ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД НА ПРИЖИВАЕМОСТЬ ЭКСПЛАНТОВ СМОРОДИНЫ КРАСНОЙ НА ЭТАПЕ ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ INVITRO

Литература

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Москва: Книга по Требованию, 2012. 352 с.

2. Евдокимова М.А., Марьина-Чермных О.Г. Применение гранулированного помета при возделывании картофеля // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2017. Т. 3, №4(12). С. 16-21. EDN: YMOLTY.

3. Мартынов С.П. Статистический и биометрико-генетический анализ в растениеводстве и селекции. Пакет программ «AGROS 2.09». Тверь, 1999.

4. Мёрзлая Г.Е., Волошин С.П. Оценка эффективности органических и минеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы в звене полевого севооборота // Агрохимикаты в XXI веке: теория и практика применения: Материалы международной научно-практической конференции. Нижний Новгород. 2017. С. 78-81. EDN: YQTNQV.

5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Москва: Колос, 1989. Вып. 2. 212 с.

6. Плаксина В.С., Асташов А.Н. Некорневые подкормки сельскохозяйственных культур гуминовыми удобрениями в экспериментальном севообороте // Нива Поволжья. 2021. №2(59). С. 14-18. DOI:10.36461/NP.2021.59.2.002. EDN: FLLPTG.

7. Шаравуев Д.В., Евдокимова М.А., Таныгин В.А. Помет кур как ценное сырье для создания ГОУ // Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения: Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Развитие агропромышленного комплекса на основе современных научных достижений и цифровых технологий» Ч. I. Санкт-Петербург. 2019. С. 98-101. EDN: WAQNZN.

УДК 57:634.721 https://www.doi.org/10.24411/25000454_2022_0117

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД НА ПРИЖИВАЕМОСТЬ ЭКСПЛАНТОВ СМОРОДИНЫ КРАСНОЙ НА ЭТАПЕ ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO

Ряго Н.В., м.н.с. Ташматова Л.В., к.с.-х.н.

ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, 302530, Россия, Орловская область, Орловский район, д. Жилина, ВНИИСПК, ryago@vniispk.ru

Аннотация

В статье рассмотрено влияние состава питательных сред на этапе введения эксплантов смородины красной в культуру in vitro. Выявлена оптимальная питательная среда - среда Мурасиге-Скуга с добавлением 1 мг/л БАП, которая обеспечивает высокую приживаемость эксплантов сортов смородины красной: Подарок лета, Мармеладница, Голландская красная, Ровада и Ролан. Ключевые слова: смородина красная, Ribes rubrum, введение in vitro, пазушные почки, жизнеспособность

THE INFLUENCE OF THE COMPOSITION OF NUTRIENT MEDIUM ON THE SURVIVAL RATE OF RED CURRANT EXPLANTS AT THE STAGE OF INTRODUCTION INTO THE CULTURE IN VITRO

Ryago N.V., junior researcher

Tashmatova L.V., candidate of agricultural sciences

Russian research institute of fruit crop breeding, Orel, Russia, ryago@vniispk.ru

Abstract

The article considers the influence of the significance of the environment on the impact of red currant meristems in culture in vitro. The optimal nutrient medium was identified - the medium of Murashige-Skoog with the addition of 1 mg/l of BAP, which requires a high survival rate of explants of red currant varieties: Podarok Leta, Marmeladnitsa, Gollandskaya Krasnaya, Rovada and Rolan. Key words: red currant, Ribes rubrum, introduction in vitro, axillary buds, viability

Введение

Смородина красная (Ribes rubrum L.) входит в состав рода Ribes семейства Крыжовниковые (Grossulariaceae). Она использовалась в пищевых и лекарственных целях, начиная с 1400-х годов (Barney, Hummer, 2005). И в настоящее время она осталась популярной в ряде стран и выращивается в Чехии, Польше, Германии, Франции, Бельгии, Голландии, России и на Украине (Brennan, 2006; Sedlak, Paprstein, 2012; Djordjevic et al., 2020).

В коммерческих целях ее размножают чаще всего черенками. Однако этот метод, несмотря на успешность применения, является медленным и трудоемким. Успех укоренения черенков также зависит от индивидуального генотипа, возраста маточного растения и периода вегетации. Микроклональное размножение позволяет

быстро получить большое количество побегов из относительно небольшого количества исходного растительного материала. Также этот метод позволяет поддерживать растительный материал в среде, свободной от патогенов, и разрабатывать сложные методы уничтожения вирусов in vitro (термотерапия и химиотерапия in vitro) (Sedlák, Paprstein, 2012).

Эффективность клонального микроразмножения в большей степени определяется составом питательной среды. Для культуры клеток смородины чаще применяют среду Мурасиге-Скуга, при этом меняя солевой состав в зависимости от этапа культивирования: введения, размножения и укоренения микропобегов (Murashige, Skoog, 1962; Dziedzic, Jagta, 2013). Также существуют работы с применением среды для древесных растений McCown (WPM) (Lloyd, McCown, 1981). Однако, для сортов Detvan, Vitan и Rote Höllandische на этапе микроразмножения верхушек побегов она оказалась непригодна. Растения имели симптомы пожелтения или хлороза (Sedlák, Paprstein, 2012). Кроме сред Мурасиге-Скуга, McCown для введения эксплантов смородины красной возможно применение макро- и микросолей по прописи сред Андерсона, Ли и де Фоссарда и Кворина - Лепуавра (Кухарчик и др., 2016; Молканова и др., 2018; Quorin, Lepoivre, 1977; Anderson, 1984).

Данные о культуре смородины in vitro весьма ограничены по сравнению с другими плодовыми и ягодными культурами (Sedlák, Paprstein, 2012). Кроме того, авторы протоколов, методик и статей рекомендуют различные концентрации регуляторов роста для успешного культивирования смородины в культуре in vitro. Однако, полученные ими результаты могут противоречить друг другу. Нельзя не учитывать и сортовую специфичность, определяемую генотипом, который влияет на успешность выращивания эксплантов.

В связи с этим проблема подбора минеральной основы для введения в культуре in vitro различных генотипов смородины остается актуальной.

Целью работы являлись подбор и оптимизация питательных сред на этапе введения сортов смородины красной в культуру in vitro.

Задачи:

1) Изучить влияние минерального состава питательных сред на жизнеспособность смородины красной в культуре in vitro;

2) Определить подходящую питательную среду для различных сортов на этапе введения смородины красной.

Материалы и методика

Опыт проводился на базе лаборатории биотехнологии ВНИИСПК г. Орел в 2022 году.

Объектами исследования служили 5 сортов смородины красной: Подарок лета, Мармеладница, Голландская красная, Ровада и Ролан. В качестве исходного материала использовали верхушечные и пазушные почки без кроющих чешуй. Размер эксплантов составлял 1...2 мм. Изоляцию меристем осуществляли в фазе выхода из состояния покоя (март). В качестве стерилизатора применяли 0,1 % раствор сулемы.

Введение меристем в культуру in vitro было произведено на следующих питательных средах: Мурасиге-Скуга (MS) (контроль), Кворина-Лепуавра (QL), Ли и де Фоссарда (ЛФ). В среду добавляли регулятор роста 6-БАП (6-бензиламинопурин) в концентрации 1 мг/л. Среду Ли и де Фоссарда модифицировали, увеличив концентрацию хелата Fe в 2 раза, чтобы избежать появления хлоротичных листьев (Альшевцева, 1989).

В качестве желирующего агента применяли агар-агар бактериологический. Основным источником углеводного питания на этапе микроразмножения являлась сахароза (30 г/л). Длительность пассажа составляла 30 дней.

Лабораторные исследования проводили по методикам (Кухарчик и др., 2016; Dziedzic, Jagta, 2013).

Результаты и их обсуждение

Изучение жизнеспособности эксплантов на этапе введения показало,что что питательная среда MS по всем пяти сортам является наиболее эффективной.

Однако, стоит отметить, что на среде Ли и де Фоссарда у сортов Подарок лета и Мармеладница также отмечена высокая приживаемость меристем - 55,9 % и 59,7 % соответственно. Для удобства анализа результатов введения данные представлены в виде диаграммы (рисунок 1).

100

Подарок лета Мармеладница Голландская Ровада Ролан

красная

MS dQL ПЛФ

Рисунок 1 - Влияние состава питательных сред на приживаемость эксплантов сортов смородины красной

Рассмотрим показатели успешности введения каждого сорта в отдельности.

Из испытанных питательных сред наибольшую эффективность у сорта Подарок лета показала среда Мурасиге-Скуга. Приживаемость меристем составила 72,8%, некроз был незначительным (14,3%). На среде Кворина-Лепуавра отмечено наименьшее число выживших эксплантов (20,3 %) при большой доле некрозов (44,1 %).

Для сорта Мармеладница высокая приживаемость апексов побегов отмечена при введении in vitro на среде Мурасиге-Скуга (77,2 %). Среда Кворина-Лепуавра также оказалась малоэффективной на первом этапе микроразмножения (31,7 %), как и для предыдущего сорта.

Для сорта Голландская красная лишь среда Мурасиге-Скуга способствовала большему сохранению эксплантов на этапе введения (72,1 %). Питательные среды Кворина-Лепуавра и Ли и де Фоссарда оказались практически в равной степени неэффективными (34,1 % и 31,7 % соответственно).

В отношении сорта Ровада более подходящей для регенерации эксплантов оказалась среда Мурасиге-Скуга (65,1 % жизнеспособных эксплантов). Питательная среда Ли и де Фоссарда способствовала приживаемости менее 50 % меристем.

На этапе введения эксплантов среда Мурасиге-Скуга показала наименьшие результаты по приживаемости для сорта Ролан среди испытуемых сортов (47,2 %). На среде Кворина-Лепуавра количество жизнеспособных эксплантов также было незначительным (30,4 %).

Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Влияние минерального состава питательных сред на приживаемость эксплантов смородины красной на этапе введения в культуру in vitro, %_

Сорт Питательная среда Некроз Заражение Жизнеспособность

Подарок лета MS 14,3 12,9 72,8

QL 44,1 35,6 20,3

ЛФ 8,5 35,6 55,9

Мармеладница MS 19,3 3,5 77,2

QL 56,7 11,7 31,7

ЛФ 26,3 14,0 59,6

Голландская красная MS 14,8 13,1 72,1

QL 25,5 40,4 34,1

ЛФ 43,9 24,4 31,7

Ровада MS 23,3 11,6 65,1

QL - - -

ЛФ 41,9 16,3 41,8

Ролан MS 11,1 41,7 47,2

QL 17,4 52,2 30,4

ЛФ - - -

* «-» отсутствие данных

Выводы

Для введения в культуру наиболее эффективной является питательная среда Мурасиге-Скуга. При сравнении сортов наблюдали разную генотипическую реакцию на минеральный состав питательной среды. Для сортов Подарок лета и Мармеладница среда Ли и де Фоссарда показала эффективность выше среднего -более 50 %. Для более точных рекомендаций по вопросу ее применения при введении смородины потребуются дальнейшие исследования.

Литература

1. Альшевцева Л.И. Роль среды и регуляторов роста при микроразмножении черной смородины // Микроразмножение и оздоровление растений в промышленном плодоводстве и садоводстве: сб. науч. тр. / ВНИИ садоводства им. И. В. Мичурина. Мичуринск. 1989. С. 25-31.

2. Кухарчик Н.В., Кастрицкая М.С., Семенас С.Э., Колбанова Е.В., Красинская Т.А., Волосевич Н.Н., Соловей О.В., Змушко А.А., Божидай Т.Н., Рундя А.П., Малиновская А.М. Размножение плодовых и ягодных растений в культуре in vitro / Под общ. ред. Н.В. Кухарчик. Минск: Беларуская навука, 2016. 235 с. EDN: ZFZENR.

3. Молканова О.И., Королева О.В., Стахеева Т.С., Крахмалева И.Л., Мелещук Е.А. Совершенствование технологии клонального микроразмножения ценных плодовых и ягодных культур для производственных условий // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32, № 9. С. 66-69. D0l:10.24411/0235-2451-2018-10915. EDN: VKMRDG.

4. Anderson W.C. A revised tissue culture medium for shoot multiplication of rhododendron // Journal of the American Society for Horticultural Science. 1984. Vol. 109, № 3. P. 343-347. D0I:10.21273/jashs.109.3.343.

5. Barney D., Hummer K. Currants, gooseberries, and jostaberries: a guide for growers, marketers, and researchers in North America. Abingdon: CRC Press, 2005. P. 266. D0I:10.1017/S0014479706334102.

6. Brennan R.M. Currants and Goosberries Ribes species Saxifragaceae // Encyclopedia of Fruit and Nut Crops. CABI, Cambridge MA. 2006. P. 19.

7. Djordjevic B.S., Djurovic D.B., Zec G.D., Meland M.O., Aksic M.M.F. Effects of shoot age on biological and chemical properties of red currant (L.) cultivars // Folia Horticulturae. 2020. Vol. 32, № 2. P. 291-305. D0I:10.2478/fhort-2020-0026.

8. Dziedzic E., Jagta J. Micropropagation of Rubus and Ribes spp. // Protocols for Micropropagation of Selected Economically-Important Horticultural Plants. 2013. P. 149-160. DOI :10.1007/978-1-62703-074-8_11.

9. Lloyd G., McCown B. Commercially-feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture // Comb. Proc. Intern. Plant Propagators Soc. 1981. Vol. 30. P. 421-427.

10. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15. P. 437-497.

11. Quorin M., Lepoivre P. Etude de milieu adapte aux cultures in vitro // C.R. Acad. Sci. Paris. 1977. Vol. 281. P. 1309.

12. Sedlâk J., Paprstein F. In vitro establishment and proliferation of red currant cultivars // Hort. Sci. Prague. 2012. Vol. 39, № 1. P. 21-25. D0l:10.17221/40/2011-hortsci.

УДК 632.934.1:632.938.1:632.938.2:632.51:632.95.026 htlps://www.doi.org/10.24411/25000454_2022_0118

ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОРОХА ЗА СЧЕТ ГУМИНОВОГО РЕГУЛЯТОРА РОСТА И ФУНГИЦИДНЫХ ПРОТРАВИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Смит И.Н.1, аспирант 1-го года обучения Гусева А.Н.2, ст.н.с. Цуканова З.Р.2, к.с.-х.н.

ФГБОУ Орловский ГАУ им. Н.В. Парахина, Орел, Россия 2ФГБНУ Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур, Орел, Россия

Аннотация

Основной причиной снижения продуктивности посевов гороха является засоренность посевов сорной растительностью, поражение как всходов, так и растений болезнями и вредителями. Поэтому, одной из главных задач стоящей перед товаропроизводителем является применение средств защиты растений позволяющие увеличить урожайность, при поддержании высокого качества производимой продукции. Ключевые слова: горох, сорта, регулятор роста, средства защиты растений

FEATURES OF PEA CULTIVATION DUE TO HUMIC GROWTH REGULATOR AND FUNGICIDAL PROTECTANTS IN THE CONDITIONS OF THE OREL REGION

Smit I.N., graduate student 1st year of study

Guseva A.N., senior scientist

Tsukanova Z.R., candidate of agricultural sciences

1FGBOU Orel State University named alter N.V. Parakhin, Orel, Russia 2FSBSI «Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops», Orel, Russia