Способ укоренения и адаптации побегов голозерного и пленчатого овса и пшеницы, полученных в культуре in vitro, в асептических условиях на скошенном агаре
METHOD FOR ROOTING AND ADAPTATION OF SHOOTS OF HULLESS AND ARISTULATE OATS AND WHEAT OBTAINED IN CULTURE IN VITRO IN ASEPTIC CONDITIONS ON AGAR SLANT

Изобретение относится к биотехнологии растений и может быть использовано для производства посадочного материала методом клонального микроразмножения, а также укоренения и адаптации растений регенерантов, полученных в каллусной культуре.
Известен способ укоренения и адаптации, включающий пересадку микрорастений на стадии пролиферации на вегетирующий мох сфагнум, при этом основание микропобегов предварительно обрабатывают корневином с действующим веществом индолил-3-масляная кислота (ИМК) [RU 2659237, опубл. 29.06.2018]. Использование мха позволяет обеспечить высокую влажность воздушной среды, аэрацию корневой системы за счет пористой структуры моховой подложки, его асептические свойства снижают грибковое поражение побегов.
Существует способ укоренения и адаптации растений голубики, включающий ризогенез на среде Мурасиге-Скуга (МС) с ИМК (8 недель) и последующую высадку на мох сфагнум с культивированием на слое верхового торфа в течение 4 недель [Божидай, Т.Н. Ризогенез и адаптация регенерантов голубики // Плодоводство и виноградарство Юга России. - 2018. - № 49 (1). - С. 162-169].
Недостатком этих способов является необходимость источника и места хранения мха, наличия площади для культивирования мха с побегами.
Наиболее близким способом укоренения и адаптации побегов к предлагаемому является способ укоренения и адаптации in vitro, включающий культивирование их на стерильной агаризованной среде МС с добавлением 20 г/л сахарозы и 0,2 мг/л ИМК в течение 30 суток, с последующей адаптацией в этом же сосуде (10 суток), за счет использования двух слоев пленки: пропускающей влагу и термоусадочной, удаление которой после формирования корневой системы позволяет обеспечить постепенное снижение влажности воздуха с обеспечением сохранения стерильности за счет непроницаемости первой пленки для микроорганизмов. [RU 2279212, опубл. 10.07.2006].
Недостатками данного способа являются необходимость использования двух типов пленок (дополнительные расходы) и длительный период культивирования - 40 дней.
Техническим результатом изобретения является ускорение процессов укоренения и адаптации получаемых in vitro побегов и снижение материальных затрат.
Технический результат достигается тем, что в способе укоренения и адаптации побегов, полученных в культуре in vitro, в асептических условиях на скошенном агаре, включающем культивирование побегов на стерильной агаризованной среде МС с добавлением сахарозы и фитогормонов и последующее постепенное снижение влажности воздуха внутри культурального сосуда с сохранением стерильности среды, новым является то, что укоренение ведут в пробирках на скошенном под углом 30-40° агаре, а адаптацию растений проводят в тех же культуральных сосудах, открытых и наклоненных под углом менее 30 градусов относительно горизонтальной поверхности.
Улучшение аэрированности зоны корнеобразования за счет культивирования проростков на скошенном под углом 30-40 градусов агаре создает условия для формирование корневой системы за 14-21 дней.
Адаптация растений в тех же культуральных сосудах, открытых и наклоненных под углом менее 30 градусов относительно горизонтальной поверхности, обеспечивает сохранение стерильности без использования дополнительных мембран (отсутствует занос микроорганизмов на среду культивирования под действием гравитации) и адаптацию за 7 дней.
Количество сахарозы, а также состав и концентрация фитогормонов подбирается индивидуально для каждого вида растений.
Объектом исследования при разработке способа служили каллусные культуры голозерного и пленчатого овса и пшеницы. Для стимуляции получения каллусов овса использовали среду введения Мурасиге-Скуга с 2,4-Д - 3 мг/л и ИУК - 2 мг/л, для пшеницы - МС с 1 мг/л 2,4-Д. Пролиферацию каллусов овса проводили на средах с 2,4 Д - 1,5 мг/л, пшеницы - 0,5 мг/л. Не образовавшие регенерантов каллусы овса пассировали на среды регенерации, содержащие стимуляторы роста побегов и корней - кинетин (1 мг/л) и индолилуксусную кислоту (0,5 мг/л), пшеницы - содержащую 0,1 мг/л ИУК и 0,5 мг/л БАП.
После формирования побегов образцы укореняли и адаптировали следующим способом.
После формирования побегов образцы укореняют и адаптируют на агаризованной среде МС с добавлением 30 г/л сахарозы, кинетина - 0,1 мг/л и ИУК - 5 мг/л на скошенном под углом 30°-40° агаре. Степень развития корневой системы оценивают визуально по заполнению корневой системой свободного пространства в «треугольнике» сбоку от скоса, обычно этот период не превышает 21 день. Угол скоса 30-40° обеспечивает максимальную рабочую поверхность среды, а постепенное высыхание среды культивирования в этих условиях также работает на замедленное снижение влажности надкультуральной атмосферы.
После образования корней в ходе экспозиции в течение 14-21 дней пробирки открывают и помещают в наклонное положение под углом менее 30° относительно горизонтальной поверхности. В таком положении образцы выдерживают в течение 7 дней для адаптации к внешним условиям. В дальнейшем окрепшие регенеранты доращивают до семенного потомства.
Предлагаемый способ укоренения и адаптации побегов, полученных в культуре in vitro, в асептических условиях на скошенном агаре ускоряет процесс укоренения и адаптации получаемых in vitro побегов и обеспечивает снижение материальных затрат.