Improving rooting of Cattleya gaskelliana (N.E.Br.) B.S. Williams (Orchidaceae juss.) under in vitro conditions

封面

如何引用文章

全文:

详细

The present article is devoted to optimizing rooting of Cattleya gaskelliana regenerants in vitro, and to identifying anatomical features of root under various culture conditions in vitro. the results showed that semi-solid ½ MS nutrient medium containing 50.0 g/L banana puree and 1.0 mg/L IAA is more effective in the growth and rooting of C. gaskelliana regenerants. Also, it has been determined the histological differentiation of C. gaskelliana roots formed on nutrient media with different concentrations of agar. Plants cultured on semi-solid nutrient medium had roots with more developed diameter and a central cylinder. To obtain maximum survival rate (100%), it is recommended to use sphagnum moss and a substrate consisting of bark, perlite, and peat in equal ratio.

全文:

受限制的访问

作者简介

Muthab Hussien

Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: muthab.hussien95@gmail.com
俄罗斯联邦, Botanicheskaya str., 4, Moscow, 127276

O. Molkanova

Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

Email: muthab.hussien95@gmail.com
俄罗斯联邦, Botanicheskaya str., 4, Moscow, 127276

E. Orlova

Russian State Agrarian University Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: muthab.hussien95@gmail.com
俄罗斯联邦, Timiryazevskaya str., 49, Moscow, 127550

