Clonal micropropagation of apple trees

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The purpose of the review is to analyze the state of knowledge of the issue of apple tree reproduction in Russia and abroad. Of all the methods of tissue culture, clonal micropropagation is the most studied, which has a number of advantages in comparison with traditional vegetative multiplication: obtaining healthy material, rapid reproduction, obtaining genetically homogeneous material, the possibility of releasing material throughout the year. Micropropagation has played an important role in the production of healthy, disease-free plants and in the rapid multiplication of apple varieties and rootstocks. This review shows that over the past decades, foreign and domestic researchers, including scientists of our institute, have developed a large number of methods for cultivating of varieties and rootstocks of apple trees. Due to the heterozygosity of the genus Malus, protocols for specific gene types are often developed. The conducted research analysis showed that the successful reproduction of apple trees is influenced by external and internal factors (genotype, physiological state, components of nutrient media, conditions of adaptation of micro-plants). The review reflects various approaches to solving such problems as obtaining an aseptic culture at the initiation stage, reducing the negative effect of phenol oxidation products, increasing the proliferative activity of explants using various nutrient media, as well as natural and synthetic growth hormones - cytokinins, problems of stimulating root formation as a result of the use of various types of auxins and methods of exposure, the development of conditions for the adaptation of microplants of varieties and rootstocks of apple trees in vivo. The emergence of new varieties will require the development of new cultivation conditions.

