ПРОБЛЕМЫ КРУГЛОГОДИЧНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ И НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕШЕНИЮ

  • Sergey A. Kornatskiy Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов» https://orcid.org/0000-0002-1721-4529
Ключевые слова: земляника, клональное микроразмножение, микрочеренок, микрорастение, адаптация, вегетирующая почка

Аннотация

Клональное микроразмножение земляники позволяет существенно ускорить начало массового использования новых высокопродуктивных сортов. Преимущественно такой материал нужен для закладки маточных насаждений. Однако, несовпадение годичного рабочего ритма лаборатории с циклом развития культуры в естественных условиях требует решения проблем обеспечения жизнеспособности микрорастений в течение периода с конца августа по начало марта до высадки в теплицу. В это время часто невозможно обеспечить полноценные условия для адаптации микрорастений из-за низкого притока солнечного света и дороговизны использования искусственных источников.

Цель. Целью исследования была разработка новой схемы работы с пробирочным материалом, полученным в осенне-зимне-весенний период, которая позволила бы исключить необходимость его адаптации непосредственно после укоренения микрочеренков.

Материалы и методы.  Изучали сорта земляники зарубежной селекции Кимберли, Азия, Флоренс. Культивирование проводили на среде Мурасиге-Скуга при температуре 23±1°С, 16-часовом фотопериоде, освещенности 5-6 кЛк. У полученных в течение 1,5-2 месяцев микрорастений после укоренения сформировавшиеся корни и листья удаляли. Далее их в виде вегетирующих почек пересаживали на свежую среду, содержащую ауксин в концентрации 0,1 мг·л-1для реабилитации. Высадку проводили по 6-7 вегетирующих почек  в колбы объемом 250 мл. 

Результаты. Восстановление листьев и корней у вегетирующих почек проходило в течение 20-30 дней, а их сохранность и приживаемость составила 100%.Последующие повторения данной процедуры также были успешными.

Заключение. Новая методика позволяет точно планировать выпуск адаптированных микрорастений земляники в течение года. Накопленный в лаборатории материал можно одномоментно адаптировать в теплице при достаточном солнечном освещении.

Финансирование. Публикация подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (номер проекта FSSF-2023-0014)

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

Sergey A. Kornatskiy, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов»

канд. с.-х. наук, доцент, заведующий полнофункциональной биотехнологической лабораторией оздоровления и первичного размножения сельскохозяйственных растений

Литература

Список литературы

Высоцкий В.А. Биотехнологические методы в современном садоводстве // Плодоводство и ягодоводство России. Т. XXVI. Изд-во ВСТИСП, 2011. С. 3–10.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 1985 г. М.: Альянс, 2011. 350 с.

Есаулко А.Н. Изучение эффективности новых питательных сред для производства растений земляники invitro / Есаулко А.Н., Раджабов А.К., Айсанов Т.С., Величко В.Ю., Акимова С.В., Нинулина Е.А., Мацнева А.Е. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2022. Т. 5. С. 21-34. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2022-5-21-34

Иванова Н.Н. Клональное микроразмножение и сохранение земляники садовой сорта ’Крымчанка 87’ invitro / Иванова Н.Н., Лесникова-Седошенко Н.П., Корзина Н.B. // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2023. Т. 146. С. 124-141. https://doi.org/10.36305/0513-1634-2023-146-134-141

Карпушина М.В., Винтер М.А. Микроклональное размножение земляники садовой // Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. 2021. Т. 31. С. 108–113.