V. Koval

Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences

Email: muthab.hussien95@gmail.com
俄罗斯联邦, Botanicheskaya str., 4, Moscow, 127276

参考

  1. Acemi A. Growth enhancing effects of banana homogenate on a glucomannan-rich orchid species: Serapias vomeracea (Burm.f.) Briq // J. fur Kult. 2020. V. 72. P. 243–249. https://doi.org/10.5073/JfK.2020.06.05
  2. AlKhateeb A.A., Alturki S. M.A comparison of liquid and semi-solid cultures on shoot multiplication and rooting of three date palm cultivars (Phoenix dactylifera L.) in vitro // Adv. Env. Biol. 2014. V.8. P. 263269.‏
  3. Chadwick A. A., Chadwick A. E. The classic Cattleyas // Univ. Press Fla. 2021. P. 260.
  4. Chimungu J. G., Brown K. M., Lynch J. P. Reduced root cortical cell file number improves drought tolerance in maize // Plant Physiol. 2014. V. 166. P. 1943–1955. https://doi.org/10.1104/pp.114.249037
  5. Da Silva J. A.T., Hossain M. M., Sharma M., Dobránszki J., Cardoso J. C., Songjun Z. E. N. G. Acclimatization of in vitro-derived Dendrobium // Hortic. Plant J. 2017. V. 3. P. 110–124. https://doi.org/10.1016/j.hpj.2017.07.009
  6. De L. Good agricultural practices of Cattleya orchids // SABUJEEMA Int. Multidiscip. e-Mag. 2022. V. 2. P. 5–10.
  7. Dewir Y. H., El-Mahrouk M.E., Murthy H. N., Paek K. Y. Micropropagation of Cattleya: Improved in vitro rooting and acclimatization // Hortic. Environ. Biote. 2015. V. 56. P. 89–93.‏ https://doi.org/10.1007/s13580-015-0108-z
  8. Hussien M., Molkanova O., Mitrofanova I. V. Micropropagation of Trichopilia suavis Lindl. & Paxton // Ornam. Hortic. 2023. V. 29. P. 365–374.‏ https://doi.org/10.1590/2447-536X.v29i3.2653
  9. Kim S. H., Zebro M., Jang D. C., Sim J. E., Park H. K., Kim K. Y., Park S. M. Optimization of plant growth regulators for in vitro mass propagation of a Disease-Free “Shine Muscat” Grapevine cultivar // Curr. Issues. Mol. Biol. 2023. V. 45. P. 7721–7733.‏ https://doi.org/10.3390/cimb45100487
  10. Kong Q., Yuan S. Y., Végvári G. Y. Micropropagation of an orchid Dendrobium strongylanthum Rchb. // Int. J. Hortic. Sci. 2007. V. 13. P. 61–64.‏ https://doi.org/10.31421/IJHS/13/1/696
  11. Lana L. G., Silva A. F.D.M., Buss A., Oliveira D. C.D., Moreira A. S. F. P. Early development of epiphytic roots: perspectives based on the composition of the velamen cell wall // Acta Bot. Bras. 2021. V. 34. P. 633–644. https://doi.org/10.1590/0102-33062020abb0140
  12. Menezes E. L., Giordani S. C.O., Mendes J. C.R. Cattleya mireileiana, a new species of Orchidaceae (Laeliinae) from the Southern Espinhaço Complex, Minas Gerais State, Brazil // Phytotaxa. 2022.‏ V. 541. P. 270–276. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.541.3.6
  13. Menezes-Sá T.S.A., Costa A. S.D., Arrigoni-Blank M.D.F., Blank A. F., Moura G. M.S., Soares C. A. In vitro propagation and conservation of Cattleya tigrina A. Rich // Cienc. Rural. 2021.V. 52. P. 1–11. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20200517
  14. Mondal T., Banerjee N. Micropropagation and in vitro conservation of threatened orchids: a brief review // CIBTech J Biotech. 2017. V. 6. P. 1–12.
  15. Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
  16. Mustika N. D., Semiarti E. In vitro culture of Dendrobium lineale Rolfe orchid for plant breeding and propagation // In IOP Conference Series: Environ. Earth Sci. 2021. V. 913. P. 012066 IOP Publishing.‏ doi: 10.1088/1755-1315/913/1/012066
  17. Nongdam P., Beleski D. G., Tikendra L., Dey A., Varte V., El Merzougui S., Vendrame W. A. Orchid Micropropagation Using Conventional Semi-Solid and Temporary Immersion Systems: A Review // Plants. 2023. V. 12. P. 1136.‏ https://doi.org/10.3390/plants12051136
  18. Pupulin F. A new form of Cattleya dowiana and the taxonomy of its color variations // Orchids. 2015. ‏V. 84. P. 46–54.
  19. Putri V. A., Sugiyono S., Prayoga L., Prasetyo R., Hilary S. The Application of Two Steps Culture in Agarwood, Aquilaria malaccensis, In Vitro Culture Improves Microshoots Induction and Development // Phys. Scr. 2022. V. 9. P. 1–5. doi: 10.20884/1.sb.2022.9.1.1373
  20. Rai P., Bhutia K., Moktan S. Comparative study on root anatomy of six species of Himalayan Dendrobium Swartz // Flora. 2024. V. 310. P. 152424. https://doi.org/10.1016/j.flora.2023.152424
  21. Rodrigues A. C., Oliveira F. M.C., Kedrovski H. R., Cruz R. Within the roots of Pleurothallidinae (Orchidaceae): An evolutionary analysis // Flora. 2021. V. 282. P. 151883. https://doi.org/10.1016/j.flora.2021.151883
  22. Salazar S. K., Arcia-barreto M. M. Ríos en la cuenca Caribe oriental y drenajes a los golfos de Cariaco y Paria // Douglas Rodríguez Olarte. 2020. P. 13.
  23. Sanford W. W., Adanlawo I. Velamen and exodermis characters of West African epiphytic orchids in relation to taxonomic grouping and habitat tolerance // Bot. J. Linn. Soc. 1973. V. 66. P. 307–321.‏ https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1973.tb02178.x
  24. Saravia-Castillo G., Tapia y Figueroa L., Borjas-Ventura R. Auxins and Cytokinins elicit a differentiated response in the formation of shoots and roots in Cattleya maxima Lindl and Phalaenopsis amabilis (L) Blume // Sci. Agropecu. 2022. V. 13. P. 63–69. http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.006
  25. Savangikar V. A. Low-cost options for tissue culture technology in developing countries // Proceedings of a Technical Meeting organized by the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. 2004. P. 11–15.
  26. Shukla M. R., Piunno K., Saxena P. K., Jones A. M.P. Improved in vitro rooting in liquid culture using a two-piece scaffold system // Eng. Life Sci. 2020. V. 20. P. 126–132.‏ https://doi.org/10.1002/elsc.201900133
  27. Tung H. T., Luan V. Q., Nhut D. T. Some techniques in micropropagation and breeding of Paphiopedilum spp // Vietnam J. Sci. Technol. 2020. V. 58. P. 393–401.‏ https://doi.org/10.15625/2525-2518/58/4/14779
  28. Utami E. S.W., Hariyanto S. Organic compounds: contents and their role in improving seed germination and protocorm development in orchids // Int. J. Agron. 2020. V. 2. P. 1–12. https://doi.org/10.1155/2020/2795108
  29. Xu H., Wang S., Tang L., Wang Y., Li Z., Wang W. Differential influence of cortex and stele components on root tip diameter in different types of tropical climbing plants // Front. Plant Sci. 2022. V. 13. P. 961214. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.961214
  30. Xu J., Beleski D. G., Vendrame W. A. Effects of culture methods and plant growth regulators on in vitro propagation of Brassavola nodosa (L.) Lindl. Hybrid // In Vitro Cell Dev Biol Plant. 2022. V. 58. P. 931–941. https://doi.org/10.1007/s11627-022-10276-7
  31. Yeung E. C., Park J., Harry I. S. Orchid Seed Germination and Micropropagation I: Background Information and Related Protocols. Orchid Propagation: From Laboratories to Greenhouses – Methods and Protocols // New York, Springer Protocols Handbooks. 2018. P. 101–125. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7771-0_5

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Effect of nutrient media consistency, auxin type and concentration: solid medium: a – 1.0 mg/l IMC; b – 2.0 mg/l IMC; c – 1.0 mg/l IAA; d – 2.0 mg/l IAA; semi-solid medium: d – 1.0 mg/l IMC; e – 2.0 mg/l IMC; d – 1.0 mg/l IAA; g – 2.0 mg/l. IAA on the development of C. gaskilliana after 90 days of cultivation, red arrows: adventitious shoots (scale – 1 cm).

下载 (68KB)
索引源数据
3. Fig. 2. The influence of the consistency of nutrient media, the type of auxins and their concentration on the morphometric parameters of C. gaskilliana at the rooting stage.

下载 (72KB)
索引源数据
4. Fig. 3. The influence of the consistency of nutrient media, the type of auxins and their concentration on the number of adventitious shoots of C. gaskilliana at the rooting stage.

下载 (28KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Anatomy of C. gaskelliana roots on different nutrient media: a – solid medium, b – semi-solid medium. Ve – velamen, Ex – exoderm, Prx – parenchyma, End – endoderm, Phl – phloem, Xylem (scale – 100 µm).

下载 (105KB)
索引源数据
6. Fig. 5. C. gaskelliana seedlings after 70 days of ex vitro adaptation.

下载 (18KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».