Изучение влияния различных питательных сред, а также отдельных их компонентов на этапах микроразмножения и укоренения in vitro
Причем, в варианте с концентрацией гибберелловой кислоты — 0,2 мг/л пролиферация была более активной, коэффициент размножения был выше у всех испытываемых сортообразцов, чем в варианте с содержанием ГК — 0,1 мг/л. Следует также отметить разницу в способности к размножению в условиях in vitro между различными сортами винограда. Как видно из данных, приведенных в таблице 5, коэффициент размножения… Читать ещё >
Изучение влияния различных питательных сред, а также отдельных их компонентов на этапах микроразмножения и укоренения in vitro (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
На этапе микроразмножения экспланты сортообразцов винограда были пересажены на питательные среды для размножения М2, ДМ2, БМ2, состав которых приведен в таблице 4.
Таблица 4 — Состав питательных сред, используемых на этапе микроразмножения
Химические вещества. | Концентрация, мг/л. | |||
MT1 (St.). | БМ2 | ДМ1 | ||
NH4NO3 | ||||
KNO3 | ||||
КН4РО3 | ||||
MgSO4. 7Н2О. | ||||
Микроэлементы. | Стандартн. кол-во. | Стандартн. кол-во. | Стандартн. кол-во. | |
Хелатное железо. | Стандартн. кол-во. | Стандартн. кол-во. | Стандартн. кол-во. | |
Мезо-инозит. | ||||
В6 | 5,8. | 5,8. | 5,8. | |
Р-Р. | 5,3. | 5,3. | 5,3. | |
6-БАП. | ||||
Парааминобензойная к-та. | ; | ; | ||
Аденин сернокислый. | ; | ; | ||
Na2HPO4 | ||||
CaCL2 | ||||
Сахароза. | 30 г. | 30 г. | 30 г. | |
Агар-агар | 6 г. | 6 г. | 6 г. | |
На питательных средах М2, БМ2, ДМ2 экспланты культивировали 14 дней, в этот период у них происходила интенсивная пролиферация побегов из нижних узлов.
В конце пассажа экспланты представляли собой конгломераты из почек и микропобегов.
Эти агрегаты почек расчленяли и пересаживали на свежую питательную среду, при этом был определен коэффициент размножения (таблица 5).
Таблица 5 — Коэффициент размножения у оздоравливаемых сортообразцов винограда на питательных средах БМ2, ДМ2, М2
Сортообразец. | Среда. | Коэффициент размножения 1: N. | |
Рислинг 4−9-2. | БМ2 | 9,3. | |
ДМ2 | 9,8. | ||
М2 (Standart). | 10,2. | ||
Каберне-Совиньон 5а. | БМ2 | 9,5. | |
ДМ2 | 9,7. | ||
М2 (Standart). | 10,5. | ||
Рислинг Магарача. | БМ2 | 9,0. | |
ДМ2 | 10,1. | ||
М2 (Standart). | 10,8. | ||
Рислинг анапский. | БМ2 | 10,9. | |
ДМ2 | 11,1. | ||
М2 (Standart). | |||
Как видно из данных, приведенных в таблице 5, коэффициент размножения у всех перечисленных сортов выше на стандартной среде М2. На средах БМ2, ДМ2 наблюдались морфологические изменения растений-регенерантов — побурение ткани, а также витрификация. В дальнейшем среды БМ2 и ДМ2 больше не использовали для микроразмножения.
В связи с этим возникла необходимость в подборе оптимального состава питательной среды для дальнейшего клонального микроразмножения оздоравливаемых сортообразцов винограда.
Одним из факторов, определяющих развитие меристематической ткани на искусственной питательной среде в условиях in vitro, является наличие в ней регулятора роста цитокинина, который снимает апикальное доминирование и стимулирует пролиферацию. Поэтому был поставлен опыт по выявлению наиболее эффективной концентрации фитогормона для оздоравливаемых сортообразцов винограда с учетом их генотипической специфики. В питательную среду Мурасиге и Скуга вводили 6-БАП в различных концентрациях (0,1; 0,2; 0,4 мг/л) (таблица 6) и высаживали регенеранты оздоравливаемых сортов винограда. В ходе опыта проводилось изучение влияния концентрации 6-БАП на размножение регенерантов.
Таблица 6 — Влияние концентрации цитокинина 6-БАП на коэффициент размножения регенерантов оздоравливаемых сортообразцов винограда в условиях in vitro
№№ п/п. | Сортообразец. | Концентрация 6-БАП, мг/л. | ||||
0(к). | 0,1. | 0,2. | 0,4. | |||
Коэффициент размножения 1: N. | ||||||
Алиготе клон. | 1,0. | 2,9. | 4,1. | 8,6. | ||
Каберне — Совиньон 5а. | 1,0. | 3,5. | 5,5. | 9,9. | ||
Каберне — Совиньон 15. | 1,0. | 3,1. | 5,1. | 9,2. | ||
Мерло 14. | 1,0. | 3,0. | 4,9. | 6,0. | ||
Пино белый 6. | 1,0. | 2,7. | 5,2. | 8,9. | ||
Пино белый 31. | 1,0. | 3,0. | 5,3. | 8,8. | ||
Пино белый 32. | 1,0. | 3,0. | 5,1. | 9,2. | ||
Пино серый 46. | 1,0. | 3,1. | 5,4. | 8,9. | ||
Рислинг Алькадар 34. | 1,0. | 3,4. | 5,5. | 9,0. | ||
Рислинг Алькадар 34 а. | 1,0. | 3,5. | 5,5. | 9,1. | ||
Рислинг Алькадар 34 б. | 1,0. | 3,3. | 5,4. | 9,0. | ||
Рислинг анапский. | 1,0. | 4,1. | 5,7. | 9,3. | ||
Рислинг 4−9-2. | 1,0. | 4,8. | 5,8. | 9,4. | ||
Рислинг 7−12−201−15−1. | 1,0. | 4,2. | 6,0. | 9,7. | ||
Рислинг 9−6-4. | 1,0. | 4,3. | 5,9. | 9,1. | ||
Рислинг 9−9-1. | 1,0. | 3,8. | 5,7. | 9,0. | ||
Шардоне 45. | 1,0. | 4,0. | 6,0. | 9,1. | ||
Ркацители Магарача. | 1,0. | 4,2. | 6,1. | 9,9. | ||
Ркацители клон. | 1,0. | 3,9. | 5,9. | 9,1. | ||
Крымчанин. | 1,0. | 3,8. | 6,1. | 9,3. | ||
Новоукраинский ранний. | 1,0. | 3,5. | 5,5. | 8,9. | ||
Мускат одесский. | 1,0. | 3,6. | 5,7. | 8,9. | ||
Рислинг 830. | 1,0. | 3,5. | 5,7. | 10,2. | ||
Как видно из данных, приведенных в таблице 6, более высокий коэффициент размножения у всех испытуемых сортообразцов винограда был на среде, содержащей 6-БАП в концентрации 0,4 мг/л.
Следует также отметить, что способность к размножению у оздоравливаемых сортообразцов винограда была неодинакова. Так, среди сортов самый высокий коэффициент размножения был у образцов Каберне-Совиньон 5а, Ркацители Магарача, Рислинг 830, Рислинг 7−12−201−15−1 и составил 9,9; 9,9; 10,2; 9,7, соответственно.
Слабее других размножались сорта: Алиготе клон, Пино белый 6, Пино белый 31, Пино серый 46, Новоукраинский ранний, Мускат одесский, Мерло 14. Коэффициент размножения у них был в пределах: 8,6; 8,9; 8,8; 8,9; 8,9; 6,0, соответственно.
Учитывая довольно низкую способность к размножению некоторых сортообразцов винограда в условиях in vitro, были проведены исследования по подбору более эффективного состава питательной среды.
В опыте испытывались два варианта питательной среды Мурасиге и Скуга, в которую помимо цитокинина 6-БАП добавляли еще одно ростовое вещество — гибберелловую кислоту в концентрации 0,1 и 0,2 мг/л.
В ходе опыта был отмечен интенсивный рост меристематической ткани, укрупнение листовых пластинок уже в первые две недели. Однако здесь наблюдалась очень сильная витрификация микропобегов (таблица 7).
Таблица 7 — Развитие регенерантов на среде с содержанием гиббереллина
№ п/п. | Сортообразец. | Коэффициент размножения. | Количество витрифицированных побегов, %. | |||
Концентрация гиббереллина, мг/л. | ||||||
0,1. | 0,2. | 0,1. | 0,2. | |||
Алиготе клон. | 15,7. | 18,3. | 83,7. | 89,5. | ||
Пино белый 6. | 17,2. | 19,1. | 84,5. | 90,1. | ||
Пино белый 31. | 17,1. | 19,0. | 83,2. | 89,9. | ||
Пино серый 46. | 17,2. | 19,2. | 84,5. | 90,0. | ||
Новоукраинский ранний. | 16,5. | 18,9. | 83,8. | 91,1. | ||
Мускат одесский. | 16,4. | 18,3. | 84,6. | 90,3. | ||
Рислинг 830. | 16,5. | 18,2. | 82,1. | 89,1. | ||
Как видно из данных, приведенных в таблице 7, коэффициент размножения у всех испытуемых сортообразцов винограда на среде с гиббереллином довольно высок.
Причем, в варианте с концентрацией гибберелловой кислоты — 0,2 мг/л пролиферация была более активной, коэффициент размножения был выше у всех испытываемых сортообразцов, чем в варианте с содержанием ГК — 0,1 мг/л. Следует также отметить разницу в способности к размножению в условиях in vitro между различными сортами винограда.
Так, у сорта Пино белый 6 и Пино серый 46 коэффициент размножения был выше, чем у других образцов и составил 19,1 и 19,2. Слабее других размножался сорт Рислинг 830. Коэффициент размножения у него был 18,2.
Однако следует отметить очень сильную витрификацию у регенерантов испытуемых сортообразцов на среде с гиббереллином. Причем, в обоих вариантах она была очень высокой и составила у всех сортообразцов 89,5−91,3%.
Следующий этап микроклонального размножения — укоренение полученных микрорастений в условиях in vitro.
Для получения ризогенеза регенеранты высаживались на обедненную жидкую питательную среду Мурасиге и Скуга, содержащую половинное количество макрои микроэлементов, полный набор витаминов и фитогормон ауксин.
В исследованиях испытывали два вида ауксинов: в-индолилуксусную кислоту и б-нафтилуксусную кислоту в концентрациях — 0,2 мг/л. Результаты опыта приведены в таблице 8.
Результаты исследований показали, что оба ауксина в-ИУК и &-НУК вполне приемлемы для использования их в качестве интродуктов ризогенеза у пробирочных растений, так как существенных различий в корневой системе у испытуемых сортообразцов не обнаружено.
Таблица 8 — Рост корневой системы в зависимости от используемого ауксина у пробирочных растений оздоравливаемых сортообразцов винограда
№ п/п. | Сортообразец. | Длина корней, см. | ||
Концентрация — 0,2 мг/л. | ||||
в-ИУК. | б-НУК. | |||
Ркацители Магарача. | 3,1. | 2,9. | ||
Шардоне 45. | 3,2. | 3,0. | ||
Рислинг 4−9-2. | 2,9. | 2,7. | ||
Каберне-Совиньон 5а. | 3,5. | 3,0. | ||