Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl.
The paper highlights the results of studies on the development of industrial technology elements of Actinidia Lindl. species A. arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq., (Originalna, Scarlet September cultivars), A. chinensis Planch. (female forms N1, N2 and male form), A. deliciosa (A. Chev.) C.F....
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2017
|
| Online Zugang: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/99 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Plant Introduction| _version_ | 1860121119936217088 |
|---|---|
| author | Skrypchenko, N.V. Matskevych, V.V. Filipova, L.M. Kybenko, I.I. |
| author_facet | Skrypchenko, N.V. Matskevych, V.V. Filipova, L.M. Kybenko, I.I. |
| author_sort | Skrypchenko, N.V. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-11T08:14:11Z |
| description | The paper highlights the results of studies on the development of industrial technology elements of Actinidia Lindl. species A. arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq., (Originalna, Scarlet September cultivars), A. chinensis Planch. (female forms N1, N2 and male form), A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (Hayward and Atlas cultivars) microclonal breeding. The efficiency of using the medium, explants, other than the place of isolation, explants isolation terms, antioxidants and growth regulators under their introduction into the aseptic culture has been studied along with the influence of specific and varietal characteristics.
To obtain aseptic culture of primary explants it is revealed that apical explants as compared with medial ones in vitro plants regenerated quickly under successful decontamination conditions and applying phenol substances self-poisoning control. The effect of explants isolation terms on regenerative ability of the in vitro plants is revealed. Phenol formation was particularly intensive in the first selection of A. chinensis explants of apical origin. The isolated explants were immersed in an antioxidant solution to overcome the self-poisoning effect.
The high dependence of the explants decontamination index on the sterilization method is noted while biological characteristics of different species and varieties influenced decontamination in a less degree. Among the studied ways the highest efficiency of contaminants cleaning is revealed under plants processing with sodium hypochlorite and adding PPM biocide into the culture medium under the first cultivation. The highest efficiency of MC environments application on the multiplication step is revealed. Kuarin and Lepuvr environment with half contents of mineral elements and with adding of auxin (indolebutyric acid) is advisable to use for rhizogenesis. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2283856 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:39:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
88 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
УДК 581.143.6
Н.В. СКРИПЧЕНКО 1, В.В. МАЦКЕВИЧ 2, Л.М. ФІЛІПОВА 2 , І.І. КИБЕНКО 3
1 Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України
Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1
2 Білоцерківський національний аграрний університет
Україна, 09117 м. Біла Церква, Соборна площа, 8/1
3 ТОВ НВО «Прайм-Агро»
Україна, 09252 Київська обл., Кагарлицький район, с. Яблунівка
ОСОБЛИВОСТІ МІКРОКЛОНАЛЬНОГО РОЗМНОЖЕННЯ
ПРЕДСТАВНИКІВ РОДУ ACTINIDIA LINDL.
Представлено результати досліджень з розробки елементів промислової технології мікроклонального розмноження
видів Аctinidia arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq. (сорти Оригінальна, Scarlet september), A. chinensis Planch.
(жі но чі форми № 1 та 2 і чоловіча форма), A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (сорти Hayward і Atlas).
При введенні в асептичну культуру вивчено ефективність застосування живильних середовищ, експлантів, відмінних
за місцем ізоляції, строками ізоляції експлантів, антиоксидантів та регуляторів росту, а також вплив видових і
сортових особливостей рослин.
Установлено, що верхівкові експланти за умов успішної деконтамінації та застосування заходів боротьби із само-
отруєнням фенолоподібними речовинами швидше регенерували рослини in vitro порівняно із медіальними експлантами.
Відзначено залежність регенераційної здатності рослин від термінів ізоляції експлантів. Найінтенсивніше фенолут-
ворення виявлено за весняного відбору в експлантів A. chinensis апікального походження. Для подолання явища само-
отруєння ізольовані експланти занурювали в антиоксидантний розчин.
Виявлено залежність показника деконтамінування експлантів від способу стерилізації. Біологічні особливості видів
і сортів впливали на деконтамінування меншою мірою. Серед досліджуваних способів найвищу ефективність звіль-
нення від контамінант відзначено за обробки рослин гіпохлоритом натрію та додавання у живильне середовище за
першого культивування біоциду РРМ. На етапі мультиплікації встановлено найвищу ефективність при застосуванні
модифікованого середовища Мурасіге —Скуга. Для ризогенезу доцільно застосовувати середовище Куаріна і Лепувра
з половинним вмістом мінеральних елементів та додаванням ауксину (індолілмасляної кислоти).
Ключові слова: Actinidia, експлант, мікроклональне розмноження, деконтамінація, ризогенез, фенолутворення.
© Н.В. СКРИПЧЕНКО, В.В. МАЦКЕВИЧ,
Л.М. ФІЛІПОВА, І.І. КИБЕНКО, 2017
Для сучасного етапу розвитку садівництва
Ук раїни характерне не лише постійне вдо-
сконалення сортименту традиційних плодо-
вих культур за рахунок створення нових висо-
коврожайних імунних сортів, а й широке впро-
вадження в культуру нетрадиційних ягідних
рослин, які вирізняються скороплідністю, не-
вимогливістю до умов зростання, стійкістю
до шкідників та хвороб, забезпечують отри-
мання екологічно чистої продукції з високим
вмістом біологічно активних сполук. Важли-
ве місце серед перспективних для впрова-
дження у практику садівництва культур посі-
дають рослини роду Actinidia Lindl. (актині-
дія), який нараховує 76 видів [6]. Його ареал
охоплює тропічні, субтропічні та помірні ши-
роти Східної Азії (Китай, Японія, Корейський
півострів та Далекий Схід Росії).
