Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

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

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

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

Российская академия сельскохозяРстпечных наук Отделение по Нгчернозетой зоне РСФСР

' НАУЧНО-ИССЛЩОВАТЕЛЬСКИЙ ЭОКАЛЫШ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА НЕЧГРИОгИЛЮЙ полосы

, На правах рукописи

ЛЕООТЬЕВА-ОРЛОВА Лидия Анатольевна

совершенсгвоваше метода клонального шкроразлюжения смородины и оценка развития растений в нестерильных условиях

Специальность - 06.01.0? - плодоводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1991

Работа выполнена и Научно-исследовательской зональной институте сацоьодства Ьичерюзеыной полосы в I9U7 - I9S0 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук.профессор, член-корреспондент BACXUlfi В.Г'Лрушечкин

Официальные оппоненти: доктор сельскохозяйственны! наук

L.В.Колесников кандидат сельскохозяйственных наук Т.Д.Никиточкина

Ведущее учреждение : Центральная генетическая лаборатория

имени И.В.Мичурина Защита состоится •óLУ /1sUcnJt№lr. в 13 часов на заседании Специализированного совета К 020.20.01 в Научно-исследовательском зональной институте садоводства Нечерюзеы-ной полоси по адресу: II5598,Москва,11-598,Загорье.ШЗ^СШ, Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ш31СШ. Автореферат разослан " 18* 1991г.

Учвний секретарь

Специализированного совета

кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Перспективность метода клонального микроразмножения растений в системе интенсивного производства оздвров-ленного 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 (Трушечкин В.Г..ВысоцкийВ.А, 1985;Тарашвили З.Т.,1985;Туровская Н.И..Альшевцева Л.И.,и др., 1967;Тюленев В.М..Жукова Н.В.,и др.,1987; Ч«lander а. ,1980/1961; ttacjnnlc В. ,OrliJto*»ica т. ,1981; SoDcsyjclavlcz D. ,1981; I«uont « . ,«t al ,1988; brennan R. ,David»on D. .

Однако,для более полной реализации биологического потенциала смородины in vitro требуются всесторонние исследования по оптимизации ее культивирования,поскольху используемые для размножения этой культуры питательные среды ( в основном среда Ыурасиге-Скуга ( Uuraabiga 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 на каждом этапе ее культивирования in vitro Современный уровень научно-технических достижений открывает большие возможности для решения этой важной задачи.

Не менее актуально стоит вопрос о влиянии условий клональ-ного микроразмножен/я на стабильность сортовых признаков растет;*

смородины,а такие 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 дымном направлении крайне необходимы вьиду слабой изученности вопроса.

Цель и задачи исследований. Основной цельв исследований явилось совершенствование метода клональнсго кикроразыножения и изучение биологических особенностей растений смородины в нестерильных условиях при производстве посадочного материала высших категорий качества.

Для достижения поставленной цел« необходимо решить следующие задачи:

- изучить и отработать иало токсичный способ стерилизации эксплантов,

~ оптимизировать соотношения и об$ее содержание ионов макросо-дей питательной среды на основных эталах культивирования in vitro

t

- уточнить d средах уровни регуляторов роста ауксинового и цлто-кининового спектров действия на различных этапах культивирования in vitro .обеспечивающие активную пролиферацию и укореняемость оксплантов,

* изучить/разработать и испытать оптимизированные среды для ряда сортов черной и красной смородины,

- изучить видовые и сортоше биологические особенности развития зкеплантов in vitro ,

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

.условиях,

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

Научная новизна и практическая значимость работы. В результате проведенных исследования отработан эффективный малотоксичный способ стерилизации эксплантов смородины с учетом фазы развития исходного растения.

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

Выявленные оптималыгые концентрации цитокшгана 6-БАП о сочетании с разработанными питательными средами обеспечивали значительный положительный эффект в формировании конгломерата по^ек и побегов красной и черной смородины.

ha этапе укоренения определены новые препараты,установлены концентрации,активно индуцирутшие ризогенез и способствующие улучшению качества растений.

Разработанные среды позволили увеличить коэффициент размножекля смородины и сделать клональное микроразмножение этой культуры прибыльным.

На этапе культивирования растений в нестерильных условиях

- 4 - •

на основании изучения ыорфолого-биологических признаков,характеризующих ресвенильную стадии развития растений,полученных с помощь«) клоналъного микроразмножения,установлен временный характер реовенилизации с учетом сортовой специфики.Дана оценка вегетативной и генеративной продуктивности растений,полученных методом in vitro в системе производства посадочного материала высших категорий' качества.

Внедрение в производство. Полученные in vitro растения переданы для закладки маточников смородины высших категорий качества в отдел размножения и ОЯХ ШсИСНП,в лаборатории вирусологии Казахского ШИС и плодопитомническим совхоза« "Цорцовский" Мордовской АССР,"Пупшиногорский" и "Быстрецово" Псковской области.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях "Молодые учвные и научно-технический прогресс в садоводстве"(Москва,1988).посвященных 60-летию Украинского научно-исследовательского института садоводства (Киев,1988,1989),где выступление било отмечено дипломом за лучший доклад по культуре тканей;на Всесоюзной конференции по проблемам ягодо водства(ВДНХ,Москва,1990),на заседаниях Ученого совета Ш2ИСНП(1988-1991 гг.),а также били представлены на тематических выставках ВДНХ СССР:"Химия 88"."Научно-технический прогресс и передовой" опыт в Агропромышленном комплексе"(1989г.).

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

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописи и состоит из введения,5 глав , выводов,рекомендаций производству.Список использованной литера-

•ypj содержит 2&3 источников том числе - 15"5"на иностранных 1зыках.Работа содержит 32 таблицы и 2А рисункс(. в тексте.

Объекты,условия и методика проведения исследований. Исследования проводились с перспективными и районированными сорта)« :мородины категории ССЭ.Черная смородина представлена сортами: Наследница, Загадка .Московская .Медведица, Белорусская сладкая, )джебьен,Ширяевская; красная смородина - сортами:Чулковская,Гол-тандская красная,Булонь белая,Ранняя .сладкая. 5 качестве эксплантов использовали верхушки побегов и латераль-аде почки.На этапе введения перед промывкой в проточной воде подготовленный материал обрабатывали в растворе,содержащем 1% стирального порошка и 0,1* бенлата с экспозицией от I до 5 минут. 1ромытые в течение 1-2 часов в проточной водв верхушки побегов подвергали стерилизации в 0,5% растворе гипохлорига натрия,приготовленного по методике Кришенко В.П.(1983) в экспозициях 2,5 , [0,15 минут в сравнении со стерилизацией верхушек в 0,1% растворах диацида или сулемы в течение 5 минут.С целью увеличения выгода стерильной культуры в питательную среду вводили антибиотик тетрациклин в концентрациях : 5,10,20,30,40,50 мг/л.

При постановке опытов по изучении влияния соотношений ионов аакросолей агаризованной питательной среды для смородины на зсех этапах ее культивирования in vitro пользовались методикой систематических вариантов 0меса{ Homea П.У. ,et al,I98f). 3 основе метода лежит вариирование 'Соотношения между 6 минеральными ионами ( K3",S042-,P043-,K+,Ca2+,*H4+) при их неизменной зукмарной 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 Омеса определяли оптимальное содержание ионов в среде.После чего полученные среды оценивали в сравнении с контролем, в качестве которого служила питательная средаЫурасиге-Скуга( ЫС ). На этапе введения в культуру уровень 6-ЕАП составлял 0,5 иг/л. При микроразмножении соотношение минеральноых ионов в среде определяли при уровне 6-ЕАЛ : 0,'I;0,5;I,0;I,5;2,0 мг/л.На этапе укоренения использовали регулятор роста ИМК - 0,5 мг/л.Оптимизацию минеральной основы среди проводили на примере сорта Загадка с последующим испытанием полученных сред на ряде других сортов черной и красной смородины в сравнении со средой ЫС. Испытание новых регуляторов роста проводили в концентрациях: ыивала - 0,25;0,5;0,75;I;I,25;I,5;2 мг/л, укоженяча В-2 - 0,5;1; 2;3;4;5;6;7 мг/л, бензолинона - 0,2;0,3;0,4;0,75;1;1,5 мг/л, Ulcroclt -I;2,5;5;I0;I5;20 ыл/л .Оценку стимулирующего эффекта новых препаратов на этапе укоренения осуществляли в сравнении с ИЖ ( 0,5 мг/л) при введении их непосредственно в среду .Остальные компоненты питательной среды соответствовали разработанной ранее для смородины методики НОСНП (Высоцкий В.А. .Поликарпова Ф.Я..Тарашвили 3.Т.,1986).

