CC BY
29
УДК 581.14:582.711.712:57.085.2
ПОКРАЩЕННЯ СКЛАДУ ЖИВИЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ ДЛЯ ПРИШВИДШЕННЯ РОСТУ I РОЗВИТКУ ТРОЯНДИ ЕФ1РООЛ1ЙНО1 В КУЛЬТУР1 IN VITRO О.О. Олшник1, А.А. Клюваденко2, М.Д. Мельничук3
Здшснено дослщження прямого морфогенезу троянди еф1роолшно! на сортах укра-шсько! селекци Лань, Лада та Райдуга. Встановлено, що сорти троянди мшроклонально ефективнше розмножуються за використання у рол1 експлантапв ашкальних меристем вегетативных бруньок (Лада, Лань) або частин пагошв (Райдуга, Лань). Для обраних зразюв оптишзовано склад живильних середовищ, що забезпечують пришвидшення росту. Для сорту Лань рослини-регенеранти рекомендовано культивувати на живильно-му середовищ1 МС, або QL без додавання гормошв росту; рослини сорту Райдуга - на середовищ1 Андерсона з подвшним вмютом Fe-хелату та 2,0 мг- л-1 БАП; сорту Лада -на середовищ1 Андерсона 0,5 мг- л-1 БАП або WPM 1,5 мг- л-1 БАП, 0,1 мг- л-1 НОК.
Ключовi слова: троянда еф1роолшна, живильне середовище, культура in vitro, пря-мий морфогенез, експлантат.
Вступ. В УкраЫ попит на ефiроолiйнi рослини значно перевищуе пропо-зицп виробництва це пов'язано з розповсюдженням шфекцшних хвороб, що призводять до втрати потрiбних якостей, погiршення фiзiологiчного стану рос-лин i, зрештою, - до значного зниження продуктивностi рослин.
Альтернативою традицшним методам розмноження рослин е впроваджен-ня сучасних бютехнологш, серед яких провiдне мiсце належить мшроклональ-ному розмноженню (МКР) [1]. Метод культури тканин для мкророзмноження троянди з використанням iзольованих меристем почали розробляти в 70-80 роках ХХ ст. [3], проте дос практично не вивчено питания шдукцп та перебiгу еташв органогенезу кожного генотипу рослин, не визначено шдходи до ввдбору ефективних iндукторiв рiзних стадiй морфогенезу in vitro i недостатньо досль джено мехашзми, вiдповiдальнi за ефективну регенерацда окремих ефiро-олiйних рослин, вирощування яких мае великий жерес для розвитку рiзних га-лузей нацiонального господарства.
Дослщження прямого морфогенезу троянди ефiроолiйноí проводили як вiтчизиянi, так i зарубiжнi науковцi, однак цей метод належить до складновщ-творювальних, оскшьки залежить вiд комплексу чинникiв: фiзiологiчних, гене-тичних, гормональних та фiзичних. Базове живильне середовище Мурасiге i Скуга е найпоширенiшим для розмноження троянд. Зокрема, модифiкованi МС i '/г МС середовища успiшно використовували в рiзноманiтних дослiдженнях iз розмноження троянд в умовах in vitro [1]. Додавання до середовища БАП (6-бензиламшопурин) (1-10 мг/л) стимулюе проростання бруньок i пролiферацiю пагошв [6]. Поеднання БАП в концентрацц 2,5-3,0 мг/л i 1ОК ф-шдолш-3-оцто-ва кислота) 0,1 мг/л визначено як найоптимальшше спiввiдношения для розмноження троянди ефiроолiйноí [7]. Для збшьшення довжини пагошв Кумар та
1 acnip. О.О. Олшник - НУ бюресурсгв та природокористування Украши, м. Ки1в;
2 ст. наук. сшвроб. А. А. Клюваденко, канд. с.-г. наук - НУ бюресуров та природокористування Украши, м. Ки!в;
3 проф. М. Д. Мельничук, д-р бюл. наук - НУ бiоpеcуpciв та природокористування Украши, м. Ки!в;