У Національному ботанічному саду імені
М.М. Гришка НАН України (НБС) інтроду-
ковано шість видів актинідії, зокрема A. chi-
nensis Planch., A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang
et A.R. Ferguson, A. arguta (Siebold et Zucc.)
Planch. ex Miq., створено колекцію, яка налі-
чує понад 300 форм та сортів актинідії, адап-
тованих до умов Лісостепу України [1]. Од-
ним із чинників, котрі стримують широке
впровадження актинiдiї у садівництво, є брак
сортового садивного матерiалу [5]. У світовій
практиці при розмноженні рослин широко
застосовують методи мікроклонального роз-
множення (МКР). Так, садівниче господар-
ство Тадеуша Кусібаба успішно працює на
89ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl.
європейському ринку, реалізуючи матеріал,
розмножений методами МКР (касетна розса-
да з адаптованими рослинами in vitro) [8—12].
Розробка технологій і створення в Україні по-
дібних підприємств, які вирощували б вітчиз-
няні сорти рослин, зокрема актинідії, придатні
для наших кліматичних умов, є актуальними.
Мета досліджень — розробити елементи
про мислової технології мікроклонального роз-
множення актинідії.
Матеріал та методи
Експериментальну роботу виконано в лабо-
раторії МКР ТОВ НВО «Прайм-Агро». Для
досліджень були використані рослини А. argu-
ta (сорти Оригінальна, Scarlet september), ві-
дібрані в НБС селекційні форми A. chinensis
(жіночі № 1 і 2 та чоловіча) і A. deliciosa (сорти
Hayward і Atlas).
Технологічний процес асептичного культи-
вування досліджували поетапно: 1) введення
в асептичну культуру, 2) мультиплікація. При
введенні в асептичну культуру порівнювали
живильні середовища, різні за місцем ізоляції
експланти, строки ізоляції експлантів, засто-
сування антиоксидантів.
Для введення в асептичні умови викорис-
товували живильне середовище за прописом
Мурасіге і Скуга ( MS). Під час культивування
випробувано 5 варіантів живильних середо-
вищ, які відрізнялися за мінеральною части-
ною: MS, Куаріна і Лепувра (QL), Маккоула і
Лойда (WPM) [2], середовище MS у власній
модифікації (МК). Модифікація передбачала
зміну кількості макроелементів (NH
4
NO
3
—
1250 мг/л, KNO
3
— 1100 мг/л, MgSO
4
·7H
2
O —
770 мг/л, KH
2
PO
4
— 970 мг/л, CaCl
2
замінено
на Ca(NO
3
)
2
— 440 мг/л, залізо та хелатуючий
агент — на Ферилен Fe-EDDHA (залізо іта-
лійської фірми Valagro) у кількості 183,4 мг/л
[3], вміст аскорбінової кислоти — 3 мг/л. Як
регулятори росту застосовували синтетичні
аналоги виробництва “Sigma-aldrich” [13] —
цитокінін (бензиламінопурин) та ауксин (ін-
долілмасляна кислота).
Для запобігання утворенню фенолів і само-
отруєнню експлантів застосовували антиок-
сидантний розчин (перші 60 хв — аскорбінова
кислота (200 мг/л) + цистеїн (5 мг/л), наступ-
ні 60 хв — полівінілпіролідон (10 г/л)).
На етапі мультиплікації випробувано різні
способи деконтамінації:
1) класичний із використанням гіпохлори-
ту натрію (контроль);
2) гіпохлорит + додавання в живильне се-
редовище 2 мл/л біоциду РРМ (Plant Preserva-
tive Mixture) [3, 4];
3) замочування у 50 %-му розчині РРМ [10]
на 24 год за умов постійного струшування на
шейкері.
Результати та обговорення
Введення в асептичну культуру. Для отримання
асептичної культури первинних експлантів ви-
пробувано різні за місцем ізоляції експланти
(рис. 1): апікальні (верхівкові) та медіальні (із
середньої частини пагона). Встановлено, що
їм властиві неоднакова адаптація до асептич-
них умов та різна регенераційна здатність.
Більш вираженими ці відмінності були у ви-
дів A. chinensis та A. deliciosa, менш виражени-
ми — у А. arguta. Верхівкові експланти п о-
рівняно із медіальними за умов успішної де-
контамінації та застосування заходів боротьби
із самоотруєн ням фенолоподібними речови-
нами швидко регенерували рослини in vitro
(рис. 2).
Відзначено залежність регенераційної здат-
ності рослин in vitro від термінів ізоляції екс-
плантів. За весняного відбору відмінність була
більш вираженою порівняно з літнім. Крім то-
го, у регенерантів весняного відбору спостері-
гали значну інтоксикацію власним ексудатом.
Найінтенсивніше фенолутворення за весняно-
го відбору виявлено в експлантів A. chi nensis
апікального походження.
