СПОСОБ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОЛЬХИ ЧЕРНОЙ IN VITRO
METHOD OF MICROCLONAL REPRODUCTION OF BLACK ALDER IN VITRO

Изобретение относится к области биотехнологии растений.
Ольха черная (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) перспективна для лесного хозяйства страны, она способна выдерживать длительное затопление и произрастать на переувлажненных экотопах там, где другие древесные породы расти не могут, способна произрастать на бедных и бесплодных сухих почвах (гравий, песок) с близко залегающими грунтовыми водами, способна обогащать почву азотом через опад и корневые выделения (до 780 кг/га за 5 лет). Благодаря этому качеству черная ольха при совместных посадках с более ценными породами оказывает на них положительное влияние. Уникальна биосферная роль ольхи черной в болотной экосистеме, что делает ее привлекательной для экологов, лесоводов, селекционеров. Незаменима она при разработке моделей устойчивого и ускоренного повышения продуктивности насаждений, при плантационном лесоводстве для ускоренного получения древесины.
В связи с важностью выращивания селекционных форм и сортов ольхи черной существует необходимость получения посадочного материала с высокими наследственными свойствами. В уровне техники не выявлен способ решения поставленной задачи.
Предлагаемое изобретение решает задачу создания наиболее эффективного способа размножения ольхи черной - микроклональное размножение in vitro.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Способ микроклонального размножения ольхи черной in vitro включает культивирование каллусных культур из стерильных эксплантов стеблевых сегментов, листьев, листовых черешков, используя базовые питательные среды Мурасиге-Скуга (MS), Вуди Плант Медиум (WPM) с содержанием и соотношением регуляторов роста: 6-бензиламинопурин (6-БАП) - 0,2÷1,5 мг/л, α-нафтилуксусная кислота (НУК) - 0,2÷0,5 мг/л, индолилмасляная кислота (ИМК) - 2 мг/л, и дальнейшей адаптацией при освещенности 2000 люкс и питательном режиме регенерантов в теплице, и получением посадочного материала для лесных культур.
Осуществляют способ следующим образом.
Для каллусных культур эксплантами служат стеблевые сегменты без почек, листья, листовые черешки.
В качестве базовых сред используют MS или WPM и их модификации с различным содержанием и соотношением регуляторов роста (6-БАП, ИУК, НУК, ИМК). При прямой регенерации используют 6-БАП (0,2-1,5 мг/л), индукции множества почек и побегов - 6-БАП в сочетании с НУК (0,2-0,5 мг/л). Каллусные культуры получают с помощью ИМК (2 мг/л) в сочетании с 6-БАП (0,2-0,5 мг/л). Исключение ИМК в дальнейшем и увеличение концентрации 6-БАП до 1 мг/л используют для получения морфогенных каллусных культур. Для пролиферации каллуса ольхи черной в питательную среду вносят ИМК (2 мг/л) в сочетании с 6-БАП (0,2-0,5 мг/л). Развитие, удлинение побегов достигается согласно следующим приемам: солевой состав питательной среды разбавляют в 2-3 раза, дополняют ее активированным углем (10-20 г/л), обрабатывают базальные концы побегов раствором ИМК (25 мг/л в течение 10-15 минут).
Адаптационный этап развития регенерированного материала предусматривает следующие варианты:
1 - лабораторный (открытые пробирки в течение 3-5 дней, затем высаживают в грунт стаканчики, доращивают в микротеплице с последующей высадкой в открытый грунт).
2 - прямая высадка в открытый грунт с использованием временного укрытия (пленочные микротеплицы).
В первом варианте экологические условия контролируемые (t 25-26°C, освещенность 2000 люкс при 16-часовом фотопериоде); во втором -  естественные условия освещения и температуры. Повышенная влажность достигается поливом и пленочным укрытием.
Эффективность каллусогенеза разных органов ольхи на питательной среде MS+ИМК (2 мг/л) отражена в таблице 1.
Таблица 1
Экспланты
Эффективность каллусогенеза
Количество культур
Темп каллусогенеза (сутки)
Объем ткани (см<sup>3</sup>)
общее
С каллусом, %
Ольха черная
стеблевые сегменты
15
100
21
1,5-2
черешки
10
40,0
30
следы
листья
11
9,9
30
следы
В таблице 2 отражена эффективность морфогенеза у культур различного происхождения (каллусные, стеблевые сегменты) на среде WPM в зависимости от содержания БАП мг/мм:
Таблица 2
БАП мг/мм
Ольха черная
каллусная культура
почки
общее количество
общее количество
0,1
5
-
10
-
0,2
5
-
10
-
0,5
6
1/16,6
10
4/40,0
0,6
5
2/40,0
10
7/70,0
1,0
5
-
10
2/20,0
1,5
5
-
10
-
2,0
-
-
10
-
Продолжительность жизни морфогенных культур ольхи по сравнению с другими лиственными (береза) значительно ниже и ограничена 2-3 неделями.
Для их сохранения необходимо повторное рекультивирование. В противном случае независимо от происхождения в культурах отмечен интенсивный рост каллусной ткани, как правило, подавляющий развитие побега.