Научная статья на тему 'Морфогенетичні реакції Lavandula angustifolia Mill. У культурі ізольованих апікальних меристем in vitro'

Морфогенетичні реакції Lavandula angustifolia Mill. У культурі ізольованих апікальних меристем in vitro Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
92
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лаванда / морфогенетичні потенції ізольованих апікальних меристем в культурі in vitro / клональне мікророзмноження. / lavender / morphogenetic potentialities of isolated apical meristems of in culture in vitro / clonal micropropagation.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — T M. Манушкiна

Статтю присвячено вивченню морфогенетичних реакцій Lavandula angustifolia Mill, у культурі ізольованих меристем in vitro залежно від генотипу, складу і консистенції живильного середовища, етапу клонального мікророзмноження. Установлено, що оптимальним для індукції морфогенезу in vitro ізольованих меристем лаванди є тверде живильне середовище Мурасиге і Скуга, доповнене кінетином (1,0 мг/л) і гібереловою кислотою (1,0 мг/л), на якому частота регенерації досягала 90,0-100,0 %. Морфогенетичні потенції ізольованих меристем детерміновані генотипом, що виявляється у значних відмінностях за кількісними показниками основних біометричних параметрів і, як наслідок, у різних коефіцієнтах розмноження: у сорту Синєва 12,45, у сорту Степова 10,06, у зразку 337-9 8,55, у зразку 310-17 7,18. На етапі власне мікророзмноження для лаванди оптимальним є живильне середовище аналогічного складу, причому коефіцієнт розмноження залежить від генотипу і кількості пасажів. Коефіцієнт розмноження зберігався на стабільному рівні у сорту Синєва і зразку 337-9 до 8-го пасажу (7,77-12,45 і 7,60-11,85 відповідно), у сорту Степова до 7-го пасажу (6,19-11,81), у зразку 310-17 до 6-го пасажу (6,14-8,37). Найбільш ефективним для укорінення мікропагонів лаванди є живильне середовище, доповнене 0,5 мг/л ІМК та 0,5 мг/л ЮК, на якому частота ризогенезу складає 85,0-100,0 % та відбувається інтенсивний розвиток кореневої системи. На основі установлених особливостей морфогенезу лаванди у культурі in vitro розроблено біотехнологію клонального мікророзмноження, що базується на забезпеченні оптимальних біометричних параметрів мікророслин..

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MORPHOGENETIC REACTIONS OF LAVANDULA ANGUSTIFOLIA MILL. IN CULTURED APICAL MERISTEM IN VITRO

This article is devoted to the study of morphogenetic reactions of Lavandula angustifolia Mill, in culture of isolated lavender meristems in vitro depending on the genotype, composition and texture medium, stage clonal micropropagation. This article gives us the scientifically grounded use of nutrient composition of specific hormones that determine the morphogenesis of lavender at every stage of cultivation in vitro. It was determined that optimal to induce morphogenesis in vitro isolated lavender meristem on solid nutrient medium Murashige and Skoog which are supplemented be kinetin (1.0 mg /1) and gibberellic acid (1.0 mg /1), and reached by 90.0100.0% regeneration. Morphogenetic potency of isolated meristems are determined by genotype, which results in significant differences in quantitative terms of the main biometric parameters and, consequently, different reproduction factor: the variety Synyeva 12.45, Stepova 10.06, in the sample 337-9 8.55 in sample 310-17 7.18. At the stage of lavender micropropagation is the optimal culture medium of similar composition and multiplication factor and it depends on the genotype and the number of passages. Since the genome of each varieties and samples determine the different rate of shoots growth, there were obtained different reproduction factor: the variety Synyeva 11,12 in variety Stepova 10.42 in the sample 337-9 11.83, and in the sample 310-17 6.72. Reproduction ratio remained stable in a variety Synyeva and sample 337-9 through 8th passage (7,77-12,45 7,60-11,85 and respectively), Stepova grade to 7th passage (6.19 11.81) and in the sample 310-17 to 6th passage (6,14-8,37). The most effective to induce the root formation in lavender mikrosprouts on the medium culture which is supplemented by Indole-3-butyric acid and Indole-vinegar acid at a 0.5 mg /1 concentration, which has rooting frequency of 100.0% in grades Synyeva, Stepova and sample 337-9, and 85.0% frequency of the sample 310-17. Number of roots and their length in the studied genotypes differed: the variety Synyeva formed 4.13 pc. root with length of 29.14 mm, grade Stepova had the largest number of regenerated roots 6.28 pc. with 20.73 mm length. There were 4.53 pc. roots with the longest length 32.51 mm in the sample 337-9. And sample 310-17 formed 2.52 pc. root with 25.14 mm length. Based on the established features of lavender morphogenesis in culture in vitro clonal micropropagation biotechnology was developed. It bases on providing the best biometric parameters of micro pi ants.

Текст научной работы на тему «Морфогенетичні реакції Lavandula angustifolia Mill. У культурі ізольованих апікальних меристем in vitro»

Таблиця 7

Bmîct „сирого" протешу й жиру у зерни coï та ïx валовий 36ip залежно вщ застосування Бюкомплексу АТ та Наноактиватора

Вар1ант дослщу Bmîct „сирого" протешу, °/о 36ip „сирого" протешу, ц/га Bmîct „сирого" журу, % 36ip „сирого" жиру, ц/га

Контроль (Фа61ан 90г/га-фон) 34,5 5,41 19,8 3,11

Бюкомплекс АТ 0,5 л/га 35,2 6,47 20,2 3,72

Бюкомплекс АТ 1,0 л/га 35,7 7,03 20,3 4,00

Бюкомплекс АТ 1,5 л/га 35,4 7,22 20,1 4,10

Наноактиватор 50 мл/т 35,3 6,10 20,4 3,53

Наноактиватор 30 мл/т 35,5 6,39 20,6 3,71

Наноактиватор 20 мл/т 35,5 6,25 20,7 3,64

Н1Р05 1,3 0,9

актив1зуе ф1з!олoriMHi процеси, що в кшцевому результат! гпдвищуе врожайшсть дослщжуваних культур та покра-щуе Тх яюо-м показники зерна.

Л1тература

1. CMipHOB B.B. MiKpoÖHi технологи у стьському господарств1 / В.В. См1рнов,

B.C. Пщгорський, Г.О. 1утинська [та ¡н.] // В1сник аграрноТ науки. - 2002. -№4. - С. 5 - 10.

2. 1утинська Г. О. MiKpoÖHi п репа рати в рослинництв1 - важливий фактор бюлопзаци землеробства / Г.О. 1утинська, А.Ф. Антипчук, О.В. Валагурова [та ¡н.] //36. «Оптим1зацт структури агроланшаф"пв i рацюнальне викори-стання грунтових pecypciB»: Тез. доп. конф. ¡н-ту агроекологи УААН. - К., 2002. - С. 20 -22.

3. Курдиш I. К. Гранульованп бактер1алы-п препарати комплексно! дм на рос-лини / I.K. Курдиш, А.О. Рой, 3.T. Бега, Л.А. Булавенко // 36. наук, праць «Бюлопчнп науки i проблеми рослинництва». - Умань, 2003. - С. 267 -269.

4. Курдыш И. К. Гранулированные микробные препараты / И.К. Курдыш // Наука и практика. - К.: КВ1Ц, 2001. - 141 с.

5. Андр1юк К. I. Функцюнування мкробних ценоз1в в умовах антропогенного навантаження / K.I Андр1юк, Г.О. 1утинська, А.Ф. Антипчук [та ¡н.] - К.: Обереги, 2001. - 240 с.

6. Шерстобоева О. В. Биопрепараты азотфиксирующих бактерий: проблемы и перспективы применения / О.В. Шерстобоева, И.А. Дудинова,

C.Н. Крамаренко, Н.К. Шерстобоева // Мкробюл. журн. - 1997. - Т. 59, № 4. - С.109 - 117.

7. Каротинощи та ггпколтщи в адаптивна BiflnoBifli рослин озимоТ пшениц на д1ю оксидного стресу / Н.Б. Светлова, О.В. Ситар, Л.М.Бацманова [та ¡н.] // Физиология та биохимия культурных растений. - 2007. - Т. 39. -№2. - С. 169 - 173.

8. Верхотуров В. В. Влияние ультрафиолетового облучения на активность оксидоредуктаз семян ячменя / В.В. Верхотуров, В.К. Франтенко // Зерновое хозяйство. - 2006. - №7. - С. 22-23.

9. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений /Х.Н. Починок. -К.: Наукова думка, 1976. - С. 165 - 178.

10. Третьяков H.H. Практикум по физиологии растений / H.H. Третьяков, Т.В. Карнаухова, A.A. Паничкин. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 90-94.

11. ДСТУ 4964:2008. Методи визначення якосп зернових i зернобобових культур. - К.:2008. - С. 12 - 19.

12. Дегодюк Е.Г. Природно-еколопчнп аспекти пщвищення врожаю i його якосп. / Е.Г. Дегодюк, I.O. Кух //Вирощування еколопчно чисто!' продукци рослинництва. - К.: Урожай. - 1992. - С. 4-13.

References

1. Smirnov V.V. Microbial Technology in agriculture / V.V. Smirnov, V.S. Podgorskyy, G .A. Iutynska [et al.] // Bulletin of Agricultural Science. - 2002. - №4. - P. 10.

2. Iutynska G. Microbial preparations in crop production - an important factor biologization Agriculture / G.A. Iutynska, A.F. Antypchuk, A.V. Valahurova [et ai.] // Collection. «Optimization of ahrolanshaftiv and sustainable use of groundwater resources», Proc. ext. Conf. Agroecology Institute of the Academy of Agrarian Sciences. - K., 2002. - P. 20 -22.

