Способ микроклонального размножения картофеля

 

Изобретение предназначено для использования в области сельскохозяйственной биотехнологии. Способ включает культивирование оздоровленных растений картофеля in vitro. При этом проводят черенкование на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по Мурасиге-Скугу, 30 г/л сахарозы, 5 мл/л Fе-хелата, 3 мг/л глицерина, 1 мг/л ИУК (гетероауксина), 7 г/л агар-агара, витамины по Уайту. Питательная среда дополнительно содержит 0,5-1,0 мг/л коричной кислоты. Полученные растения высаживают в грунт. Изобретение позволяет повысить коэффициент размножения меристемных растений. 3 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, картофелеводству, семеноводству картофеля, а именно к ускоренному размножению семенного картофеля на безвирусной основе.

Известен способ микроклонального размножения картофеля, включающий черенкование выращиваемых in vitro растений, посадку черенков на питательную среду, получение пробирочных растений, повторное их черенкование и высадку полученных регенерантов в грунт (Пузанков О. П., Гришанович А.К. и др. Методические указания по оздоровлению семенного картофеля. Минск, Урожай, 1988, с. 29). Недостатком данного способа является выход небольшого количества меристемных растений из одного исходного растения in vitro.

Известен способ микроклонального размножения картофеля, выбранный в качестве прототипа, включающий черенкование культивируемых in vitro растений, посадку черенков на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге-Скуга (MS), 30 г/л сахарозы, 5 мл/л хелата железа, 3 мг/л глицерина, 1 мг/л гетероауксина (ИУК), 7 г/л агар-агара, витамины по Уайту; культивирование растительного материала в специальных климактерических комнатах, повторное черенкование и высадку полученных регенерантов в грунт. (Биотехнология. Методы получения и оценки оздоровленного картофеля. Рекомендации. М.: В.О. Агропромиздат 1988, с. 6-17).

Однако, при этом способе повторное черенкование пробирочных растений проводят только через 5-6 недель в зависимости от скороспелости сорта, что недостаточно для быстрого размножения новых и перспективных сортов из небольшой партии исходных. Приживаемость растений in vitro, выращенных на среде MS при пересадке в грунт, составляет 70-80%.

Технический результат изобретения заключается в повышении коэффициента размножения меристемных растений из одного исходного растения in vitro.

Сущность изобретения заключается в том, что микрочеренкование осуществляют на питательную среду MS, дополнительно содержащую 0,5-1,0 мг/л коричной кислоты. При добавлении в питательную среду MS 0,5-1,0 мг/л коричной кислоты происходит более быстрый рост стебля, формирование хорошо развитой корневой системы и образование большого числа междоузлий, что позволяет вести повторное микрочеренкование через 3-4 недели. В результате появляется возможность увеличить выход пробирочных растений через 3 месяца после посадки одного исходного на 0,2-1,5 тыс. штук в зависимости от сорта. Кроме того, добавление коричной кислоты увеличивает длину междоузлий, что более удобно при микрочеренковании. Корневая система меристемных растений картофеля in vitro, культивируемых на данной среде, более мощная и такие растения лучше укореняются в грунте (85-90%), в результате также повышается коэффициент размножения, что является важным для второго этапа в системе безвирусного семеноводства на безвирусной основ.

Опыты проводились в меристемной лаборатории "Биоклон" Пермской СХА с коллекционными сортами картофеля in vitro на безвирусной основе. Питательная среда в контрольном варианте готовилась по прописи MS (прототип), в опытном - с добавлением 1 мг/л коричной кислоты, обладающей ауксиновой и цитокининовой активностью.

Предлагаемый способ микроклонального размножения картофеля реализуется следующим образом.

В вымытые и высушенные пробирки (19х210 мм) наливают по 7-10 мл жидкой агаризированной среды, закрывают ватко-марлевыми пробками, составляют в медицинские биксы, автоклавируют 20 мин при давлении 1 атм и температуре 120oС. Микрочеренкование исходных растений происходит в ламинар-бексе. Пробирочные растения, имеющие 8-10 листьев, извлекают из пробирки и черенкуют на чашке Петри. В пробирки высаживают с помощью пинцета по 2 черенка. В дальнейшем пробирки подписывают и выставляют в штативах на стеллажи с освещением 6-8 тыс. люкс люминесцентными лампами, фотопериод 16 ч и поддерживают температуру ночью 17-18oС, днем - 23-25oС.

В таблицах 1-3 представлены результаты исследований по влиянию коричной кислоты в дозе 1 мг/л на рост и развитие меристемного картофеля разных по скороспелости сортов: ранние - Алькмария, Ресви, Приекульский, Жуковский; среднеранние - Невский, Шортандинский, Свитанюк киевский; среднеспелые - Столовый-19.

К концу первой недели меристемные растения из микрочеренков в варианте с коричной кислотой были на 0,5-1,5 см выше растений контрольного варианта и достигали 2,5-3,0 см. В условиях опытной среды растения раньше и быстрее формировали корневую систему: к концу второй недели длина корней меристемных растений достигла 0,8-1,1 см, а к концу третьей - 1,1-2,1 см, в то время как в контрольном варианте она составила лишь 0,2-0,5 см и 0,7-1,3 см. Интенсивное корнеобразование в среде с коричной кислотой в дальнейшем обеспечивало более быстрый рост стебля у меристемных растений всех изучаемых сортов. В течение третьей недели максимальный ежедневный прирост у всех исследуемых сортов составил 5-8 мм, у растений контрольной группы 3-6 мм. Растения контрольного варианта к концу третьей недели культивирования отставали в росте на 2,0-3,5 см. К повторному черенкованию в опытном варианте с коричной кислотой меристемные растения раннеспелых сортов картофеля были готовы к концу 3-й недели, среднеранние - к концу 4-й недели. Количество черенков к этому сроку на опытных растениях было 8-11 против 6-8 на контрольных. Длина микрочеренков к концу 4-й недели культивирования в среднем по опыту у контрольных растений составили 11,7 мм против 13,0 мм у всех исследуемых сортов, культивируемых на опытной среде.

Если сформировавшиеся растения после 3-5 недель культивирования перевести на 8-10-часовой фотопериод, то у пробирочных растений начинается образование столонов и микроклубней. Добавление в питательную среду MS 1 мг/л коричной кислоты способствовало увеличению количества микроклубней и их размера. В среднем по опыту выход микроклубней более 5 мм в диаметре составил 75%, в варианте с коричной кислотой - 82,6%.

Таким образом, из таблиц следует, что предлагаемый способ позволяет повысить коэффициент размножения меристемных растений картофеля in vitro за 3 месяца последовательного черенкования на 0,2-1,5 тыс. штук от одного исходного за счет сокращения периода между повторными микрочеренкованиями, увеличения выхода микрочеренков и пробирочных растений и их лучшей приживаемости в грунте. Все это позволяет быстрее размножать оздоровленный посадочный материал, вести сортообновление и сортосмену картофеля.

Формула изобретения

Способ микроклонального размножения картофеля, включающий культивирование оздоровленных растений картофеля in vitro путем черенкования на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге-Скуга, 30 г/л сахарозы, 5 мл/л Fe-хелата, 3 мг/л глицерина, 1 мг/л ИУК, 7 г/л агар-агара, витамины по Уайту, получение растений и высадку полученных регенерантов в грунт, отличающийся тем, что питательная среда, содержит дополнительно 0,5-1,0 мг/л коричной кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа получения стерильного раствора трипсина, используемого для получения первичных, поддержания диплоидных и перевиваемых линий клеток

Изобретение относится к получению живой аттенуированной вакцины на основе внеклеточного вируса ветряной оспы и опоясывающего лишая (VZV) и может быть использовано в биотехнологии и иммунологии

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при работе с клеточными культурами и в вирусологии

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способам получения клеток в определенной фазе клеточного цикла, и может быть использовано для получения клеток, синхронизированных в пресинтетической фазе клеточного цикла

Изобретение относится к биотехнологии растительных клеток и касается питательной среды для выращивания культуры ткани с целью получения лекарственных препаратов

Изобретение относится к ветеринарной вирусологии, биотехнологии и касается получения нового штамма перевиваемой линии клеток почки кролика, которая может быть использована для репродукции вирусов болезней животных при осуществлении вирусологических исследований и изготовлении антигенов для диагностики и профилактики заболеваний животных указанной этиологии
Изобретение относится к биотехнологии и касается составов сред-консервантов для хранения (или транспортирования) перевиваемых клеток и может быть использовано для вирусологических исследований с вирусами, имеющими большой цикл размножения (например, вирусы парагриппа)
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию тканей и органов растений, и может быть использовано в цветоводстве для повышения коэффициента размножения, оздоровления посадочного материала, а также в селекционной практике для создания новых и улучшения уже известных сортов растений

Изобретение относится к селекции растений и может быть использовано для получения подсолнечника, устойчивого к стрессовым факторам, а также с измененным составом жирных кислот и запасных белков

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии и может быть применено в селекции сорго при создании нового исходного материала на основе генной и клеточной инженерии, мутационной селекции в культуре in vitro, при клональном размножении ценных генотипов (стерильных растений, гаплоидов и т

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, а именно к способу выращивания растений in vitro

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к сохранению, воспроизводству генофонда и получению в культуре ткани оздоровленного посадочного материала

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к области биологических исследований растений методом культуры изолированных клеток, тканей и органов, и может быть использовано в селекции

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться в сельском хозяйстве для микроклонального размножения груши

Изобретение относится к сельскому хозяйству и экологии, в частности к растениеводству и охране окружающей среды, и может быть использовано при производстве экологически чистых растений, подавляющих численность вредителей сельского хозяйства, зависящих в своем развитии от стеринов растений, например растений семейства пасленовых (картофель, томаты и др.), от фитофторы и колорадского жука

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано в питомниководстве для производства посадочного материала с помощью клонального микроразмножения
Наверх