Ashrafuzzaman M., Faisal S.M., Yadav D., Khanam D., Raihan F. Micropropagation of strawberry (Fragaria ananassa) through runner culture // Bangladesh J. Agric. Res. 2013. Vol. 38, No. 3. P. 467–472. https://doi.org/10.3329/bjar.v38i3.16973

Batukaev A.A., Kornatskiy S.A., Gaplaev, M.S. Block-container system for growing strawberry planting material in greenhouses // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 624. P. 1-5. https://doi.org/10.1088/1755-1315/624/1/012116

Capocasa F., Balducci F., Marcellini M., Bernardini D., Navacchi O., Mezzetti B. Comparing nursery behavior, field plant yield and fruit quality of in vitro and in vivo propagated strawberry mother plants // Plant Cell Tissue Organ Cult. 2019. Vol. 136. No 1. P. 65–74. https://doi.org/10.1007/s11240-018-1492-8

Cappelletti R., Sabbadini S., Mezzetti, B. The use of TDZ for the efficient in vitro regeneration and organogenesis of strawberry and blueberry cultivars // Sci. Hortic. (Amsterdam). 2016. Vol. 207. P. 117–124. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.05.016

El-Sayed S.F., El-Sawy A.M., Taha S.S., Gomah M.Sh. Effect of Benzyl aminopurine Concentration and Number of Subcultures on Behavior of Some Strawberry Cultivars in Vitro // Egyptian Journal of Plant Breeding. 2017. Vol. 21. P. 1-12. https://doi.org/10.12816/0046534

Emarah H. Factors Affecting Propagation of Strawberry (Fragaria spp.) through Tissue Culture Techniques // Journal of Productivity and Development. 2008. Vol. 13. P. 191-212. https://doi.org/10.21608/jpd.2008.44837

Gaafar R.M., Saker M.M. Monitoring of Cultivars Identity and Genetic Stability in Strawberry Varieties Grown in Egypt // World Journal of Agricultural Sciences. 2006. Vol. 2. P. 29-36. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1997.439.8

Gantait S., Mandal N., Bhattacharyya S., Das P.K. Field Performance and Molecular Evaluation of Micropropagated Strawberry // Recent Research in Science and Technology. 2010. Vol. 2. P. 12-16.

Karmaker S., Hossain Md.M., Hoque Md.A., Kaium Md.A., Ali T.B., Ferdous M. In Vitro Propagation of Three Strawberry Varieties and Field Evaluation // American Journal of Plant Sciences. 2023. Vol. 14. P. 1214-1222. https://doi.org/10.4236/ajps.2023.1411082

Karmaker S., Hossain Md.M., Hoque Md.A., Kaium Md.A., Al Amin Md., Islam Md.S. In Vitro Propagation of Three Strawberry Cultivars through Runner Tips Culture // American Journal of Plant Sciences. 2023. Vol. 14. P. 1296-1304. https://doi.org/10.4236/ajps.2023.1411087

Lal M., Sharma S., Hegde M.V. Micropropgation of Strawberry (Fragaria× ananassa Duch.) // Indian Journal of Horticultural Research. 2003. Vol. 37. P. 231-234.

López-Aranda J.M., Soria C., Sanots B.M., Mirand L., Domínguez P., Medina-Mínguez J. Strawberry production in mild climates of the world: a review of current cultivar use // Intl. Journal of Fruit Sciences. 2011. Vol. 11. P. 232-224. https://doi.org/10.1080/15538362.2011.608294

Moradi K., Otroshy M., Azimi M.R. Micropropagation of strawberry by multiple shoots regeneration tissue cultures // Journal of Agricultural Technology. 2011. Vol. 7, No. 6. P. 1755-1763.

Munir M., Iqbal S., Baloch J.U.D., Khakwani A.A. In vitro explant sterilization and bud initiation studies of four strawberry cultivars // J. Appl. Hortic. 2015. Vol. 17, No. 03. P. 192–198. https://doi.org/10.37855/jah.2015.v17i03.36

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures // Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Naing A.H., Kim S.H., Chun M.Y., Park S.K., Kim, C.K. In vitro propagation method for production of morphologically and genetically stable plants of different strawberry cultivars // Plant Methods. 2019. Vol. 15, No. 1. P. 36. https://doi.org/10.1186/s13007-019-0421-0

