способ микроклонального размножения ольхи черной in vitro

Формула изобретения

Способ микроклонального размножения ольхи черной in vitro, включающий культивирование каллусных культур из стерильных эксплантов стеблевых сегментов, листьев, листовых черешков, используя базовые питательные среды Мурасиге-Скуга, Вуди Плант Медиум с содержанием и соотношением регуляторов роста: 6-бензиламинопурин - 0,2-1,5 мг/л, -нафтилуксусная кислота - 0,2-0,5 мг/л, индолилмасляная кислота - 2 мг/л, и дальнейшей адаптацией при освещенности 2000 люкс и питательном режиме регенерантов в теплице, и получением посадочного материала для лесных культур.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области биотехнологии растений.

Ольха черная (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) перспективна для лесного хозяйства страны, она способна выдерживать длительное затопление и произрастать на переувлажненных экотопах там, где другие древесные породы расти не могут, способна произрастать на бедных и бесплодных сухих почвах (гравий, песок) с близко залегающими грунтовыми водами, способна обогащать почву азотом через опад и корневые выделения (до 780 кг/га за 5 лет). Благодаря этому качеству черная ольха при совместных посадках с более ценными породами оказывает на них положительное влияние. Уникальна биосферная роль ольхи черной в болотной экосистеме, что делает ее привлекательной для экологов, лесоводов, селекционеров. Незаменима она при разработке моделей устойчивого и ускоренного повышения продуктивности насаждений, при плантационном лесоводстве для ускоренного получения древесины.

В связи с важностью выращивания селекционных форм и сортов ольхи черной существует необходимость получения посадочного материала с высокими наследственными свойствами. В уровне техники не выявлен способ решения поставленной задачи.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания наиболее эффективного способа размножения ольхи черной - микроклональное размножение in vitro.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ микроклонального размножения ольхи черной in vitro включает культивирование каллусных культур из стерильных эксплантов стеблевых сегментов, листьев, листовых черешков, используя базовые питательные среды Мурасиге-Скуга (MS), Вуди Плант Медиум (WPM) с содержанием и соотношением регуляторов роста: 6-бензиламинопурин (6-БАП) - 0,2÷1,5 мг/л, -нафтилуксусная кислота (НУК) - 0,2÷0,5 мг/л, индолилмасляная кислота (ИМК) - 2 мг/л, и дальнейшей адаптацией при освещенности 2000 люкс и питательном режиме регенерантов в теплице, и получением посадочного материала для лесных культур.

Осуществляют способ следующим образом.

Для каллусных культур эксплантами служат стеблевые сегменты без почек, листья, листовые черешки.

В качестве базовых сред используют MS или WPM и их модификации с различным содержанием и соотношением регуляторов роста (6-БАП, ИУК, НУК, ИМК). При прямой регенерации используют 6-БАП (0,2-1,5 мг/л), индукции множества почек и побегов - 6-БАП в сочетании с НУК (0,2-0,5 мг/л). Каллусные культуры получают с помощью ИМК (2 мг/л) в сочетании с 6-БАП (0,2-0,5 мг/л). Исключение ИМК в дальнейшем и увеличение концентрации 6-БАП до 1 мг/л используют для получения морфогенных каллусных культур. Для пролиферации каллуса ольхи черной в питательную среду вносят ИМК (2 мг/л) в сочетании с 6-БАП (0,2-0,5 мг/л). Развитие, удлинение побегов достигается согласно следующим приемам: солевой состав питательной среды разбавляют в 2-3 раза, дополняют ее активированным углем (10-20 г/л), обрабатывают базальные концы побегов раствором ИМК (25 мг/л в течение 10-15 минут).

Адаптационный этап развития регенерированного материала предусматривает следующие варианты:

1 - лабораторный (открытые пробирки в течение 3-5 дней, затем высаживают в грунт стаканчики, доращивают в микротеплице с последующей высадкой в открытый грунт).

2 - прямая высадка в открытый грунт с использованием временного укрытия (пленочные микротеплицы).

В первом варианте экологические условия контролируемые (t 25-26°C, освещенность 2000 люкс при 16-часовом фотопериоде); во втором - естественные условия освещения и температуры. Повышенная влажность достигается поливом и пленочным укрытием.

Эффективность каллусогенеза разных органов ольхи на питательной среде MS+ИМК (2 мг/л) отражена в таблице 1.

Таблица 1
Экспланты	Эффективность каллусогенеза
	Количество культур		Темп каллусогенеза (сутки)	Объем ткани (см3)
	общее	С каллусом, %
Ольха черная
стеблевые сегменты	15	100	21	1,5-2
черешки	10	40,0	30	следы
листья	11	9,9	30	следы

В таблице 2 отражена эффективность морфогенеза у культур различного происхождения (каллусные, стеблевые сегменты) на среде WPM в зависимости от содержания БАП мг/мм:

Таблица 2
БАП мг/мм	Ольха черная
	каллусная культура		почки
	общее количество		общее количество
0,1	5	-	10	-
0,2	5	-	10	-
0,5	6	1/16,6	10	4/40,0
0,6	5	2/40,0	10	7/70,0
1,0	5	-	10	2/20,0
1,5	5	-	10	-
2,0	-	-	10	-

Продолжительность жизни морфогенных культур ольхи по сравнению с другими лиственными (береза) значительно ниже и ограничена 2-3 неделями.

Для их сохранения необходимо повторное рекультивирование. В противном случае независимо от происхождения в культурах отмечен интенсивный рост каллусной ткани, как правило, подавляющий развитие побега.