Способ клонального микроразмножения бельвалии сарматской (bellevalia sarmatica (pall. ex georgi) woronow)

Авторы патента:

A01H4/00 - Разведение растений из тканевых культур

Владельцы патента RU 2762417:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук (ГБС РАН) (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения растений бельвалии сарматской В. sarmatica методом культуры in vitro, включающий стерилизацию семян, высаживание на питательные среды, размножение микролуковиц, их последующее укоренение, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro. После адаптации к нестерильным условиям и доращивания получают стандартные саженцы бельвалии сарматской с закрытой корневой системой. Изобретение позволяет получить большое количество выровненного экологически чистого посадочного материала. 5 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии растений и может быть использовано для массового получения качественного посадочного материала бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow), растения, занесенного в Красную Книгу РФ и находящегося под угрозой исчезновения (статус редкости - 2 - сокращающиеся в численности) [2]. Полученные растения могут использоваться для пополнения интродукционных коллекций ботанических садов и возвращения в природные места обитания, а также для ландшафтного озеленения. Изобретение позволяет получить большое количество выровненного экологически чистого посадочного материала.

Предлагаемое изобретение является новым, так как в патентной и научно-технической литературе не найдено решения с заявленной совокупностью отличительных признаков.

Бельвалия сарматская - многолетнее луковичное растение. Высота до 20 до 30 см. Листья ремневидные, сосредоточены у основания стебля. Цветет многоцветковой кистью, цвет серо-бурый, цветоножки - поникающие, при созревании плода удлиняются. Плод - продолговатая коробочка с 2-4 семенами. Цветет - весной. Размножается семенами, зацветает на 5-й год после посева. Бельвалия сарматская в природе размножается только семенами, данные по вегетативному размножению отсутствуют [2, 3].

Все это делает необходимым проведение исследований по разработке методики клонального размножения и определяет актуальность данной работы [1, 5, 6|.

Применение клонального микроразмножения позволяет получить однородный посадочный материал, сократить период разведения культуры, а также предоставляет возможность проведения работ в течение года и экономию площадей, необходимых для выращивания посадочного материала Bellevalia sarmatica [4, 5].

Изобретение представляет собой способ размножения растений бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow) методом культуры in vitro. включающий стерилизацию семян, высаживание на питательные среды, собственно размножение (Кр=7.8), последующее укоренение и адаптацию микролуковиц к условиям ex vitro. После адаптации к нестерильным условиям и доращивания получают стандартные саженцы бельвалии сарматской с закрытой корневой системой, Результатом изобретения является получение выровненного и оздоровленного посадочного материала - 15000 штук.

Ход работы

В ходе исследований разработана методика клонального микроразмножения бельвалии сарматской.

Способ реализуют следующим образом.

В качестве первичных эксплантов использовали семена.

Оптимальная система стерилизации: 1.) фунгицид - 30 минут: 2.) 70% этанол - 2 минуты; 3.) 7% гипохлорит кальция - 20 минут.

На этапе собственно микроразмножения исследовали влияние регуляторов роста и их концентраций на коэффициент размножения. Наибольшие значения морфометрических показателей были получены на питательных средах, содержащих 10 мг/л 6-БАП с добавлением 0.1 мг/л НУК. Дальнейшее увеличение концентрации регуляторов роста не дало положительного эффекта (фиг. 1). Максимальный коэффициент размножения В. sarmatica, равный 7,8±1.95, достигается при культивировании на питательной среде, содержащей 6-БАП (10 мг/л) и НУК (0,1 мг/л).

В условиях лаборатории микропобеги В. sarmatica выращивали при искусственном освещении (3000 лк) и фотопериоде 16/8 ч.. температуре 23-25°С и влажности 70%.

Максимальный процент укореняемости (76.5±1,2) был получен на питательной среде, содержащей MS, 1.5 мг/л ИМК и 20 г/л сахарозы, при температуре 16-18°С и освещенности 500 лк (фиг. 2).

Растения-регенеранты при адаптации высаживали в почвенный субстрат, предварительно простерилизованный при 85-90°С в течение 1-2 ч. Субстрат состоял из смеси верхового торфа, песка и перлита (1:1:1).

Различные стадии клонального микроразмножения бельвалии сарматской показаны на фиг. 3-5: фиг. 3 - стадия инициации, фиг. 4 - стадия собственно микроразмножения, фиг. 5 - стадия укоренения.

Источники информации

1. Molkanova О.I.. Shirnina. I.V. and Mitrofanova. I.V. Conservation and micropropagation of rare and endemic species in genepool collections of the Russian Federation. J. of Biotechnology. - 2018. - P. 83-84.

2. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). - М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2008. - 855 с.

3. Курдюкова О.Н. Семенная продуктивность и всхожесть семян раннецветущих растений // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2020:(136):55-60.

4. Кутовски-Муштук А.И., Чоркина Н.Г., Лозинскии М.Г. Сохранение редкого вида Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow культуры in vitro // Сб. мат. годичного собрания Общества физиологов растений России, Всероссийской научной конференции с международным участием и школы молодых ученых. В 2-х частях. Иркутск: 2018. - С.1295-1298

5. Магулаев А.Ю. К биологии размножения Bellevalia sarmatica (Georgi) Woronow в условиях интродукции // Вестник Воронежского государственного университета. Сер.: География. Геоэкология. - 2011. - Ν 1. - С. 165-166: табл. - Библиогр.: с. 166

6. Молканова О.И.. Горбунов Ю.Н., Ширнина И.В.. Егорова Д.А. Применение биотехнологических методов для сохранения генофонда редких видов растений // Ботанический журнал. - 2020. - Т. 105. - №6. - С. 610-619.

Способ клонального микроразмножения бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow) включает стерилизацию семян 7%-ным гипохлоритом кальция (экспозиция 20 минут), собственно размножение на питательных средах MS, содержащих 10 мг/л 6-БАП и 0,1 мг/л НУК, их последующее укоренение на среде MS, 1,5 мг/л ИМК и 20 г/л сахарозы при температуре 16-18°С и освещенности 500 лк, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к получению микроклубней от размножаемых и культивируемых в условиях in vitro растений картофеля. Изобретение представляет собой способ стимулирования образования микроклубней картофеля в условиях in vitro, характеризующийся тем, что микрочеренки после высадки на питательную среду выдерживают в темноте при +4…+5°С в течение 5 суток для максимальной синхронизации митотических делений, а затем культивируют в течение 10 суток при +24…+25°С и воздействии искусственным светом с интенсивностью спектральных линий 70-310 мВт/м2 в диапазоне длин волн 640-670 нм при уровне освещенности 2400-2600 лк, после чего данный цикл повторяют еще дважды.

Способ культивирования растений винограда в коллекции in vitro // 2760944

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ сохранения микрорастений винограда в условиях in vitro, включающий культивирование растений на безгормональной среде в разных режимах и в разных физиологических состояниях, перевод растений в состояние глубокого покоя моделируется на основе изменения показателей двух факторов: фотопериода и температуры, что позволяет в дальнейшем успешно сохранять растения в условиях низких положительных температур (2-4°С) в темноте без пересадок в течение одного-двух лет.

Питательная среда для размножения in vitro косточковой культуры вц-13 (вишня) на стадии ризогенеза // 2760740

Изобретение относится к области биотехнологии. Предлагается питательная среда, содержащая (мг/л): неорганические соединения из группы: аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, борная кислота, калий йодистый, а также комплексы марганца (II), цинка(II), молибдена (VI), меди(П), кобальта(П) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой (ОЭДФ), комплекс железа (III) с трилоном Б, и органическую составляющую, включающую миоинозит, тиамин гидрохлорид, пиродоксин гидрохлорид, никотинамид, индолилмасляную кислоту, при следующем весовом соотношении компонентов смеси, мг/л: аммоний азотнокислый 825.0, калий азотнокислый 950.0, кальций хлористый 220.0, магний сернокислый 185.0, калий фосфорнокислый 85.0, борную кислоту 6.2, калий йодистый 0.83, комплексы микроэлементов с оксиэтилидендифосфоновой кислотой: железный(III) 24.5- 27.6, марганцевый 26.4-29.3, цинковый 8.2- 9.1, молибденовокислый 0.33-0.37, медный 0.027-0.030, кобальтовый 0.029 -0.032, а также органическую составляющую, включающую миоинозит 0.5, тиамин гидрохлорид 0.5, пиродоксин гидрохлорид 0.5, индолилмасляную кислоту 0.2, сахарозу 15000, агар-агар 6000 и остальное - вода до 1 л.

Способ стимуляции прорастания микроклубней картофеля in vitro с помощью ультразвука без нарушения стерильности // 2760213

Изобретение относится к области биотехнологии. В способе стерильные микроклубни картофеля в стерильных условиях разрезают на две равные части, помещают в жидкую среду MS (Мурасиге-Скуга) в стерильную трубчатую насадку, обеспечивающую объемное облучение, и обрабатывают ультразвуком мощностью 2,7-8,0 Вт/см2 в течение 10-120 секунд.

Способ получения растений-регенерантов brassica oleracea l. in vitro // 2759735

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения растений-регенерантов Brassica oleracea L.

Способ повышения эффективности клонального микроразмножения вечнозеленых сортов рододендрона // 2759451

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ повышения эффективности клонального микроразмножения вечнозеленых сортов Рододендрона, включающий культивирование одноузловых эксплантов, представляющих собой части микропобегов, содержащие одну пазушную почку, на питательной среде, дополненной 0,25 мкМ ТДЗ, в течение 8 недель, с последующим культивированием 6 недель на безгормональной среде.

Способ получения микрорастений лекарственного растения stephania glabra (roxb.) miers // 2757318

Изобретение относится к области биотехнологии растений, предполагает использование метода культуры растительной ткани для микроклонального размножения лекарственного вида Stephania glabra. Способ осуществляют следующим образом: из первичного экспланта на жидкой питательной среде культивируют гетерогенную культуру, после чего полученную гетерогенную клеточную культуру культивируют на питательной среде для образования соматических зародышей с последующим формированием из полученных соматических зародышей микрорастений на питательной безгормональной твердой среде.

Способ укоренения и адаптации побегов голозерного и пленчатого овса и пшеницы, полученных в культуре in vitro, в асептических условиях на скошенном агаре // 2754733

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ укоренения и адаптации побегов, полученных в культуре in vitro, в асептических условиях на скошенном агаре.

Питательная среда для микроклонального размножения аралии континентальной aralia continentalis kitag // 2751913

Изобретение относится к области биотехнологии. Заявляемая питательная среда содержит половинную концентрацию растворенных в дистиллированной воде солей по прописи MS: аммоний нитрат, калий нитрат, кальций хлорид, калий дигидрофосфат, магний сульфат, борную кислоту, дигидрат сульфата марганца, кобальт хлорид, пентагидрат сульфата меди, дигидрат молибдата натрия, гептагидрат сульфата цинка, калий иодид, гептагидрат сульфата железа (II), 2-водную динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, витамины пиридоксин и тиамин, а также сахарозу и агар.

Способ размножения in vitro штамбовых сортов малины // 2751250

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ, включающий в себя чередование культуральных сред и условий освещения на этапе размножения с использованием разных фитогормонов: 6-Бензиламинопурина, зеатина и 6-Бензиламинопурина и индолилмасляной кислоты; и интенсивности освещения 1500-2000 люкс и 800-1000 люкс.

Способ выращивания растений земляники с использованием метода in vitro // 2762979

Изобретение относится к области биотехнологии. Сущность изобретения заключается в том, что у укорененных микрорастений в период с начала августа по февраль месяц, с периодичностью 1-1,5 месяца полностью удаляют сформировавшиеся и начинающие отмирать корни и листья, а их в виде вегетирующих почек высаживают повторно и дифференцированно на питательные среды, содержащие ауксин, учитывая при этом диаметр почки. Это позволяет полностью исключить потери материала в неблагоприятный для адаптации период и существенно выровнять параметры развития растений к моменту посадки нестерильные условия. Высадку накопленного таким образом материала производят, начиная с апреля в условиях теплицы при использовании верхнего мелкодисперсного полива или временного пленочного укрытия для поддержания высокой влажности. В качестве субстрата используют предварительно увлажненный торф или торфо-песчаную смесь без какой-либо температурной обработки. Изобретение позволяет повысить эффективность доращивания адаптированных микрорастений земляники за счет сохранения жизнеспособности точек роста в ходе дополнительных пересадок растительного материала на свежие порции питательной среды. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.