Park S.W., Kwack Y., Chun C. Growth of runner plants grown in a plant factory as affected by light intensity and container volume // Horticultural Science and Technology. 2017. Vol. 35, No. 4. P. 439-445. https://doi.org/10.12972/kjhst.20170047

Sabbadinia S., Marcellini M., Mezzetti B., Capocasa F. Establishing micropropagation protocols for new strawberry (Fragaria × ananassa) breeding lines // Acta Hortic. 2021. Vol. 1309. P. 573-578. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2021.1309.82

Sakila S., Ahmed M.B., Roy U.K., Biswas M.K., Karim R., Razvy M.A., Hossain M., Islam R., Hoque A. Micropropagation of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) a Newly Introduced Crop in Bangladesh // American-Eurasian Journal of Scientific Research. 2007. Vol. 2. P. 151-154.

Steel R.G.D., Torrie J.H. Principle of statistics. A biometrical approach 2nd. McGraw-Hill Kogakusha (Ltd). 1980. 245 p.

References

Vysotsky V.A. Biotechnological methods in modern horticulture. Fruit and berry growing in Russia. Vol. XXVI. VSTISP, 2011, pp. 3-10.

Dospekhov B.A. Methods of field experiment (with the basics of statistical processing of research results). 1985. M.: Alliance, 2011, 350 p.

Esaulko AN Study of the effectiveness of new nutrient media for the production of strawberry plants in-vitro / Esaulko A.N., Rajabov A.K., Aisanov T.S., Velichko V.Y., Akimova S.V., Ninulina E.A., Matsneva A.E. Izvestia Timiryazevskaya Agricultural Academy, 2022, vol. 5, pp. 21-34. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2022-5-21-34

Ivanova N.N. Clonal micropropagation and conservation of garden strawberry variety 'Krymchanka 87' in-vitro / Ivanova N.N., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Corzine N.B. Bulletin of the State Nikita Botanical Garden, 2023, vol. 146, pp. 124-141. https://doi.org/10.36305/0513-1634-2023-146-134-141

Karpushina MV, Winter MA Microclonal propagation of garden strawberries. Scientific Proceedings of the North Caucasus Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Winemaking, 2021, vol. 31, pp. 108-113.

Ashrafuzzaman M., Faisal S.M., Yadav D., Khanam D., Raihan F. Micropropagation of strawberry (Fragaria ananassa) through runner culture. Bangladesh J. Agric. Res., 2013, vol. 38, no. 3, pp. 467–472. https://doi.org/10.3329/bjar.v38i3.16973

Batukaev A.A., Kornatskiy S.A., Gaplaev M.S. Block-container system for growing strawberry planting material in greenhouses. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 624, pp. 1-5. https://doi.org/10.1088/1755-1315/624/1/012116

Capocasa F., Balducci F., Marcellini M., Bernardini D., Navacchi O., Mezzetti B. Comparing nursery behavior, field plant yield and fruit quality of in vitro and in vivo propagated strawberry mother plants. Plant Cell Tissue Organ Cult., 2019, vol. 136, no. 1, pp. 65–74. https://doi.org/10.1007/s11240-018-1492-8

Cappelletti R., Sabbadini S., Mezzetti, B. The use of TDZ for the efficient in vitro regeneration and organogenesis of strawberry and blueberry cultivars. Sci. Hortic. (Amsterdam), 2016, vol. 207, pp. 117–124. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.05.016

El-Sayed S.F., El-Sawy A.M., Taha S.S., Gomah M.Sh. Effect of Benzyl aminopurine Concentration and Number of Subcultures on Behavior of Some Strawberry Cultivars in Vitro. Egyptian Journal of Plant Breeding, 2017, vol. 21, pp. 1-12. https://doi.org/10.12816/0046534

Emarah H. Factors Affecting Propagation of Strawberry (Fragaria spp.) through Tissue Culture Techniques. Journal of Productivity and Development, 2008, vol. 13, pp. 191-212. https://doi.org/10.21608/jpd.2008.44837

Gaafar R.M., Saker M.M. Monitoring of Cultivars Identity and Genetic Stability in Strawberry Varieties Grown in Egypt. World Journal of Agricultural Sciences, 2006, vol. 2, pp. 29-36. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1997.439.8

Gantait S., Mandal N., Bhattacharyya S., Das P.K. Field Performance and Molecular Evaluation of Micropropagated Strawberry. Recent Research in Science and Technology, 2010, vol. 2, pp. 12-16.

Karmaker S., Hossain Md.M., Hoque Md.A., Kaium Md.A., Ali T.B., Ferdous M. In Vitro Propagation of Three Strawberry Varieties and Field Evaluation. American Journal of Plant Sciences, 2023, vol. 14, pp. 1214-1222. https://doi.org/10.4236/ajps.2023.1411082

Karmaker S., Hossain Md.M., Hoque Md.A., Kaium Md.A., Al Amin Md., Islam Md.S. In Vitro Propagation of Three Strawberry Cultivars through Runner Tips Culture. American Journal of Plant Sciences, 2023, vol. 14, pp. 1296-1304. https://doi.org/10.4236/ajps.2023.1411087

Lal M., Sharma S., Hegde M.V. Micropropgation of Strawberry (Fragaria× ananassa Duch.). Indian Journal of Horticultural Research, 2003, vol. 37, pp. 231-234.

López-Aranda J.M., Soria C., Sanots B.M., Mirand L., Domínguez P., Medina-Mínguez J. Strawberry production in mild climates of the world: a review of current cultivar use. Intl. Journal of Fruit Sciences, 2011, vol. 11, pp. 232-224. https://doi.org/10.1080/15538362.2011.608294

Moradi K., Otroshy M., Azimi M.R. Micropropagation of strawberry by multiple shoots regeneration tissue cultures. Journal of Agricultural Technology, 2011, vol. 7, no. 6, pp. 1755-1763.

Munir M., Iqbal S., Baloch J.U.D., Khakwani A.A. In vitro explant sterilization and bud initiation studies of four strawberry cultivars. J. Appl. Hortic., 2015, vol. 17, no. 03, pp. 192–198. https://doi.org/10.37855/jah.2015.v17i03.36

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures. Physiol. Plant., 1962, vol. 15, pp. 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Naing A.H., Kim S.H., Chun M.Y., Park S.K., Kim, C.K. In vitro propagation method for production of morphologically and genetically stable plants of different strawberry cultivars. Plant Methods, 2019, vol. 15, no. 1, pp. 36. https://doi.org/10.1186/s13007-019-0421-0

Park S.W., Kwack Y., Chun C. Growth of runner plants grown in a plant factory as affected by light intensity and container volume. Horticultural Science and Technology, 2017, vol. 35, no. 4, pp. 439-445. https://doi.org/10.12972/kjhst.20170047

Sabbadinia S., Marcellini M., Mezzetti B., Capocasa F. Establishing micropropagation protocols for new strawberry (Fragaria × ananassa) breeding lines. Acta Hortic., 2021, vol. 1309, pp. 573-578. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2021.1309.82

Sakila S., Ahmed M.B., Roy U.K., Biswas M.K., Karim R., Razvy M.A., Hossain M., Islam R., Hoque A. Micropropagation of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) a Newly Introduced Crop in Bangladesh. American-Eurasian Journal of Scientific Research, 2007, vol. 2, pp. 151-154.

Steel R.G.D., Torrie J.H. Principle of statistics. A biometrical approach, 2nd. McGraw-Hill Kogakusha (Ltd), 1980, 245 p.


Просмотров аннотации: 59
Загрузок PDF: 21
Опубликован
2024-08-31
Как цитировать
Kornatskiy, S. (2024). ПРОБЛЕМЫ КРУГЛОГОДИЧНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ И НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ИХ РЕШЕНИЮ. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(4), 385-401. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-4-867
Раздел
Садоводство и лесоводство