3. Kurds I.K. Granular bacterial preparations of complex action on plants / I.K. Kurds, A. O. Roy, Z.T. Bega, L.A. Bulavenko // Collection. Science, works «Life sciences and crop problems.» - Uman, 2003. - P. 267 -269.

4. Kurds I.K. Hranulyrovannbie microbial preparations /I.K. Kurds // Science and Practice. - K .: KVITS, 2001. - 141 p.

5. Andriyuk K.I. functioning of microbial communities in conditions of anthropogenic load / K.I. Andriyuk, G.A. Iutynska, A.F. Antypchuk [et al.] - K.: Talismans, 2001. - 240 p.

6. Sherstoboeva O.V. Nitrogen-fixing bacteria byopreparat: problems and prospects of application / O.V. Sherstoboeva, I.A. Dudynova, S.N. Kramarenko, N.K. Sherstoboeva // Mikrobiol. zh. - 1997. - Vol 59, № 4. - P. 109 - 117.

7. Carotenoids and glycolipids in the adaptive response of winter wheat plants in operation oxide stress / N.B. Svietlova, A.V. Sitar, L..M..Batsmanova [et al.] // Physiology and biochemistry of cultivated plants. - 2007 - Vol 39. -№2. - P. 169 - 173.

8. Verhoturov V.V. Effect of irradiation on ultrafyoletovoho oxidoreductase activity semyan barley / V.V. Verhoturov, V.K. Frantenko // Zernovoe economy. -2006. - №7. - P. 22-23.

9. Pochynok H.N. Methods of analysis biochemically plants / H.N. Pochynok. - K .: Naukova Dumka, 1976. - P. 165 - 178.

10. Tretyakov N.N. Workshop on fyzyolohyy plants / N.N. Tretyakov, T.V. Karnaukhova, A.A. Panychkyn. - M .: Agropromizdat, 1990. - P. 90-94.

11. DSTU 4964: 2008. Methods for determining the quality of cereals and legumes. - K., 2008. - P. 12 - 19.

12. Dehodyuk E.G. Natural and environmental aspects of improving yield and quality. / E.G. Dehodyuk, I.O. Kuh // Growing environmentally friendly crop production. - K .: Harvest. - 1992. - P. 4-13.

УДК 601.2:576.31:633.812 T. M. МануШКШЭ

кандидат с.-г. наук, доцент кафедри землеробства МиколаТвського нацюнального аграрного уыверситету [email protected]

МОРФОГЕНЕТИЧН1 РЕАКЦП LAVANDULA ANGUSTIFOLIA MILL. У КУЛЬТУ PI 130Л ЬОВАН ИХ АГИКАЛЬНИХ МЕРИСТЕМ IN VITRO

Анотащя. Статтю присвячено вивченню морфогенетичних реакц/й Lavandula angustifolia Mill, у культур/ ¡зольованих меристем in vitro залежно в 'щ генотипу, складу i консистенцП живильного середовища, етапу клонального м1кро-розмноження. Установлено, що оптимальним для 1ндукцп морфогенезу in vitro 1зольованих меристем лаванди е тверде

живильне середовище Мурасиге i Скуга, доповнене юнетином (1,0 мг/л) / пбереловою кислотою (1,0 мг/л), на якому частота регенерацп досягала 90,0-100,0 %. Морфогенетичн/ потенцп ¡зольованих меристем детерм/нован/ генотипом, що виявляеться у значних вщмшностях за юльюсними показниками основних бюметричних параметр/в i, як наслщок, у р/зних коеф/ц/ентах розмноження: у сорту Синева - 12,45, у сорту Степова - 10,06, у зразку 337-9 - 8,55, у зразку 310-17 - 7,18. На етап/ власне м/кророзмноження для лаванди оптимальним е живильне середовище аналопчного складу, причому коефщ1ент розмноження залежить в 'щ генотипу / кмькосл пасаж/в. Коефщ1ент розмноження збер/гався на стабильному piBHi у сорту Синева / зразку 337-9 до 8-го пасажу (7,77-12,45 / 7,60-11,85 в 'щпов 'щно), у сорту Степова до 7-го пасажу (6,19-11,81), у зразку 310-17 до 6-го пасажу (6,14-8,37). Найб/лыл ефективним для укоршення MiKponaroHiB лаванди е живильне середовище, доповнене 0,5 мг/л IMK та 0,5 мг/л ЮК, на якому частота ризогенезу складае 85,0-100,0 % та в 'щбуваеться ¡нтенсивний розвиток коренево)' системи. На основ/ установлених особливостей морфогенезу лаванди у культур/ in vitro розроблено бютехнолопю клонального м1кророзмноження, що базуеться на забезпеченн '1 оптимальних бюметричних параметр1в м1кророспин..

