CC BY
28
нлты
ы КРАЖИ
»mutet'
Науковий в!сн и к НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU
http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40270610 Article received 17.09.2017 р. Article accepted 28.09.2017 р.
УДК 57.085.2:582.623.2
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
@ EE3 Correspondence author О. Yu. Chornobrov [email protected]
О. Ю. Чорнобров
ВП НУБП Украши "Боярська лкова до^дна станщя ", м. Боярка, Украта
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОД1В КУЛЬТУРИ ТКАНИН IN VITRO ДЛЯ РОЗМНОЖЕННЯ
РОСЛИН КУЛЬТИВАР1В POPULUS х CANADENSIS MOENCH
Розроблення ефектив^ технологи мшроклонального розмноження рослин культиварiв Populus х canadensis Moench, цшних у плантацiйному аспекта, е одним i3 актуальних завдань сьогодення. Ниш в науковш лiтературi вiдсутнi протоколи розмноження in vitro дослвджуваних рослин. Мета - розроблення методики введення в культуру in vitro п'яти рослин культи-варiв P. х canadensis для ïх масового мшроклонального розмноження. Для дослiджень використано фрагменти пагонiв та листковi пластинки, яю добирали iз 20-рiчних культиварiв у весняно-лпнш перiод 2017 р. Застосовано такi методи: статис-тичш, культури тканин рослин in vitro. Установлено умови отримання значноï кiлькостi (понад 70 %) асептичних життездат-них експлантатш з використанням 0,1 % HgCl2, 2,5 % NaClO й 1,0 % AgNO3. Дослiджено особливост калюсоутворення у тканинах листкових пластинках за дц регуляторiв росту та рiзного режиму освiтлення. Отримано значну кiлькiсть оздоров-лених мiкропагонiв in vitro iз експлангатiв листкового й стеблового походження на модифжованому живильному середови-щi МС (Мурасiге i Скуга) з додаванням БАП (^-бензиламшопурин), НОК (1-нафтилоцтова кислота) та 1ОК (шдолш-3-оц-това кислота) за використання прямого морфогенезу. Подальшi дослiдження спрямоваш на розроблення бiотехнологiï масового мшроклонального розмноження дослiджуваних рослин.
Krnuoei слова: експлантати; мiкроклональне розмноження; калюс; живильне середовище; мiкропагони in vitro.
Вступ. Розроблення ефективно'' технологiï масового тиражування високояк1сних оздоровлених рослин роду Populus L., цiнних у плантацшному acneKTi, е одним i3 актуальних завдань сьогодення. З-помiж знaчноï юль-коcтi представниюв роду на особливу увагу заслугову-ють культивари Populus х canadensis Moench, зокрема 'Tardif de Champagne', '1-45/51', 'Dorskamp', 'Robusta' i 'Blanc du Poitou', як характеризуються високою продук-тивнicтю бюмаси (Fuchylo, 2011). Вегетативне розмноження видiв i гiбридiв роду Populus устшно застосову-ють у багатьох кранах (Bogdanov, 1965; Tcarev, Pogiba & Trenin, 2002; Shimaniuk, 1967). Однак швидке розмноження ряду культивaрiв i форм тополi уповшь-нюеться досить незначною eфeктивнicтю укоршення живцiв за трaдицiйних мeтодiв розмноження. Бютехно-логiчнi прийоми i тдходи вiдкривaють новi можливоcтi для масового тиражування оздоровлених, генетично од-норiдних рослин упродовж року з мшмально'' юлькосп вихiдного мaтeрiaлу (Butenko, R. G., 1964; Kalinin, Sar-natckaia & Polishhuk, 1980; Kushnir & Sarnatska, 2005). Окрiм цього, рослини видiв роду Populus е модельною системою як у бютехнологп рослин, так i в генетичнш iнжeнeрiï. Устх цих тeхнологiй напряму залежить вщ розроблення ефективних протоколiв розмноження in vitro. Нaрaзi мiкроклонувaння цiнних генотитв роду Populus проводять як зaрубiжнi, так i вiтчизнянi автори, для деяких з них розроблeнi технологи апробовано у
виробничих умовах (Bulycheva, Kamionskaia, & Skri-abin, 2005; Khudolieieva et al., 2014; Chornobrov et al., 2012, 2013; Erst & Bakulin, 2012; Kandel et al., 2017; Gaur et al., 2016; Garay et al., 2014). Водночас результата дослвджень тдтверджують, що регенерацiя деревних рослин in vitro - це складний процес, тому розроблена гехнологiя для одного генотипу не завжди успiшно ре-алiзовуегься на iншому (Butenko, R. G., 1964; Kalinin, Sarnatckaia & Polishhuk, 1980; Kushnir & Sarnatska, 2005). Ниш в науковш лiтературi ввдсутт протоколи м^оклонального розмноження дослщжуваиих рослин. Саме тому дослвджеиня щодо генотитв передбачало: добрати умови стерилiзацiï рослинного магерiалу, типи експлангагiв i визначити ï\ регенерацiйну здагнiсгь та науково обгрунтовано встановити компонента живиль-ного середовища для рiзних етатв мiкроклонального розмноження.