йенотипическая оценка полученных iu vitro растений проводилась по методике ВНИИС имени И.В.Ыичурина(1973) и Н.П.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-

¿.мала.от которого зависит выход чистых эксплантов .Эффективные ртутные стерилизаторы являются высокотоксичными препаратами для человека.Использование в качестве стерилизатора 0,5!? раствора гипохлори^а натрия при продолжительности обработки 5 минут обеспечивало выход чистых эксплантов на уровне стерилизующего эффекта 0,1% раствора диацида или сулемы при экспозиции 5 минут. Меньшая токсичность гипохлориТа натрия для эксплантов по сравнению с ртутьсодертащими препаратами способствовала увеличению жизнеспособности и выхода стерильных апексов.Обработка раствором, включающим 0,1% бенлата и 1% стирального порошка в течение 2-х минут с по'ледующей промывкой в проточной, воде в течение 1-2 часов и стерилизацией в растворе гипохлориТа натрия позволило повысить выход стерильной культуры смородины до Увеличение экспозиции обработки свыше 2-х («нут в мыльно-бенлатном растворе приводило к повреждению эксплантов.

При необходимости введения эксплантов в культуру в более поздние сроки ( осеннее и зимнее время ) поверхностная стерилизация в мыльно-бенлатном растворе и гипохлори^е натрия не давала высоких результатов,поскольку морфологическая структура почек в этот период ( плотно прилегающие кроющие чешуи препятствовала глубокому проникновению стерилизатора вглубь почки.

Установлено,что введение антибиотика тетрациклина в питательную среду в концентрации 10 мг/л также способствовало увеличению до 'О% 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 срёды на всех этапах культивирования vltro_:

а) етап введения в культуру Первым шагом в оптимизации минеральной основы среды по методике систематических вариантов Омеса явилось определение наилучшей суммарной дозы макроионов в питательной среде.Экспериментальные данные свидетельствуют о том,что изменение суммарной дозы макроэлементов среды MC оказывает заметное влияние на рост экспланто1 Зона оптимального суммарного содержания макроионов в питательно! среде MC находилась между значениями I и 1,25 суммарной дозы.Kai уменьшение,так и увеличение в 2 раза уровня солей приводило к снижению темпов роста побегов в длину.сокращению количества обр вавтихся почек 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 полученьи результатов позволил определить минеральный состав питательной среды,названной нами PCI.Сравнительное изучение влияния питательных сред PCI и кС(контроль) показало,на преимущество предложи иной нами среды PCI ( таблица П.У оксплантов сортов черной смо родины Загадка,Белорусская сладкая,Ширяевская питательная среда PCI способствовала увеличению в 2; 2,6 и 4,8 раза.соответственн роста побегов и продлению ростовой активности экспланта в течение пассажа.В контроле же через 2 недели с начала, пассажа наступала приостановка роста вследствие образования черного ранево го каллуса плотной консистенции,что,вероятно,сдерживало поступление питательных веществ внутрь экспланта.

При культивировании красной смородины выявлена неодинаковая pea

Таблица I

Рост эксплантов смородины на этапе введения в культуру в зависимости от кинеральнохо состава питательной срады

среда { сорт j длина побега количество шихся почек заложив

i ' им ! ' 'f, ' г......шт. ■ I д>

КС Загадка 3,3 100,0 4,3 100,0

PCI —IT — 6,5 197,0 6,5 151,2

*'С Наследница 7,0 100,0 5,8 100,0

PCI —я— 9,1 130,0 8',6 148,3.

ыс PCI Белорусская сладкая —и — 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

PCI —■* — 6,1 Ш,6 12,5 125,0

КС Ширяевская 2,5 100,0 9,7 100,0

PCI —м— 12,1 484,0 13,2 136,1

КС Московская 4,2 100,0 3,7 100,0

PCI —и — 6,2 147,6 5,4 145,9

мс Од-кебьен 5,4 100,0 6,1 100,0

PCI ЕСР05 среда сорт взаимодействие 7,3 0,77 1,00 1,54 135,2 7,4 1,31 1,60 2,62 121,3

Ш1Я сортов на состав питательной среды,при этом рост побегов на cpe;v? PCI увеличился на 50-70$ пр сравнения с контролем (рисунок I).Замена регулятора роста 6-БАЛ зеатином на этом этапе в большей степени усиливала положительное влияние разработанной питательной среды РС1.У сортов Ранняя сладкая,Голландская

I со i «в 1 CD ■О

о . а

I

1 х

6-Шио,5цг/л).

зеатин (0,5мг/л)

л

,1

v

Г I

1 [1 ! J | * г , •» | " недели

; : : ; ! , куЛЬТиЕИроваШШ

Рис. 1 . Влияние минеральной основа среды(—— расчетной

среды PCI,---среда Ыурасиге-Скуга)не рост

побегов красной смородины сортов Рашия слвд-кая-1, Голландская йрад#ая-2 ,Чулковская-3, Булонь белая-4 на фоне регуляторов роста' 6—БАИ и зеатина на этапе введения в культуру.

красная рост побегов усилился в 2 и 3,1 раза,прирост количества почек - в 3,2 и 2,6 рала,соответственно.У сортов Чулковская и Булонь белая разница между вариантами менее выражена и составляла 60 и 46%,соответственно.

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

Изучение влияния отдельных ионрв 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-БАЛ возрастало потребление минеральных ионов из среды.С другой стороны,увеличение уровня б-БАЛ позволяло продлить активный рост микропобегов. 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 микропобегов наблюдалось в вариантах с преобладанием азота в нитратной форме,кальция, калия.Данные опыта позволили расчитать питательные среды для каждого уровня 6-БАЛ.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

прсоблодв;»1!!й ион ь среде

<„«• РО 1-3 X Ъ

<т <ич им '^»'недели культивирования

1,2 3 4 5 С 70

шрналты сред

Рис.2 . Влияние различных уровней минеральных . солей и регулятора роста 6-БАП на формирование почек сорта Загадка на этапе ' пролиферации.

сорт

Таблица 2

Влияние минеральной основы питательной среды

на пролиферация зкеплантов черной и красной

_сыорозниц_

количество почек'длина побегов, 'количество побе-шт. ! мм !гов . шг.

"ПС"

ТСТ"

е а и ~ПТГ—г

TDT

Т~ТСГ

¡оследнииа 3пгадка

Г-1-ОруСС1!ОЛ

сладкая ¡'едседица

"Ырлсвсяая

Ч'/лк.осская

17,9

17.2

15.3 12,6

7,6 33,1 22,7

Булонь болая Ранняя сладкая 6,1

йонг-Хир-Ван-Тетс

íiCP05 среда сорт згзаимодействие

О

27.6 25,4

50.0

52.1

52.7 60,0 55,1

49.8 5,0

9,8 15,0

7,1 15,7 3,5 23,4 17,2 3,7 0

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

53.1

61.2 1.0

2.3

5.6

2.4

4,1

1.7

7.8 5,7 1,1 0

7,1 7,8

4.5

9.6 10,8

9,1

И,0 10,2 1,0

3,67 7,70 11,02

3,55 7,50 10,64

1,45 3,00 4,35

Чулковская,который хоросо размножается на стандартной среде, уровень размножения повысился в 1,5 раза.Период активного роста побегов на ерзде РС4 был на I недела продолжительнее,чем на ерз-ДО «С.

в) этап укоренения иикропобегов На этапе укоренения эксплантов определение оптимальных соотнопе-ний макроионов осуществляли при суммарных дозах 50 и 100 м-экв. Разбавление среди вдвое несколько снижало укореняемость и раз-витиеш!срорастений.В то жв время,соотношения минеральных ионов

оказывали более существенное влияние на регенерацию корней. Наиболее резкие различия наблюдались 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 расчитаны среды,которые затем сравнили со средой ЫС при полном и половинном содержании макросолей в среде.Более эффективной оказалась среда РС7,которая при 100%-ом укоренении эксплантов позволила удвоить рост образовавшихся корней ( таблица 3 ).

Таблица 3

Влияние минерального состава среды на

_укореняемость эксплантов смородины сорта Загадка_

¡сумма ио-; количество корней.шт.!длина корней,мм! уко~ среда !нов мак- Т I ! 2 ! сум- ! I ! сум- ! реня-!росолей 'порядка !порядк& марное!порядка!марная !емость, !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 эффективность 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 макроионов . в среде существенно изменялся на каждом этапе культивирования.

Влияние регуляторов роста на ризогенез микропобегов. В настоящее время из регуляторов роста ауксиновой природы наиболее физиологически активным препаратом является ИМК.Уровень ШК в среде оказывал заметное влияние на рост укорененных побегов спородинц.Наиболее сильным ростом отличались растения выращиваемые пр1 уровне ИМК 0,5 мг/лЛовыпение концентрации этого препарата действовало угнетакще на рост образовавшихся корней.Сравнительное изучение новых регуляторов роста позволило выявить более эффективные в сравнении с ИМК вещества и их концентрации. При использовании мивала 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,содержащей 0,5 мг/л к;,вала рост корней был в 2,7 раза больае,чем в контроле.

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

гов укорененных микрорастений.

Регулятор роста Kicrocit оказывал положительное воздействие на ризогенез эксплантов во всех испытанных концентрациях.Наиболее активно этот процесс наблюдался при уровне Microcit 10 мл/л в среде,при котором темп образования корней значительно ускорялся.Применение этого препарата давало возможность исподьзо-. вать для укоренения микропобеги длиной менее I сы.что давало ьоз-можность исключить из технологической схемы пассаж на удлинненпе побегов перед этапом укоренения.

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

Влияние условий клонального микроразмножения на развитие растений смородины в нестерильных условиях. Изучение морфо-биологических признаков растений смородины, полученной с помощью метода культуры алексов:признаков листа -(формы,зазубренности,консистенции,поверхности).размеров междоузлий,формирования структуры побега к куста,характера корневой системы свидетельствовало о регавенизизации растений.

Анализ наблюдений за ростом растений смородины позволил установить,что условия культуры la vitro значительно влияют на рост побегов in vivo ,что выражается в увеличении вегетативной продуктивности.повышении побегопроизводительной способности.

Ювенильные свойства растений проявились в лучшей укореняе-мости черенков ( рисунок 3 ).Появление персах корней у одревесневших черенков наблюдалось на 5-й день с начала опыта,тогда как в контроле только иерез 2 недели.К концу эксперимента укоренен-

■с га

Я

•а

о о ч га

о чз а Р р о н со 2

О

2

¿а 2

0 ж

3 ё

Зэ 5

5 Я

1 р

е

п чл

□

з о Й

Г

(1) X X Е

1а <С

А

ё

О

ь

я -в р га в

* э 3 5=

в о

2

__ч:

г* Ь» т ГО о -э I

(I)

0 » Ь( Е (I 3

X

X

3 £

.п (1) а >о го

ю Ж и я а о

1 а

Общая длина Длина 1-го побегов,мм побега,см

Количество корней на I растение,шт.

Длина корней на I растение,мм

х х X х хх -31

чч > X N хТуЧ

\ х X X X х \Х1

X х х XX X X X X -I

[А х\\ ^ ' $¡3

X X х X X X X X X N ч ОЗ

X X X у X -ТУЗ

х Ч X X X Ч \ \м

ХЧЧХХХХЧХХХЧЧ

м IX

-чЧ хЧЧЧЧх\\^

I.

.У 4 \ч ^ > ** Ч

■ хх х XX \ Х х С^ГТС^

.4 ччЧччЧ

- X У\ХХ\ХХХ1

сл р

ч

ё

X р

а: р

о

Я (в

с р

чЧ\ чЧ\\\чч\чхЧ\\\Ч

I

I

нэ о>

О XI

- IG -

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 стадию. 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 набдюдалось на третий год выращивания опытных растений in vivo .К четвертому году культивирования по урожайности ягод с куста растения черной смородины, полученные методом in vitre .практически сравнялись с г растениями,полученными методом зеленого черенкования.