Нудеж рекомендують на eTani третього субкультивування додавати до середо-вища ГК 0,2-0,5 мг/л [3]. Ван дер Салм та iншi зазначили, що збшьшення кон-цeнтрaцií зaлiзa, кaльцiю та штрату aмонiю, а також збшьшення кшькосп Fe-xe-лату в середовищд дае змогу отримати бшьшу кшьккть рослин з покращеними показниками росту [4]. У роботах Бaндзiaнa було показано, що використання МС середовища з удвiчi меншою концeнтрaцiею макросолей шдукуе рiст коре-нiв [7]. Дуглас та ш. домоглися високих тeмпiв вкорiнeння на сeрeдовишi МС з % вмкту макросолей без додавання рeгуляторiв росту, використовуючи пагони довжиною понад 2 см [4]. Нудеж для отримання корешв переносив пагони дов-жиною понад 1,5 см на рщке живильне середовище МС з половинним умктом макросолей з додаванням 0,1 мг/л 1ОК [5]. У свош роботi Пилунська для шду-кування росту корeнiв, базальну частину експлантата занурювала у стерильний розчин 1МК з концeнтрaцiею 25 мг/л з подальшим перенесениям на середовище МС без регуляторш росту [2].
Одним iз основних факторш, яю контролюють рiст i розвиток троянд пiд час ix культивування in vitro, е генотип вихвдного мaтeрiaлу. Хасагева у свош роботi знайшов зaлeжнiсть iндуковaного морфогенезу вiд генетичних особли-востей вихвдних eксплaнтaтiв у рiзниx видiв i сортiв троянд [5]. Тому для рiзниx генотишв рослин, нaвiть однiеí родини, застосовують комплексний пiдxiд, який полягае у пiдборi вiку донора, його фенолопчно! фази, типу експлантата, умов стермзацп, пiдборi складових компонентов живильного середовища для рiзниx eтaпiв мiкророзмножeния.
Мета дослвдження - дослiдити вплив рeгуляторiв росту на пeрeбiг рiзниx еташв органогенезу та вивчення морфогенетичного потенщалу сортiв троянди eфiроолiйноí.
Матерiали та методика дослщження. Для дослiджeнь використано сорти троянди eфiроолiйноí украшсько1 селекцц Лань, Лада та Райдуга.
Для масового м^оклонального розмноження троянди eфiроолiйноí, шляхом методу aктивaцií вже кнуючих у рослинi меристем, використовували жи-вильнi середовища Мурaсiгe-Скугa (МС), Андерсона (An) та Куарша-Леповре (QL) з додаванням до i'x складу рiзниx груп цитокiнiнiв i ауксишв: 6-БАП (6-бeнзилaмiнопурин), ТДЗ (твдазурон), НОК (а-нафтилоцтова кислота) та 1ОК (Р-iндолiл-3-оцтовa кислота) як окремо, так i комбiнуючи мiж собою. Додатково до середовища додавали сахарозу (0,3 %), мезошозит (100 мгхл"1) та агар (0,7 %), рН середовища - 5,7-5,8.
Експлантати культивували за освiтлeния 3-4 тис. лк, Т - 24±2°С, з вологiстю повiтря ~ 70 % та 16-годинним фотопeрiодом.
Результати дослiдження. У xодi експериментальних дослiджeнь з'ясова-но, що для eфiроолiйниx культур синтетичний аналог цитокiнiну ТДЗ у низьких концeнтрaцiяx бiльш ефективний пор1вняно iз трaдицiйними поxiдними пури-нiв. На основi цих проведено дослiджeно гормональний вплив ТДЗ на рiст та розвиток експлантапв троянди eфiроолiйноi в культурi in vitro на живильному сeрeдовишi за прописом МС.
Експлантати, як отриманi на безгормональному середовищi МС, роздшяли на сегменти з пазушною брунькою, однieю чи двома листковими пластинками i стеблом, розмiром не бшьше 1 см. Такi сегменти культивували на модифшова-них живильних середовищах протягом 30 дiб (табл.).
