Иван Владиславович Нечипоренко – аспирант кафедры плодоводства, виноградарства и виноделия института Садоводства и ландшафтной архитектуры; младший научный сотрудник
Scopus ID: 57946985700
Researcher ID: HHS-2436-2022
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
143050, р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, ст. 5
Ivan V. Nechiporenko – PhD Student of the Department of fruit growing, viticulture and winemaking, Institute of Horticulture and landscape architecture; Junior scientist
Scopus ID: 57946985700
Researcher ID: HHS-2436-2022
Timiryazevskaya street, 49, Moscow, 127434
St. Institute, Big Vyazemy 143050
Светлана Владимировна Акимова – доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры плодоводства, виноградарства и виноделия института Садоводства и ландшафтной архитектуры
Scopus ID: 56872788000
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
Svetlana V. Akimova – Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of fruit growing, viticulture and winemaking, Institute of Horticulture and landscape architecture
Timiryazevskaya street, 49, Moscow, 127434
Павел Олегович Казаков – аспирант кафедры плодоводства, виноградарства и виноделия, института Садоводства и ландшафтной архитектуры; младший научный сотрудник
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
143050, р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, ст. 5
Pavel O. Kazakov – PhD Student of the Department of fruit growing, viticulture and winemaking, Institute of Horticulture and landscape architecture; Junior scientist
Timiryazevskaya street, 49, Moscow, 127434
St. Institute, Big Vyazemy 143050
Людмила Александровна Марченко – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры плодоводства, виноградарства и виноделия института Садоводства и ландшафтной̆ архитектуры
Scopus ID: 57193568421
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
Liudmila A. Marchenko – Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Fruit Growing, Viticulture and Winemaking, Institute of Horticulture and Landscape Architecture
Scopus ID: 57193568421
Timiryazevskaya street, 49, Moscow, 127434
Ольга Алексеевна Колесникова – младший научный сотрудник
143050, р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, ст. 5
Olga A. Kolesnikova – Junior scientist
St. Institute, Big Vyazemy 143050
Михаил Анатольевич Севостьянов – кандидат технических наук, руководитель Отдела безопасности и продуктивности агроэкосистем
Scopus ID: 6602727850
Researcher ID: P-7529-2018
143050, р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, ст. 5
Mikhail A. Sevostyanov – Сand. Sci. (Technology), head of the Department of Agroecosystem Security and Productivity
Scopus ID: 6602727850
Researcher ID: P-7529-2018
St. Institute, Big Vyazemy 143050
Актуальность. Чёрная водяника (E. nigrum L.) является дикорастущим растением с высоким содержанием биологически активных веществ, к которому в настоящее время постоянно возрастает интерес как к ягодному и лекарственному растению. В связи с чем, чёрная водяника имеет перспективы введения в культуру для использования в качестве лекарственного растительного сырья, содержащего большое количество флавоноидов. Поэтому существует необходимость в разработке ускоренных способов вегетативного размножения, в том числе методом клонального микроразмножения, одним из критических этапов которого является адаптация к нестерильным условиям. Поэтому целью наших исследований была разработка приёмов адаптации и ризогенеза ex vitro микрочеренков водяники чёрной (E. nigrum L.) сорта ‘Irland’ при культивировании на субстратах разного типа с использованием различных стимуляторов корнеобразования.
Методы. Объектами исследований служили неукоренённые микрочеренки растений водяники чёрной (E. nigrum L.) сорта ‘Irland’, полученные путём клонального микрорамножения in vitro. Высадку микрочеренков водяники проводили в III декаде ноября в мини-парники в различные субстраты (торф верховой с pHKCl ≤ 3,5-4,0, мох-сфагнум и агроперлит), в которые по вариантам высаживали обработанные стимуляторами корнеобразования опытные микрорастения (‘Радигрин зелёный’, ‘Микофренд’, ‘БиоКорень’, ‘КорнеWin Ультра’, контроль без обработки). Мини-парники располагали под светодиодными фитосветильниками Zěma ZML-0160, где плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD) составила 120 мкмоль/м²/с на расстоянии от растений в 50 см с 16/8-часовым (день/ночь) фотопериодом на 45 дней. После адаптации к нестерильным условиям растения содержали в тепличных условиях (температура 22-30 ºC, влажность воздуха 70-75%).