Мета дослiдження - розробити методику введення в культуру in vitro рослин культиварiв P. х canadensis 'Tardif de Champagne', P. х canadensis '1-45/51', P. х canadensis 'Dorskamp', P. х canadensis 'Robusta' i P. х canadensis 'Blanc du Poitou' для ï\ масового мшроклонального розмноження.
Матерiали та методи дослвдження. Для дослвджеи-ня використано частини однорiчних пагонiв завдовжки 10-20 см, яю добирали з 20^чних культиварiв P. х canadensis 'Tardif de Champadne', P. х canadensis 'I-45/51',
1нформащя про автора:
Чорнобров Оксана Юрп'вна, канд. с.-г. наук, завщувач науково-дослiдноí лабораторп бютехнологп рослин.
Email: [email protected] Цитування за ДСТУ: Чорнобров О. Ю. Застосування методiв культури тканин in vitro для розмноження рослин Kynb™BapiB
Populus х Canadensis Moench. Науковий вкник НЛТУ Украши. 2017. Вип. 27(6). С. 51-54. Citation APA: Chornobrov, О. Yu. (2017). The Application of Methods of In Vitro Tissue Culture for Propagation of Cultivars of the Populus х Canadensis Moench. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 51-54. https://doi.org/10.15421/40270610
P. x canadensis 'Dorskamp', P. x canadensis 'Robusta' i P. x canadensis 'Blanc du Poitou' у маточному розсаднику ВП НУБШ Украши "Боярська ЛДС" у весняно-лiтнiй перюд 2017 р. Витримування рослинного матерiалу в лабораторних умовах до стерилiзацiï не проводили. Як експлантати використовували: фрагменти мiкропагонiв з однieю брунькою (експлантати I; культивували в пеш-цилiнових флаконах по 1 шт.) та листковi пластинки (експлантати II; на них скальпелем штучно робили на-сiчки та культивували у лабораторному посудi по 5 шт.). Стержтзащю рослинного матерiалу проводили такими розчинами: 2,5 % NaClO, 1,0 % AgNO3 й 0,1 % HgCb. Усi експлантати безпосередньо перед стержтзащею за-нурювали у 70 % етиловий спирт на 30-60 с. Асептичш умови створювали за методами, загальноприйнятими в бютехнологп (Butenko, R. G., 1964; Kalinin, Sarnatckaia & Polishhuk, 1980; Kushnir & Sarnatska, 2005).
Культивування експлантатав I i II проводили на безгормональному живильному середовищi за прописом Мурашге i Скуга (МС) (Murashige & Skoog, 1962). Ак-тивованi з бiчних меристем м^опагони завдовжки 1,01,5 см в^шяли вiд експлантатiв i субкультивували на живильш середовища, модифiкованi регуляторами росту: 1 - нафтилоцтовою кислотою (НОК), N6- бензиламь нопурином (БАП), 6 - (фурфуриламшо) пурином (кше-тин), P-iндолiл-3-оцтовоï кислоти (1ОК). До них також вносили 100 мг-л"1 мю-шозитолу, 30 г^л"1 сахарози або 7,5 г л-1 глюкози та 6,7-7,0 г-л-1 агару м^обюлопчно-го. Показник кислотност середовища (рН) доводили до рiвня 5,7-5,9. Iнтенсивнiсть та частоту калюсоутворен-ня у експлантатiв II фжсували на МС з 1,0 мг-л-1 БАП i 0,5 мг-л-1 НОК на 28-30-ту добу культивування. Рослин-ний матерiал культивували у свиловому примiщеннi й термостатi ТС-80 за температури 25±1 0С i освилення 2,0-3,0 клк з 16-годинним фотоперiодом та вiдносною вологiстю пов^я 70-75 %. Як контроль застосовували безгормональне живильне середовище МС. Статистич-но експериментальнi данi опрацьовували з використан-ням пакета аналiзу MS Excel.
Результати дослвдження. Для введения рослинного матерiалу в культуру in vitro автори використовують рiзнi режими стерилiзацiï залежно вiд типу експланта-ту, фенологiчноï фази рослини-донора, його вжу, умов зростання тощо. Варiанти стерилiзацiï фрагментiв мш-ропагонiв i листкових пластинок дослщних культиварiв та отримаш результати наведено в табл. 1.
Для рiзних генотитв рослин культиварiв використовували рiзний спосiб стерилiзацiï (простий та стутн-частий). Так, отримання значноï частки (понад 70 %) асептичних життездатних експлантатiв I рослин культи-варiв P. x canadensis 'Dorskamp' i P. x canadensis 'Robusta' досягалося шляхом ïх витримування впродовж 1012 хв у 0,1 % HgCl2 (рис. (а)). Для рослин культива-рiв P. x canadensis 'Tardif de Champagne', P. x canadensis 'I-45/51' i P. x canadensis 'Blanc du Poitou' використовували стутнчастий спошб стерилiзацiï: витримування впродовж 8-10 хв у 2,5 % NaClO з наступним перене-сенням у 1,0 % AgNO3. Витримування експлантапв I за режиму стержтзацп № 3 недоцiльне, оскшьки переваж-на кiлькiсть була шфжованою спорами грибiв i одно-часно нежиттездатною.
Табл. 1. Ефектившсть cтерилiзацiï рiзних тишв
H н a m Режим стepилiзaцiï eксплaнтaтiв Ефектившсть стepилiзaцiï eксплaнтaтiв (сepeднe знaчeння ± CTa^ дapтнa помилга), %
'Tardif de Champagne' 'I-45/51' 'Dorska mp' 'Robusta' 'Blanc du Poitou'
Експлaнтaти I
1 Bитpимyвaн-ня впpодовж 10-12 xb y 0,1 % HgCl2 56,7±8'8 14,7±2,9 81,0±5,9 71,7±7,3 34,7±7,5
2 Cтepилiзaцiя yпpодовж 810 xe y 2,5 % NaClO з тас-тупним nepe-несенням y 1,0 % AgNO3 80,0±5'8 73,3±8,8 46,7±8,8 46,7±6,7 71,7±6,0
3 Зaнypeння na 18-20 xe y 2,5 % NaClO 31,7±7'3 18,3±4,4 41,7±7,3 43,3±8,8 31,7±7,3
Експлaнтaти II
4 Bитpимyвaн-ня впpодовж 10-12 xe y 0,1 % HgCl2 96,7±3'3 84,3±8,7 93,3±6,7 82,0±6,' 96,7±3,3
S Зaнypeння нa 8-10 xb y 2,5 % NaClO 40,0±5,8 50,0±5,8 46,7±8,8 36,7±8,8 46,7±8,8
6 Cтepилiзaцiя yпpодовж 810 xb y 1,0 % AgNO3 60,0±5,8 46,7±8,8 46,7 ±6,7 46,7±6,0 53,3±4,4
Рис. Отримання MÍKponaroHÍB рослин KynbTmapÍB P. х canadensis за використання методiв культури тканин in vitro: а - асептичш експлантати культивару P. х canadensis 'Dorskamp'; б - ре-генерацшноздатний мiкропагiн культивару P. х canadensis 'Robusta' на безгормональному МС; в - асептичш листковi пластинки культивару P. х canadensis 'Tardif de Champagne'; г - ка-люсна тканина пухко'1 консистенци культивару P. х canadensis 'Blanc du Poitou' на МС з 1,0 мг-л-1 БАП i 0,5 мг-л-1 НОК; д - мж-ропагони листкового походження культивару P. х canadensis 'Dorskamp'; е - мжропагони стеблового походження культивару P. х canadensis 'Tardif de Champagne' на МС у св^ловому примщенш за контрольованих умов
Для устшно1 Hempafli3aqiï екзогенно1 мiкрофлори експлантапв II ycix дослвдних культивapiв використо-вували 0,1 % HgCl2 упродовж 10-12 хв. За таких умов отримали понад 80 % асептичних життездатних експлaнтaтiв (рис. (в)). Частка асептичносп листкових пластинок у paзi застосування № 5 i 6 режиму стериль зaцiï становила 30-70 %.