Унаслщок проведеного дослiдження з'ясовано, що найоптимальнiшою кон-центрацieю тiдiазурону для множинного пагоноутворення експлантатiв троянди ефiроолшноí сортiв Лань та Лада е 0,1 та 0,5 мг- л-1-2-8 пагонiв на експлантатi, довжиною 1,0-2,5 см (рис. 1, а), розетки розвинеш, зелет, добре вiддiляються одна вщ одно'', листки рiвномiрно сформоваш, однорiдного зеленого забарвлен-ня. На базальнш частинi пагона утворюеться морфогенний калюс. На середови-щi МС з концентращею ТДЗ 1,0, 2,0 мг- л-1, вщповщно, спостерiгались ознаки негативного впливу на процес пагоноутворення та зовшшнш вигляд експланта-та (розетки коротю, погано розвиненi; лиски дрiбнi, свiтло-зеленого забарвлен-ня) (див. рис. 1, б).
Рис. 1. Вплив тШазурону на пагоноутворення троянди ефiроолшно'i сорту Лань:
а) множинне пагоноутворення на середовищ1 МС з додаванням 0,1 мгл1 ТДЗ; б) негативный вплив високог концентращ ТДЗ (2,0 мг л'1)
Як основний споаб розмноження на етат субкультивування застосовували декаттащю паготв для зняття аткального дом^вання та iндукцiю розвитку пазушних бруньок. Результати представлено у табл.
Для цього середовища, як рекомендують для МКР троянд ефiроолiйних, доповнювали цитокiнiнами та ауксинами та висаджували експлантати, розмь ром 1-1,5 см з 1-2 мiжвузлями. Баланс мiж ауксинами та цитокшшами мае ю-тотний вплив на ефективнють перебiгу процесiв морфогенезу. У культурi троянд ефiроолiйних перевага масово'' долi цитокiнiнiв над ауксинами (Убап: Vюк -5: 1) стимулювало утворення пагонiв i ''х рiст як на середовищi МС, так i на ОЬ (рис. 2, а). На базальнш частиш пагона формуеться щшьний калюс з активними меристемо'дними зонами. На середовищ^ з перевагою масово'' частки аукситв над цитокiнiнами (VIОК: Vбaп - 5: 1) вщбуваеться пригнiчення ростових проце-сiв, експлантат втрачае тургор, пагiн жовтiе, сохне.
За результатами експерименлв оптимiзовано склад живильного середовища для рiзних етапiв морфогенезу для кожного дослщжуваного сорту.
Табл. МИкроклональне розмноження copmie
троянди ефнроолИшо!
н §
'I
ffl
Морфометричт показники мшропагошв in vitro
ю
Живильне середовище
N §
ч> S
£ S
g g
S к
я ft к
N 'о
я я
О ч>
ч к
W и
и * ■я ° к
»> 2 О и
« О &
Призначення живильного середовища
Лань
МС б/г1 QL б/г
1,31,9
10-15
введення експлантатiв у культуру in vitro
МС 0,5 мг- л-1 БАП,
0,01 мг- л-1 1ОК; МС 0,1 мг-л-1 ТДЗ; QL 0,5 мг- л-1 БАП
3,05,0
1:8-1:14
80-90
а. р. м. е.2,
3
п. м.
4
мкр. , отримання р.-р.5
^ МС б/г; МС б/г; QL б/г
3,06,0
2,5-8,0
60-80
ризогенез
Райдуга
МС 0,5 мг-л-1 БАП
1,52,0
12-17
введення експлантаив у культуру in vitro
МС 0,1 мг-л-1 ТДЗ; Андерсона з подвшним вмютом Fe-хелату 2,0 мг- л-1 БАП
1,02,0
1,01,5
1:3-1:7
50-65
мкр.
Лада
Андерсона 0,5 мг-л- БАП; МС 1,0 мг-л-1 БАП
1,02,0
15-20
введення експлантаив у культуру in vitro
Андерсона 0,5 мг-л- БАП; QL 2,0 мг- л-1 БАП; WPM 1,5 мг- л-1 БАП, 0,1 мг-л-1 НОК
2,03,5
1,0-2,0
1,2-1,4
80-90
а. р. м. е.
мкр.
1
2
3
п. м
4
5
п. м
6
7
Примггки: 1. Без гормошв росту (б/г); 2. Активащя росту меристем експлантату (а. р. м. е.); 3. Прямий морфогенез (п. м.); 4. Мшроклональне розмноження (мкр.); 5. Рос-лини-регенеранти (р.-р.).
Мшропагони троянди сорту Лань впродовж 10-15 дiб noipi6ro культивува-ти на живильному середовищi МС або QL без додавання гормошв росту. Експлантати таких сopтiв як Райдуга та Лада уже з перших дшв культивування характеризувалися чутливiстю до складу живильного середовища. Вирощуван-ня in vitro останшх на МС безгормональному призводить до набуття м^опаго-нами не характерно!' для сорту шгментацп та надзвичайно малого середньомь сячного приросту (0,1-0,3 мм). Для iндукцií ризогенезу неoбхiдним е перенесения на ризогенне середовище ексилантапв poзмipoм не менш нiж 1,5 см. За таких умов кореш починають утворюватись на 8-10-ту добу (див. рис. 2, б, в).
Рис. 2. Культура in vitro троянди ефiроолiйноi: а) регенераця мжропаготв
шляхом активаци росту меристем експлантату сорт Райдуга на середовищ1
Андерсона з подвгйним вмгстом Fe-хвлату та 2,0 мг л БАЛ; б), в) сформована коренева система i зовншнш вигляд рослин-регенерант1в сорту Лань на середовищi % МС б/г
Висновки. Встановлено, що сорти троянди мкроклонально ефектившше розмножуються за використання у ролi експлантапв аткальних меристем веге-тативних бруньок (Лада, Лань) або частин паготв (Радуга, Лань). Для ydx сор-тiв пiдiбрано компоненти живильного середовища, що забезпечують масове мкроклональне розмноження, yкорiнення мiкропагонiв i отримання рослин-ре-генерантiв. Цикли культивування рослин-регенеранлв залежать вiд складу жи-вильних середовищ та генотипу троянди: найкоротший (25-30 дiб) фiксyють у сорту Лань на живильному середовищi QL з додаванням 0,5 мг-л-1 БАП, а найтривалiший у сорту Лада - 80-90 дiб на середовищi Андерсона 0,5 мг- л-1 БАП.
Лiтература
1. Калинин Ф. Л. Технология микроклонального размножения растений / Ф. Л. Калинин, Г.П. Кушнир, В В. Сарнацкая. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1992. - 232 с.
2. Пилунская О.А. Микроразмножение розы эфиромасличной in vitro / О.А Пилунская, А.М. Бугара // Бюллетень Никитского ботанического сада : зб. наук. праць. - Ялта. - 2001. - № 83. - С. 84-86.
3. Noodezh H.A. In vitro propagation of the Damask rose (Rosa damascena Mill.) / H. Noodezh, M. Moieni, A. Baghizadeh // In Vitro Cell Dev. Biol. Plant. - 2012. - Vol. 48, No. 6. - Pp. 530-538.
4. Ginova A. Rosa damascena Mill. - an overview for evaluation of propagation methods / A. Gi-nova, I. Tsvetkov, V. Kondakova // Bulg. J. Agric. Sci. - 2012. - № 18. - Pp. 545-556.
5. Hasegawa P.M. Factor affecting shoot and root initiation from culture rose shoot tip. / P.M. Ha-segawa // Journal of American Society for Horticultural Science. - 1980. - № 115. - Pp. 216-220.
6. Salekjalali M. Phloroglucinol, BAP and NAA Enhance Axillary Shoot Proliferation and other Growth Indicators in vitro Culture of Damask Rose (Rosa damascena Mill.) / M. Salekjalali // Advances in Environmental Biology. - 2012. - Vol. 6(7). - Pp. 1944-1949.
7. Pati P.K. In vitro propagation of rose / S.P. Rath, M. Sharma, A. Sood and P.S. Ahuja // Bi-otechnol Adv. - 2006. - № 24. - Pp. 94-114.
Надтшла до редакци 04.10.2016р.
Олейник О.О., Клюваденко А.А., Мельничук М.Д. Оптимизация состава питательной среды для ускорения роста и развития розы эфиромасличной в культуре in vitro
Проведено исследование прямого морфогенеза розы эфиромасличной на сортах украинской селекции Лань, Лада и Радуга. Установлено, что исследуемые сорта микрок-лонально эффективнее размножаются методом активации роста меристем эксплантата (Лада), прямого морфогенеза (Радуга) и смешанного типа морфогенеза (Лань). Для избранных образцов оптимизирован состав питательных сред для ускорения роста: сорт Лань рекомендуется культивировать на питательной среде мс, или ql без добавления гормонов роста; сорт Радуга - на среде Андерсона с двойным содержанием Fe-хелата и 2,0 мгл-1 БАП; сорт Лада - на среде Андерсона 0,5 мгл-1 БАП или WPM 1,5 мгл-1 БАП, 0,1 мгл-1 НОК.
Ключевые слова: роза эфиромасличная, питательная среда, культура in vitro, прямой морфогенез, эксплантаты.
Oliynyk O.O., Kluvadenko A.А., MelnychukM.D. Optimization of Culture Media Content for Acceleration of Growth and Cultivation of Rosa Damascena Mill. in In Vitro Culture
The analysis of direct morphogenesis of Rosa damascena Mill. was performed on varieties of Ukrainian selection of Lan', Lada and Raduga. It was established that roses microclonally propagate more effectively by using apical meristems of vegetative buds (Lada, Lan'), or by stem explants (Raduga, Lan'). For the chosen samples we optimized the contents of the nutrient media that provide growth acceleration. For Lan' variety, it is recommended to cultivate regenerated plants on MS or QL culture media, without adding growth hormones, for Raduga variety - Anderson medium with doubled quantity of Fe-chelate and 2,0 mg-l-1 BAP, for lada variety - Anderson medium with addition of 0.5 mg-l-1 BAP or WPM 1.5 mg-l-1BAP, 0.1 mg-l-1 NAA.
Keywords: Rosa damascena Mill., culture medium, in vitro culture, direct morphogenesis, explant.
УДК 712.4:711.57
КОЛОРИТ ЛАНДШАФТ1В ТЕРИТОР1Й НАВЧАЛЬНИХ КОРПУС1В НАЦЮНАЛЬНИХ УН1ВЕРСИТЕТ1В М1СТА КИЕВА Н.О. Олексшченко1, М.В. Крачковська2
Проведено аналiз формування колориту ландшафпв територш навчальних корпуив нацюнальних ушверситепв Киева на осж^ методики оцшювання колористичних особ-ливостей ландшафту, що передбачае аналiз архкектурно-планувально! оргашзацн територш з метою визначення домшант, основних композицшних осей, композицшних вуз-лгв i акценйв, здшснення фотофшсацн виокремлених видових точок та розподш носив кольору на найбшьш постшш, умовно-змшш та мшлив^ Виявлено сшввщношення кольорiв ахроматично! та хроматично! гам у колоритах ландшафпв рiзних сезошв року.
Ключовi слова: колорит ландшафту, територш навчального корпусу, носи кольору.
Вступ. Дшянки вищих навчальних закладав, що належать до категорп територш обмеженого користування, не завжди одразу можна щентифшувати на фош загального благоустрою мкта. Це пов'язано насамперед з тим, що благоус-трш переважно! бшьшосп територш е типовим, а складов! елементи благоус-
1 проф. Н.О. Олексшченко, д-р с.-г. наук - НУ бюресурав i природокористування Украши, м. Кшв;
2 мол. наук. сп1вроб. М.В. Крачковська - НУ бюресурс1в i природокористування Украши, м. Ки1в