Ключовi слова: лаванда, морфогенетичн/ потенцП iзольованих ап 'жальних меристем в культур/ in vitro, клональне м'1кророзмноження.

Т. Н. Манушкина

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия Николаевского национального аграрного университета

МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ LAVANDULA ANGUSTIFOLIA MILL. В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ АПИКАЛЬНЫХ МЕРИСТЕМ IN VITRO

Аннотация. Статья посвящена изучению морфогенетических реакций Lavandula angustifoiia Mill, в культуре изолированных меристем in vitro в зависимости от генотипа, состава и консистенции питательной среды, этапа клонального микроразмножения. Установлено, что оптимальной для индукции морфогенеза in vitro изолированных меристем лаванды является твердая питательная среда Мурасиге и Скуга, дополненная кинетином (1,0 мг/л) и гиббереловой кислотой (1,0 мг/л), на которой частота регенерации достигала 90,0-100,0 %. Морфогенетические потенции изолированных меристем детерминированы генотипом, что проявляется в значительных отличиях по количественным показателям основных биометрических параметров и, как следствие, в разных коэффициентах размножения: у сорта Синева - 12,45, у сорта Степная - 10,06, у образца 337-9 - 8,55, у образца 310-17 - 7,18. На этапе собственно микроразмножения для лаванды оптимальной является питательная среда аналогичного состава, причем коэффициент размножения зависит от генотипа и количества пассажей. Коэффициент размножения сохранялся на стабильном уровне у сорта Синева и образца 337-9 до 8-го пассажа (7,77-12,45 и 7,60-11,85 соответственно), у сорта Степная до 7-го пассажа (6,19-11,81), у образца 310-17 до 6-го пассажа (6,14-8,37). Наиболее эффективным для укоренения микропобегов лаванды является питательная среда, дополненная 0,5 мг/л ИМК и 0,5 мг/л ИУК, на которой частота ризогенеза составляла 85,0-100,0 % и происходило интенсивное развитие корневой системы. На основе установленных особенностей морфогенеза лаванды в культуре in vitro разработана биотехнология клонального микроразмножения, базирующаяся на обеспечении оптимальных биометрических параметров микрорастений. Ключевые слова: лаванда, морфогенетические потенции изолированных апикальных меристем в культуре in vitro, клональное микроразмножение.

Т. М. Manushkina

PhD of Agricultural Sciences, Associate Professor of Husbandry pulpit Mykolaiv National Agrarian University

MORPHOGENETIC REACTIONS OF LAVANDULA ANGUSTIFOLIA MILL. IN CULTURED APICAL MERISTEM IN VITRO

Abstract. This article is devoted to the study of morphogenetic reactions of Lavandula angustifoiia Mill, in culture of isolated lavender meristems in vitro depending on the genotype, composition and texture medium, stage clonal micropropagation. This article gives us the scientifically grounded use of nutrient composition of specific hormones that determine the morphogenesis of lavender at every stage of cultivation in vitro.

It was determined that optimal to induce morphogenesis in vitro isolated lavender meristem on solid nutrient medium Murashige and Skoog which are supplemented be kinetin (1.0 mg /1) and gibberellic acid (1.0 mg /1), and reached by 90.0100.0% regeneration. Morphogenetic potency of isolated meristems are determined by genotype, which results in significant differences in quantitative terms of the main biometric parameters and, consequently, different reproduction factor: the variety Synyeva - 12.45, Stepova - 10.06, in the sample 337-9 - 8.55 in sample 310-17 - 7.18. At the stage of lavender micropropagation is the optimal culture medium of similar composition and multiplication factor and it depends on the genotype and the number of passages.

Since the genome of each varieties and samples determine the different rate of shoots growth, there were obtained different reproduction factor: the variety Synyeva - 11,12 in variety Stepova - 10.42 in the sample 337-9 - 11.83, and in the sample 310-17 - 6.72. Reproduction ratio remained stable in a variety Synyeva and sample 337-9 through 8th passage (7,77-12,45 7,60-11,85 and respectively), Stepova grade to 7th passage (6.19 - 11.81) and in the sample 310-17 to 6th passage (6,14-8,37). The most effective to induce the root formation in lavender mikrosprouts on the medium culture which is supplemented by Indole-3-butyric acid and Indole-vinegar acid at a 0.5 mg /1 concentration, which has rooting frequency of 100.0% in grades Synyeva, Stepova and sample 337-9, and 85.0% frequency of the sample 310-17. Number of roots and their length in the studied genotypes differed: the variety Synyeva formed 4.13 pc. root with length of 29.14 mm, grade Stepova had the largest number of regenerated roots - 6.28 pc. with 20.73 mm length. There were 4.53 pc. roots with the longest length - 32.51 mm in the sample 337-9. And sample 310-17 formed 2.52 pc. root with 25.14 mm length. Based on the established features of lavender morphogenesis in culture in vitro clonal micropropagation biotechnology was developed. It bases on providing the best biometric parameters of micro pi ants.

