Влияние различных составов питательной среды на развитие микрорастений картофеля сорта Антонина

Приведены результаты изучения влияния питательных сред различного состава на рост и развитие оздоровленных микрорастений картофеля сорта Антонина в лабораторных условиях in vitro. Рассмотрено шесть составов питательной среды Мурасиге – Скуга: стандартная по прописи, модифицированная для микрочеренкования (контроль); со сниженным содержанием минеральных компонентов (до 1/2 и 1/3); с повышенным содержанием агар-агара (10 г/л); с пониженным содержанием агар-агара (4 г/л), модифицированная с добавлением 3 мг/л гиберреллиновой кислоты и 1 мг/л индолилуксусной кислоты. Изучены следующие параметры культивируемых растений: длина растения, наличие корня, число междоузлий, общая масса растения, масса листьев, масса корней, площадь поверхности листовой пластины. Использование питательных сред с пониженным содержанием минеральных компонентов привело к увеличению длины изучаемых растений на 8–9%, уменьшению количества междоузлий на 0,49–0,85 шт./ растение, увеличению массы корневой системы на 23% и уменьшению массы побега за счет уменьшения массы листьев на 16–31%, а также к уменьшению суммарной площади поверхности листовых пластин на 21–30%. При выращивании растений на питательной среде с повышенным содержанием агар-агара наблюдали уменьшение длины растений на 13%, уменьшение массы корневой системы на 8, массы побега за счет уменьшения массы листьев на 11% и стебля на 17%. Растения, выращиваемые на питательной среде с пониженным содержанием агар-агара, отличались меньшей длиной стебля (на 12%) и количеством междоузлий (на 0,93 шт./растение), имели массу корневой системы и листьев на 31 и 11% ниже соответственно по сравнению с контролем. В данном варианте также была снижена скорость ризогенеза. При добавлении в питательную среду гиберреллиновой и индолилуксусной кислоты отмечено значительное увеличение высоты растений – на 32%, снижение массы корневой системы на 77, уменьшение массы побега за счет уменьшения массы листьев на 58 и массы стебля на 33%. Суммарная площадь поверхности листьев была ниже контрольных значений на 34%. Для целей ускоренного микроразмножения оздоровленных растений картофеля Антонина и подготовки растений для пересаживания на аэрогидропонные установки оптимальным вариантом среди исследованных питательных сред является питательная среда Мурасиге – Скуга, модифицированная для микрочеренкования. Для содержания данного сорта в коллекции in vitro рекомендуется использовать питательную среду МС со сниженным содержанием агар-агара.

картофель, меристемная технология оздоровления, состав питательной среды, морфометрические параметры растений

1. Cardoso J.C., Sheng Gerald L.T., da Silva J.A.T. Micropropagation in the Twenty-First Century // Plant Cell Culture Protocols, 4 th edition: Methods in Molecular Biology. 2018. Vol. 1815. P. 17–46.

2. Рябцева Т.В., Куликова В.И., Ходаева В.П. Оценка питательных сред при размножении сортов картофеля в культуре in vitro // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 12. С. 134–137.

3. Loyola-Vargas V.M., Ochoa-Alejo N. An Introduction to Plant Tissue Culture: Advances and Perspectives // Plant Cell Culture Protocols, 4th edition: Methods in Molecular Biology. 2018. Vol. 1815. P. 3–13.

4. Барсукова Е.Н., Чибизова А.С. Микроклональное размножение сортов картофеля в оригинальном безвирусном семеноводстве в Приморском крае // Аграрный вестник Приморья. 2017. № 4 (8). С. 13–15.

5. Ходаева В.П., Куликова В.И. Размножение сортов картофеля в культуре in vitro на различных питательных средах // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 10. С. 66–68.

6. Ohnuma M., Teramura H., Shimada H. A simple method to establish an efficient medium suitable for potato regeneration // Plant Biotechnology. 2020. Vol. 37. P. 25–30.

7. Ибрагимова С.М., Романова А.В., Мызгина Г.Х., Кочетов А.В. Морфогенетический потенциал сортов картофеля сибирской селекции в культуре in vitro // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22 (3). С. 316–320. DOI: 10.18699/VJ18.366.

8. Yaser Hassan Dewir, Abdulhakim A. Aldubai, Mafatlal M. Kher, Abdullah A. Alsadon, Salah El-Hendawy, Nasser A. Al-Suhaibani. Optimization of media formulation for axillary shoot multiplication of the red-peeled sweet potato (Ipomea batatas [L.] Lam.) «Abees» // Chilean journal of agricultural research. 2020. Vol. 80. Release 1. P. 3–10.

9. Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Аралбаева М.М., Матакова Г.Н., Бекебаева М.О., Басибекова Д.И. Создание коллекции in vitro сортов и гибридов картофеля как исходного материала для криоконсервации // Биотехнология. Теория и практика. 2013. № 1. С. 28–33.

10. Мякишева Е.П., Таварткиладзе О.К, Дурникин Д.А. Новые особенности клонального микроразмножения сорта картофеля селекции Западной Сибири // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого. 2016. Т. 6. № 1. С. 375–389.

11. Munoz M., Diaz O., Reinún W., Winkler A., Quevedo R. Slow growth in vitro culture for conservation of Chilotanum potato germplasm // Chilean journal of agricultural research. 2019. Vol. 79. Release 1. P. 26–35. DOI: 10.4067/S0718-58392019000100026.

12. Vettorazzil R.G., Carvalho V.S., Sudre C.P., Rodrigues R. Developing an in vitro optimized protocol to sweet potato landraces conservation // Acta Scientarium. Agronomy. 2017. Vol. 39. Release 3. P. 359–367. DOI: 10.4025/actasciagron.v39i3.32700.

13. Bello J.J., García G.G., Iglesias – Andrey L. In vitro conservation of vanilla (Vanilla planifolia Jacks.) under slow growth conditions // Revista fitotecnia mexicana. 2015. Vol. 38. Release 2. P. 165–171.

14. Трофимец Л.Н., Бойко В.В., Анисимов Б.В. Использование оздоровленного исходного материала в семеноводстве картофеля на безвирусной основе: монография. М.: Агропромиздат, 1985. С. 177–183.

15. Красников С.Н. Сорт картофеля Антонина // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 12. С. 21–22.