ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ ЯБЛОНИ И ГРУШИ IN VITRO Российский патент 2013 года по МПК C12N5/04 A01H4/00 

Описание патента на изобретение RU2486237C1

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в процессе клонального микроразмножения яблони и груши на этапе собственно микроразмножения.

Известно, что для пролиферации побегов яблони и груши in vitro используют питательные среды на основе прописи Мурасиге-Скуга (Туровская Н.И. Микроразмножение яблони и груши // Садоводство и виноградарство. - 1994. - №1. - С.10-12) и Кворина-Лепуавра (Минаев В.А., Верзилин А.В., Высоцкий В.А. Клональное микроразмножение слаборослых клоновых подвоев яблони селекции Мич. ГАУ // Садоводство и виноградрство. - 2003. - №5. - С.12-13). Однако процесс приготовления питательных сред трудоемок и требует значительных затрат времени, т.к. вышеуказанные среды содержат большое количество необходимых для роста и развития растений макро- и микроэлементов, которые группируются, в зависимости от химических свойств, в отдельные маточные растворы и используются, по мере надобности. При хранении маточных растворов возможно их инфицирование, что требует приготовления новых и увеличивает ресурсо- и энергозатраты на выращивание растений-регенерантов.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение технологического процесса приготовления питательных сред и оптимизация их состава для пролиферации побегов яблони и груши.

Сущность изобретения состоит в том, что в качестве базовой среды для пролиферации побегов яблони и груши используют водорастворимое удобрение Мастер марки 3.11.38+4, содержащее комплекс макро- и микроэлементов, %: азот (NO3-) - 3; фосфор (Р2O5) - 11; калий (K2O) - 38; магний (MgO) - 4; бор (B) - 0,02; железо (Fe) - 0,07; марганец (Mn) - 0,03; цинк (Zn) - 0,01; медь (Cu) - 0,005; молибден (Mo) - 0,001. Микроэлементы (Mn, Zn, Cu, Fe) содержатся в хелатной форме. Данное комплексное вещество применяют вместо основных макро- и микрокомпонентов, входящих в состав питательных сред по прописям Мурасиге-Скуга (1962) и Кворина-Лепуавра (1997): аммония азотнокислого (NH4NO3), калия азотнокислого (KNO3), магния сернокислого (MgSO4·7H2O), калия фосфорнокислого однозамещенного (КН2РO4), натрия ЭДТА (Na2 ЭДТА), железа сернокислого (FeSO4·7H2O), борной кислоты (Н3ВO3), кобальта хлористого (СоСl2·6Н2O), меди сернокислой (CuSO4·5H2O), марганца сернокислого (MnSO4·H2O), калия йодистого (KI), цинка сернокислого (ZnSO4·7H2O), натрия молибденовокислого (Na2MoO4·2H2O) (табл.1). Помимо комплексного водорастворимого удобрения Мастер марки 3.11.38+4 в состав предлагаемой питательной среды входят, мг/л: кальций азотнокислый (Са(NO3)2·4Н2O) - 833,8; тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота - по 0,5; аскорбиновая кислота - 1,5; мезоинозит - 100; сахароза - 30000, агар-агар - 8000; 6-бензиламинопурин - 1-2; вода дистиллированная - до 1 л.

Заявляемая питательная среда отличается от известных прототипов тем, что в ее состав входит комплексное водорастворимое удобрение Мастер марки 3.11.38+4. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Представленное техническое решение обладает изобретательским уровнем, т.к. предлагаемый состав питательной среды не был использован для размножения яблони и груши in vitro, т.е. предложен впервые.

Все компоненты предложенной питательной среды производятся промышленностью, поэтому изобретение может быть реализовано в условиях учреждений, работающих в области культуры тканей и органов растений.

Пример 1. Готовят агаризованную питательную среду, состоящую из следующих компонентов, мг/л: комплексное водорастворимое удобрение Мастер марки 3.11.38+4 - 4,0; кальций азотнокислый (Ca(NO3)2·4H2O) - 833,8; тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота - по 0,5; аскорбиновая кислота - 1,5; мезоинозит - 100; сахароза - 30000, агар-агар - 8000; 6-бензиламинопурин - 1,0-2,0. Объем доводят дистиллированной водой до 1 л, устанавливают pH 5,6-5,8 (табл.1, среда 1). Питательную среду разливают по культивационным сосудам и автоклавируют при давлении 1 атм. в течение 15-20 минут. После охлаждения питательной среды производят высадку побегов. Контрольные побеги высаживают на агаризованную питательную среду по прописи Кворина-Лепуавра (QL). Культивирование проводят в культуральной комнате при температуре 24±2°C, освещенности 3-5 тыс. люксов, длине светового периода 16 часов. Опыты выполняют в 3-кратной повторности. Учеты проводят через 5-6 недель.

Как видно из таблицы 2, на разработанной питательной среде увеличение коэффициента размножения в 2,5 раза отмечается у сорта яблони Лобо по сравнению с контролем, а у подвоев 76-8-13 и ПБ 9 по данному показателю существенных различий не наблюдается. Культивирование эксплантов на предлагаемой питательной среде улучшает качество и увеличивает количество побегов, оптимальной для укоренения длины на 10,7-23,7%.

Пример 2. Среду готовят и культивирование эксплантов проводят аналогично примеру 1. Компоненты питательной среды те же, за исключением комплексного водорастворимого удобрения Мастер марки 3.11.38+4, концентрацию которого увеличивают до 6,0 мг/л (табл.1, среда 2).

Как видно из таблицы 3, предлагаемая среда способствует увеличению количества побегов, пригодных для укоренения у подвоя яблони 57-545 на 13,4%, подвоев груши ПГ 12 и ПГ 2 на 22,5 и 43,6%, соответственно. Существенных различий по коэффициенту размножения не наблюдается. У сорта груши Осенняя Яковлева при культивировании эксплантов на разработанной питательной среде снижение регенерационной способности не отмечается.

Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что использование в качестве базовой среды на этапе пролиферации водорастворимого удобрения Мастер марки 3.11.38+4 улучшает качество и увеличивает количество побегов, оптимальной для укоренения длины и не снижает регенерационную способность побегов яблони и груши. Предлагаемый компонент значительно упрощает технологию приготовления питательных сред за счет исключения приготовления маточных растворов, что существенно снижает ресурсо- и энергозатраты.

Таблица 1 Питательная среда для размножения яблони и груши in vitro Компоненты Мурасиге-Скуга, мг/л Кворина-Лепуавра (QL), мг/л Среда 1, мг/л Среда 2, мг/л Мастер 3.11.38+4 - - 4,0 6,0 NH4NO3 1650 400 - - KNO3 1900 1800 - - КН2РO4 170 270 - - MgSO4·7H2O 370 360,4 - - СаСl2·2Н2O 440 - - - Ca(NO3)2·4H2O - 833,8 833,8 833,8 FeSO4·7H2O 27,8 27,8 27,8 27,8 Na2 ЭДТА 37,3 37,3 37,3 37,3 MnSO4·4H2O 22,3 - - - MnSO4·H2O - 0,76 - - H3BO3 6,2 6,2 - - ZnSO4·7H2O 8,6 8,6 - - KI 0,83 0,08 - - Na2MoO4·2H2O 0,25 0,25 - - CuSO4·5H2O 0,025 0,025 - - CoCl2·6H2O 0,025 0,025 - - Тиамин 0,5 0,5 0,5 0,5 Пиридоксин 0,5 0,5 0,5 0,5 Никотиновая кислота 0,5 0,5 0,5 0,5 Аскорбиновая кислота 1,5 1,5 1,5 1,5 Мезоинозит 100 100 100 100 Сахароза 30000 30000 30000 30000 Агар 8000 8000 8000 8000 6-бензиламинопурин 1,0-2,0 1,0-2,0 1,0-2,0 1,0-2,0

Таблица 2 Питательная среда для размножения яблони и груши in vitro Подвой, сорт Питательная среда Коэффициент размножения, шт./эксплант Количество побегов длиной более 1,5 см, %. 76-8-13 QL 7,4 39,0b* Среда 1 7,5 58,6а HCP05 Fфакт<Fтеор ПБ9 QL 6,1 33,3b Среда 1 5,7 57,1а НСР05 Fфакт<Fтеор Лобо QL 1,5 47,7а Среда 1 3,8 58,4а HCP05 1,6 * - существенность различий по количеству побегов длиной более 1,5 см оценивается с помощью t-критерия Дункана

Таблица 3 Питательная среда для размножения яблони и груши in vitro Подвой, сорт Питательная среда Коэффициент размножения, шт./эксплант Количество побегов длиной более 1,5 см, % 54-545 QL 6,7 31,1а* Среда 2 6,8 44,5а НСР05 Fфакт<Fтeop ПГ2 QL 6,3 39,1b Среда 2 6,3 82,7а НСР05 Fфакт<Fтeop ПГ12 QL 10,2 55,1b Среда 2 8,4 77,6а НСР05 Fфакт<Fтeop Осенняя Яковлева QL 2,2 55,0а Среда 2 2,9 50,8а НСР05 Fфакт<Fтeop * - существенность различий по количеству побегов длиной более 1,5 см оценивается с помощью t-критерия Дункана

Используемая литература

1. Туровская, Н.И. Микроразмножение яблони и груши / Н.И.Туровская // Садоводство и виноградарство. - 1994. - №1. - С.10-12.

2. Минаев, В.А. и др. Клональное микроразмножение слаборослых клоновых подвоев яблони селекции Мич. ГАУ / В.А.Минаев, А.В.Верзилин, В.А.Высоцкий // Садоводство и виноградрство. - 2003. - №5. - С.12-13.

