Вплив розміру експлантів та фітогормонального складу живильного середовища на відновлення меристем часнику після кріоконсервування методом вітрифікації

• Published in: Проблемы криобиологии и криомедицины
• Date: 2015
• Main Authors: Віценя, Т.І., Івченко, Т.В., Шевченко, Н.О., Стрибуль, Т.Ф.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2015
• Subjects: Теоретическая и экспериментальная криобиология
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139997
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Вплив розміру експлантів та фітогормонального складу живильного середовища на відновлення меристем часнику після кріоконсервування методом вітрифікації / Т.І. Віценя, Т.В. Івченко, Н.О. Шевченко, Т.Ф. Стрибуль // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2015. — Т. 25, № 1. — С. 3–12. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Дослідження впливу розмірів експлантів та складу живильного середовища на морфометричні показники деконсервованих меристем часнику дозволить суттєво оптимізувати методи кріоконсервування для створення колекції його сортів у низькотемпературному банку. Апекси піддавали дегідратації розчином, що вітрифікується (1 М сахарози + 2 М гліцерину + 2,5 М етиленгліколю на сольовому середовищі Мурасіге-Скуга) протягом 120 хв, розміщували у поліпропіленові контейнери та занурювали у рідкий азот. Відігрів здійснювали у водяній бані з температурою 40°C, відмивали від кріопротекторів дворазовим перенесенням на живильне середовище з 0,3 М сахарози. Показано, що досліджений розчин є нетоксичним для меристем часнику та дозволяє отримувати високий рівень життєздатності. Після кріоконсервування методом вітрифікації меристем часнику ярого сорту «Мануйлівський» кількість регенерованих рослин сягала (56,3 ± 11,2)%, а озимого сорту «Дюшес» – (44,8 ± 3,7)%. Для культивування кріоконсервованих меристем часнику в якості фітогормону доцільно використовувати кінетин у концентрації 0,5 мг/л. Було показано, що після кріоконсервування методом вітрифікації найбільшу життєздатність мають меристеми часнику розміром 2–3 мм (60–70%). Більші за розміром меристеми (3,5–4 мм) мають високий регенеративний потенціал, але низьку життєздатність (менш ніж 25%). У менших за розміром меристем (1–1,5 мм) знижені показники життєздатності (30–47%) та регенеративний потенціал. У меристем розміром 0,5 мм регенеративний потенціал відсутній. Исследование влияния размеров эксплантов и состава питательной среды на морфометрические показатели деконсервированных меристем чеснока позволит существенно оптимизировать методы криоконсервирования для создания коллекции его сортов в низкотемпературном банке. Апексы подвергали дегидратации витрифицирующимся раствором (1 М сахарозы + 2 М глицерина + 2,5 М этиленгликоля на солевой среде Мурасиге-Скуга) в течение 120 мин, размещали в полипропиленовые контейнеры и погружали в жидкий азот. Отогрев осуществляли в водяной бане с температурой 40°C, отмывали от криопротекторов двукратным переносом на питательную среду с 0,3 М сахарозой. Показано, что исследуемый раствор является нетоксичным для меристем чеснока и позволяет получать высокий уровень жизнеспособности. После криоконсервирования методом витрификации меристем чеснока ярового сорта «Мануйловский» количество регенерированных растений достигало (56,3 ± 11,2)%, а озимого сорта «Дюшес» – (44,8 ± 3,7)%. Для культивирования криоконсервированных меристем чеснока в качестве фитогормона целесообразно использовать кинетин в концентрации 0,5 мг/л. Было показано, что после криоконсервирования методом витрификации наибольшую жизнеспособность имеют меристемы чеснока размером 2–3 мм (60–70%). Большие по размеру меристемы (3,5–4 мм) имеют высокий регенеративный потенциал, но низкую жизнеспособность (менее 25%). В меньших по размеру меристемах (1–1,5 мм) снижены показатели жизнеспособности (30–47%) и регенеративный потенциал. В меристемах размером 0,5 мм регенеративный потенциал отсутствует. Investigation of the effect of explants dimensions and composition of nutritive medium on morphometric parameters of devitrified garlic meristems will enable a significant optimizing of the cryopreservation techniques intended to establish a collection of its cultivars at low temperature bank. Apexes were subjected to dehydration with plant vitrification solution (1M sucrose + 2M glycerol + 2.5 M ethylene glycol based on Murashige-Skoog salt medium) for 120 min, placed into a polypropylene container and immersed into liquid nitrogen. Thawing was performed in a water bath at 40°C, washing of cryoprotectants was carried-out by a two-fold transfer into the medium with 0.3 M sucrose. It has been shown that the solution under study was non-toxic to garlic meristems and allowed the obtaining of a high level of viability. After cryopreservation by means of vitrification of garlic meristems of ‘Manuylivskyy’ spring variety the number of regenerated plants reached (56.3 ± 11.2)%, and ‘Duchess’ winter variety did (44.8 ± 3.7)%. For the cultivation of the cryopreserved garlic meristems as the phytohormone the kinetin is advisable to be used in concentration of 0.5 mg/l. It has been shown that after cryopreservation by vitrification the garlic meristems of 2–3 mm had the highest viability (60–70%). Larger meristems (3.5–4 mm) had a high regenerative potential but low viability (below 25%). In smaller meristems (1–1.5 mm) the viability rates were reduced (30–47%) as well as a regenerative potential. In the meristems of 0.5 mm a regenerative potential was absent.