Sobre autores

L. Tashmatova

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

O. Matsneva

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

T. Khromova

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

Bibliografia

  1. Атажанова Е.В., Лукичева Л.А. Анализ состояния и мировые тенденции выращивания и селекции яблони // Журнал Биология растений и садоводство: теория, инновации. 2021. №3(160). С. 76-85. doi: 10.3605/2712-7788-2021-3-160-76-85
  2. Беседина Е.Н., Бунцевич Л.Л. Усовершенствования технологии клонального микроразмножения подвоя яблони на этапе введения в культуру in vitro // Политематический сетевой электронный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 111. С. 1716-1734.
  3. Бочарова Т.Е., Тарасова А.М. Особенности пролиферации при клональном микроразмножении клонового подвоя 54-118 // Плодоводство и ягодоводство России. 2011. Т.28. №1. С. 59-64.
  4. Бунцевич Л.Н., Киян А.Т., Беседина Е.Н., Костюк М.А. Оптимизация питательных сред при клональном микроразмножении подвоев яблони серии СК // Плодоводство и ягодоводство России. 2013. Т.37. №1. С. 46-51.
  5. Ковальчук И.Ю., Кабылбекова Б.Ж., Чуканова Н.И. и др. Клональное микроразмножение в производстве посадочного материала яблони Казахстана // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. №3(27). С. 5-12.
  6. Кухарчик Н.В., Кастрицкая М.С., Семенас С.Э., и др. Размножение плодовых и ягодных растений в культуре in vitro. Под общ. ред. Н.В. Кухарчик. Минск: Беларуская навука, 2016. 208 с. ISBN: 978-985-08-1952-9.
  7. Матушкина О.В., Пронина И.Н. Клональное микроразмножение яблони и груши в системе производства высококачественного посадочного материала // АГРО XXI. 2009. №4-6. С. 28-29.
  8. Матушкина О.В, Пронина И.Н. Особенности воздействия экзогенных цитокининов и их производных на регенерацию яблони и груши in vitro // Достижения науки и практики АПК. 2010. №8. С. 34-35.
  9. Матушкина О.В., Пронина И.Н. Регенерационная способность перспективных сортов яблони in vitro // Плодоводство и ягодоводство России. 2016. Т.47. С. 211-215.
  10. Матушкина О.В, Пронина И.Н. Технология клонального микроразмножения яблони и груши на основе использования новых питательных сред // Сборник научных трудов Государственно Никитского ботанического сада. 2017. Т.144-2. С. 77-81.
  11. Никитина А.В., Леконцева Т.Г., Федоров А.В., Ленточкин А.М. Влияние способа стерилизации и срока введения в культуру in vitro на жизнеспособность эксплантов клонового подвоя 54-118 // Вестник Удмуртского университета. 2020. Т.30. Вып.4. С. 411-416.
  12. Посадочный материал плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных, цитрусовых культур и чая. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2009. 45 с.
  13. Производство и сертификация посадочного материала ягодных культур и винограда в России. Контроль качества. Ягодные культуры. под ред. И.М. Куликова. 2005. Ч.I. 156 с.
  14. Пронина И.Н., Матушкина О.В. Продуктивность меристемных растений плодовых и ягодных культур in vitro // Мат. Всерос. Конф. Перспективы развития интенсивного садоводства. 2016. С. 90-95.
  15. Ромаданова Н.В. Биотехнология получения оздоровленных саженцев яблони. Алматы, 2020. 126 с. ISBN: 978-601-80631-7-6.
  16. Ромаданова Н.В., Кушнаренко С.В. Биотехнология для получения безвирусных посадочных материалов яблони // Вестник Карагандинского университета. 2021. №3(103). С. 102-118. doi: 10.31489/2021BMG3/102-118
  17. Ромаданова Н.В., Мишустина Г.Н., Матакова Г.Н. и др. Введение в культуру in vitro и микроклональное размножение перспективных сортов, клоновых подвоев и дикорастущих форм яблони // Исследования, результаты. Научный журнал. 2013. №3(059). С.142-146. doi: 10/31489/2021BMG3/102-118
  18. Семенас С.Э., Змушко А.А., Кухарчик Н.В. Технология производства оздоровленных клоновых подвоев яблони // Плодоводство. 2014. Т.26. С. 64-78.
  19. Сулейманова С.Д. Микроклональное размножение плодовых культур (обзор) // Восточно-европейский научный журнал. 2016. С. 47-54.
  20. Собралиева Э.А., Палаева Д.О., Батукаев М.С., Батукаев А.А. Состояние изученности микроклонального размножения плодово-ягодных культур и винограда (обзор литературы) // Мат. межд. конф. Инновационная деятельность как фактор развития агропромышленного комплекса в современных условиях. Грозный, 2020. С. 100-118. doi: 10.36684/22-2020-1-100-118
  21. Ташматова Л.В., Мацнева О.В., Шахов В.В., Хромова Т.М. Особенности первого этапа клонального микроразмножения иммунных сортов яблони // Современное садоводство. 2018. №3(27). doi: 10.24411/2312-6701-2018-10315
  22. Ташматова Л.В., Мацнева О.В., Шахов В.В., Хромова Т.М. Клональное микроразмножение сортов яблони с геном Vf // Современное садоводство. 2019. №4. С. 127-134. doi: 10.24411/2312-6701-2019-10413
  23. Ташматова Л.В., Мацнева О.В, Хромова Т.М., Шахов В.В. Регенерационная способность сортов яблони в культуре in vitro // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2020. №1. С. 22-25. doi: 10.30850/vrsn/22-25
  24. Фролова Л.В. Оптимизация некоторых этапов клонального микроразмножения яблони // Плодоводство и ягодоводство России. 2011. Т. 26. С. 250-254.
  25. Шевелуха В.С., Калашникова У.А., Дегтярев С.В. и др. Сельскохозяйственная биотехнология. М.: Высшая школа, 1998. 416 с. ISBN:5-06-003535-2.
  26. Amiri E., Elahinia A. Optimization of medium comhjsition for apple rootstocks // Afr. J Biotech. 2011. 30. PP. 3594-3601. doi: 10.4314/AJB.V1018
  27. Amirchakhmaghi N., Hosseinpour B., Yousefzadeh H. Development of a micropropagation protocol for Malus orientalis using axillary buds // In vitro Cellular & Developmental Biology - Plant. 2019. Vol. 55, PP. 625-634. https://doi.org/10.1007/s11627-019-09992-4
  28. Bolar J.P., Norelli J.L., Aldwinckle H.S. An efficient method for rooting and acclimation of micropropagated apple cultivars // HortScience. 1998. Vol 33. PP. 1251-1252. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.33.7.1251
  29. Caboni E., Lauri P., Damiano C., D'Angeli S. Somaclonal variation induced by adventitious shoot regeneration in pear and apple // Acta Hortic. 2000. Vol. 530. PP. 195-201. doi: 10.17660/ActaHortic.2000.530.22
  30. Dobránszki J., Teixeira da Silva J.A. Micropropagation of apple - A review // Biotechnology Advances. 2010. V. 28. No. 4, P. 462-488. https://doi.org/10.1016/j. biotechadv.2010.02.008
  31. Kabylbekova B.Zh., Chukanova N.I., Turdiyev Т.Т. et al. Optimization of the cloning in vitro different apple genotypes // Experimental Biology. 2019. №3 (80). PP. 48-57. https://doi.org/10.26577/eb-2019-3-b5
  32. Kakimzhanova A., Dyussembekova D., Nurtaza A. et al. An Efficient Micropropagation System for the Vulnerable Wild Apple Species, Malus silversii, and Confirmation of Its Genetic Homogeneity // Erwerbs-Obstbau. 2022. https://doi.org/10.1007/s10341-022-00720-8 E
  33. Magyar-Tаbori K., Dobrаnszki J, Hudаk I. Effect of cytokinin content of the regeneration media on in vitro rooting ability of adventitious apple shoots // Scientia Horticulturae. 2011. Vol. 129. P. 910-913. https://doi.org/10.1016/j.scienta.
  34. Tashmatova L.V., Matsneva O.V., Khromova T.M., Shakhov V.V. Optimization of individual elements of clonal micro-propagation of fruit and berry crops in the production system of healthy planting material // E3S Web of Conferences. Сер. "International Scientific and Practical Conference "Fundamental and Applied Research in Biology and Agriculture: Current Issues, Achievements and Innovations", FARBA 2021". 2021. С. 04001. doi: 10.1051/e3sconf/202125404001
  35. Tashmatova L.V., Matsneva О.V., Khromova T.M., Shakhov V.V. Influence of different concentrations of 6-benzylaminopurine and thidiazuron on the proliferative activity of apple varieties in in vitro culture // BIO Web of Conf. Sciences, 2021.36 03012 doi: 10.31360/2225-3068-2021-78-76
  36. Teixeira da Silva J.A., Gulyás A., Magyar-Tábori K. et al. In vitro tissue culture of apple and other Malus species: recent advances and applications // Planta. 2019. Vol. 249. PP. 975-1006. https://doi.org/10.1007/s00425-019-03100-x
  37. Zhang Y., Bozorov T.A., Li D. X. et al. An efficient in vitro regeneration system from different wild apple (Malus sieversii) // Plant Methods. 2020. Vol. 56. PP. 1-10. https://doi.org/10.1186/s13007-020-00599-0

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies