AGRIS - 

2022

С.С. Макаров | М.Т. Упадышев | И.Б. Кузнецова | А.В. Заушинцена | Е.И. Куликова | Е.А. Сурина

В связи с сокращением естественных ресурсов обладающих высокой пищевой и лекарственной ценностью лесных ягодных растений, возрастающим спросом на ягодную продукцию и необходимостью биологической рекультивации выработанных торфяных месторождений целесообразно создание плантаций наиболее востребованных видов этих растений. Приведены результаты исследований клонального микроразмножения лесных ягодных растений – клюквы болотной, клюквы крупноплодной, голубики полувысокой, княженики арктической, брусники обыкновенной, красники – перспективных сортов и форм с применением освещения различного типа: светодиодных ламп белого спектра, с комбинацией белого, красного и синего спектров, люминесцентных ламп белого света. При культивировании растений использовали питательные среды WPM, MS с добавлением цитокининов 2-iP и 6-БАП в различных концентрациях. На этапе собственно микроразмножения при выращивании растений клюквы болотной (сорт Дар Костромы, гибридная форма 1-15-635), клюквы крупноплодной (сорт Ben Lear, гибридная форма 1-23-3), княженики арктической (сорт Anna, гибридная форма К-1), брусники обыкновенной (сортов Костромская розовая и Рубин) и красники (формы Сахалинская и Курильская) наибольшее число (3,3…16,9 шт.) и максимальная суммарная длина (13,8…251,1 см) микропобегов растений наблюдались при освещении светодиодными лампами с комбинацией белого, красного и синего спектров. Формирование наибольшего числа микропобегов (13,1 шт.) с максимальной длиной (98,7 см) у растений голубики полувысокой (сорт Northblue, гибридная форма 23-1-11) отмечено при освещении люминесцентными лампами белого света. Существенных различий биометрических показателей растений при освещении различного типа в зависимости от сортов и форм не обнаружено. Применение светодиодных ламп с комбинацией белого, красного и синего спектров оказывает значительное влияние на формирование микропобегов лесных ягодных растений при клональном микроразмножении. Для цитирования: Макаров С.С., Упадышев М.Т., Кузнецова И.Б., Заушинцена А.В., Куликова Е.И., Сурина Е.А. Применение освещения различного спектрального диапазона при клональном микроразмножении лесных ягодных растений // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 6. С. 82–93. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-82-93 | Creation of plantations of the most popular species of forest berry plants with high nutritional and medicinal value is advisable in connection with the reduction of such natural resources and the increased demand for berry products, as well as for the biological reclamation of depleted peat deposits. The paper shows the research results of clonal micropropagation of forest berry plants (cranberry, American cranberry, half-high blueberry, Arctic bramble, lingonberry, Kamchatka bilberry) of promising cultivars and forms using various types of lighting (white LED lamps, LED lamps with a combination of white, red and blue spectra, as well as white fluorescent lamps). Plants were cultivated using WPM and MS nutrient media with the addition of cytokinins 2-iP and 6-BAP in various concentrations. The largest number (3.3–16.9 pcs) and the maximum total length (13.8–251.1 cm) of microshoots of cranberry (Dar Kostromy cultivar, hybrid form 1-15-635), American cranberry (Ben Lear cultivar, hybrid form 1-23-3), Arctic bramble (Anna cultivar, hybrid form K-1), lingonberry (Kostromskaya rozovaya and Rubin cultivars) and Kamchatka bilberry (Sakhalinskaya and Kurilskaya forms) were observed under lighting by LED lamps with a combination of white, red and blue spectra at the “proper micropropagation” stage. The formation of the largest number (13.1 pcs) and the maximum length (98.7 cm) of microshoots of half-high blueberry (Northblue cultivar, hybrid form 23-1-11) was observed under lighting by white fluorescent lamps. There were no significant differences in biometric parameters of plants under different types of lighting depending on cultivars and forms. The use of LED lamps with a combination of white, red and blue spectra has a significant effect on the formation of microshoots of forest berry plants during clonal micropropagation. For citation: Makarov S.S., Upadyshev M.T., Kuznetsova I.B., Zaushintsena A.V., Kulikova E.I., Surina E.A. The Use of Lighting of Various Spectral Ranges for Clonal Micropropagation of Forest Berry Plants. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2022, no. 6, pp. 82–93. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-82-93

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2022

С.С. Макаров | И.Б. Кузнецова | А.В. Заушинцена | Е.И. Куликова | Г.В. Тяк | Т.В. Курлович

Более полное вовлечение и эффективное использование недревесных ресурсов леса является одной из актуальных проблем развития лесного комплекса Российской Федерации в рамках обеспечения многоцелевого, рационального и неистощительного лесопользования. Создание плантаций лесных ягодных растений позволит решить проблему биологической рекультивации выработанных торфяных месторождений, а также повысить продуктивность дикорастущих ягодников и увеличить биоразнообразие неиспользуемых земель лесного фонда. Цель работы – изучить перспективы использования клонального микроразмножения как наиболее эффективного способа получения высококачественного сортового посадочного материала лесных ягодных растений для закладки плантаций на рекультивируемых выработанных торфяниках. Приведены результаты исследований клонального микроразмножения лесных ягодных растений – полувысокорослой голубики и клюквы болотной перспективных сортов и гибридных форм – и их адаптации к условиям выработанных торфяных месторождений. Представлены данные по формированию микропобегов и корней растений голубики и клюквы на питательной среде WPM при использовании росторегулирующих веществ. На этапе собственно микроразмножения максимальная суммарная длина микропобегов отмечена у полувысокорослой голубики (23,7 см) при концентрации цитокинина 2-iP 3,0 мг/л, у клюквы болотной (22,7 см) – при концентрации 0,5 мг/л. На этапе укоренения in vitro максимальная суммарная длина корней растений полувысокорослой голубики (12,1 см) и клюквы болотной (51,7 см) выявлена при концентрации ауксина ИУК 1,0 мг/л. Охарактеризована приживаемость растений в нестерильных условиях in vivo в зависимости от состава субстрата и в естественных условиях на выработанных торфяниках. На этапе адаптации к нестерильным условиям in vivo наибольшая приживаемость растений голубики наблюдалась на субстрате из торфа переходного типа и сфагнума (95–98 %), клюквы – на субстрате из торфа верхового типа и сфагнума (100 %). В условиях выработанных торфяников приживаемость растений полувысокорослой голубики и клюквы болотной достигала 100 %. Метод клонального микроразмножения является наиболее эффективным способом получения высококачественного оздоровленного посадочного материала лесных ягодных растений для быстрого размножения перспективных сортов и гибридных форм, создания плантаций с целью рекультивации выработанных торфяников в рамках организации многоцелевого лесопользования. | A more complete involvement and effective use of non-timber forest resources is one of the most pressing problems in the development of the forest complex of the Russian Federation within the framework of ensuring multi-purpose, rational and sustainable forest management. The creation of forest berry plantations will resolve the issue of biological reclamation of depleted peatlands, as well as increase the productivity of wild berries and the biological diversity of unused forest lands. The work is aimed at studying the prospects of using clonal micropropagation as the most effective way of producing high-quality cultivar planting material of forest berry plants for laying out plantations on reclaimed depleted peatlands. The paper presents the results of research on clonal micropropagation of forest berry plants – half highbush blueberry and swamp cranberry of promising cultivars and hybrid forms, as well as their adaptation to the conditions of depleted peat deposits. The data on the formation of microshoots and roots of blueberry and cranberry plants on Woody Plant Medium (WPM) using growth-regulating substances are presented. The maximum total length of microshoots was observed in half highbush blueberry (23.7 cm) at the cytokinin 2-iP concentration of 3.0 mg/L, and in swamp cranberry (22.7 cm) at the 2-iP concentration of 0.5 mg/L at the stage of proper micropropagation. The maximum total length of roots of half highbush blueberry (12.1 cm) and swamp cranberry (51.7 cm) was observed at the IAA auxin concentration of 1.0 mg/L at the stage of rooting in vitro. The data on plant survival rate in non-sterile conditions in vivo depending on the composition of the substrate and in natural conditions on depleted peatlands are presented. The highest survival rate of blueberry plants was observed on the substrate of transitional peat and sphagnum (95–98 %), cranberry – on the substrate of highmoor peat and sphagnum (100 %) at the stage of adaptation to non-sterile conditions in vivo. The survival rate of plants of half highbush blueberry and swamp cranberry reached 100 % in the conditions of depleted peatlands. Clonal micropropagation is the most effective way to obtain high-quality healthy planting material of forest berry plants for the rapid propagation of promising cultivars and hybrid forms and its further use in the creation of plantations in order to reclaim depleted peatlands within the framework of the organization of multipurpose forest management.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation