Культура in vitro Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. як метод збереження та відновлення генетичного різноманіття

  • М. О. Твардовська Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-9132-1330
  • В. А. Кунах Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-9418-3172
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v30.1470
Ключові слова: Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn., проростання насіння, рослини in vitro, індукція калюсоутворення, культура тканин

Анотація

Мета. Підбір умов для введення рослин у культуру in vitro, індукції калюсоутворення та тривалого вирощування культури тканин Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. Методи. Клональне розмноження in vitro, метод культури тканин. Результати. Виявлено значне підвищення ефективності проростання насіння після тривалої холодової стратифікації. Підібрано схему стерилізації насіння з виходом асептичних проростків 57,3%. Отримано колекції рослин in vitro та закритого ґрунту. Проведені експерименти з адаптації розмножених in vitro рослин до умов закритого ґрунту виявили високий рівень їх приживання. Для клонування рослин in vitro оптимальним було середовище MС, доповнене 0,1 мг/л НОК, а для індукції калюсоутворення та тривалого культивування калюсних тканин – В5, доповнене 2 мг/л 2,4-Д та 0,1 мг/л БАП. Висновки. Розроблено умови проростання насіння, клонального розмноження in vitro, індукції калюсоутворення, а також тривалого вирощування культури тканин Z. biebersteiniana. Запропоновані способи культивування in vitro можуть бути використані для збереження та відновлення генетичного різноманіття виду, а також для отримання достатньої кількості рослинного матеріалу для подальших досліджень.

Посилання

Tzvelev N.N. Zlaki SSSR. Leningrad: Nauka Publishers, 1976. 341 p. [in Russian]

Red Book of Ukraine. Plant Kingdom. Ed. Ya.P. Didukh. Кyiv: Global Konsalting, 2009. 900 p. [in Ukrainian]

Golubev V.N. “Pulsating” elements of regional floras. Bull. Nikit. Bot. Garden. 2004. Is. 90. P. 8–12. [in Russian]

Nikiforov A.R., Korzenevsky B.B. Biological peculiarities and structure of plants of Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. (Poaceae). Ukr. Botan. Journ. 2010. Vol. 67 (5). P. 650–654. [in Russian]

Cremonini R. Low chromosome number angiosperm. Caryologia. 2005. Vol. 58 (4). P. 403–409.

Rodionov A.V., Kim E.S., Punina E.O., Machs E.M., Tyupa N.B., Nosov N.N. Evolution of chromosome numbers in the tribes Aveneae and Poeae inferred from the comparative analysis of the internal transcribed spacers ITS1 and ITS2 of nuclear 45S rRNA genes. Bot. Zhurn. 2007. Vol. 92 (1). P. 57–71. [in Russian]

Levenko B.A., Yurkova G.N., Kunakh V.A., Zosimovich V.P. Malokhromosomnyy zlak Zingeria – novyy model'nyy ob"yekt dlya kul'tury kletok i tkaney rasteniy. Doklady AN SSSR. 1976. Vol. 228 (1). P. 209–210. [in Russian]

Kunakh V.A. Biotechnology of medicinal plants. Genetic, physiological and biochemical basis. Kyiv: Logos, 2005. 724 p. [in Ukrainian]

Нussain A., Qarshi I.A., Hummera N., Ullah I. Plant Tissue Culture: Current Status and Opportunities. In: Recent Advances in Plant in vitro Culture. 2012. doi: 10.5772/50568.

da Silva A.L.L., Horbach M.A., Brondani G.E., Walter J.M., Dos Santos L.F., Habibi P., Araújo J.F., Kielse P. Applications of micropropagation in plant biotechnology. In book: Micropropagation: Methods and Effects. Publisher: Nova Science Publishers, Inc. 2019. P. 1–24.

Petrova T.F., Kulinich A.V., Abramova V.M. In vivo and in vitro cultivation of Zingeria biebersteiniana 2n equals 4 as a model genetic object. Doklady Akademii Nauk SSSR. 1991. 319 (4). P. 989–991. [in Russian]

Khromov A.V., Cherednichenko M.Yu. In vitro culture of Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn as a method of conservation and expanding its biodiversity. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2022. 981. 042070. doi: 10.1088/1755-1315/981/4/042070.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15 (13). P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.

Gamborg O.L., Eveleigh D.E. Culture methods and detection of glucanases in cultures of wheat and barley. Can. J. Biochem. 1968. Vol. 46 (5). P. 417–421. doi: 10.1139/o68-063.

Lakin G.F. Biometrics: Textbook for biological specialties of universities. Moscow : Higher school, 1980. 293 p. [in Russian]

Saja J.Sh. In vitro study of the callus induction of two varieties of wheat seeds by plant growth regulators. J. Biochem. Cell. Arch. 2018. Vol. 18 (2). P. 2067–2071. doi: 10.3923/aj.2018.67.71.