Для подолання явища самоотруєння ізольо-
вані експланти занурювали в антиоксидант-
ний розчин. Це дало змогу зменшити фенолут-
ворення і, як наслідок, збільшити виживання
експлантів при введенні в асептичні умо ви
(рис. 3). Зокрема виживання за умови опти-
мального режиму деконтамінації в експлантів
A. chinensis зросло з 9 —27 % до 56 — 64 %.
90 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Н.В. Скрипченко, В.В. Мацкевич, Л.М. Філіпова, І.І. Кибенко
а
б
Рис. 1. Типи експлантів за місцем ізоляції з донорної рослини (жіноча форма № 1 Actinidia chinensis), 25.07.2016 :
а — медіальний; b — апікальний
Fig. 1. Explants types according to the location of isolation from donor female plants of form N1 of Actinidia chinensis,
25.07.2016: а — medial; b — аpical
Мультиплікація. Встановлено високу залеж-
ність показника деконтамінування експлантів
від способу стерилізації. Біологічні особливо-
сті різних видів і сортів впливали на цей по-
казник меншою мірою (табл. 1). Серед дослі-
джуваних способів найвищу ефективність де-
контамінації відзначено за обробки рослин гі-
похлоритом натрію та додавання у живильне
середовище за першого культивування біоциду
РРМ. Це дало змогу отримати від 78 до 100 %
експлантів, вільних від контамінантів. Ефек-
тивність цього способу була вищою за першо-
го відбору. Щодо ступеня контамінації дослі-
джуваних сортів та форм, то найбільше конта-
мінантів незалежно від способу стерилізації
було у A. chinensis (форма № 2), найменше — у
сорту Hayward. Сорти А. arguta займали про-
міжне положення. Вищу ефективність декон-
Таблиця 1. Вплив способу стерилізації на ефективність деконтамінації експлантів на 15-ту добу культивування, %
Table 1. The impact of sterilization method on explants decontamination efficiency on the 15th day of cultivation, %
Таксон Сорт / форма
Спосіб деконтамінації
№ 1 № 2 № 3
Термін відбору експлантів
15.06 25.07 15.06 25.07 15.06 25.07
Аctinidia arguta Оригінальна 4,0 ± 1,4 2,3 ± 0,7 88,0 ± 4,7 64,0 ± 7,9 54,0 ± 5,8 16,0 ± 3,6
Scarlet september 7,2 ± 2,0 4,2 ± 1,1 94,3 ± 5,1 67,0 ± 4,6 62,0 ± 5,2 17,0 ± 1,4
A. chinensis форма № 1 3,2 ± 0,8 8,2 ± 2,1 95,2 ± 3,5 81,0 ± 7,7 14,0 ± 2,8 9,5 ± 2,7
форма № 2 1,7 ± 0,5 2,0 ± 0,6 92,0 ± 3,6 79,0 ± 5,1 11,5 ± 2,3 7,8 ± 2,9
чоловіча форма 1,6 ± 0,4 3,6 ± 0,8 96,0 ± 2,2 83,0 ± 4,8 9,5 ± 2,1 5,3 ± 1,3
A. deliciosa Hayward 9,3 ± 1,4 11,0 ± 1,8 94,3 ± 3,4 92,0 ± 5,2 14,2 ± 3,3 11,3 ± 2,0
Atlas 4,3 ± 1,3 8,5 ± 2,6 91,0 ± 4,7 68,0 ± 4,6 10,2 ± 1,3 8,5 ± 1,9
91ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl.
Рис. 2. Пробудження in vitro бруньок Actinidia deliciosa (сорт Hayward) на 30-ту добу
культивування: 1– апікальні експланти; 2 — медіальний експлант
Fig. 2. Awakening in vitro of buds of Actinidia deliciosa (Hayward variety) on the 30th day of
cultivation: 1 — apical explants; 2 — medial explant
тамінації в усіх варіантах відзначено для дру-
гого терміну відбору експлантів (25 липня).
Важливо отримати не лише стерильний
експлант, а й морфогенно активний, тобто
такий, який приживеться і з часом регенерує
рослину in vitro. За ефективністю деконта мі-
нації кращим є другий спосіб (обробка гіпо-
хлоритом та додавання у живильне середови-
ще біоциду РРМ), але за цих умов відзначено
найменше виживання експлантів для всіх зраз-
ків обох термінів відбору (табл. 2). Найбільше
виживало експлантів А. arguta, найменше —
A. chinensis.
Таким чином, з урахуванням двох показни-
ків (ефективність деконтамінації та виживан-
ня експлантів) кращим є спосіб № 3, який пе-
редбачає витримування експлантів у 50 %-му
розчині біоциду РРМ.
Як відомо, перевагами МКР є високий коефі-
цієнт розмноження, малий період субкульти-
вування та отримання однакових за розмірами
і розвитком регенерантів. Основними чинни-
ками, від яких залежать ці показники, є міне-
ральне живлення та екзогенні фітогормони.
Встановлено неоднаковий коефіцієнт роз мно-
ження (кількість мікропагонів у конгломераті,
який утворився при знятті апікального домі-
нування) різних за вмістом живильних речо-
вин середовищ при сталій кількості цитокіні-
ну — 1,5 мг/л БАП (табл. 3). Найбільша кількість
1 2
Таблиця 2. Вплив способу стерилізації на виживання експлантів на 15-ту добу культивування, %
Table 2. The impact of the sterilization method on explants survival in 15th day of cultivation, %
Таксон Сорт/ форма
Спосіб деконтамінації
№ 1 № 2 № 3
Термін відбору експлантів
15.06 25.07 15.06 25.07 15.06 25.07
Аctinidia arguta Оригінальна 12,2 ± 2,0 43,5 ± 6,2 9,2 ± 2,0 27,2 ± 4,0 11,3 ± 2,1 50,8 ± 5,2
Scarlet september 7,8 ± 2,0 42,2 ± 2,6 6,7 ± 2,1 21, ± 2,7 17,3 ± 3,9 49,3 ± 4,1
A. сhinensis форма № 1 6,2 ± 1,5 27,5 ± 7,3 3,0 ± 0,6 14,3 ± 2,2 13,4 ± 4,3 19,2 ± 5,3
форма № 2 5,8 ± 0,9 17,0 ± 4,1 1,3 ± 0,3 13,3 ± 3,2 14,5 ± 3,6 17,2 ± 2,9
чоловіча форма 2,2 ± 0,4 11,0 ± 3,4 2,1 ± 0,5 14,1 ± 3,8 13,3 ± 3,5 14,5 ± 3,1
A. deliciosa Hayward 11,1 ± 1,5 15,3 ± 2,2 3,2 ± 0,6 17,2 ± 2,7 15,3 ± 2,2 27,8 ± 6,9
Atlas 7,0 ± 2,0 13,3 ± 2,7 2,8 ± 0,4 16,5 ± 4,5 15,5 ± 4,7 23,5 ± 5,1
92 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Н.В. Скрипченко, В.В. Мацкевич, Л.М. Філіпова, І.І. Кибенко
мікропагонів була у конгломератах, які вирос-
ли на модифікованому нами середовищі (МК).
Зокрема у сорту Оригінальна кількість мікро-
пагонів становила від 3,1 шт. (WPM) до 5,7 шт.
(МК). Варіант QL наближався до варіанта із
модифікованим середовищем — 4,3 шт.
Установлено вплив біологічних особливос-
тей досліджуваних об’єктів на кількість мік-
ропагонів у конгломераті. Найбільше мікро-
пагонів (3,7—5,7 шт. на конгломерат) було у
сорту Оригінальна, найменше — у сорту Atlas
(1,3—2,9 шт.).
Крім кількості та співвідношення мінераль-
них речовин, яке визначається прописом се-
редовища, важливою технологічною детермі-
нантою є синтетичні фітогормони, котрі до-
дають у живильне середовище (рис. 4). Так,
при додаванні бензиламінопурину (1,5 мг/л) в
усіх досліджуваних об’єктів формувався кон-
гломерат пагонів. Підвищення вмісту цієї ре-
човини у середовищі понад 2,5 мг/л спричи-
няло фітотоксичну дію у вигляді гіпергідрата-
ції вже за перших пасажів. За концентрації
бензиламінопурину 2,0 мг/л відзначено появу
регенерантів із вітрифікованими тканинами
за 3-4-го субкультивування, тобто за цей період
фітотоксичний вплив накопичувався і пере-
давався із покоління в покоління регенерантів.
Таблиця 3. Вплив живильного середовища на кількість мікропагонів у конгломераті, шт.
Table 3. The influence of culture medium on the number micro offshootsin conglomerate, units
Середовище
Таксон
Аctinidia arguta Actinidia chinensis Actinidia deliciosa
Сорт/ форма
Оригінальна
Scarlet
september
форма № 1 форма № 2
Чоловіча
форма
Hayward Atlas
MS 3,7 ± 0,3 3,2 ± 0,4 2,3 ± 0,4 2,0 ± 0,2 2,6 ± 0,3 2,3 ± 0,2 2,0 ± 0,3
QL 4,3 ± 0,3 4,0 ± 0,4 2,6 ± 0,3 2,7 ± 0,3 3,0 ± 0,4 2,8 ± 0,3 2,4 ± 0,2
WPM 3,1 ± 0,4 2,2 ± 0,4 1,8 ± 0,3 1,6 ± 0,4 1,4 ± 0,3 1,9 ± 0,4 1,3 ± 0,3
МК 5,7 ± 0,6 5,3 ± 0,2 3,4 ± 0,2 3,6 ± 0,3 3,2 ± 0,4 3,3 ± 0,5 2,9 ± 0,4
H
e
a
li
n
g
,
%
0
20
40
60
80
Distilled water
Antioxidant solution
43
79
42
81
27
64
16
56
9
61
15
63
13
58
O
ri
g
in
a
ln
a
S
c
a
rl
e
t
se
p
te
m
b
e
r
F
e
m
a
le
f
o
rm
N
o
1
F
e
m
a
le
f
o
rm
N
o
2
M
a
le
f
o
rm
H
ay
w
a
rd
A
tl
a
s
Actinidia arguta Actinidia chinensis Actinidia deliciosa
Рис. 3. Вплив розчину антиоксидантів на приживання експлантів, ізольованих
25.07.16
Fig. 3. The impact of antioxidants solution on healing the explants isolated on July 25, 2016
93ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl.
Більш схильними до гіпергідратації були сор-
ти A. deliciosa, найменше — сорти А. arguta.
Для індукції коренеутворення випробувано
синтетичний ауксин — індолілмасляну кислоту.
Встановлено, що для сортів A. deliciosa і форм
A. chinensis оптимальною концентрацією була
1,0 мг/л, для сортів А. arguta — 1,5—2,0 мг/л.
Концентрації, вищі за оптимальні, спричиняли
калюсо- та фенолутворення у базальній час-
тині пагона.
Окрім додавання ауксину, ризогенез сти-
мулювався зменшенням вмісту мінеральної
частини у складі живильних середовищ (табл. 4).
Із варіантів живильних середовищ оптималь-
ним виявився QL
½ (середовище за Куаріном і
Лепувром із зменшеною вдвічі мінеральною
частиною). В усіх об’єктів у цьому ва ріанті
фор мувалася найдовша коренева сис тема.
Наприклад, у сорту Hayward на 30-ту добу
культивування довжина кореневої системи
становила 50 мм проти 12 мм на MS. Регене-
ранти, вирощені на модифікованому середо-
вищі (МК і МК½), поступалися за довжиною
кореневої системи лише варіантам QL і QL½
відповідно. Проте варіант МК відрізнявся
кращим розвит ком листкової пластинки. Ві-
зуально листкові пластинки були товщими та
інтенсивнішого зеленого кольору, що може
бути спричинене підвищеним вмістом заліза
у середовищі. Найменша коренева система
формувалася у рослин на середовищі WPM.
Рис. 4. Рослини Аctinidia arguta in vitro на живильних
середовищах з різним вмістом гормонів, сорт Оригі-
нальна, 30-та доба асептичного культивування: 1 —
БАП (1,5 мг/л); 2 — ІМК (2 мг/л)
Fig. 4. Аctinidia arguta plants in vitro on culture medium with
different content of gormons, сv. Originalna, the 30th day of
aseptic cultivation: 1 — BAP (1,5 mg/L); 2 — IBA (2 mg/L)
1
2
Таблиця 4. Вплив живильного середовища на довжину кореневої системи, мм (станом на 30-ту добу культивування)
Table 4. The influence of culture medium on root length, mm (the 30th day of cultivating)
Середовище
Таксон
Аctinidia arguta Аctinidia chinensis Аctinidia deliciosa
Сорт/ форма
Оригінальна
Scarlet
septembr
форма № 1 форма № 2
Чоловіча
форма
Hayward Atlas
MS 13,3 ± 1,6 9,6 ± 2,5 17,4 ± 3,1 15,3 ± 2,9 23,5 ± 4,5 12,2 ± 2,1 16,1 ± 2,2
MS
1/2
* 36,8 ± 2,8 28,3 ± 4,0 44,7 ± 7,2 41,6 ± 6,8 48,4 ± 6,5 36,4 ± 3,9 38,4 ± 4,2
QL 24,1 ± 2,9 21,4 ± 3,3 34,4 ± 4,9 30,4 ± 4,3 41,6 ± 6,3 43,7 ± 7,0 34,5 ± 5,4
QL 1/2
41,2 ± 3,4 33,6 ± 6,2 56,4 ± 5,5 62,7 ± 8,4 77,7 ± 6,5 50,2 ± 6,2 39,3 ± 6,3
WPM 6,2 ± 1,5 4,2 ± 1,1 11,4 ± 2,4 9,3 ± 2,9 18,3 ± 3,6 6,1 ± 1,2 11,1 ± 3,5
WPM
1/2
8,2 ± 1,5 5,3 ± 1,9 13,5 ± 3,4 14,4 ± 4,1 21,6 ± 5,2 8,4 ± 2,4 17,5 ± 3,5
МК 18,0 ± 3,1 11,4 ± 3,7 14,3 ± 3,2 15,3 ± 3,2 32,3 ± 6,1 33,3 ± 4,4 37,6 ± 5,6
МК
1/2
24,9 ± 2,8 17,3 ± 3,0 19,4 ± 4,0 21,2 ± 37 37,8 ± 5,3 41,3 ± 3,9 49,7 ± 7,8
* ½ означає зменшення вмісту мінеральної частини за прописом вдвічі.
94 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Н.В. Скрипченко, В.В. Мацкевич, Л.М. Філіпова, І.І. Кибенко
Ризогенез та розвиток пагона на цьому сере-
до вищі свідчили про його непридатність для
використання при МКР досліджуваних пред-
ставників роду Actinidia.
Виявлено залежність ризогенезу від біоло-
гічних особливостей досліджуваних об’єктів.
Коротші та тонші корені формувалися у сор-
тів А. arguta. З них неможливо було виокреми-
ти головний корінь, тобто формувався мичку-
ватий тип кореневої системи, що типово для
адвентивного коренеутворення. В інших ви-
дів формувалися 1-2 товщі корені, від яких
відходили корені 2-3-го порядку, що харак-
терно для стрижневої кореневої системи.
У сортів A. deliciosa за перших 4-5 культиву-
вань до стабілізації культури одночасно із ри-
зогенезом відзначено калюсоутворення у ба-
зальній частині пагона (45—55 %). У близького
за систематичним положенням виду A. chi nen-
sis це явище було менш вираженим (до 5 %).
Висновки
На підставі отриманих даних удосконалено
складові технологічного процесу мікрокло-
нального розмноження окремих представни-
ків роду Actinidia:
• установлено оптимальні терміни відбору
екс плантів для регенерації мікропагонів за умов
in vitro (активно розвиваються експланти, які
введено під час другої хвилі росту пагонів);
• для прискорення регенерації рекомендо-
вано використовувати апікальні живці, у разі
інтенсивного фенолоутворення — медіальні.
Відразу після ізоляції експланти слід замочу-
вати в антиоксидантному розчині, а деконта-
мінацію проводити, витримуючи експланти у
50%-му біоциді РРМ;
• на етапі мультиплікації оптимальним є
модифіковане середовище Мурасіге—Скуга.
