Кулагин Д.В.
Биотехнологические аспекты рационального использования генетических ресурсов дуба черешчатого Беларуси
Дуб черешчатый является одной из наиболее ценных твердолиственных пород Беларуси. Однако в настоящее время наблюдается снижение биологической устойчивости дубрав Беларуси, происходит их деградация и усыхание. По этой причине актуальными являются разработки в области сохранения и восстановления дубрав. Одним из подходов к решению поставленной задачи является применение методов биотехнологии растений, которые всё шире используются в лесном хозяйстве. Названная группа методов (микроклональное размножение, криосохранение и др.) позволяет осуществлять как репродукцию, так и длительное сохранение генетического материала дуба черешчатого. При этом возможно преодоление недостатков традиционных способов размножения породы: варьирования плодоношения по годам, непродолжительного периода хранения желудей, относительно низкой эффективности вегетативного размножения.
В настоящее время в Институте леса НАН Беларуси проводится разработка методов микроклонального размножения дуба черешчатого. Для получения асептических культур нами использовался как материал взрослых деревьев, так и ювенильные стадии развития (зародыши, сеянцы). Взятие материала взрослых деревьев проводилось с селекционно-отобранных форм для целей их сохранения и размножения. Использование ювенильных стадий связано с возможностью мультипликации большого количества генотипов, происходящих из элитных насаждений. Материнскими растениями служили взрослые растения и сеянцы дуба черешчатого. Исходным материалом служили ветви от 0.5 до 2 см в диаметре, срезанные с деревьев в возрасте 60–80 лет и трехмесячные сеянцы дуба черешчатого. В качестве эксплантов использовались неодревесневшие фрагменты стеблей длиной 1–1.5 см, содержащие по крайней мере один узел.
Стерилизация включала обработку эксплантов поверхностно-активными веществами, промывку проточной водой в течение 40–60 минут, обработку 70%-ным раствором этанола в течение 1–2 минут и 0.1% раствором диацида в течение 3 минут. После стерилизации стерилизующий агент удалялся отмыванием эксплантов в стерильной дистиллированной воде. Для предотвращения избыточного образования экссудатов полифенольной природы, экспланты перед помещением на питательные среды выдерживались в растворе аскорбиновой кислоты (1 мг/л). Для культивирования использовались питательные среды, включающие макросоли среды GD, дополненные микросолями и органическими добавками среды MS. Кроме того, в состав сред вводились регуляторы роста. В ходе культивирования эксплантов проводилось их регулярное пассирование с чередованием среды со стимуляторами роста и без них.
Нами были получены асептические культуры дуба черешчатого из различных источников. В процессе культивирования эксплантов происходило изменение их морфологии: было инициировано развитие побегов из пазушных почек, каллусообразование, ризогенез. Наиболее эффективно было применение среды, содержащей 1 мг/л 6-БАП для индукции роста на эксплантах, взятых от ювенильных растений, и совместное применение БАП и ИМК в концентрации 1 мг/л для старовозрастных деревьев. Полученные in vitro побеги после месяца культивирования подвергались микрочеренкованию, при этом средний коэффициент мультипликации составил 1.5–3.3. Ювенильный материал в культуре in vitro имел большую скорость роста и морфогенный потенциал. Для асептических культур ювенильных стадий был проведен этап укоренения микропобегов и их высадка в почвенный субстрат, где они успешно прошли стадию адаптации. Для индукции развития побегов на материале, собранном на взрослых деревьях, необходим тщательный подбор условий и соблюдение режимов культивирования, микроразмножение данного материала проходило только на стадии in vitro.
| Abstracts file: | Кулагин.doc |
To reports list