Keywords: lavender, morphogenetic potentialities of isolated apical meristems of in culture in vitro, clonal micropropagation.

Постановка проблеми. Одшею з основних еф1ро- понентами лавандовоТ оли е склады ес£нри лшалЬ олшних рослин в УкраТш е лаванда вузьколиста Lavan- лацетат (30-56 %), лшалоол (10-12 %) та muii речо-dula angustifoiia Mill. Лаванду вирощують для вироб- вини. Вихщ сухих KBiTOK становить 14-15 %. Кв1тки i ництва еффноТ оли та сухих KBiTOK. Основними ком- суцв1ття як сировина для одержання лавандовоТ оли

входять до фармакопей 16 краш св1ту. Лавандову еф1р-ну ол1ю застосовують у парфумерно-косметичнш, харчо-вш, фармацевтичнш, миловарнш та ¡нших галузях про-мисловосп. В УкраТш лаванда вирощуеться як еффоолш-на рослина в Криму i Карпатах [3].

Анал1з бюлопчних особливостей лаванди вузьколистоТ показуе, що перспективним репоном для и вирощування е зона пшденного Степу УкраТни. Лаванда св1тлолюбна, посухостшка i теплолюбна рослина. У той же час характеризуется високою морозостшюстю. Витримуе зими з морозами до мшус 20 °С, а при наявносп CHiroBoro покриву товщиною 25 см - до мшус 28 °С [3]. Позитивы результати щодо ¡нтродукцп лаванди отримано у До-нецькому боташчному саду HAH УкраТни. Показано, що рослини даного виду е стшкими до природно-кл1матичних умов пшденного сходу УкраТни, утворюють значну кшь-KiCTb KBiTOK та зав'язують насшня [4].

Проведения польових дослщжень та закладання промислових плантацш потребуе значноТ кшькосп чистосортного оздоровленого садивного матер1алу. Ефектив-ним методом щодо отримання яюсного генетично одно-рщного садивного матер1алу е клональне мкророзмно-ження на основ1 культури аткальних меристем in vitro.

Анал1з останнix дослщжень i публшацш. Остан-HiM часом лаванда широко використовуеться як об'ект дослщжень щодо ¡нтродукцп [4] та культивування в умовах in vitro як в УкраТш [6], так i за кордоном [2, 5]. Це свщчить про попит на натуральну рослинну сировину i еффну ол1ю та обумовлюе необхщшсть проведения дослщжень щодо збшьшення ефективносп и виробництва. Анал1з публкацш показуе [2, 5, 6], що лаванда у культур! in vitro характеризуется специфш-шстю морфогенетичних реакцш залежно вщ викорис-таних методолопчних прийомш культивування та генотипу. Зокрема, Б.Ш. Алтгазшова [2] культивувала верхшки naroHiB лаванди, ¡нтродукованоТ' в умовах твденного сходу Казахстану. При використанш середо-вища MC з р1зними концентрации БАП i кшетину найбшьш активна прол1ферац1я пазушних бруньок спо-стер1галась на живильному середовищ1 з вмютом БАП 1,0 мг/л. Н. О. Егорова 3i спшавторами [6] встановили перевагу кшетину для формування мкропагонш у поршнянш з ¡ншими цитокшшами. У зв'язку з цим актуаль-ним е вивчення морфогенезу лаванди на кожному етат культивування in vitro, оскшьки розробка бютехнологи клонального мкророзмноження базуеться на забезпе-ченш оптимальних бюметричних параметрш мкророс-лин, в1д яких у кшцевому пщсумку залежить коефщгёнт розмноження.

Метою статп було розкрити особливосп морфогенезу в культур! ¡зольованих меристем лаванди in vitro залежно вщ генотипу, складу i консистенцп живиль-ного середовища, етапу клонального мкророзмноження.

Методика досл1дження. Матер1алом для проведения дослщжень служили рослини лаванди вузьколистоТ Lavandula angustifoiia Mill. сорт1в Степова i Синева та селекцшних зразкш 337-9 i 310-17. Донорш рослини ви-рощували в умовах закритого грунту. Як експланти ви-користовували аткальш меристеми висотою 0,2-1,0 мм, яю видшяли з верхшкових та пазушних бруньок стебла однорнних рослин. При проведенн1 експериментальноТ роботи застосовували загальноприйнят1 методи в куль-Typi ¡зольованих тканин рослин [1]. Для культивування ¡зольованих меристем та мкроживцш використовували як базове живильне середовище Мурасиге i Скуга (MC). На кожному з етатв клонального мкророзмноження модиф1кували гормональний склад живильних середо-вищ вщповщно до необхщного шляху морфогенезу, доповнюючи Т'х кшетином, бензиламшопурином (БАП), г1береловою кислотою (ГК), нафтилоцтовою кислотою (НОК), ¡ндолшоцтовою кислотою (ЮК), ¡ндолшмасляною кислотою (IMK), препаратами емютим С i етамон. Експланти культивували в термостатованш культуральнш к1мнат1 при температур! 25-26 °С, осв1тленост1 2-3 клк, вщноснш вологост1 пов1тря 60-70 %.

Основн1 результати досл1дження. Виявлено, що ¡нщ1ац1я розвитку меристем лаванди - цитокшшзалежний процес. На середовищах з додаванням цитокшшш вщ-бувалася активна прол1ферац1я мкропагонш, а Т'х серед-ня висота, кшьюсть та морфолопчн1 ознаки залежали в1д виду та концентрацИ' цитокшшш. Вивчення впливу р1зних концентрацш юнетину показало, що 3i збшьшенням кон-центрацИ' цього гормону в живильному середовищ1 в1д 0,1 мг/л до 1,0 мг/л вщбувалося збшьшення висоти основного пагону у дослщжуваних сортш в 5,1-5,7 раза i к1лькост1 додаткових пагонш на один експлант вщ оди-ничних до 3,10-5,30 шт.

Включения до складу живильного середовища юнетину та ГК в концентраци по 1,0 мг/л сприяло невеликому витягуванню мкропагонш за рахунок збшьшення довжини м1жвузль, що суттево полегшувал] процес подалыиого мкроживцювання. Позитивна дт ГК на регенерацп м1кророслин сорту Синева полягала також у збшыиенш кшькосп додаткових пагонш вщ 5-6 штук на середовищ1 з кшетином до 6-8 штук на середовищ1, доповненому кшетином i ГК (рис. 1а).

Збшьшення концентраци кшетину до 2,0 мг/л вик-ликало ¡нтенсивну прол1ферац1ю пагонш - 25,8027,84 штук на один експлант, проте, 85,0-87,5 % пагонш були в1триф1кованими, надмфно пдратованими. В1триф1кован1 пагони лаванди характеризувалися мор-фологнними змшами - мали потовщене стебло, вкоро-чен1 м1жвузля, почергове розм1щення листкш, округлу форму листковоТ' пластинки. Аналопчш морфолог1чн1 змши мкропагонш спостер1галися на середовищах, до-повнених БАП. Максимальна частота формування в1три-фкованих мкропагонш - 94,0-97,5 % вщмшалася на середовищ1, що мютило БАП у концентраци 1,0 мг/л, при Т'х загальнш кшькосп 21,3-24,6 штук на експлант (рис. 16).

Важливим фактором культивування рослинних тканин е консистенцт живильного середовища. У BCix вар1антах дослщу виявлено перевагу твердих середовищ, яка про-являлася у забезпеченн1 вищоТ' частоти регенерацГ! та кращих бюметричних показникш, н1ж на рщких середовищах. Зниження частоти регенераци на рщких середовищах, у поршнянш з твердими, було незначним у сорту Синева (на 2,5-5,0 %) i у сорту Степова (на 10 %), тод1 як у ¡нших дослщжуваних зразк1в р1зниця за цим показником була суттево вищою - 22,5-35,0 % у зразку 337-9 i 30,0-57,5 % у зразку 310-17. На рщких середовищах спостер1галося достовфне зменшення висоти основного пагону у BCix генотипш: у сорту Синева в 1,3-2,2 рази, у сорту Степова - в 5,5-6,9 разш, у зразку 337-9 - в 2,2-3,2 рази, у зразку 310-17 - в 3,8-5,3 рази. Виявлено також ¡нпбування процесш утворення додаткових пагонш при культивуванш меристем на рщких середовищах у поршнянш з твердими з однаковим складом гор-MOHiB (рис. 1в).

KpiM того, при культивуванш меристем лаванди на р1дкому живильному середовищ1 формувалися MiKpona-ГОНИ 3 МОрфОЛОПЧНИМИ ЗМШаМИ. У BCiX ГеНОТИПШ BiflMi-чалася висока частота формування в1триф1кованих па-roHiB - 62,9-71,0 %, TOfli як на твердих середовищах з аналопчним вм¡стом гормон1в частота в1триф1кац1Т' стано-вила 10,4-15,7 %. Таким чином, установлено, що опти-мальним для нормального росту i розвитку рослин лаванди в культур! меристем in vitro е тверде живильне середовище МС, доповнене 1,0 мг/л кшетину та 1,0 мг/л ГК.

Поряд ¡з загальними особливостями морфогенезу меристем лаванди в культур! in vitro виявлено значш вщ-MiHHOCTi м1ж дослщжуваними генотипами за кшьюсними показниками основних бюметричних параметрш мкро-рослин (рис. 2). Виявлеш BiflMiHHOCTi В pOCTi основного та додаткових пагонш лаванди на першому етат клонального мкророзмноження зумовлювали pi3Hi коефЬ ц1енти розмноження - у сорту Синева - 12,42, у сорту Степова - 10,06, у зразку 337-9 - 8,55, у зразку 310-17 -7,18.

а б в

Рис. 1. Меристемш рослини лаванди в культу pi in vitro: а - тверде живильне середовище МС, доповнене 1,0 мг/л кшетину та 1,0 мг/л ГК; 6 - тверде живильне середовище МС, доповнене 1,0 мг/л БАП; в - рщке живильне середовище МС, доповнене 1,0 мг/л кшетину та 1,0 мг/л ГК

Рис. 2. Меристемш рослини лаванди р1зних генотишв (зл1ва направо - сорти Синева, Степова, зразки 310-17, 337-9)

На етат власне м1кророзмноження лаванди як екс-планти використовували м1кроживц1, яю одержували при роздшенш основного пагону меристемних рослин на фрагменти довжиною 4-8 мм з одшею парою листкш та вщокремлеш додатков1 пагони довжиною 4-8 мм з одшею парою розгорнутих листкш. Для культивування мкроживцш були випробуваш р1зш модифкаци середо-вища МС за гормональним складом. Найбшьш оптималь-ний розвиток мкророслин лаванди був вщмнений на живильному середовищ1, доповненому юнетином \ ГК в концентраци по 1,0 мг/л. Оскшьки генотитчш особли-восп сортш та зразкш обумовлювали р1зну ¡нтенсив-шсть росту основних пагонш, були одержан! р1зш коефЬ ц1енти розмноження: у сорту Синева - 11,12, у сорту Степова - 10,42, у зразку 337-9 - 11,83, у зразку 310-17 -6,72.

Причому, на вах вар1антах живильного середовища утворювалися переважно бнш пагони з бруньок нижшх вузлш основних пагонш, а кшьюсть адвентивних пагонш не перевищувала 4,1-7,9 % вщ \х загальноТ кшькосп (рис. За), тод1 як на етат введения меристем в культуру розвивалися переважно адвентивш пагони.

Ршень стабшьносп регенерацшних процесш протягом декшькох циклш мкроживцювання (пасажш) е одним з важливих факторш, вщ яких залежить ефектившсть клонального мкророзмноження. Можливють проведения ряду пасажш без зниження морфогенетичних потенцш експлантш дозволяе одержувати велику сумарну кшьюсть мериклонш з одню ¡зольованоТ меристеми. Нами вивчалися особливосп розвитку мкророслин лаванди протягом десяти циклш мкроживцювання (пасажш). М1к-

{

■>\ - \

ЧР

а ^ * и

Рис. 3. Морфогенез лаванди вузьколисто!': а - на еташ власне мшророзм ножен ня;

6 - на еташ укоршення in vitro

роживц1 культивували на живильному середовищ1 МС5, тривалють кожного пасажу становила 50 днш.

Частота регенераци у сортш Синева, Степова i зразка 337-9 залишалася стабшьно високою до 10-го пасажу i складала 80,0-100,0 %, при цьому з 1-го до 8-го пасажу пагони формувалися переважно з обох пазушних бруньок (1,56-1,92 шт.), а в 9-му i 10-му пасажах - здебшьшого з одню пазушноТ бруньки (1,38-1,61 шт.). Найнижчою регенерацшною здатшстю вщр1знявся зразок 310-17, у якого, починаючи з 5-го пасажу, частота регенераци пагонш знижувалася до 72,5-47,5 % i розвивався переважно один основний папн (1,34-1,21 шт.), за виключенням 6-го пасажу, коли розвивалося здебшьшого дв1 пазушш бруньки (1,91 шт.).

У жодному з пасажш у меристемних рослин лаванди не вщбувалося активно!' прол1фераци додаткових пагонш. Частота множинного пагоноутворення у BCix гено-типш коливалася в межах 14,3-77,5 %, а середня кшьюсть додаткових пагонш складала 1,14-4,33 штуки на один експлант. У зразку 310-17 вщбувалося значне mri-бування регенерацшних процесш вже в 8-му пасаж1, тому проведения подалыиих субкультивувань було не-доцшьним.

На третьому етат клонального мкророзмноження -укоршення м1кропагон1в - необхщно забезпечити умови для високоТ частоти ризогенезу i ¡нтенсивного розвитку кореневоТ системи у одержаних мкропагонш. Найбшьш ефективним для ¡ндукци коренеутворення у мкропаго-HiB лаванди визначене живильне середовище, доповнене IMK та ЮК в концентраци по 0,5 мг/л, на якому частота укоршення становила 100,0 % у сортш Синева,

Степова i зразку 337-9, та 85,0 % у зразку 310-17 (рис. 36). Кшьюсть корешв i ix довжина вщр1знялися у дослщжуваних генотитв: у сорту Синева формувалося 4,13 шт. корешв довжиною 29,14 мм, у сорту Степова регенерувала найбтьша кшьюсть корешв - 6,28 шт. довжиною 20,73 мм, у зразку 337-9 утворювалося 4,53 шт. корешв найбшьшоТ довжини - 32,51 мм, у зразку 310-17 формувалося 2,52 шт. корешв довжиною 25,14 мм.

