АДАПТАЦИЯ ТРИПЛОИДНОЙ ОСИНЫ К УСЛОВИЯМ EX VITRO С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРОПОННОЙ УСТАНОВКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены результаты исследований особенностей адаптации полученных in vitro растений-регенерантов триплоидной осины ( Populus tremula L.) с применением гидропонной установки. Триплоидные клоны осины характеризуются быстрым ростом, высоким качеством древесины и повышенной устойчивостью к болезням и вредителям по сравнению с диплоидными клонами и могут быть использования для создания лесосырьевых плантаций. В целях сохранения ценного генофонда триплоидных форм осины целесообразно использовать клональное микроразмножение, при этом адаптация растений к условиям ex vitro - самый сложный процесс. Выращивание растений при помощи гидропонного метода имеет ряд преимуществ. При адаптации регенерантов триплоидной осины, у которых длина зеленой массы преобладает над корневой, наблюдались нормальное развитие без признаков инфицирования и хороший тургор зеленой массы при их извлечении из пробирки. Регенеранты триплоидной осины с декапитацией верхушечного побега имели соотношение длины зеленой массы к корневой, близкое к 1 : 1, при этом наблюдалось преобладание корней со значениями выше среднего. Из регенерантов осины с оставлением 2 междоузлий формировались растения с преобладанием корневой массы над зеленой, они имели в среднем 2 корня I порядка. Растения-регенеранты триплоидной осины с биометрическими показателями корней 5-7 см и зеленой массы до 5 см имели наиболее высокие показатели приживаемости (94.7-100 %). Постепенное снижение площади листовой поверхности способствует лучшей приживаемости регенерантов, при этом необходимо уменьшение уровня влажности со 100 % на начальном этапе адаптации до 60 % в течение 5 дней, далее - на 20 % через каждые 3 дня. Период адаптации растений триплоидной осины в гидропонной установке составляет 16 дней.

Об авторах

Сергей Сергеевич Макаров

Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева; Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: makarov_serg44@mail.ru
Москва, Россия; Архангельск, Россия

Александр Михайлович Антонов

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Email: a.antonov@narfu.ru
Архангельск, Россия

Юлия Васильевна Александрова

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Email: yu.aleksandrova@narfu.ru
Архангельск, Россия

Ольга Петровна Лебедева

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова

Email: o.lebedeva@narfu.ru
Архангельск, Россия

Ирина Борисовна Кузнецова

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Email: sonnereiser@yandex.ru
Караваево, Россия

Список литературы

  1. Анохина Н. С., Коновалов В. Ф., Ханова Э. Р. Микроклональное размножение карельской березы и триплоидной осины in vitro // Экобиотех. 2021. Т. 4. № 2. С. 101-106.
  2. Антонов А. М., Александрова Ю. В., Пастухова Н. О., Лютикова А. И. Сравнительный анализ эффективности корнеобразования черенков в аэропонных и гидропонных системах // Вестн. КрасГАУ. 2019. № 2. С. 62-69.
  3. Багаев Е. С. Генетический резерват осины исполинской в Костромской области // Лесохоз. информ. 2008. № 10-11. С. 36-38.
  4. Багаев Е. С., Коренев И. А., Багаев С. С., Зонтиков Д. Н. Особенности формирования быстрорастущих клонов в генетическом резервате исполинской осины // Лесн. хоз-во. 2013. № 2. С. 26-28.
  5. Багаев Е. С., Макаров С. С., Багаев С. С., Родин С. А. Исполинская осина: биологические особенности и перспективы плантационного выращивания. Пушкино: ВНИИЛМ, 2021. 72 с.
  6. Багаев Е. С., Рыжова Н. В., Шутов В. В. Ведение хозяйства в осиновых лесах Костромской области. Кострома: КГТУ, 2014. 138 с.
  7. Багаев С. Н. Отбор ценных форм осины и березы в Костромской области. М.: Проспект ВДНХ СССР, 1964. 4 с.
  8. Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. М.: ФБК-Пресс, 1999. 160 с.
  9. Вахмистров Д. Б. Растения без почвы. М.: Рипол Классик, 2013. 118 с.
  10. Гарипов Н. Р. Отбор и выращивание триплоидной осины (Populus tremula L.) c применением методов молекулярной генетики и биотехнологии в Республике Татарстан: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.01. М.: ВНИИЛМ, 2014. 128 с.
  11. Жигунов А. В. Приоритетные направления лесного селекционного семеноводства и плантационного лесовыращивания на Северо-Западе России // Лесохоз. информ. 2008. № 3-4. С. 11-15.
  12. Жигунов А. В., Шабунин Д. А., Бутенко О. Ю. Лесные плантации триплоидной осины, созданные посадочным материалом in vitro // Вестн. Поволж. гос. технол. ун-та. Сер.: Лес. экол. Природопольз. 2014. № 4 (24). С. 21-30.
  13. Зонтиков Д. Н., Зонтикова С. А., Сергеев Р. В. Размножение высокопродуктивных диплоидных и триплоидных форм осины (Populus tremula L.) в культуре in vitro // Агрохимия. 2016. № 7. С. 59-65.
  14. Калашникова Е. А. Клеточная инженерия растений: учеб. и практ. для вузов. М.: Юрайт, 2020. 333 с.
  15. Крылов В., Ковалева О., Смирнов А. Промышленные лесосырьевые плантации как новый лесной бизнес // ЛесПромИнформ. 2015. № 3 (109). С. 44-46.
  16. Кузнецов А. Осина как ценное древесное сырье // ЛесПромИнформ. 2009. № 8 (66). С. 94-98.
  17. Макаров П. Н., Макарова Т. А., Самойленко З. А., Гулакова Н. М. Технология выращивания эфиромасличных культур в закрытых системах // Вестн. Нижневарт. гос. ун-та. 2020. № 2. С. 53-59.
  18. Макаров П. Н., Макарова Т. А., Самойленко З. А., Гулакова Н. М. Элементы агротехники зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) в условиях светокультуры // Вестн. Алтай. гос. агр. ун-та. 2021. № 10 (204). С. 44-50.
  19. Машкина О. С., Исаков Ю. Н. Микроклональное размножение хозяйственно ценных генотипов осины // Сохранение, изучение и воспроизводство генетических ресурсов лесных древесных растений: сб. науч. тр. Воронеж: НИИЛГиС, 2007. С. 47-58.
  20. Машкина О. С., Шабанова Е. А., Вариводина И. Н., Гродецкая Т. А. Полевые испытания размноженных in vitro клонов осины (Populus tremula L.): рост, продуктивность, качество древесины, генетическая стабильность // ИВУЗ. Лесн. журн. 2019. № 6 (372). С. 25-38.
  21. Паничев Г. П. Плантационное выращивание лесных ресурсов // Лесн. вестн. Сер.: Экономика. 2014. № 3. С. 43-46.
  22. Руденко О. А. Черенкование хвойных видов семейства Cupressaceae на гидропонике: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.01. Красноярск: СибГТУ, 2002. 179 с.
  23. Руденко О. А., Шестак К. В. Черенкование интродуцентов на гидропонике // Хвойные бореал. зоны. 2006. Т. 23. № 2. С. 214-217.
  24. Сельскохозяйственная биотехнология и биоинженерия: учебник. 4-е изд., перераб. и доп. / под ред. акад. РАН В. С. Шевелухи. М.: URSS, 2015. 704 с.
  25. Селякова В. А., Полянская И. С. Выращивание саженцев сосны в гидропонике // Актуальные вопросы и перспективы развития науки и образования: Материалы Междунар. (заочн.) науч.-практ. конф. Нефтекамск: Мир науки, 2020. С. 40-43.
  26. Столярова Н. А. Выращивание посадочного материала триплоидной осины, полученного по технологии in vitro, и закладка плантаций // Изв. СПбЛТА. 2010. Вып. 193. С. 62-71.
  27. Стороженко В. Г., Михайлов Л. Е., Багаев С. Н. Ведение хозяйства в осинниках. М.: Агропромиздат, 1987. 145 с.
  28. Шишкин П. В., Антипова О. В. Бессубстратная технология гидропонного выращивания // Овощи России. 2017. № 3 (36). С. 56-61.
  29. Яблоков А. С. Исполинская форма осины в лесах СССР // Тр. ВНИИЛХ. М.: ВНИИЛХ, 1941. Вып. 23. C. 1-52.
  30. Яблоков А. С. Воспитание и разведение здоровой осины. М.: Гослесбумиздат, 1963. 441 с.
  31. Maboko M. M., Du Plooy C. P. High-plant density planting of basil (Ocimum basilicum) during summer/fall growth season improves yield in a closed hydroponic system // Acta Agr. Scand., Sect. B - Soil & Plant Sci. 2013. V. 63. Iss. 8. P. 748-752.
  32. Sharma N., Acharya S., Kumar K., Singh N., Chaurasia O. P. Hydroponics as an advanced technique for vegetable production: an overview //j. Soil Water Conserv. 2018. V. 17. Iss. 4. P. 364-371.
  33. Texier W. Hydroponics for everybody. All about home horticulture. Paris, France: Mama Publ., 2013. 328 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».