быть использованы не только в комнатном цветоводстве, но и для озеленения населенных пунктов в сочетании с традиционными весеннецветущими культурами, такими как тюльпаны, нарциссы, крокусы. Примула кортузовидная Primula cortusoides L. (дополнительные материалы, рис. 1) занесена в красные книги Среднего Урала и республики Башкортостан с 3 категорией редкости. Широко распространена в Западной Сибири, от Урала до Алтая, где растет в горных редких лесах, на скалистых обрывах, на лесных лугах. В природе лимитирующими факторами являются слабая экологическая пластичность и низкая конкурентоспособность вида, затопление прибрежных скал при строительстве водохранилищ, разработка известняка. Природоохранные мероприятия включают в себя сохранение вида в создаваемых памятниках природы и культивирование в ботанических садах. 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.

разработать опытную технологию клонального микроразмножения Примулу кортузовидной Primula cortusoides L.
1. Разработать методику введения в культуру тканей примулы кортузовидной в зависимости от типа экспланта. 2. Изучить и подобрать оптимальные условия для культивирования микрорастений примулы кортузовидной в условиях in vitro; 3. Разработать методику адаптации микрорастений примулы к условиям ex vitro. 4. Заложить региональный генетический банк примулы кортузовидной Primula cortusoides L. в Удмуртской Республике.
1. При введении в культуру тканей примулыкортузовидной с использованием семян установлено, что увеличение времени экспозиции эксплантов, а также концентрации самих стерилизующих агентов способствует получению максимальной стерильности (90-100 %) растительного материала, но приводит к значительному снижению жизнеспособности первичных эксплантов в 1,5–5,0 раз (табл. 2). При проведении стерилизации семян примулы кортузовидной 50 %-ным раствором Domestos с увеличением времени экспозиции с 1 мин до 5 мин наблюдалась высокая стерильность (90-100 %) эксплантов, на фоне которой с увеличением времени обработки семян в стерилизующем растворе отмечалось снижение выхода жизнеспособных семян в 2 раза (с 50 % до 25 %) (табл. 2). В ходе работ установлено, что оптимальным вариантом для стерилизации семян является использование в течение 4 минут AgNO3 в концентрации 0,08 %. При данной схеме обработки удается получить максимальное количество стерильного (85 %) и жизнеспособного (81,5%) растительного материала, что способствует быстрому развитию эксплантов. Обработка семян примул AgNO3 в течение 2 минут также характеризуется высокими показателями по жизнеспособности эксплантов (86 %), но с высокой инфицированностью материала (более 50 %), тогда как увеличение времени в данном стерилизующем агенте экспозиции до 6 мин оказывает уже негативное влияние на выход стерильных жизнеспособных эксплантов (63,5 %) (табл. 2). 2. Для быстрого введения в культуру in vitro в качестве эксплантов необходимо использовать почки возобновления. Лучший срок введения исследованных примул в культуру тканей – осень. Ступенчатые схемы стерилизации являются наиболее эффективными для увеличения выхода стерильных и жизнеспособных эксплантов. 3. На этапе введения эксплантов в культуру тканей необходимо применять питательные среды, не содержащие витаминов и регуляторов роста, что позволяет на ранних стадиях развития экспланта выявить и удалить инфицированный материал. 4. На этапе микроразмножения введение в состав питательной среды Мурасига и Скуга цитокинина 6-БАП в концентрации 1 мг/л ускоряет развитие пазушных почек. 5. Для укоренения микропобегов примулы оптимальной является среда Мурасига и Скуга, разбавленная вдвое и с пониженным содержанием сахарозы – 15 г/л. Эффективным индуктором ризогенеза является индолил-3-уксусная кислота в концентрации 0,5 мг/л. 6. Для адаптации микрорастений к условиям ex vitro необходимо использовать торфяные таблетки марки Jiffy с последующим их размещением в мини-парниках или теплицах, имеющих механизмы для регуляции проветривания. Лучшей адаптации растений–регенерантов способствует также поддержание высокой влажности и температуры воздуха в пределах 25–27ºС.
О проекте

Проект опубликовал

Целевая аудитория

школьники 8-11 класс студенты специалисты преподаватели

Специализации

Изобретательство Исследование

Области знаний

Биология и науки о Жизни