Висновки. На основ! проведених експериментальних дослщжень вивчено особливосп морфогенезу в культур! ¡зольованих аткальних меристем Lavandula angustifoiia Mill, сортш Синева, Степова та селекцшних зразюв 337-9, 310-17. Визначено, що оптимальним для ¡ндукци морфогенезу in vitro ¡зольованих меристем та власне мкро-розмноження лаванди е агаризоване живильне середовище МС, доповнене юнетином (1,0 мг/л) i ГК (1,0 мг/л). Найбшьш ефективним для ¡ндукци коренеутворення у MiKponaroHiB лаванди визначене живильне середовище, доповнене IMK та ЮК у концентраци по 0,5 мг/л. На 0CH0Bi установлених особливостей морфогенезу лаванди у культур! in vitro розроблено бютехнолопю клонального мкророзмноження, що базуеться на забезпеченш опти-мальних бюметричних параметрш мкророслин на кожному етат культивування.

/Итература

1. Калинин Ф. Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии культурных растений / Калинин Ф. Л., Сарнацкая В. В., Полищук В. Е. - К. : Наук, думка, 1980. - 488 с.

2. Alimgazinova В. Sh. New technologies in plant breeding / B. Sh. Alimga-zinova // Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье: Труды VIII Междунар. симп. - Симферополь, 1999. - С. 269-270.

3. Назаренко Л. Г. Эфиромасличные, пряно-ароматические и лекарственные растения / Л. Г. Назаренко, Л. А. Бугаенко. - Симферополь : Таврия, 2003. - 202 с.

4. Кустова О. К. Изучение суточной динамики распускания цветков Lavandula angustifoiia L. в условиях интродукции / О. К. Кустова // Промислова ботанка: стан та перспекгиви розвитку: Матерели VI м1жнар. наук. конф.

«Промислова ботанка: стан та перспективи розвитку» (Донецьк, 4-7 жов-тня 2010 р.). - Донецьк, 2010. - С. 274-278.

5. Hamza А. М. Direct micropropagation of English lavender (Lavandula angustifoiia Munstead) plant / A. M. Hamza, M. Abd El-Kafie Omaima, M. M. Kasem 11 J. Plant Production. - 2011. Vol. 2, №1. - P. 81-96.

6. Егорова H. А. Микроразмножение эфиромасличных растений с использованием культуры органов и тканей in vitro / Н. А. Егорова, А. Г. Криво-хатко, И. В. Ставцева, Л. И. Каменек // Таврмський BicHHK аграноТ науки. -2014. - № 1. - С. 9-14.

References

1. Kalinin F. L., Sarnatskaya V. V., Polischuk V. E. (1980). Methods of culture of fabrics in physiology and biochemistry of cultural plants. Kyiv: Nauk. dumka, 1980. 488 p. (in Russian).

2. Alimgazinova B.Sh. (1999). New technologies in plant breeding. Trudyi VIII Mezhdunar. simp. Simferopol, 1999. pp. 269-270.

3. Nazarenko L. G., Bugaenko L. A. (2003). Efiromaslichnye, aromatic and herbs. Simferopol : Tavriya, 2003. 202 p. (in Russian).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Kustova О. K. (2010). Studying of daily dynamics of blooming of flowers of Lavandula angustifoiia L. in the conditions of an introduction. Materiali VI mizhnar. nauk. konf. «Promislova botanika: stan ta perspektivi rozvitku». Donetsk, 2010, pp. 274-278. (in Russian).

5. Hamza A. M., Omaima M. Abd El-Kafie, Kasem M. M. Direct micropropagation of English lavender (Lavandula angustifoiia Munstead) plant. J. Plant Production, 2011, vol. 2, no 1. pp. 81-96.

6. Egorova, N. A., Krivohatko, A. G et. al. (2014). Microreproduction the efiromaslichnykh of plants with use of culture of bodies and fabrics in vitro. Tavriyskiy visnik agranoyi nauki, 2014, no 1. pp. 9-14. (in Russian).

OBBRBi

видавничо-под1графнний центр РЕЖИМ РОБОТИ: ПН-ПТ 8.00-18.00, СБ 8.00-15.00

м. Умань, вул. Тищика, 18/19 тел.: (04744) 4-64-88 (04744) 4-67-77

e-mail: [email protected]

■ оперативна пол1граф1я ■ видавництво ■ друкарня

■ палпурна майстерня ■ дизайнерська студ1я

■ зовшшня реклама, ■ широкоформатний друк ■ торпвля канцелярськими товарами

П1ДГОТОВКА КНИГ ДО ДРУКУ

(коректура, редагування, верстка)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.