Результаты. На 45 сутки адаптации и укоренения микрочеренков водяники черной выявлено преимущество культивирования на неорганическом субстрате агроперлит и обработка базальной части микрочеренков микоризообразующим препаратом ‘Микофренд’, при котором укореняемость составила 88,9%. Выявлены достоверные различия по морфометрическим показателям корневой системы: по количеству корней – 4,00 ± 0,41 шт., по сравнению с контролем – 2,52 ± 0,35 шт.; суммарная длина корней – 6,24 ± 0,83 см, по сравнению с контролем 2,71 ± 0,40 см). Максимальный суммарный прирост побегов получен в субстрате с кислым торфом с использованием микоризообразующего препарата ‘Микофренд’ и составил 6,78 ± 0,88 см, по сравнению с контролем 3,97 ± 0,25 см.
Заключение. Сведения полезны в научном представлении об укореняемости ex vitro вечнозелёных растений на примере водяники чёрной сорта ‘Irland’ и получении качественного посадочного материала при коммерческом использовании для крупномасштабного производства.
Relevance. Black crowberry (E. nigrum L.) is a wild plant that contains high levels of biologically active substances. It is currently attracting increasing interest as both a berry and a medicinal plant. Therefore, it has potential for cultivation as a source of medicinal plant material containing high amounts of flavonoids. There is therefore a need to develop accelerated methods of vegetative propagation, including clonal micropropagation. A critical step in this process is adapting the plant to non-sterile conditions. The aim of our research was therefore to develop methods for adapting and inducing rhizogenesis ex vitro of microcuttings of black crowberry (E. nigrum L.) cultivar 'Irland' grown on various substrates using different rooting stimulants.
Methods. The study focused on unrooted microcuttings of black crowberry (E. nigrum L.) plants of the 'Irland' variety, which were obtained through clonal micropropagation in vitro. The crowberry microcuttings were planted in the third ten-day period of November in mini-greenhouses in various substrates (high-moor peat with pHKCl ≤ 3.5-4.0, sphagnum moss, and agroperlite). Experimental microplants treated with root formation stimulants ('Radygreen zelonyy', 'Mycofriend', 'BioKoren', 'KorneWin Ultra') were planted in these substrates. The control variant was a variant without treatment. The mini-greenhouses were located under Zěma ZML-0160 LED phytolamps, with a photosynthetic photon flux density (PPFD) of 120 µmol·s−1·m−2 at a distance of 50 cm from the plants, with a 16/8-hour (light/dark) photoperiod for 45 days. After adaptation to non-sterile conditions, the plants were maintained in a greenhouse (temperature 22-30 ºC, air humidity 70-75%).
Results. On the 45th day of adaptation and rooting process of the black crowberry microcuttings', the advantages of cultivating them on an inorganic substrate agroperlite and treating the basal parts of the microcuttings with the mycorrhiza-forming preparation ‘Mycofriend’ was revealed. With a rooting of 88.9%. Significant differences were found in the morphometric indicators of the root system: in the number of roots – 4.00 ± 0.41 pcs., compared to the control 2.52 ± 0.35 pcs.; the total root length – 6.24 ± 0.83 cm, compared to the control – 2.71 ± 0.40 cm. The maximum total shoot growth was obtained in a substrate with acidic peat using the mycorrhiza-forming preparation ‘Mycofriend’ and amounted 6.78 ± 0.88 cm, compared to the control 3.97 ± 0.25 cm.
Conclusion. The information is useful in the scientific understanding of the rooting ability of ever- green plants ex vitro, using the black crowberry cultivar 'Irland' as an example. It could also help us to obtain high-quality planting material for large-scale commercial production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.