Похожие патенты RU2486237C1

название год авторы номер документа
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ УКОРЕНЕНИЯ ПОБЕГОВ ЯБЛОНИ И ГРУШИ IN VITRO 2012
  • Пронина Ирина Николаевна
  • Матушкина Ольга Васильевна
RU2485766C1
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ РИЗОГЕНЕЗА ЯБЛОНИ И ГРУШИ IN VITRO 2012
  • Пронина Ирина Николаевна
  • Матушкина Ольга Васильевна
RU2485768C1
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ЛИЛИЙ (LILIUM L.) В УСЛОВИЯХ IN VITRO 2021
  • Пугачева Галина Михайловна
  • Тремко Никита Васильевич
RU2760493C1
Питательная среда для размножения на стадии пролиферации крыжовника сорта "Розовый-2" 2020
  • Цирульникова Нина Владимировна
  • Никулина Елена Аркадьевна
  • Акимова Светлана Владимировна
  • Киркач Вадим Валерьевич
  • Ретивов Василий Михайлович
RU2751234C1
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ГРУШИ 1996
  • Фардзинова И.М.
RU2141524C1
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ПОДВОЕВ ЯБЛОНИ 1996
  • Фардзинова И.М.
RU2111652C1
СПОСОБ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ПОДВОЕВ ЯБЛОНИ 2013
  • Бунцевич Леонид Леонтьевич
  • Палецкая Екатерина Николаевна
  • Костюк Марина Александровна
  • Макаркина Марина Викторовна
  • Ненько Наталия Ивановна
RU2523305C1
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ЛИМОННИКА КИТАЙСКОГО (SCHISANDRA CHINENSIS (TURCZ.) BAILL.) В УСЛОВИЯХ IN VITRO 2010
  • Шорников Денис Геннадьевич
  • Муратова Светлана Александровна
  • Янковская Марина Борисовна
RU2440414C1
Способ получения микрорастений подвоя косточковых культур (ПК СК 1) 2021
  • Супрун Иван Иванович
  • Винтер Марина Александровна
  • Лободина Елена Вадимовна
  • Федорович Святослав Валерьевич
  • Авакимян Анастасия Олеговна
  • Аль-Накиб Екатерина Аделевна
RU2779139C1
СПОСОБ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ И ОЗДОРОВЛЕНИЯ ПОДВОЕВ ЯБЛОНИ in vitro С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНТИБИОТИКА ГРИЗЕОФУЛЬВИН 2014
  • Бунцевич Леонид Леонтьевич
  • Беседина Екатерина Николаевна
  • Костюк Марина Александровна
  • Макаркина Марина Викторовна
RU2557387C1

Реферат патента 2013 года ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ ЯБЛОНИ И ГРУШИ IN VITRO

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в процессе клонального микроразмножения яблони и груши на этапе собственно микроразмножения. Питательная среда содержит кальций азотнокислый, тиамин, пиридоксин, никотиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, мезоинозит, сахарозу, агар-агар, 6-бензиламинопурин, удобрение Мастер марки 3.11.38+4 и дистиллированную воду в заданном соотношении компонентов. Изобретение позволяет улучшить качество и количество побегов, оптимальной для укоренения длины и упростить технологию приготовления питательной среды. 3 табл., 2 пр.

Формула изобретения RU 2 486 237 C1

Питательная среда для пролиферации побегов яблони и груши in vitro, содержащая кальций азотнокислый, тиамин, пиридоксин, никотиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, мезоинозит, сахарозу, агар-агар, 6-бензиламинопурин, воду дистиллированную, отличающаяся тем, что она содержит комплексное водорастворимое удобрение Мастер марки 3.11.38+4, являющееся источником азота, фосфора, калия и микроэлементов, при следующем соотношении компонентов, мг/л:
Мастер марки 3.11.38+4 4,0-6,0 кальций азотнокислый (Са(NO3)2)·4Н2O) 833,8 тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота по 0,5 аскорбиновая кислота 1,5 мезоинозит 100 сахароза 30000 агар-агар 8000 6-бензиламинопурин 1,0-2,0 дистиллированная вода до 1 л

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2486237C1

МАТУШКИНА О.В
и др
Размножение яблони и груши in vitro
- Достижения науки и техники АПК, 2009, №2, с.15-17
ТУРОВСКАЯ Н.И
Микроразмножение яблони и груши in vitro
- Садоводство и виноградарство, 1994, №1, с.10-12
МИНАЕВ В.А
и др
Клональное микроразмножение слаборослых кленовых подвоев яблони селекции МГАУ, Садоводство и

RU 2 486 237 C1

Авторы

Матушкина Ольга Васильевна

Пронина Ирина Николаевна

Даты

2013-06-27Публикация

2012-03-20Подача