УДК 634.8: 581.14
ВЛИЯНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД И ДОБАВОК К НИМ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПОДВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ IN VITRO
Н.О. Арестова
ГНУ Всероссийский НИИ виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии, г. Новочеркасск*
Приводятся результаты исследований влияния различных модификаций питательной среды Мурасиге-Скуга и добавок к ней на продолжительность культивирования подвойных растений in vitro без пересадок.
*Работа выполнена в лаборатории биотехнологии под руководством доктора с.-х. наук Н.П. Дорошенко.
Вопросы сохранения генофонда и создания коллекции растений винограда in vitro сложно решить без возможности их долговременного хранения в условиях культуры тканей. В связи с этим нашей целью был подбор такой питательной среды, которая ограничивала бы ростовые процессы растений, но не ухудшала их регенерационной способности. В опыте использовали следующие питательные среды: стандартная среда Мурасиге-Скуга (М-С), среда М-С в модификации Голодриги [1], Губаря [2], Высоцкой [3], а также среда М-С с добавлением тонко размолотых семян винограда (1 %) [4] и среда М-С, покрытая сверху вазелиновым маслом [5].
Отличие питательных сред в модификации Губаря и Голодриги от среды Мурасиге-Скуга (контроль) заключается в уменьшенном количестве питательных веществ при одинаковом качественном составе.
Исходным материалом для клонального микроразмножения и оздоровления исследуемых подвойных растений были почки вызревших побегов, из которых вычленяли апикальные меристемы.
Опыт по продолжительности хранения растений in vitro без пересадок осуществляли с использованием подвоя Феркаль.
В процессе культивирования пробирочных растений осуществляли контроль за ростом и развитием растений, наличием бактериального заражения и т.д. (2 раза в месяц). В частности, нами учитывались число корней, их длина, высота побега, количество листьев, выживаемость, причины гибели, продолжительность жизни.
Условия хранения пробирочных растений были достаточно благоприятны для их роста и развития, поэтому на замедление роста могла повлиять только питательная среда.
Из исследуемых питательных сред наиболее благоприятна для роста и развития растений была питательная среда М-С в модификации Голодриги. Максимальный срок культивирования растений на этой среде составлял 110-130 дней, после чего они были расчеренкованы. Растения на других средах отличались замедленным ростом, что позволило их культивировать без пересадки в течение 200-240 дней (табл. 1).
Таблица 1
Особенности роста пробирочных растений на разных питательных средах после 130-дневного культивирования (сорт Феркаль)
| шт. |
| мм | мм | штук | сти |
Мурасиге-Скуга | 18,5 | 21,3 | 394,1 | 68,7 | 4,8 | 0,17 |
М-С+ вазелиновое масло | 7,9 | 8,6 | 65,4 | 62,4 | 4,3 | 0,95 |
М-С+семена винограда (1 %) | 9,1 | 14,5 | 132 | 69,6 | 5 | 0,53 |
М-С в модифи- каци Голодриги | 12,5 | 15,7 | 196,3 | 152 | 7,8 | 0,8 |
М-С в модификации Высоцкой | 8,5 | 7,3 | 63,5 | 64,3 | 4,5 | 1,0 |
М-С в модификации Губаря | 11,8 | 16 | 189 | 144 | 7,5 | 0,8 |
НСР()95 | 4,1 | 4,6 | 108,4 | 37,4 | 1,4 | 0,24 |
Питательная среда в модификации Губаря, гак же как и Голодриги, способствовала росту растений, причем побегов и корней в равной степени, на что указывают максимальные показатели ризогенной активности и высоты побегов. Стандартная питательная среда М- С, а также среда М-С в модификации Высоцкой в меньшей степени способствовали ростовым процессам. Добавление к среде Мурасиге- Скуга семян винограда (1 %) и вазелинового масла замедлило рост растений, но одновременно способствовало большей их гибели из-за отсутствия развития и некроза (табл. 2).
Таблица 2
Причины гибели растений при продолжительном культивировании (240 дней), 2002-2003 гг.
Питательная среда | Причины гибели, % | Сохранность, % | ||
отсутствие развития | некроз | инфекция | ||
Мурасиге-Скуга (М-С) (контроль) | 17 | 15 | 6 | 62 |
М-С в модификации Голодриги | 13 | 14 | 2 | 71 |
М-С в модификации Губаря | 18 | 16 | 2 | 64 |
М-С в модификации Высоцкой | 16 | 20 | 4 | 60 |
М-С+семена винограда (1%) | 15 | 18 | 10 | 57 |
М-С+ вазелиновое масло | 21 | 24 | 3 | 42 |
Растения, расчеренкованные после депонирования, имели нормальный рост и развитие, т.е. не утратили своей обычной регенерационной способности.
Обобщая полученные результаты исследований можно утверждать, что замедлению роста из исследуемых сред в наибольшей степени способствует питательная среда М-С в модификации Высоцкой. Среда М-С под слоем вазелинового масла также замедляет рост растений, но увеличивает их гибель от некроза.
Литература
- Методические рекомендации по клональному микроразмножению винограда / П.Я. Голодрига, В.А. Зленко и др. - Ялта, 1986.
- Губарь С.Ж. Культивирование растений винограда и введение их в состояние глубокого покоя «in vitro»: Автореф. дис. канд. с.-х.н., 1995. - 24 с.
- Высоцкая О.И. Длительное сохранение in vitro коллекции растений земляники // Физиология растений. - 1994. - Т. 41. - № 6. - С. 935-941.
- Дорошенко Н.П., Музыченко Б.А. Применение растительной добавки для оптимизации клонального микроразмножения и длительного хранения винограда in vitro // Регуляторы роста и развития растений. - М., 1997. - С. 290.
- Клейн P.M., Клейн Д.Т. Поддержание и сохранение культур растений // Методы исследования растений. - М., 1974. - С. 282-283.
По материалам конференции: Современные достижения биотехнологии в виноградарстве и других отраслях сельского хозяйства, Новочеркасск, 29-30 июня 2005 г. / ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко.