Питательная среда для индукции каллуса и микроклонального размножения персика из незрелых зародышей

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для ускоренного размножения посадочного материала персика на основе незрелых зародышей. Предлагаемая питательная среда составлена по прописи среды Мурасиге-Скуга (1962), содержит в качестве стимулятора роста сок каланхоэ. Использование сока каланхоэ позволяет значительно сократить сроки формирования узелкового каллуса, обладающего высоким регенерационным потенциалом, и в несколько раз повысить коэффициент размножения исходного материала. 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для ускоренного размножения посадочного материала персика на основе культуры тканей зиготических незрелых зародышей.

Известны питательные среды для получения каллуса и дополнительных побегов нормальных параметров /Davidson O.W. The germination of "non-viable" peache seeds - Proc. Am. Soc. Hor. v. 30, 193; Zosley J.W. The development of normal peach seedling. - Am. Sci. 1952 Здруйковская - Рихтер А.И. Воспитание зародышей разносозревающих сортов персика in vitro. - В кн. Труды Гос. Никит. бот. сада, 36, 1962/.

Недостатками этих сред являются длительный период выращивания культур, часто встречающаяся витрифицированность побегов, сравнительно невысокий процент размножения, дороговизна добавляемых в питательные среды стимуляторов роста.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является классическая питательная среда Мурансиге-Скуга /1962/ в полном объеме /Hammerschlang F. , Bauchan J. Scorja R. Regeneration of peach plants from callus dereved from immature embryos. Theor. and app. Jenet. 70, N 3, 1985, p. 248-251/.

Состав среды прототипа, в переводе миллимолей на мг/л: NH₄NO₃ - 1650 KNO₃ - 1900 CaCl₂·2H₂O - 440 MgSO₄·7H₂O - 370 KH₂PO₄ - 170 H₃BO₃ - 6,2 MnSO₄·4H₂O - 22,3 CoCl₂·6H₂O - 0,025 CuSO₄·5H₂O - 0,025
ZnSO₄·7H₂O - 8,6
NaMoSO₄·7H₂O - 0,25
Источники микроэлементов:
Kl - 0,83
FeSO₄·7H₂O - 27,8
Na₂ ЭДТА·2H₂O - 37,3
Органические вещества:
Тиамин хлорид - 0,2
Пиридоксин - 0,5
Никотиновая кислота - 0,5
Мезоинозит - 100
2,4-Д - 1
6-БАП - 0,1
Сахароза - 30000
Агар - 6000
Недостатками данной среды является невозможность получения узелкового каллуса с высокой регенерационной способностью. На данной среде получали только рыхлый каллус, и для преобразования его в узелковый был необходим перенос на питательную среду несколько иного состава, т.е. создавался дополнительный этап в цикле культивирования, связанный с растяжением срока регенерации и дополнительными расходами.

Целью изобретения является сокращение срока получения каллуса, обладающего высокой регенерационной способностью, уменьшение срока микроклонирования, уменьшение себестоимости питательной среды.

Цель достигается тем, что предлагаемая питательная среда, составленная по основной прописи среды Мурасиге-Скуга, в качестве стимулятора роста содержит сок каланхоэ 2-5 мг/л, выпускаемый медицинской промышленностью для лечебных целей. Благодаря новой совокупности компонентов достигается положительный эффект, а именно - значительно сокращаются сроки получения каллуса с высокой регенерационной способностью, тем самым повышается коэффициент размножения и эффективность выхода побегов нормальных параметров.

Пример. Проводили исследования развития узелкового каллуса из незрелых зародышей персика - сорт Алая Заря. От свободно опыляемых деревьев зародыши брались спустя 50 дней после полного цветения. Ткань перикарпия срезалась, после чего семена стерилизовали 15 мин в 0,5% р-ре гипохлорита натрия, трижды промывались стерильной дистиллированной водой. В асептических условиях незрелые зародыши вычленяли, в 2-3 местах делали неглубокие надрезы и высаживали на питательные среды составов, приведенных в табл. 1 (см. в конце описания). Маточные растворы макро- и микросолей, витаминов и регуляторов роста готовили на бидистиллированной воде. Питательные среды готовили общепринятыми методами. Автоклавирование проводили при 1 атм в течение 20 мин, пробирки с эксплантами ставили в термокамеру. Условия культивирования были следующими: температура 23-25^oС, длительность светового периода 16 ч, освещенность 1500 лк, влажность 70%. Через 15-18 дней каждый эксплант образовывал в местах надрезов узелковый каллус. Для получения побегов сформировавшийся каллус пересаживали на свежую питательную среду такого же состава, в результате чего через 20-25 дней каждый комочек каллуса образовывал до 10-17 побегов длиной 20-30 мм. Регенераты укоренили и высадили в теплицу. Число хромосом всех растений было диплоидным 2n=2x=16.

В таблице 2 представлены основные параметры развития узелкового каллуса при выращивании на испытуемых питательных средах с различным содержанием сока каланхоэ. Из табл. 2 следует, что питательная среда предлагаемого состава обеспечивает значительное по сравнению с прототипом сокращение сроков образования узелкового каллуса до 15,2-0,7 дней вместо 90-100, увеличение коэффициента размножения до 1:30-35, а также повышение эффективности выхода стандартных черенков для укоренения в грунте.

Использование изобретения позволяет сократить сроки получения каллуса, обладающего большим регенерационным потенциалом и, тем самым, сократить сроки размножения побегов, повысить эффективность процесса дифференциации эксплантов независимо от генотипа, увеличить общую производительность селекционного процесса от высадки незрелых зародышей на питательную среду от укоренения регенерантов, значительно снизить себестоимость среды.

Формула изобретения

Питательная среда для индукции каллуса и микроклонального размножения персика из незрелых зародышей, содержащая аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый двухводный, магний сернокислый семиводный, калий фосфорнокислый однозамещенный, борную кислоту, марганец сернокислый четырехводный, цинк сернокислый семиводный, натрий молибденовокислый двухводный, калий йодистый, медь сернокислую пятиводную, кобальт хлористый шестиводный, железо сернокислое семиводное, мезоинозит, сахарозу, тиамин хлорид, пиридоксин хлорид, никотиновую кислоту, агар, стимулятор роста и воду бидистиллированную, отличающаяся тем, что в качестве стимулятора роста она содержит сок каланхоэ при следующем соотношении компонентов, мг/л:
Аммоний азотнокислый - 1640 - 1660
Калий азотнокислый - 1800 - 2000
Кальций хлористый двухводный - 430 - 460
Магний сернокислый семиводный - 360 - 385
Калий фосфорнокислый однозамещенный - 160 - 190
Борная кислота - 6,0 - 7,0
Марганец сернокислый четырехводный - 22,0 - 22,7
Кобальт хлористый шестиводный - 0,02 - 0,03
Медь сернокислая пятиводная - 0,02 - 0,03
Цинк сернокислый семиводный - 8,0 - 9,4
Натрий молибденовокислый двухводный - 0,2 - 0,35
Калий йодистый - 0,8 - 0,9
Железо сернокислое семиводное - 27,0 - 33,0
Тиамин хлорид - 0,2
Пиридоксин хлорид - 0,5
Никотиновая кислота - 0,5
Мезоинозит - 100
Сок каланхоэ - 2,0 - 5,0
Сахароза - 30000
Агар - 6000
Вода бидистиллированная - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1