Preview

Овощи России

Расширенный поиск

Выращивание Ipomoea batatas (L.) Lam. в условиях светокультуры in vitro и ex vitro

https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-6-22-29

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. В настоящее время особой популярностью пользуются продукты питания, в состав которых входят пребиотики, в частности, инулин. Интерес к данному веществу оправдан его ценными свойствами – он является хорошим иммуномодулятором, очищает организм от токсинов, радионуклидов, «плохого» холестерина, способствует усвоению полезных микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности человека. Инулин содержится в таких растениях, как топинамбур, цикорий, а также в батате, популярность которого с каждым годом возрастает. Однако растения батата боятся холода и неморозоустойчивы. Поэтому создание новых сортов и гибридов, обладающих устойчивостью к пониженным температурам является актуальной проблемой. Клеточная биотехнология направлена на решение данной проблемы с применением методов клонального микроразмножения, клеточной селекции, соматической гибридизации и др. Для быстрого размножения и получения высококачественного посадочного материала применяют методы биотехнологии, в частности, клональное микроразмножение. Однако в этой технологии существуют трудности, связанные с плохой адаптацией микроклонов к условиям ex vitro. Этот факт вносит дополнительное требование к подбору оптимальных режимов укоренения in vitro и адаптации ex vitro микроклонов.
Материал и методика. Целью работы было изучение влияния условий культивирования на укоренение in vitro и адаптации ex vitro микроклонов I. batatas (L.). Объектом исследования были микрочеренки батата, размноженные in vitro. Микрочеренки I. batatas культивировали in vitro на питательной среде, содержащей минеральные соли по прописи Мурасига и Скуга, а также различные ауксины. Изучали влияние красного (R) и дальнего красного (FR) света на укоренение микропобегов in vitro и адаптацию микроклонов ex vitro.
Результаты. Экспериментально установлено, что выращивание микрочеренков на питательной среде, содержащей ИМК в концентрации 0,5-1 мг/л и в условиях освещения светодиодными лампами красного и дальнего красного света в равном соотношении, приводит к получению микроклонов с хорошо развитой корневой системой и надземной биомассой. Применение аэропонной установки на последнем этапе клонального микроразмножения позволяет получать высококачественный посадочный материал, способный хорошо переносить адаптацию к условиям открытого грунта.

Об авторах

Е. А. Калашникова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшего образования «Ро ссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева»
Россия

Елена Анатольевна Калашникова – доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой биотехнологии, автор для переписки

г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49



Р. Н. Киракосян
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшего образования «Ро ссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева»
Россия

Рима Нориковна Киракосян – кандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии

г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49



А. В. Гущин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшего образования «Ро ссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева»
Россия

Артем Владиславович Гущин – ассистент кафедры биотехнологии

г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49



Х. Г. Абубакаров
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшего образования «Ро ссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева»
Россия

Халид Геланьевич Абубакаров – аспирант кафедры биотехнологии

г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49



Н. Н. Слепцов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшего образования «Ро ссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева»
Россия

Николай Николаевич Слепцов – аспирант кафедры физиологии растений

г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49



С. К. Темирбекова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии»
Россия

Сулухан Кудабердиевна Темирбекова – доктор биологических наук, профессор

Московская область, Одинцовский р., р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, вл. 5



А. П. Глинушкин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии»
Россия

Алексей Павлович Глинушкин – доктор биологических наук, чл.-корр. РАН

Московская область, Одинцовский р., р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, вл. 5



О. В. Мелешина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии»
Россия

Ольга Викторовна Мелешина – кандидат сельскохозяйственных наук

Московская область, Одинцовский р., р.п. Большие Вязёмы, ул. Институт, вл. 5



Н. Я. Ребух
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение высшее образование «Российский университет дружбы народов»
Россия

Назих Ясер Ребух – ассистент Аграрно-технологического института

г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6



М. М. Тареева
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

Марина Михайловна Тареева – кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6



Список литературы

1. Adikini S., Settumba B.M., Mwanga R.O.M., Gibson R.W. Sweet potato cultivar degeneration rate under high and low potato virus disease pressure zones in Uganda. Canadian Journal of Plant Pathology. 2015;37(1):136-147.

2. Onwubiko N.C., Ihezie C.I., Mozie M.U. In vitro Regeneration of Sweet Potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) from Node Explants. American Journal of Experimental Agriculture. 2015;8(2):87-92.

3. Sihachakr D. Haïcour R., Cavalcante Aves J.M., Umboh I., Nzoghé D., Servaes A., Ducreux G.Plant regeneration in sweet potato (Ipomoea batatas L., Convolvulaceae). Euphytica. 1997;96(1):143-152.

4. Abubakar A.S. Yahaya S.U., Shaibu A.S. In vitro propagation of sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) cultivars. Agric. Sci. Digest. 2018;38(1):17-21. doi: 10.18805/ag.D-128

5. El-Afifi S.T., Zaghloul M.M., El Saady W.A., Mosaad F.S. Using tissue culture technique in micropropagation of sweet potato (Ipomoea batatas). Journal of Plant Production, Mansoura Univ. 2012;3(7):2201-2209.

6. Калашникова Е.А. Клеточная инженерия растений. М.: Юрайт. 2020. 347 с.

7. Gaba V.P. Plant growth regulators in plant tissue culture and development. Plant development and biotechnology, CRC Press. Boca Ratom. 2005. Р.87-99.

8. Gubba A., Sivparsad B.J. Development of an efficient plant regeneration protocol for sweet potato (Ipomoea batatas L.) cv. Blesbok. African Journal of Biotechnology. 2002;11(84):14982-14987.

9. Гущин А.В., Швец Д.А., Навроцкая Э.В. Применение аэропонной установки для адаптации клонированных растений. 2019. 116 с.

10. Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н., Чуксин И.С., Навроцкая Э.В., Аладина О.Н. Технология адаптации микроклонов Vitis vinifera к условиям ex vitro. Проблемы развития АПК региона. 2019;3(39):69-74.

11. Murashige S., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobac-co tissue cultures. PhysiolPlant. 1962;(15):473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

12. Калашникова Е.А., Чередниченко М.Ю., Киракосян Р.Н., Зайцева С.М. Лабораторный практикум по культуре клеток и тканей растений. М.: РГАУ-МСХА. 2017. 163 с.

13. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.

14. Dugassa G., Feyissa T. In vitro production of virus-free sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam] by meristem culture and thermotherapy. Ethiop. J. Sci. 2011;34(1):17–28.

15. Doliñski R., Olek O. Micropropagation of sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) from node explants. Acta Sci Pol., Hortorum Cultus. 2013;12(4):117-127.

16. Rockwell N.C., Yi-Shin Su, Lagarias J.C. Phytochrome structure and signaling mechanisms. Annual Review of Plant Biology. 2006;(57):837-858.

17. Sage L.C. Pigment of the Imagination: A History of Phytochrome Research. San Diego: Academic Press, Inc. 1992. 562 pp.

18. Bot A. Phytochromes and Shade-avoidance Responses in Plants. Annals of Botany. 2005;96(2):169-175.

19. Тараканов И.Г., Яковлева О.С. Влияние качества света на физиологические особенности и продукционный процесс базилика эвгенольного (Ocimum gratissimum L.). Естественные науки. 2012;(3):95–97.

20. Калашникова Е.А., Гудь Л.А., Анисимов А.А., Киракосян Р.Н., Васильев А., Тараканов И.Г. Влияние спектрального состава света на морфофизиологические показатели микроклонов малины и ежевики in vitro. Известия ТСХА. 2020;(2):54-63. DOI 10.26897/0021-342X-2020-2-54-63

21. Kim H.H., Goins G.D., Wheeler R.M., Sager J.C. Green-light supplementation for enhanced lettuce growth under red- and blue-light-emitting diodes. Hort. Sci. 2004;(39):1617–1622.


Рецензия

Для цитирования:


Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н., Гущин А.В., Абубакаров Х.Г., Слепцов Н.Н., Темирбекова С.К., Глинушкин А.П., Мелешина О.В., Ребух Н.Я., Тареева М.М. Выращивание Ipomoea batatas (L.) Lam. в условиях светокультуры in vitro и ex vitro. Овощи России. 2021;(6):22-29. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-6-22-29

For citation:


Kalashnikova E.A., Kirakosyan R.N., Gushchin A.V., Abubakarov K.G., Sleptsov N.N., Temirbekova S.K., Glinushkin A.P., Meleshina O.V., Rebouh N.Y., Tareeva M.M. Ipomoea batatas (L.) Lam. cultivation in the conditions of light culture in vitro and ex vitro. Vegetable crops of Russia. 2021;(6):22-29. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-6-22-29

Просмотров: 159


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9146 (Print)
ISSN 2618-7132 (Online)