Светлана Александровна Боровая – аспирант, научный сотрудник, Лаборатория селекционно-генетических исследований полевых культур
692539, Приморский край, г. Уссурийск, пос. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30б
Svetlana A. Borovaya – Postgraduate Student, Researcher, the Laboratory of Breeding and Genetic Research on Field Crops
30, Volozhenina st.,. Timiryazevsky stl., Ussuriysk, Primorsky krai, 692539
Наталия Геннадьевна Богинская – младший научный сотрудник, Лаборатория селекционно-генетических исследований полевых культур
692539, Приморский край, г. Уссурийск, пос. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30б
Natalia G. Boginskaya – Junior Researcher, the Laboratory of Breeding and Genetic Research on Field Crops
30, Volozhenina st.,. Timiryazevsky stl., Ussuriysk, Primorsky krai, 692539
Актуальность. Петуния гибридная – популярная, широко культивируемая во всем мире декоративная культура семейства пасленовые и перспективное модельное растение для молекулярно-генетических исследований. Важную роль в тиражировании гибридной петунии имеет микроклональное размножение in vitro, поскольку жизнеспособность и качество посевного материала резко ухудшается в последующих поколениях. Немаловажный аспект при этом – существенное снижение экономических затрат. Учитывая, что в РФ исследований по данному вопросу крайне мало, данное направление работ является весьма актуальным.
Материалы и методы. Исследования проводили в лаборатории селекционно-генетических исследований полевых культур ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки». В качестве первичных эксплантов использовали семена Petunia hybrida (махровая форма). Стерилизующий агент – бытовой отбеливатель АСЕ, разбавленный дистиллированной водой в соотношении 1 : 9 (0,50% содержание NaOCl в рабочем растворе). Время экспликации – 15 мин. Первичные экспланты пассировали на безгормональную питательную среду с минеральной основой по Мурасиге-Скуга, содержащую 20 г/л сахарозы и 6 г/л агара. Изолированные in vitro объекты культивировались в пробирках с ватно-марлевыми пробками при освещенности 4 тыс. лк, температуре 22…25°С, фотопериоде 16 ч в условиях культуральной комнаты. Продолжительность одного пассажа – 60 суток. Микроклональное размножение проводили черенками длиной 7-10 мм с узлом. Перевод регенерантов в горшечную культуру осуществлён в контролируемые условия в световой комнате: фотопериод 16 ч – день, температура 23°С.
Результаты. Для введения в культуру in vitro петунии гибридной оптимальным способом является использование семян, обработанных раствором бытового отбеливателя АСЕ, разбавленным дистиллированной водой в соотношении 1 : 9 при времени экспликации 15 мин. Petunia hybrida продемонстрировала высокие темпы регенерации на безгормональной питательной среде МС, выражающиеся в достаточной скорости роста и развития растений, хорошем ризогенезе, а также коэффициенте размножения 8,77. Для микроклонального размножения петунии целесообразно использовать черенки пробирочных растений, которые помещают на безгормональную среду МС. Пробирочные растения Petunia hybrida обладают высокой приживаемостью в почвенном субстрате, что свидетельствует о высокой пластичности культуры.
Scientific relevance. The garden petunia, Petunia hybrida, is a popular and wide spread ornamental crop from the family Solanaceae. It is a promising model plant for molecular and genetic research. In vitro micropropagation plays an important role in the distribution of the garden petunia because the survivability and quality of seed material decreases significantly in every subsequent generation. Besides, micropropagation reduces the cost of production substantially. Considering that very few researchers addressed this question in the Russian Federation, this direction of research is still worthy of attention.
Materials and methods. The experiments were conducted by the Laboratory of Breeding and Genetic Research on Field Crops at FSBSI “Federal Scientific Center of Agricultural Biotechnology of the Far East named after A.K. Chaiki”. Seeds of Petunia hybrida (double-flowered) were used as primary explants. Liquid bleacher ACE diluted with distilled water in the proportion 1:9 was used as a sterilizing agent (the working solution contained 0.50% NaOCl). The total time of exposure was 15 minutes. The primary explants were subcultured onto a hormone-free Murashige and Skoog basal medium containing 20 g/L sucrose and 6 g/L agar. Isolated in vitro objects were cultured in test tubes with cotton-gauze plugs at an illuminance of 4000 lx, a temperature of 22–25 °C, and a 16h photoperiod in a culture room. The duration of one passage was 60 days. Micropropagation was carried out using 7- 10 mm cuttings with one or two nodes. The pot culture of the regenerants was established under controlled conditions in a light room (photoperiod was 16 hours, temperature was 23°С).
Results. The optimal method for introducing Petunia hybrida into cell culture is the use of seeds treated with the solution of bleacher ACE that was diluted with distilled water in the proportion 1:9. The optimal time of exposure is 15 minutes. Petunia hybrida demonstrated a high regeneration rate on the hormone-free MS medium – it had a fast growth and development rate, and good rhizogenesis; the reproductive rate was 8.77. For the micropropagation of the garden petunia, it is advisable to use cuttings of test tube plants, which should be placed onto a hormone-free MS medium. The test tube plants of Petunia hybrida acclimatized successfully on a soil substrate. This shows the high plasticity of the culture.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.