Асептичш життездaтнi листковi пластинки, отрима-нi на безгормональному МС, на 3-4-ту добу культиву-вання переносили на живильне середовище з додаван-ням 1,0 мгл-1 БАП i 0,5 мгл-1 НОК. Результати дп гор-мональних чинник1в та режиму освилення на штенсив-шсть й частоту калюсоутворення в експлантапв зазна-чено в табл. 2.
Табл. 2. Ддя регуляторiв росту й режиму освiтлення на вдукщю калюсоутворення в експлантатiв рослин культиварiв P. х canadensis_
Умови культивування
свилове примщення (2,0-3,0 клк) термостат (без освилення)
частка ка- частота ка-
Культивар люсоутво-рення (се- штенсив- люсоутво-рення (се- штенсив-
редне зна- нiсть ка- редне зна- нiсть ка-
чення ± люсоут- чення ± люсоутво-
стандартна помилка), % ворення1 стандартна помилка), % рення1
'Tardif de Champagne' 10,0±2'9 + 90,0±5'8 ++
'I-45/51' 6,7±1'' + 6,7±1'7 +
'Dorskamp' 13,3±3'3 + 96,7±3'3 +++
'Robusta' 93,3±3'3 +++ 0 -
'Blanc du Poitou' 0 - 93,3±6'7 ++
Примггка 1: iнтенсивнiсть калюсоутворення: (-) - вiдсyтнiсть калюсоутворення, (+) - низька, (++) - середня, (+++) - активна
Високу частку калюсоутворення (понад 90 %) експлантапв кyльтивapiв P. х canadensis 'Tardif de Champadne', P. х canadensis 'Dorskamp' i P. х canadensis 'Blanc du Poitou' з наступною пpолiфеpaцiею тканини отримали на МС з 1,0 мг-л-1 БАП i 0,5 мг-л-1 НОК за умови культивування у теpмостaтi без освiтлення. Унаслвдок отримали калюс пyхкоï консистенцiï piзноï пiгментaцiï (вiд свiтло-солом'яноï до темно-жовтоГ) на 28-30-ту добу культивування (рис. (г)). Культивування згаданих вище експлантапв кyльтивapiв за освiтлення зумовлювало потовщення черешка листка з наступним закладанням адвентивних бруньок та численним фор-муванням мiкpопaгонiв (рис. (д)).
Для листкових пластинок культивару P. х canadensis 'Robusta' активний piст калюсно1' тканини та численне заклання адвентивних бруньок фжсували на живильно-му сеpедовищi за освилення 2,0-3,0 клк. Витримування експлантапв культивару P. х canadensis 'I-45/51' на ана-логiчномy сеpедовищi за освилення або в теpмостaтi недоцшьне, оск1льки тiльки незначна 1'х шльшсть деди-феpенцiювaлaсь; у бiльшостi дослщв процес калюсоутворення завершувався деформащею листково1' пластинки з наступною змшою пiгментaцiï.
Асептичнi активно pостyчi мiкpопaгони рослин кyльтивapiв (рис. (б)) субкультивували на модифiковaнi регуляторами росту цитошншового й ауксинового типу дп живильнi середовища. Достатньо активне мжропаго-ноутворення шляхом прямого морфогенезу iз експлан-тaтiв стеблового походження P. х canadensis 'Tardif de
Champagne' фiксyвaли на МС з 0,1 мг-л"1 БАП й 1,0 мг-л-1 1ОК та 7,5 гл-1 глюкози. На запропонованому живильному сеpедовищi отримали значну к1льк1сть мж-pопaгонiв завдовжки 0,5-2,5 см з характерною тгмента-цiею на 50-60-ту добу (рис. (е)). Культивування експлaнтaтiв yсiх дослщних рослин на МС з 0,25 мгл-1 к1нетину та МС з 0,5 мг-л-1 БАП й шнетину не ефек-тивне: спричиняло пожовтiння мiкpопaгонiв та ввдми-рання бруньок на 25-30-ту добу.
Отже, отримано оздоpовленi мiкpопaгони in vitro п'яти рослин кyльтивapiв P. х canadensis. Подaльшi дос-лвдження спpямовaнi на розроблення бiотехнологiï ма-сового мжроклонального розмноження дослвджуваних рослин.
Висновки
1. Розроблено i вщпрацьовано методику введення у культуру in vitro п'яти рослин кyльтивapiв Populus х canadensis Moench з використанням як вихiдних експланта-тiв фрагменлв мiкpопaгонiв та листкових пластинок.
2. Ефективно1 стеpилiзaцiï (понад 70 %) фpaгментiв паго-нiв рослин кyльтивapiв P. х canadensis 'Dorskamp' i P. х canadensis 'Robusta' досягнуто шляхом 1х iзоляцiï у вес-няно-лiтнiй пеpiод iз застосуванням 0,1 % HgCl2 упродовж 10-12 хв. Для м^опагошв кyльтивapiв P. х canadensis 'Tardif de Champagne', P. х canadensis 'I-45/51' i P. х canadensis 'Blanc du Poitou' оптимальним було витримування y 2,5 % NaClO упродовж 8-10 хв з наступним перенесенням в 1,0 % AgNO3. Значну частку асептичност (понад 80 %) листкових пластинок дос-лщних рослин отримано шляхом стеpилiзaцiï у 0,1 % HgCl2 упродовж 10-12 хв.
3. Пщбрано компоненти живильного середовища (МС ба-зове безгормональне) на етат введення експлaнтaтiв у культуру in vitro, що дало змогу отримати регенера-цшноздатш мiкpопaгони.
4. Оптимaльнi умови шдукцп калюсоутворення у тканинах листкових пластинок рослин кyльтивapiв P. х canadensis 'Tardif de Champadne', P. х canadensis 'Dorskamp' i P. х canadensis 'Blanc du Poitou' (частота понад 90 % та активний piCT тканин) створено на живильному се-pедовищi МС з додаванням 1,0 мг-л-1 БАП i 0,5 мг-л-
НОК за культивування у термостата без освилення.
5. Активне мжропагоноутворення шляхом прямого морфогенезу в тканинах листкових пластинок рослин кyльтивapiв P. х canadensis 'Tardif de Champadne', P. х canadensis 'I-45/51', P. х canadensis 'Dorskamp' i P. х canadensis 'Robusta' зaфiксовaно на МС з 1,0 мг-л-1 БАП i 0,5 мг-л-1 НОК за режиму освилення 2,0-3,0 клк.
6. Отримано активно pостyчi мжропагони стеблового походження рослин культивару P. х canadensis 'Tardif de Champadne' на МС iз внесенням 0,1 мг-л-1 БАП й 1,0 мг-л-1 1ОК та 7,5 гл-1 глюкози.
Перелш використаних джерел
Bogdanov, P. L. (1965). Topolia i ikh kultura. Moscow: Lesnaia
promyshlennost. 102 p. [in Russian]. Bulycheva, N. V., Kamionskaia, A. M., & Skriabin, K. G. (2005). Izuchenie vliianiia sochetanii fitogormonov na kallusoobrazovanie i regenerativnuiu sposobnost topolia Populus populus spp.. Bi-otekhnologiia: sostoianie i perspektivy razvitiia. Mezhdunar. Mos-kovsk. Tret. kongr., 14-18 marta 2005 g.: tezisy dokl, Part 1, 234 p. Moscow. [in Russian]. Butenko, R. G. (1964). Kultura izolirovannykh tkanei i fiziologiia
morfogeneza rastenii. Moscow: Nauka. 272 p. [in Russian]. Chornobrov, O. Yu., Kliuvadenko, A. A., Maurer, V. M., & Melnychuk, M. D. (2013). Adaptatsiia ozdorovlenykh bioener-
hetychnykh roslyn. Karantyn i zakhyst roslyn, 3, 17-19. [in Kandel, S. L., Firrincieli, A., Joubert, P. M., Okubara, P. A., Leston,
Ukrainian]. N. D., McGeorge, K. M., Mugnozza, G. S., Harfouche, A., Kim, S.,
Chornobrov, O. Yu., Kliuvadenko, A. A., Melnychuk, M. D., & & Doty, S. L. (2017). An in vitro Study of Bio-control and Plant
Hryhoriuk, I. P. (2012). Biotekhnolohiia nepriamoho morfohenezu Growth Promotion Potential of Salicaceae Endophytes. Front Mic-
in vitro hibryda topolia chorna x topolia balzamichna (Populus nig- robiol, 8(386), 1-16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00386
ra L. x Populus balsamifera L.). Ahroekolohichnyi zhurnal, 1, 75- Khudolieieva, L. V., Kutsokon, N. K., Nesterenko, O. H., Rudas, V.
80. [in Ukrainian]. A., Rashydov, N. M., Hrodzynskyi, D. M., & Duhan, O. M. (2014).
Erst, A. A., & Bakulin, V. T. (2012). Effektivnyi sposob regeneratcii Mikroklonalne rozmnozhennia dlia stvorennia plantatsii shvydko-
pobegov topolia iz pochek i listev. Nauchnye vedomosti, seriia es- roslykh topol dlia potreb alternatyvnoi enerhetyky v Ukraini. Visnyk
testvennye nauki, 21(140), 53-58. [in Russian]. Ukr. tov-va henetykiv iselektsioneriv, 12(2), 226-233. [in Ukrainian].
Fuchylo, Ya. D. (2011). Plantatsiine lisovyroshchuvannia: teoriia, Kushnir, H. P., & Sarnatska, V. V. (2005). Mikroklonalne rozmnoz-
praktyka, perspektyvy. Kyiv: Lohos. 463 p. [in Ukrainian]. hennia roslyn: teoriia ipraktyka. Kyiv: Naukova dumka. 269 p. [in
Garay, A. G., López, B. P., Corbi, J. M. G., & Pérez, Á. B. (2014). Ukrainian].
Micropropagación de Populus Tremula L.. Reduca (Biología). Serie Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid,
Botánica, 7(2), 1-11. Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol.
Gaur, A., Kumar, P., Thakur, A. K., & Srivastava, D. K. (2016). In Plantarum. 15(3), 473.
vitro Plant Regeneration Studies and Their Potential Applications in https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
Populus spp.: a review. Israel journal of plant sciences, 63(2), 77- Shimaniuk, A. P. (1967). Dendrologiia. Moscow: Lesnaia
84. https://doi.org/10.1080/07929978.2015.1076982 promyshlennost. [in Russian].
Kalinin, F. L., Sarnatckaia, V. V., & Polishhuk, V. E. (1980). Metody Tcarev, A. P., Pogiba, S. P., & Trenin, V. V. (2002). Selektciia i rep-
kultury tkanei v fiziologii i biokhimii rastenii. Kyiv: Naukova dum- roduktciia lesnykh drevesnykh porod. Moscow: Logos. 504 p. [in
ka. 488 p. [in Russian]. Russian].
