Мікроклональне розмноження промислово цінних ягідних культур

1.

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І
ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ
Факультет захисту рослин, біотехнології та екології
Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття
МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА
на тему: «Мікроклональне розмноження промислово цінних
ягідних культур»
Виконла:
Студентка ОС Магістр,
ОПП «Екологічна біотехнологія та біоенергетика»
Спеціальністю «162 Біотехнологія та біоінженерія»
Сокіл Єлизавета Вадимівна
Дипломний керівник:
к.б.н., доцент
Кваско Олена Юріївна
Київ 2023

2.

Об’єкт дослідження:
отримання асептичної культури
рослин in vitro з експлантів
ожини (Rubus fruticosus L.)
сорту «Рубен»
Дипломна робота була виконана протягом 2022-2023 рр. в
Національному університеті біоресурсів і природокористування
України в навчально-науковій лабораторії біотехнології та
клітинної інженерії
2

3.

Предмет досліджень:
рослини ожини (Rubus
fruticosus L.) сорту “Рубен”
3

4.

Мета роботи:
оптимізація умов отримання
асептичних рослин ожини
та їх мікроклонального
розмноження
4

5.

Завдання досліджень:
• Оптимізувати отримання
асептичних пагонів ожини.
• Проаналізувати вплив
компонентів живильного
середовища на мікроклональне
розмноження пагонів ожини.
• Дослідити умови укорінення
пагонів ожини in vitro.
• Дослідити акліматизацію
утворених пагонів ожини.
5

6.

Актуальність роботи:
Практична значущість роботи полягає в
розробленні рекомендацій щодо ефективного
мікроклонального розмноження рослин ожини з
отриманням великої кількості посадкового
матеріалу.
Оскільки ожина розмножується верхівковими відводами, відприсками, корінними і
зеленими черенками, розділенням куща, а наведені методи мають низький
коефіціент розмноження, що виключає можливість усунення вірусної інфекції у
рослини, сучасні методи біотехнології дозволяють прискорити розмноження нових
форм, сортів та поодиноких екземплярів рослин, які характеризуються цінними
ознаками і допомагають отримати оздоровлений посадковий матеріал.
6

7.

Вплив процесу стерилізації на відсоток
виживаності пагонів ожини
Умови стерилізації
(концентрація/тривалі
сть)
Виживаність експлантів після стерилізації
Апікальні
Відсоток сформованих пагонів
Сегменти пагонів, %
Апікальні меристеми, %
Сегменти пагонів, %
меристеми, %
30%/20 хв
66,6± 5,87
70,0±3,21
75,0±1,22
83,0±2,11
30 %/30 хв
66,6± 2,85
65,0±2,11
75,0±1,09
84,6±1,25
40%/20 хв
60,0 ±4,38
80,0 ±1,02
100±0,29
87,5±2,65
40 %/30 хв
90,0 ±4,31
90,0±2,01
88,8±1,25
82,3±1,98
7

8.

Асептичні рослини ожини після стерилізації 40%-ним
розчином гіпохлориту натрію протягом 30 хв.
8

9.

Вплив бензиладеніну (БA) та ізопентеніл-аденіну (2ip) на розмноження пагонів ожини in vitro
20
18
16,2
16
14
12
10
7,78 8,05
8
7,11
5,84
5,33
6
6,86
5,2
5,5
5
4,11
4
3,33
2,5
2
1,84
2,5
3
2,33
3
0
БАх2ip, 0.0 x 0.0
БАх2ip, 0.0 x 0.5
БАх2ip, 0.0 x 1.0
БАх2ip, 1.0 x 0.0
БАх2ip, 1.0 x 0.5
БАх2ip, 1.0 x 1.0
БАх2ip, 2.0 x 0.0
БАх2ip, 2.0 x 0.5
БАх2ip, 2.0 x 1.0
Регулятор росту, мг/л
Кількість пагонів, шт
Довжина пагонів, см
9

10.

Вплив бензил-аденіну (БА) та α-нафтилоцтової кислоти (НОК) на розмноження пагонів ожини in vitro
8
7
6,64
6,04
6
5
5,56
4,76
5,36
6
5,77
5,43
5,31
4,61
4,33
4,16
4
6,39
3,56
4,61
4,42
4,21
4,11
3,5
3,44
3,18
2,75
3
2,46
1,96
2
1,71
1,93
2
2,2
1
0
БА, 0,5 мг/л
БА, 1.0 мг/л
НОК, 0 мг/л
НОК, 0,1 мг/л НОК, 0,5 мг/л НОК, 1,0 мг/л БАхНОК, 0.5 x БАхНОК, 0.5 x БАхНОК, 0.5 x БАхНОК, 0,5 x БАхНОК, 1.0 x БАхНОК, 1.0 x БАхНОК, 1,0 x БАхНОК, 1,0 x
0.0
0.1
0,5
1,0
0.0
0,1
0,5
1,0
Регулятори росту, мг/л
Кількість пагонів/експлант
Довжина пагонів, см
10

11.

Вплив ІМК та НОК на укорінення пагонів ожини
100
87,5
90
81,25
80
70
75
68,75
68,75
66,67
68,75
68,75
62,5
60
53,13
50
43,75
40
30
20
10
15,2
3,98
14,38
4,79
18,2
18
12,59
13,59
4,07
5
4,09
МС
1/2МС
¼ МС
12,6
3,75
5
15
3,18
18,4
4,38
12,57
12,18
5
5
0
МС+ІМК+НОК, МС+ІМК+НОК,
1,0мг/л+0,5
2,0мг/л+0,5
мг/л
мг/л
МС+1,0 мг/л ½ МС+1,0 мг/л ¼ МС+1,0 мг/л МС+1,0 мг/л ½ МС+2,0 мг/л ¼ МС+2,0 мг/л
ІМК
ІМК
ІМК
ІМК
ІМК
ІМК
Варіанти середовища
Коефіцієнт укорінення, %
Відсутність коренів/пагін
Довжина кореня, см
11

12.

Культивовані пагоні
Rubus fruticosus
12

13.

Акліматизацію в твердому субстраті проводили в пластикових
лотках з кришками з використанням суміші торф+перліт+пісок у
співвідношенні пісок у співвідношенні 1:1:1 (V:V:V).
За результатами акліматизації
було отримано життєздатні
саджанці ожини з потужною
кореневою системою, відсоток
приживлюваності сягає 80 % .
13

14.

ВИСНОВКИ
1. Показано, що для отримання асептичних рослин ожини необхідно
використовувати в якості експлантів апікальні меристеми однорічних пагонів
та витримувати їх у 40% розчині гіпохлориту натрію протягом 30 хв.
2. Визначено, що оптимальним середовищем для мікроклонального
розмноження рослин ожини є середовище Мурасиге та Скуга з 2,0 мг/л 6бензиламінопурину .
3. Показано, що для укорінення пагонів рослин ожини доцільно
використовувати живильне середовище Мурасиге та Скуга з повним вмістом
мінеральних елементів з додаванням 2,0 мг/л ІМК та 0,5 мг/л НОК.
4. Досліджено, що акліматизація вкорінених пагонів ожини ефективно
відбувається з використанням суміші торфу + перліту + піску у співвідношенні
1:1:1 за об'ємом.
14

15.

Апробація результатів :
Всеукраїнська науково-практична конференція здобувачів вищої освіти, присвячена 125-річчю НУБіП
України “Досягнення і перспективи в захисті та карантині рослин”
«ОСОБЛИВОСТІ ВВЕДЕННЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO ШАВЛІЇ МУСКАТНОЇ (SALVIA SCLAREA)»
15

16.

Дякую за увагу!
16