Для ризогенезу рекомендовано застосовувати
середовище Куаріна і Лепувра з половинним
вмістом мінеральних елементів та додаванням
індолілмасляної кислоти.
1. Клименко С.В. Сорта плодовых и ягодных рас-
тений селекции Национального ботанического
сада им. Н.Н. Гришко НАН Украины / С.В. Кли-
менко, Н.В. Скрипченко. — К.: Изд-во Укр. фи-
тосоциологического центра, 2013. — 104 c.
2. Кушнір Г.П. Мікроклональне розмноження рос-
лин: теорія і практика: Монографія / Г.П. Кушнір,
В.В. Сарнацька. — К.: Наук. думка, 2005. — 272 c.
3. Мацкевич В.В. Особливості використання форми
і кількості заліза за вирощування in vitro ожини
і малини / В.В. Мацкевич, А.А. Подгаєцький //
Вісн. Сумського нац. аграр. уні-ту. Сер. Агрономія
і біологія. — 2015. Вип. 9 (30). — С. 46–50.
4. Мацкевич О.В. Особливості деконтамінації та куль ти ву-
вання експлантів ожини / О.В. Мацкевич, В.В. Корж //
Новітні технології в рослинництві: Тези доп. держ.
студент. наук. конф. — Біла Церква, 2015. — С. 78.
5. Скрипченко Н.В. Інтродукція видів роду Actinidia Lindl.
в Лісостепу України (ріст, розвиток, особ ливості роз-
множення): Автореф. дис. канд. біол. наук за спеці-
альністю 03.00.05 / Національний ботанічний сад
імені М.М. Гришка НАН України. — К., 2002. — 16 с.
6. Ferguson A.R. Genetic resources of Kiwifruit: Domes-
tication and breeding /A.R. Ferguson, H. Huang //
Plant and Food Research. — 2007. — N 3. — 121 p.
7. George M., Tripepi1 R. Plant Preservative Mixture™
can affect shoot regeneration from leaf explants of
Chrysanthemum, European Birch and Rhododendron
// Hortscience. — 2001. — Vol. 36(4). — Р. 768–769.
8. http://www.in-vitro.pl/oferta.php?m0=3&p=5, дата
звернення 10.10.2016
9. http://batkivsad.com.ua/, дата звернення 10.10.2016
10. http://novosad.in.ua/, дата звернення 10.10.2016
11. http://www.slivkasad.com.ua/, дата звернення 10.10.2016
12. http://ehnaton.com.ua/, дата звернення 10.10.2016
13. http://www.sigmaaldrich.com/life-science/mo-
lecular-biology/molecular-biology-products.
html?TablePage=9435344, дата звернення 10.10.2016
Рекомендував до друку Р.В. Іванніков
Надійшла до редакції 31.10.2016
REFERENCES
1. Klimenko, S.V. and Skrypchenko, N.V. (2013), Sorta
plodovyh i jagodnyh rastenij selekcii Nacionalnogo
bo tanicheskogo sada im. N.N. Grishko NAN Ukrainy
[Cultivars of fruits and berry plants of selection of
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS
of Ukraine]. K.: Izd-vo Ukr. fitosociologicheskogo
centra, 104 p.
2. Kushnir, G.P. and Sarnacka, V.V. (2005), Mikroklonalne
rozmnozhennia roslyn: teoriya i praktyka [Microprop-
agation of plants: theory and practice]. K.: Nauk.
dumka, 272 p.
3. Mackevych, V.V. and Podgajeckij , A.A. (2015), Osob ly-
vosti vykorystannia formy i kilkosti zaliza za vyroschu-
vannia in vitro ozhyny i malyny [The particularities of
using form and quantity of iron for growing in vitro rasp-
95ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl.
berries and blackberries]. Visnyk Sumskogo Nacional-
nogo Agrarnogo Universytetu. Seria «Agronomia i bio-
logia» [Bulletin of Sumy National Agrarian Uni versity.
Series “Agronomy and biology”], vyp. 9 (30), pp. 46–50.
4. Mackevych, O.V. and Korzh, V.V. (2015), Оsoblyvosti
dekontaminaciji ta kultyvuvannia eksplantiv ozhyny
[The features of decontamination and cultivation of
explants blackbery]. Novitni tehnologiji v roslynnyctvi:
Tezy dopovidej derzhavnoiji studentskoji naukovoji
konferenciji [Modern technologies in plant growing:
Abstracts of the State students’ scientific conference],
Bila Cerkva, p. 78.
5. Skrypchenko, N.V. (2002), Introdukcija vydiv rodu Ac-
tinidia Lindl. v Lisostepu Ukrainy (rist, rozvytok, osоb-
livosti rozmnozhennia) [Introduction of species of Ac-
tinidia genus (growing, egetation, the particularities of
propagation]. Avtoreferat dysertaciji na zdobuttia nau-
kovogo stupenia kandydata biologichnyh nauk za spe-
cialnistiu 03.00.05 — botanika. — Nacionalnyj bo ta ni-
cheskij sad im. N.N. Gryshko NAN Ukrainy, К., 16 p.
6. Ferguson, A.R. and Huang, H. (2007), Genetic re-
sources of Kiwifruit: Domestication and breeding.
Plant and Food Research, N3, 121 p.
7. George, M. and Tripepi1, R. (2001), Plant Preservative
Mixture™ can affect shoot regeneration from leaf ex-
plants of Chrysanthemum, European Birch and Rho-
dodendron. Hortscience, vol. 36(4), pp. 768–769.
8. http://www.in-vitro.pl/oferta.php?m0=3&p=5, data
zver nenia 10.10.2016
9. http://batkivsad.com.ua/, data zvernenia 10.10.2016
10. http://novosad.in.ua/, data zvernenia 10.10.2016
11. http://www.slivkasad.com.ua/, data zvernenia 10.10.2016
12. http://ehnaton.com.ua/, data zvernenia 10.10.2016
13. http://www.sigmaaldrich.com/life-science/molecu-
lar-biology/molecular-biology-products.html?Table-
Page=9435344, data zvernenia 10.10.2016
Recommended by R.V. Ivannikov
Received 31.10.2016
Н.В. Скрипченко 1, В.В. Мацкевич 2,
Л. Н. Филиппова 2, И.И. Кибенко 3
1 Национальный ботанический сад
имени Н.Н. Гришко НАН Украины,
Украина, г. Киев
2 Белоцерковский национальный аграрный универ-
ситет, Украина, Киевская обл., г. Белая Церковь
3 ООО НПО Прайм-Агро, Украина, Киевская обл.,
Кагарлыкский район, с. Яблонивка
ОСОБЕННОСТИ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО
РАЗМНОЖЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА
ACTINIDIA LINDL.
Представлены результаты исследований по разработ-
ке элементов промышленной технологии микрокло-
нального размножения видов А. arguta (Siebold et Zucc.)
Planch. ex Miq. (сорта Оригинальная, Scarlet septem-
ber), A. chinensis Planch. (женские формы № 1 и 2 и
мужская форма), A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et
A.R. Ferguson (сорта Hayward и Atlas). При введении в
асептическую культуру изучена эффективность при-
менения питательных сред, эксплантов, отличных по
месту изоляции, срокам изоляции эксплантов, анти-
оксидантов и регуляторов роста, а также влияние ви-
довых и сортовых особенностей растений.
Установлено, что верхушечные экспланты по срав-
нению с медиальными в условиях успешной деконта-
минации и применения мер борьбы с самоотравле-
нием фенолподобными веществами быстро ре ге не ри-
ровали растения in vitro. Отмечено влияние сроков
изоляции эксплантов на регенерационные способно-
сти пробирочных растений. Наиболее интенсивное
фенолобразование выявлено при весеннем отборе у
эксплантов A. chinensis апикального происхождения.
Для преодоления явления самоотравления изолиро-
ванные экспланты погружали в антиоксидантный
раствор.
Выявлена зависимость показателя деконтамина-
ции эксплантов от способа стерилизации. Биоло-
гические особенности видов и сортов влияли на
деконтаминацию в меньшей степени. Среди ис-
следуемых способов наиболее высокая эффектив-
ность освобождения от контаминантов отмечена
при обработке растений гипохлоритом натрия и до-
бавлении в питательную среду при первом культи-
вировании биоцида РРМ. На этапе мультиплика-
ции установлена наибольшая эффективность при
применении модифицированной среды Мурасиге—
Скуга. Для ризогенеза целесооб разно применять
среду Куарина и Лепувра с половинным содержани-
ем минеральных элементов и добавлением ауксина
(индолилмасляной кислоты).
Ключевые слова: Actinidia, эксплант, микроклональ-
ное размножение, деконтаминация, ризогенез, фено-
лобразование.
N.V. Skrypchenko 1, V.V. Matskevych 2,
L.M. Filipova 2, I.I. Kybenko 3
1 M.M. Gryshko National Botanical Garden,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
2 Bila Tserkva National Agrarian University,
Ukraine, Bila Tserkva
3 Prime-Agro Ltd., Ukraine, Kyiv region,
Kagarlyk district, v. Yablunivka
PECULIARITIES OF MICROCLONAL
PROPAGATION OF REPRESENTATIVES
OF ACTINIDIA LINDL. GENUS
The paper highlights the results of studies on the develop-
ment of industrial technology elements of Actinidia Lindl.
species A. arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq.,
(Originalna, Scarlet September cultivars), A. chinensis
96 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Н.В. Скрипченко, В.В. Мацкевич, Л.М. Філіпова, І.І. Кибенко
Planch. (female forms N1, N2 and male form), A. delici-
osa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (Hayward and
Atlas cultivars) microclonal breeding. The efficiency of
using the medium, explants, other than the place of isola-
tion, explants isolation terms, antioxidants and growth
regulators under their introduction into the aseptic cul-
ture has been studied along with the influence of specific
and varietal characteristics.
To obtain aseptic culture of primary explants it is re-
vealed that apical explants as compared with medial ones
in vitro plants regenerated quickly under successful decon-
tamination conditions and applying phenol substances
self-poisoning control. The effect of explants isolation
terms on regenerative ability of the in vitro plants is re-
vealed. Phenol formation was particularly intensive in the
first selection of A. chinensis explants of apical origin. The
isolated explants were immersed in an antioxidant solution
to overcome the self-poisoning effect.