Проверка фертильности пыльцы путем окрашивания ее ацетокарми-ном,про веденная на 2-х сортах смородины,показала,что растения полученные ме*одом культуры апексов не отличались от растений выращенных с помощью зеленого черенкования по этому показателю.

Расчет экономической эффективности Расчвт экономической эффективности микроразмножения смородины сделан на основе составленной нами технологичекой карты по предлагаемой технологии на расчетных средах в сравнении со средой МС ( таблица 4 ).Переход на новый способ стерилизации и расчетные среды дает возможность сделать клонадьное микроразмножение смородины прибыльным.

Таблица 4

Расчет экономической эффективности при получении 20 тысяч саженцев смородинн микроразмножением на стандарт_ной ( МС ) и расчетных ( РС ) средах._

среды

показатель ! МС ! PC

Прямые затраты всего,руб. 39604,07 30854,96

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

затраты труда,чел-дней 2587,00 2100^00

затраты на исходный посадочный 1400,00 70,00

матери ал, руб. 18781,00 15388,00

накладные расходы,руб.

Всего затрат,руб. 58345,97 46242,96

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

средняя цена реализации 1000 штук 3000,00 3000,00

растений,руб.

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

уровень рентабельности ,% 2,7 29,9

выводы.

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 ртутьсодержащих стерилизаторов на хлорные.ВЬедение в среду антибиотика тетрациклина в концентрации 10 мг/л обеспечивает увеличение выхода жизнеспособной чистой культуры до 70%.

З.С помощью оригинального метода систематических вариантов Омеса оптимизирована минеральная основа питательной среды для каждого этапа культивирования in vitro .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 МС.

5.Включение в состав среды эдетина 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 6-БАП 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 С 0,5 мг/л ),усиливала ризогенез эксплантов,ускоряя процесс корнеобразования,увеличивая число и суммарную длину корней на 67 и 78 %,соответственно,по сравнению со средой МС.

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

Blorooit dO мл/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,увеличении . -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 морфологические признаки,характерные сорту,что может быть подтверждением их сортовой стабильности.

РШОМЕВДАДИИ ПРОИЗВОДСТВУ При выращивании посадочного материала смородины методом кло-нального микроразмножения в качестве исходного экспланта используют верхушку однолетнего побега или латеральную почку.Перед помещением экспланта на питательную среду его обрабатывают раствором 1/С-го стирального порошка и 0,1%-го бенлата и затем промывают в течение 1-2 часов в проточной воде с последующей 5-10 минутной стерилизацией в 0,535-ом растворе гипохлорида натрия и 3-х кратной промывкой стерильной водой. При введении эксплантов 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 6-БАЛ - 0,5 мг/л,на этапе размножения - среду РС4 с уровнем 6-БАЛ 1,5 мг/л.При укоренении эксплантов использовать среду РС7 с добавлением одного из ауксинов ИШ - 0,5 мг/л, кивала - 0,5-1,0 мг/л,укоженяча В-2 - 2 мг/л, ntorooit 10 ш/л.

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

Растения смородины,полученные с помощью клонального иикроразмножения целесообразно использовать для создания маточников интенсивного типа высших категорий качества.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Поликарпова Ф.Я..Леонтьева-Орлова Л.А.,Кичина И.И. Интенсивный способ размножения черной смородины// Информационный листок №364-05.филиал ГосИНГИ.Люберцы.-1965.-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 чертой 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 ризогенеэ черной смородины in vitro // Тезисы докладов международного совещания по проблеме 5.1.2.3. КП НГП СЭВ "Эффективность регуляторов роста в различных почвенно-климатических зонах.-Москва. -1990.-с.56.

6.Леонтьева-Орлова Л.А..Леонтьев-Орлов O.A. Клональное микроразмножение черной и красной смородины // Тезисы докладов II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов "Перспективы отечественного садоводства".-Киев.-1991.-с.107.

7.Леонтьева-Орлова Л,А. Влияние новых регуляторов роста на ризогенеэ микрочеренков смородины iD vitro // Тезисы докладов II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов

"Перспективы отечественного садоводства*,-Киев.-1991 .-сЛОВ.

л

е •J'

с