Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование метода клонального микроразмножения смородины и оценка развития растений в нестерильных условиях

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование метода клонального микроразмножения смородины и оценка развития растений в нестерильных условиях"

<0 9 Г

Российская академия сельскохозяРстве'пмх наук Отделение по Нечерноземной зоне РСЖР

' НАУЧЮ-ИССЛадОВАТЕЛЬСКИЙ ГОКАЛЫИЙ ЙЮТП САДОВОДСТВА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ голоси

, На правах рукописи

ЛЕОНТЬЕВА-ОРЛОВА Лидия Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВО ВАШЕ МЕТОДА КЛОНАЛЬНОГО ШКР0РА31ЮЖЕИИЯ СМОРОДИНЫ И ОЦЕНКА РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ Б НЕСТЕРИЛЬШХ УСЛОВИЯХ

Специальность - 06.01.07 - плодоводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственны* наук

Москва - 1991

,) V ""у '

Работа выполнена в Научно-исследссагедьскои зональном институте садоьодсгва Нечерноземной полосы в I9Ó7 - 1990 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,профессор, чден-корреслондент ЕЛСХ1Ш Ь.Г Л'рушечкин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Е.В.Колесников кандидат сельскохозяйственних наук Т -Д. Ьшиточхина

Ведущее учреждение : Центральная генетическая лаборатория

имени Й.Б.Цичурлна Защита состоится "2-Р' -tX^CKCL 1991г. в 13 часов на заседании Специализированного coserá К 020.20.01 в Научно-исследовательском зональном институте садоводства Нечерноземной полосы по адресу: II5598,Москва,11-596,Загорье,Ш34СШ, Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ш31СНП.

Автореферат разослан

м

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук

д^л ртаций

ОБЩАЯ ХАРШЕРИСГИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Перспективность метода клонального микро-р'¿зыножетя растений в системе интенсивного производства оздоровленного посадочного материала высших категорий качества не вызывает сомнений.Подтверждением этому может служить широкое использование в мире данного метода для интенсивного размножения различных видов растений,в том числе и смородины (Трупечкин В.Г..ВысоцкийВ.А., 1985;Тарешвили З.Т. ,1985;Туровскад Н.И..Альиевцева Л.И.,и др., 1967;Т«зленев В.Ы.,Жукова Н.В.,и др., 1987; '* «Д-апАвг И. ,1960/1981; ИасЬи1с 3. ,Ог1.1.1со*в1е» Т- ,1981; Зооо8ук1»»1ся I». ,1981; геиоиг аХ . ,1988; агвгшап К. ,Оат1<1«оа О. .»ЪаХ»1^69) •

Однако,для более полной реализации биологического потенциала смородины 1а тг1гго требуются всесторонние исследования по оптимизации ее культивирования,поскольку используемые для размножения этой культуры питательные среды ( в основной среда Иурасиге-Скуга ( Ыига«111йв т. ,1962) не обеспечивают высокого коэффициента размножения для большинства сортов.

Тесная взаимосвязь регуляторов роста и минеральных ионов с транспортом и метаболизмом веществ в растительном организме делают, актуальным вопрос о комплексной оптимизации минерального питания в зависимости от формы и уровня регулятора роста в питательной среде ка каждом этапе ее культивирования 1п лг1гго Современный уровень научно-технических достижений открывает большие возможности для решения этой ватной задачи.

Не менее актуально стоит вопрос о влиянии условий клонального микро размножения на стабильность сортовых признаков растет»

смородины/а также на ее вегетативную и генеративную продуктивность ,что весьма важно для оценки эффективности использования метода in vitro в системе производства посадочного материала высших категорий качества.

Исследования в данной направлении крайне необходимы вьиду слабой изученности вопроса.

Цель и задачи исследована?. Основной цедыо исследований явилось совершенствование нетода клон&яьнсго ьакроразкноженмя и изучение биологических особенностей растений еыорбдины в нестерильных условиях при производстве посадочного материала высвих категорий качеств«.

Для достижения поставленной цели необходим родить следующие задачи:

- изучить и отработать кало токсичный способ стерилизации экспланто в,

- оптимизкровель соотношения и общее содеринние ионов иакроео-лей питательной среды на основных этапах культивировании

vtt.ro

t

- уточнить в средах уровни регуляторов роста ауксикового и tpiTO-кининового спектров действия на различных эт&лах культивирования in vitro ,обеспечивающие активную пролиферации и укореняемость аксолантов,

* изучить,разработать и испытать оптишзированные среда для ряда сортов черной и красной смородины,

- изучить видовые и сортовые биологические особенности развития эксплантов i» vitio ,

- провести морфо-биологическую оценку развития растений смородины, полученной методом культуры апексов,в нестерильных

условиях,

- определить экономическую эффективность разработанного метода в системе производства посадочного материала высших категорий качества.

Научная новизна и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований отработан эффективный малотоксичныЯ способ стерилизации оксплантов смородины с учетом фазы развития исходного растения.

Использование принципиально нового подхода к оптимизации питательное среды с помощью метода "систематических вариантов Омеса" предложенного для вегетационных опытов с инертными субстратами,позволило разработать новую систему дифферениированного минерального питания смородины для всех этапов культивирования in vitro ,обеспечившую лучшее развитие эксплантов.

Выявленные оптимальные концентрации цитокинина 6-БАП в сочетании с разработанными питательны;« средами обеспечивали значительный положительный эффект в формировании конгломерата по^ек и побегов красной и черной смородины.

На этапе укоренения определены новые препараты,установлены концентрации,активно индуцирушие ризогенеэ и способствуйте улучшению качества растений.

Разработанные среды позволили увеличить коэффициент размножения смородины и сделать клональное микрораэмножение этой культуры прибыльным.

гл этапе культивирования растений в нестерильных условиях

на основании изучения иорфолого-чЗиологических признаков,характеризующих реювенильнув стадия развития растений.полученных с помощью клонального кикро разложения, установлен временный характер репвенилизации с учетои сортовой специфики.Дана оценка вегетативной и генеративной продуктивности растений,полученных методоы in vitro в системе производства посадочного иатериала высших категорий'качества.

Внедрение в производство. Полученные in vitro растения переданы для закладки маточников смородины высших категорий качества в отдел размножения и ОПХ Ш34СНП,в лаборатории вирусологии Казахского НИИС и плодопитоыническиы совхозам "Мордовский" Мордовской АССР,"Пушииногорский" и "Еыстрецово" Псковской области,

Алробация работы. Иатериады диссертации доложены на научно-практических конференциях "Иолодые учзные и научно-технический прогресс в садоводстве"Шосква,19Ш).посвященных 60-лети» Украинского наушю-нсследовательского института садоводства (Киев, 1988,1989),где выступление было отмечено диплоши за лучший доклад по культуре тканей;на Всесоюзной конференции по проблемам ягодоводства(ВДНХ,Москва,1990),на заседаниях Ученого совета Ш31СНШ988-1991 гг.),а также были представлены на тематических выставках ВДНХ СССР: "Химия 88"/Научно-технический прогресс и передовой" опыт в Агропромышленной комплексе"(1989г.).

Публикации результатов исследований. Результаты исследований изложены в 7 научных работах.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изло-. жена на/f^ страницах машинописи и состоит из введения,5 глав , выводов.рекомендаций производству.Список использованной литера-

гуры содержит 2£>3 истопник«, , в том числе - ISShb иностранных языках.Работа содержит 32 таблицы и рисунка-, в тексте.

Объекты,условия и методика проведения исследований. Исследования проводились с перспективными и районированными сортами смородины категории ССЭ.Черная смородина представлена сортами: Наследница,Загадка,Московская,Ыедведица,Белорусская сладкая, Оджебьен,Ширяевская; красная смородина - сортами:Чулковская,Голландская красная,Булонь белая .Ранняя .сладкая. В качестве эксплантов использовали верхушки побегов и латеральные почки.На этапе введения перед промывкой в проточной воде подготовленный материал обрабатывали в растворе,содержащем 1% стирального порошка и 0,1* бенлага с экспозицией от I до 5 иинут. Промытые в течение 1-2 часов э проточной вода верхушки побегов подвергали стерилизации в 0,Ъ% растворе гипохлорка натрия,приготовленного по методике Крииенко В.Л.(1983) в экспозициях 2,5 , 10,15 минут в сравнении со стерилизацией верхушек в 0,1% растворах диацида или сулемы в течение 5 кинут.С целью увеличения выхода стерильной культуры в питательную среду вводили антибиотик тетрациклин в концентрациях : 5,10,20,30,40,50 мг/л.

При постановке опытов по изучегада влияния соотношений ионов макросолей агаризованной питательной среды для смородины на всех этапах ее культивирования in vitro пользовались методикой систематических вариантов Омеса( Боав» u.V.,et ai,1981). 3 основе метода лежит вариирование соогношвяия между 6 минеральном ионами ( if03-,S042-,P043-,K+,Ca2+,)|5H4+) при их неизменной суммарной концентрации.В каждом варианте преобладает относительное количество ( доля ) одного элемента при одинаковых относительных количествах других элементов.Схема опыта включала 8 вариан-

тов ( по 3 варианта анионной и катионной серии и 2 варианта -смешанной серии).На основании полученных результатов математически по формулам Онеса определяли оптимальное содержание ионов в среде.После чего полученные среды оценивали в сравнении с контролем, в качестве которого служила питательная средаЦурасиге-Скуга( НС ). На этапе введения в культуру уровень 6-БАП составлял 0,5 иг/л. При микроразмножении соотношение минеральноых ионов в среде определяли при уровне 6-ЕАЛ : 0,I;Q,5;I,0;I,5;2,0 нг/л.На этапе 'укоренения использовали регулятор роста ИМК - 0,5 иг/л.Оптимизацию минеральной основы среды проводили на примере сорта Загадка с последующим испытанием полученных сред на ряде других сортов черной и красной смородины в сравнении со средой МС, Испытание новых регуляторов роста проводили в концентрациях: мивала - 0,25;0,5;0,75;1;1,25;1,5;2 ыг/л, укоженяча В-2 - 0,5;1; 2;3;4;5;6;7 иг/л, бензолинона - 0,2;0,3;0,4;0,'?5;1 ;1,5 ыг/л, liicrooit -I;2,5;5;I0;15;20 ил/л .Оценку стимулирующего эффекта новых препаратов на этапе укоренения осуществляли в сравнении с ИМК ( 0,5 мг/л) при введении их непосредственно в среду.Остальные компоненты питательной среды соответствовали разработанной ранее для смородины методики ШоИСНП (Высоцкий В.А..Поликарпова Ф.Я.Дарашвиди З.Т.Д986).

Зенотипическая оценка полученных ia vitro растений проводилась по методике ВНИИС имени И.В.Мичурина(1973) и Н.Л.Кренке (1940,1950),Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с определением НСР ( Доспехов Б.А.,1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Получение стерильной культуры. При введении в культуру большое значение имеет отработка приемов стерилизации растительного мате-

риала,от которого зависит выход чистых эксплантов.Эффективные ртутные стерилизаторы являются високотоксичннми препаратами для человека.Использование в качестве стерилизатора раствора гипохлориГа натрия при продолжительности обработки 5 минут обеспечивало выход чистых эксплантов на уровне стерилизующего эффекта 0,раствора диапида или сулемы при экспозиции 5 минут. Меньшая токсичность гипохлориГа натрия для эксплантов по сравнении с ртутьсодерт.ащими препаратами способствовала увеличению жизнеспособности и выхода стерильных апексов.Обработка раствором, включающим 0,1% бенлата и 1% стирального порошка в течение 2-х минут с последующей промывкой в проточной воде в течение 1-2 часов и стерилизацией в растворе гипохлориГа натрия позволило повысить выход стерильной культур« смородины до 90%.Увеличение экспозиции обработки свше 2-х иинут в кыльно-бенлатном растворе приводило 1с повреждении эксплантов.

При необходимости введения зясплактов в культуру в более поздние сроки ( осеннее и зимнее время ) поверхностная стерилизация в мшгьно-<5енлатноы растворе и гипохлориТе натр!Я нэ давала высоких результатов,поскольку морфологическая структура почек в этот период ( плотно пр«егащие крэщие чезуи )препятствовала глубокому проникновенно стерилизатора вглубь почки. Установлено,что введение антибиотика тетрациклина в питательнуо среду в концентрации 10 мг/л также способствовало увеличению до т,0& количества стерильных апексов.Повышение уровня тетрациклина в среде свыше 10 мг/л вызывало угнетение роста эксплантов,что выражалось в появлении коричневых пятен и деформации листовых пластинок.

Оптимизация минеральной основы питательной среды на всех

этапах культивирования yltro_;

а) этап введения в культуру Первым шагом в оптимизации минеральной основы среды по методике систематических вариантов Омеса явилось опредеяение наилучшей суммарной дозы макроионов в питательной среде.Экспериментальные данные свидетельствуют о том,что изменение суммарной дозы макроэлементов среды МС оказывает заметное влияние на рост эксплантов ¿юна оптимального суммарного содержания макроионов в питательной среде ИС находилась между значениями I и 1,25 суммарной дозы.Как уменьшение,так и увеличение в Z раза уровня солей приводило к снижении темпов роста побегов в длину.сокращению количества обра вавшяхся почех в 2,5 раза.Для удобства расчетов вариантов дальнейших опытов по оптимизации определили сумму ионов равной 100 м-экв,что составляет 1,13 суммарной дозы,на основании которой по методике Омеса были расчитаны варианты опыта.Анализ получении результатов позволил определить минеральный состав питательной среда,названной наш РС1 .Сравнительное изучение влияния питательных сред PCI и НС(койтроль) показало,на преимущество предложенной нами среды PCI ( таблица 1).У эксплантов сортов черной смородины загадка,Белорусская сладкая,Ширяевская питательная среда PCI способствовала увеличения в 2; 2,6 и 4,8 раза,соответственно роста побегов и продления ростовой активности экспл&нта в течение пассажа.В контроле же через 2 недели с начала.пассажа наступала приостановка роста вследствие образования черного раневого каллуса плотной консистенции,что.вероятноодерживало поступление питательных веществ внутрь экспланта.

При культивировании, красной смородины выявлена неодинаковая pea?

Таблица I

Рост экспяантов смородины на этапе введения в культуру в зависимости от минерально 10 __состава питательной среды___

среда | сорт j длина побега количество 1Я1ХСЯ почет заложив

i ' ИИ 1 'Д> I шт. Т /ь

1'С Загадка 3,3 100,0 4,3 100,0

PCI 6,5 197,0 6,5 151,2

"С Наследница 7,0 100,0 5,8 100,0

FCI —» 9,1 . 130,0 8',6 143,3•

НС PCI Белорусская сладкая —я— 1,4 3,7 100,0 264,3 3,8 10,0 . 100,0 263,2

УС Медведица 5,1 100,0 10,0 100,0

FCI —ч,— 6,1 Ш,6 12,5 125,0

НС Шяряевская 2,5 100,0 9,7 100,0

PCI 12,1 484,0 13,2 136,1

ПС Носкозская 4,2 100,0 3,7 100,0

PCI —it— 6,2 147,6 5,4 145,9

НС Оддебьен 5,4 100,0 6,1 100,0

PCI —п — fiCP05 среда сорт взаимодействие ■ 7,3 0,77 1,00 1,54 135,2 7,4 1,31 1,80 2,62 121,3

дая сортов на состав питательной среды,при этом рост побегов на зреде PCI увеличился на 50-70% пр сравнению с контролем (ризу-но;е I).Замена регулятора рста 6-БАП эеатинон на этом этояе в большей степени усиливала положительное влияние разработанной питательной среды РС1.У сортов Ранняя сладкая,Голландская

' в н

*

! й j в ! !н и о о а

< a

6-БМЬ (0,5иг/л),

зеатия (0,5мг/л)

л

fl

V ~ -

» ! л ! ч i , ) > ч цддели

; : : ; ! , , ' куЛЬТИВМрОВаШЩ

Рис. I • Влияние минеральной основы среды(- расчетной

среды PCI— среды Мураснге-Скуга)не рост побегов красной смородина сортов Ранняя слад-кая-I.Голландская краицая-2,Чулковская-3, Булонь белая-4 на фона регуляторов роста 6-BAiI it аеатина на этапе введения в культуру.

красная рост побегов усилился в 2 и 3,1 раза,прирост количества почек - в 3,2 и 2,6 раза,соответственно.У сортов Чулковская и Булонь белая разница между вариантами менее выражена и составляла 60 и 4655,соответственно.

б) этап пролиферации На этапе пролиферации общее содержание макроионов в среде было также равно 100 м-экв.

Изучение влияния отдельных ионов по схеме Оыеса между шестью наиболее важными минеральными ионами питательной среды в зависимости от уровня 6-БАП на этапе размножения эксплантов показало, что с повышением концентрации цитокинина в среде увеличивалась разница между вариантами.Видимо,с повышением уровня 6-БАП возрастало потребление минеральных ионов из среды.С другой сторона,увеличение уровня б-БАП позволяло продлить активный рост иикропобегов. Интенсивность процесса размножения эксплантов зависела не только от уровня горюна,но и от соотношения минеральных элементов питательной среды,которые оказывали существенное влияние на процесс роста эксплантов,усиливая или уменьшая действие регулятора роста ( рисунок 2 ) .Лучшее развитие шкропобегов наблюдалось в вариантах с преобладанием азота в нитратной форме,кальция, калия.Данные опыта позволили расчитать питательные среды для к&кдого уровня 6-БАП.Наиболее высокий уровень размножения достиг-; : нут на среде РС4 при содержании 6-БАП - 1,5 мг/л,которую испытали для размножения других сортов смородины.Как показал опыт, все испытанные сорта развивались активнее на среде РС4,чем на среде МС( таблица 2 ).В результате посадки эксплантов сорта Ранняя сладкая на среду РС4 уровень размножения увеличился в 7,5 раз,у Ширяевской - в 6,9 раза,у более пластичного сорта

1,2 3 4 5 6 78-

иариапга сред

Рис.2 . Влияние различных уровней минеральных . солей и регулятора рота 6-БА11 на формирование почек сорта Загадка на этапе ' Пролиферации.

сорт

Таблица 2,

Влиянии минеральной основы питательной среды

на пролиферчцню эксплантов черной и красной

__с мо оо дин»__

¡количество почек'длина побегов, !количество побе-' ;пт. ' мм !гов , гаг.

и и

с р о а I "!—ГСГ'

ни

1 КР5 Г

1 гсл

кчелоцтша * агидка

сладкая

'"мрлевскэя 1Ь'лко вс кал

17,9

17.2

15.3 12,6

7,6 38,1 ¿2,7

Ьул онь Подал

Ранняя сладкая 6,1

йонг-Хир-Зан- 1 О

Тете

ПСР05 среда 3,67

сорт 7 /;о

з пи; шде йст ви е 11,02

27.6 25,4

50.0

52.1

52.7 60,0 55,1

49.8 5,0

9,8 1Ь,0 7,1 15,7 3,5 23,4 17,2 3,7 О

29,? 27,7 25,3 29,5 40,1 45,3

58.1

61.2 1.0

2.3

5.6

2.4 4,1

1.7

7.8 5,7 1.1 О

7,1 7,8

4.5

9.6 10,8

9,1 11,0 10,2 1,0

3,55 7,50 10,64

1,45 3,00 4,35

Чулкавская-,который хорошо размножается на стандартной среде, уровень размножения повысился в 1,5 раза,Период активного роста побегов на среде РС4 бил на I недело продолжительнее,чем на среде КС.

в) этап укоренения ыикропобегов На этапе укоренения эксплантов определение оптимальных соотношений макрокода в осуществляли при суш,(арных дозах 50 и 100 м-экв. Разбавление среди вдвое несколько снижало укореняемость и раз-витиемикрэрастешй.В то же время,соотношения минеральных ионов

оказывали более существенное влияние на регенерации корней. Наиболее резкие различия наблэдались в вариантах анионной серии опыта.Большая регенерационная активность отмечалась в варианте с преобладанием среди анионов фосфатов,в то же время,лучший рост корней и побегов наблюдался при большем содержании азота в среде. На основаниии полученных данных на этапе укоренения были расчиганы среды,которые затем сравнили со средой МС при полном и половинном содержании иакросолей в среде.Более эффективной оказалась среда РС7,которая при 100%-ом укоренении эксплактов позволила удвоить рост образовавшихся корней ( таблица 3 ).

Таблица 3

Влияние минерального состава среды на укораняемость эксплантов смородины сорта Загадка

сумма ио-| к--------------------1

среда

'сумма ио-! количество корней,шт.¡длина корней,мм! уко-!нов мак- 1 I ! 2 ! сум- ! I ! сум- ! реня-порядка |порядкЬ мерное!порядка! марнао |едаетъ,

II ? ) I

'росолей 'среды.

'м-экв.

МС 50 9,8 0 9,8 103,7 103,7 100,0

РС6 50 9,2 10,9 20,1 86,8 121,6 90,0

МС 100 9,2 10,7 19,8 108,8 163,6 90,0

РС7 100 12,6 14,4 27,0 239,6 330,7 100,0

НСР05 2,03 6,10 159,10 114,41

01 2,91 8,78 228,79 164,42

Появление корней второго порядка ветвления у этих растений отмечалось на 5 дней раньше контроля.Разбавленная вдвое среда МС по сравнению с неразбавленной способствовала лучшей укореняемости эксплантов.Однако,вероятно,вследствие быстрого истощения питательной среды дальнейший рост укорененных растений резко замедлялся.

Анализ результатов опытов показал,что эффектавность ростовых и регенерационных процессов у смородины определялась не только уровнем гормона,но и оптимальным соотношением минеральных солей в питательной среде,которое изменялось в зависимости от этапа культивирования,Повышенное содержание фосфатов,сульфатов,кальция в расчетных средах ( в сравнении со средой МС )обеспечило усиление ростовой и регенерационной активности эксплантов смородины, увеличению продолжительности периода пролиферации побегов,регенерации корней.Однако,уровень содержания и соотношения иакроионов . в среде существенно изменялся на каждом этапе культивирования.

Влияние регуляторов роста на ризогенез микропобегов. В настоящее время из регуляторов роста ауксиновой природа наиболее физиологически активным препаратом является ИМК.Уровень ИМК в среде оказывал заметное влияние на рост укорененных побегов елородикы.Наиболее сильным ростом отличались растения выращиваемые при уровне ИНК 0,5 мг/л.Повышение концентрации этого препарата действовало угнетающе на рост образовавшихся корней.Сравнительное изучение новых регуляторов роста позволило выявить более эффективные в сравнении с ИМК вещества и их концентрации. При использовании кивала лучший ризогенный эффект наблюдался в диапазоне концентраций от 0,5 до 1,25 мг/л.Под влиянием его воздействия процесс корнеобразования ускорялся на 4 дня по сравнению с ИМК.К концу второй недели культивирования у микропобегов на среде.содерягацей 0,5 мг/л г^вала рост корней был в 2,7 раза больше,чем в контроле.

Близким к швалу по степени стимуляции ризогснеза явился препарат укоженяч В-2.Концентрация этого препарата 2-3 мг/л оказалась наиболее благоприятной как для развития корней,так и для роста побе-

- IB -

гов укорененных микрорастенкй.

Регулятор роста Microolt оказывал положительное воздействие на ризогенез эксплантов во всех испытанных концентрациях.Наиболее активно этот процесс наблюдался при уровне üiaroci-t 10 мл/л в среде,при котором темп образования корней значительно ускорялся .Применение этого препарата давало возмокность использовать для укоренения микропобеги длиной менее I см,что давало возможность исключить из технологической схег-ш naceos на удшшение побегов перед этапом укоренения.

Испытанные вещества по сравнению с контролем ( ШК ) в оптимальных концентрациях снижали нарастание каллуса,стимулируя рост побегов и дополнительных корней в течения всего пассажа.Под влиянием этих препаратов шкрочеренки укоренялись на 100%.

Влияние условий клоналького микрзразмножения на развитие растении смородины в нестерильных условиях. Изучение морфо-биологических признаков растений смородины, полученной с помощью метода культура апексов¡признаков листа (формы,зазубренности.консистенции.поверхности).размеров междоуз-лий,формирования структуры побега и куста,характера корневой системы свидетельствовало о реювешзизации растений.

Анализ наблюдений за ростом растений смородины позволил установить,что условия культуры in vitro значительно влияют на рост побегов iu vivo ,что вырахается в увеличения вегетативной продуктивности,повышении псбегопроиэводительной способности.

Ювенильные свойства растений проявились в лучшей укореняв-мости черенков ( рисунок 3 ).Появление первых корней у одревес-немиих черенков наблюдалось на 5-fi День с начала опыта,тогда как в контроле только через 2 недели.К концу эксперимента укоренен-

<а к .

ш »

5.S

О X •а ю

н

05 О

SS •

Р

Р. -

О 01

х я I О 0)

a f е о о cd о> Р. ¡Г

К>-1

ч

О а) Ü X

cd

я 3 X 2

S. -ctm о

§ а5

S">o кэ о О в

загадка

rfa~v.

[7

Ü» с /

) о

t- -i —

es cd u J j

x <u

s>o ✓

г А

- w»

Г

Ш

Наследница

гТ-п.

p r

/

/

/

/

/

/

/

/

it

• 1нед.. 2нед. Знед Рис.3

1нед„ 2нед. Знеделя

Динамика развития" одревесневших черенков смородины сортов Загадка и Наследница,взятых с растений,полученных методом зеленого черенкования -Q и с одно-ЕЗн двулетних -(23 растений,полученных w vitro

ные черенки с более молодых растений по своим биометрическим характеристикам вдвое превосходили укорененные черенки,взятые с ^ растений,полученных методом зеленого черенкования .

Установлено,что реювенильные свойства растений смородины имеют временный характер и к концу четвертого года культивирования их в нестерильных условиях они переходили в дефинитивную стадии. Ростовая и черенковая активность в этот период снижалась до уровня контроля.Растения приобретали признаки свойственные сорту,что свидетельствует о сортовой стабильности изучаемых растений. Критерием окончания периода ювенильности явилось появление генеративных органов.

Первое плодоношение в виде единичных кистей наблюдалось на третий год выращивания опытных растений in vivo .К четвертому году культивирования по урожайности ягод с куста растения черной смородины , полученные методом in vitro .практически сравнялись с растениями,полученными методом зеленого черенкования.

Проверка фертияьности пыльцы путем окрашивания ее ацетокария-ном,проведенная на 2-х сортах смородины,показала,что растения полученные методом культуры апексов не отличались от растений выращенных с помощью зеленого черенкования по этому показателю.

Расчет экономической эффективности ¿~ Расчат экономической эффективности микроразмножения смородины сделан на основе составленной нами технологичекой карты по предлагаемой технологии на расчетных средах d сравнении со средой WC { таблица.4 ).Переход на новый способ стерилизации и расчетные среды дает возможность сделать клональное микроразмножение смородины прибыльным.

Таблица 4

Расчет экономической эффективности при получении 20 тысяч саженцев смородинн микроразмножением на стандарт-

г с р е д ы

показатель | МС \ PC

Прямые затраты всего,руб. 39604,0? 30854,96

в том числе,затраты труда,руб. 16014,84 13270,42

затраты тру да, чел-дней 2587,00 2100600

затраты на исходный посадочный мат ери ал, руб. накладные расхода,руб. 1400,00 18781,00 70,00 15388,00

Всего затрат,руб. 58345,97 46242,96

себестоимость 1000 растений,руб. 2920,00 2310,00

средняя цена реализации 1000 итук растений.руб. 3000,00 3000,00

прибыль на 1000 растений,руб. 80,00 690,00

уровень рентабельности ,% 2,7 29,9

вывода.

I.Усовершенствован метод культивирования in vitro черной и красной смородины,позволяющий Сделать клональное микроразмножение прибыльным с уровнем рентабельности 29,9%.

2.Определен и дифференцирован режим стерилизации эксплантов в зависимости от фазы развития растений с заменой ртутьсодерлащих стерилизаторов на хлорные.Введение в среду антибиотика тетрациклина в концентрации 10 мг/л обеспечивает увеличение выхода ямзнеспособной чистой культуры до 705?.

З.С помощью оригинального метода систематических вариантов Омеса оптимизирована минеральная основа питательной среды для каждого этапа культивирования in vie го ,обеспечивающая интенсивную пролиферацию и укоренение микропобегов.

4.На этапе введения в культуру разработанная питательная среда PCI увеличивала регенерацию эксплантов черной смородины в 2 раза по сравнению, с общепринятой средой ИС.

5.Включение в состав среды эватина взамен регулятора роста 6-БАЛ обеспечивало увеличение роста побегов красной смородины в 2-3 раза на этапе введения в культуру.

6.Применение среды РС4 на этапе размножения при содержании б-БАЛ 1,5 мг/л повышало способность экспланта формировать конгломерат побегов,число и длина которых увеличились в 3,7 и 6 раз,соответственно.

7.Питательная среда РС7,включающая ИЫК ( 0,5 мг/л ),усиливала ризогенеэ эксплантов,ускоряя процесс корнеобразовакия,увеличивая число и суммарную длину корней на 67 и 78 %,соответственно,по сравнению со средой КС.

8.Показана целесообразность использования новых регуляторов роста : мивала ( 0,5-1,25 мг/л ),укоженяча В-2 (2-3 мг/л ),

aiorocit ш/л ) .отличающихся более высокой физи-

ологической активностью по сравнению с ИМК.

9.Условия клонального микроразмножения способствуют реюве-нилизации растений смородины,которая выражалась в изменении морфологических структур листа,почки,стебля,корня,увеличений' ' вегетативной продуктивности и повышении ризогенной активности стеблевых черенков.

10.Установлен временный характер периода ювенилизации.К четвертому году культивирования в нестерильных условиях растения переходили в стадию дефинитивного развития,приобретая морфолопа--ческие признаки.характерные сорту,что может быть подтверждением их сортовой стабильности.

РШОИЕВДАДИИ ПРОИЗВОДСТВУ При выращивании посадочного материала смородины методом кло-нального ыикроразмтокения в качестве исходного эксплакта используют верхушку однолетнего побега или латеральную почку.Перед помещением экспланта на питательную среду его обрабатывают раствором Ii-го стирального порошка и 0,155-го бенлата и затем прошвают в течение 1-2 часов в проточной воде с последующей 5-10 минутной стерилизацией в 0,Ь%-ои растворе гмпохлорида натри и 3-х кратной промывкой стерильной водой. При введении зксплалтоа в осенне-зимнее время в состав питательной среды вводить тетрациклин в концентрации 10 мг/л. На этапе введения в культуру использовать питательную среду PCI с добавлением б-БАЛ - 0,5 цг/л,на этапе размножения - среду РС4 с уровнен 6-БАЛ 1,5 мг/л.При укоренении зксплантов использовать среду PC? с добавлением одного из ауксинов ИМК - 0,5 мг/л, кивала - 0,5-1,0 мг/л,укоженяча В-2 - 2 мг/л, nioroolt 10 ш/я.

После адаптации укорененных иикрорастений их можно высаживать в грунт для дальнейшего доращивания.

Растения смородины,полученные с помощью клоналъного шкроразмно-яения целесообразно использовать для создания маточников интенсивного типа высших категорий качества.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Поликарпова Ф.Я..Леонтьева-Орлова J!,А.,Кичина И.И. Интенсивный способ размножения черной смородины// Информационный листок №384-«5, филиал ГосИНГИ, Люберцы. -1985. -С. 4

2. Леонтьева-Орлова Л.А. Особенности развития и размножения растений смородины методом изолированных меристем/Деэисы докладов научно-практической конференции "Проблемы современного садоводства" .-Киев.-1989.-с.35.

3. Леонтьева-Орлова Л.А. Влияние минеральной основы среды на пролиферацию эксплантов черной и красной смородины // Тезисы докладов научно-практической конференции "Проблемы современного садоводства" .-Киев.-1989.-с .33.

4. Леонтьева-Орлова Л.А. Клональное микроразмножение черной и красной смородины // Тезисы докладов к четвертой областной конференции молодых ученых "Проблемы интенсификации современного садоводства" .-Мичуринск.-1990.-с .166.

5. Леонтьева-Орлова Л.А. Влияние регуляторов роста на ризогенез черной смородины in vitro // Тезисы докладов международного совещания по проблеме 5.1.2.3. КП НП1 СЭВ "Эффективность регуляторов роста в различных почвенно-климатических зонах.-Москва. -1990.-с.56. - ■

6.Леонтьева-Ордова Л.А.,Леонтьев-Орлов O.A. Клональное иикро-разиножение черной и красной смородины // Тезисы докладов II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов "Перспективы отечественного садоводства".-Киев.-1991.-е.107.

7Леонтьева-Орлова Л,А. Влияние новых регуляторов роста на ризогенез микрочеренков смородины in. -vitro // Тезисы докладов II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов "Перспективы отечественного садоводства".-Киев.-1991.-с.108.

О''