The high dependence of the explants decontamination
index on the sterilization method is noted while biological
characteristics of different species and varieties influenced
decontamination in a less degree. Among the studied ways
the highest efficiency of contaminants cleaning is revealed
under plants processing with sodium hypochlorite and ad-
ding PPM biocide into the culture medium under the first
cultivation. The highest efficiency of MC environments
application on the multiplication step is revealed. Kuarin
and Lepuvr environment with half contents of mineral ele-
ments and with adding of auxin (indolebutyric acid) is ad-
visable to use for rhizogenesis.
Key words: Actinidia, explants, microclonal reproduction,
decontamination, rhizogenesis, phenol formation.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-99 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:39:37Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/c7/670cd184be8617a8aaa1bfc3c017c0c7.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-992019-11-11T08:14:11Z Peculiarities of microclonal propagation of representatives of Actinidia Lindl. genus Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. Skrypchenko, N.V. Matskevych, V.V. Filipova, L.M. Kybenko, I.I. The paper highlights the results of studies on the development of industrial technology elements of Actinidia Lindl. species A. arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq., (Originalna, Scarlet September cultivars), A. chinensis Planch. (female forms N1, N2 and male form), A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (Hayward and Atlas cultivars) microclonal breeding. The efficiency of using the medium, explants, other than the place of isolation, explants isolation terms, antioxidants and growth regulators under their introduction into the aseptic culture has been studied along with the influence of specific and varietal characteristics. To obtain aseptic culture of primary explants it is revealed that apical explants as compared with medial ones in vitro plants regenerated quickly under successful decontamination conditions and applying phenol substances self-poisoning control. The effect of explants isolation terms on regenerative ability of the in vitro plants is revealed. Phenol formation was particularly intensive in the first selection of A. chinensis explants of apical origin. The isolated explants were immersed in an antioxidant solution to overcome the self-poisoning effect. The high dependence of the explants decontamination index on the sterilization method is noted while biological characteristics of different species and varieties influenced decontamination in a less degree. Among the studied ways the highest efficiency of contaminants cleaning is revealed under plants processing with sodium hypochlorite and adding PPM biocide into the culture medium under the first cultivation. The highest efficiency of MC environments application on the multiplication step is revealed. Kuarin and Lepuvr environment with half contents of mineral elements and with adding of auxin (indolebutyric acid) is advisable to use for rhizogenesis. Представлено результати досліджень з розробки елементів промислової технології мікроклонального розмноження видів Аctinidia arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq. (сорти Оригінальна, Scarlet september), A. chinensis Planch. (жіночі форми № 1 та 2 і чоловіча форма), A. deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (сорти Hayward і Atlas). При введенні в асептичну культуру вивчено ефективність застосування живильних середовищ, експлантів, відмінних за місцем ізоляції, строками ізоляції експлантів, антиоксидантів та регуляторів росту, а також вплив видових і сортових особливостей рослин. Установлено, що верхівкові експланти за умов успішної деконтамінації та застосування заходів боротьби із самоотруєнням фенолоподібними речовинами швидше регенерували рослини in vitro порівняно із медіальними експлантами. Відзначено залежність регенераційної здатності рослин від термінів ізоляції експлантів. Найінтенсивніше фенолутворення виявлено за весняного відбору в експлантів A. chinensis апікального походження. Для подолання явища самоотруєння ізольовані експланти занурювали в антиоксидантний розчин. Виявлено залежність показника деконтамінування експлантів від способу стерилізації. Біологічні особливості видів і сортів впливали на деконтамінування меншою мірою. Серед досліджуваних способів найвищу ефективність звільнення від контамінант відзначено за обробки рослин гіпохлоритом натрію та додавання у живильне середовище за першого культивування біоциду РРМ. На етапі мультиплікації встановлено найвищу ефективність при застосуванні модифікованого середовища Мурасіге–Скуга. Для ризогенезу доцільно застосовувати середовище Куаріна і Лепувра з половинним вмістом мінеральних елементів та додаванням ауксину (індолілмасляної кислоти). M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2017-03-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/99 10.5281/zenodo.2283856 Plant Introduction; Vol 73 (2017); 88-96 Інтродукція Рослин; Том 73 (2017); 88-96 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3378873 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/99/91 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Skrypchenko, N.V. Matskevych, V.V. Filipova, L.M. Kybenko, I.I. Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title | Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title_alt | Peculiarities of microclonal propagation of representatives of Actinidia Lindl. genus |
| title_full | Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title_fullStr | Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title_full_unstemmed | Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title_short | Особливості мікроклонального розмноження представників роду Actinidia Lindl. |
| title_sort | особливості мікроклонального розмноження представників роду actinidia lindl. |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/99 |
| work_keys_str_mv | AT skrypchenkonv peculiaritiesofmicroclonalpropagationofrepresentativesofactinidialindlgenus AT matskevychvv peculiaritiesofmicroclonalpropagationofrepresentativesofactinidialindlgenus AT filipovalm peculiaritiesofmicroclonalpropagationofrepresentativesofactinidialindlgenus AT kybenkoii peculiaritiesofmicroclonalpropagationofrepresentativesofactinidialindlgenus AT skrypchenkonv osoblivostímíkroklonalʹnogorozmnožennâpredstavnikívroduactinidialindl AT matskevychvv osoblivostímíkroklonalʹnogorozmnožennâpredstavnikívroduactinidialindl AT filipovalm osoblivostímíkroklonalʹnogorozmnožennâpredstavnikívroduactinidialindl AT kybenkoii osoblivostímíkroklonalʹnogorozmnožennâpredstavnikívroduactinidialindl |