О. Ю. Чернобров
ППНУБиП Украины "Боярскаялесная опытная станция", г. Боярка, Украина
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ КУЛЬТУРЫ ТКАНЕЙ IN VITRO ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ
КУЛЬТИВАРОВ POPULUS х CANADENSIS MOENCH
В настоящее время разработка эффективной технологии микроклонального размножения растений культиваров Populus x canadensis Moench, ценных в плантационном аспекте, является одной из актуальных задач. В научной литературе отсутствуют протоколы размножения in vitro исследуемых растений. Цель - разработка методики введения в культуру in vitro пяти растений культиваров P. x canadensis для массового микроклонального размножения. Для исследований использованы фрагменты побегов и листовые пластинки с 20-летних культиваров в весенне-летний период 2017 г. Применены следующие методы: статистические, культуры тканей растений in vitro. Установлены условия получения значительного количества (более 70 %) асептических жизнеспособных эксплантатов с использованием 0,1 % HgCl2 2,5 % NaClO и 1,0 % AgNO3. Исследованы особенности каллусообразования в тканях листовых пластинок при действии регуляторов роста и разного режима освещения. Получено значительное количество оздоровленных микропобегов in vitro с эксплантатов листового и стеблевого происхождения на модифицированной питательной среде МС (Мурасиге и Скуга) с добавлением БАП (^-бензиламинопу-рин), НУК (1-нафтилуксусная кислота) и ИУК (индолил-3-уксусная кислота) при использовании прямого морфогенеза. Дальнейшие исследования направлены на разработку биотехнологии массового микроклонального размножения исследуемых растений.
Ключевые слова: эксплантаты; микроклональное размножение; каллус; питательная среда; микропобеги in vitro.
О. Yu. Ghornobrov
Separate Subdivision of National University ofLife and Environmental Sciences of Ukraine "Boyarka Forestry Experimental Station",
Boyarka, Ukraine
THE APPLICATION OF METHODS OF IN VITRO TISSUE CULTURE FOR PROPAGATION
OF CULTIVARS OF THE POPULUS х CANADENSIS MOENCH
The development of an effective technology of mass reproduction of fungal and bacterial diseases-free plants of the cultivars Po-pulus x canadensis Moench, valuable in the plantation aspect, is one of the urgent tasks of today. At present, microcloning of valuable genotypes of genus Populus L. is carried out both by foreign and domestic scientists. Currently, the scientific literature does not contain protocols on micropropagation of investigated plants. The aim of the study was to develop a method of introduction the culti-vars P. x canadensis 'Tardif de Champagne', P. x canadensis '1-45/51', P. x canadensis 'Dorskamp', P. x canadensis 'Robusta' and P. x canadensis 'Blanc du Poitou' to in vitro culture for their mass microclonal reproduction. The parts of one-year shoots 10-20 cm long harvested from 20-year-old cultivars in the spring-summer period of 2017 were used for research. The following methods were used: statistical, in vitro plant tissue culture. The conditions for obtaining a significant number of aseptic viable explants in the spring-summer period have been established. The optimal conditions for induction of callus formation in leaf blade tissues of cultivars P. x canadensis 'Tardif de Champagne', P. x canadensis 'Dorskamp' and P. x canadensis 'Blanc du Poitou' with a frequency of more than 90 % and active growth of tissues were created on MS medium with the addition of 1.0 mgL-1 BAP and 0.5 mgL-1 NAA and during the cultivation in a thermostat without light. An active microshoots formation by direct morphogenesis in the tissues of leaf blades of cultivars P. x canadensis 'Tardif de Champagne', P. x canadensis '1-45/51', P. x canadensis 'Dorskamp', P. x canadensis 'Robusta' was fixed on MS medium modified with 1.0 mgL-1 BAP and 0.5 mgL-1 NAA in bright light mode. An actively growing microshoots of stem origin of the cultivar P. x canadensis 'Tardif de Champagne' were obtained on MS medium with 0.1 mg L-1 BAP and 1.0 mg L-1 IAA and 7.5 mg L-1 glucose. The further studies are aimed at obtaining stably growing in vitro cultures of cultivars P. x canadensis 'Tardif de Champagne', P. x canadensis '1-45/51', P. x canadensis 'Dorskamp', P. x canadensis 'Robusta' and P. x canadensis 'Blanc du Poitou' on modified basic nutrient medium for mass microclonal propagation with the following adaptation to the conditions in vitro.
Keywords: explants; microclonal propagation; callus; culture medium; shoots in vitro.
