Способ клонального микроразмножения бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall. ex Georgi) Woronow) Российский патент 2021 года по МПК A01H4/00 

Изобретение относится к области биотехнологии растений и может быть использовано для массового получения качественного посадочного материала бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow), растения, занесенного в Красную Книгу РФ и находящегося под угрозой исчезновения (статус редкости - 2 - сокращающиеся в численности) [2]. Полученные растения могут использоваться для пополнения интродукционных коллекций ботанических садов и возвращения в природные места обитания, а также для ландшафтного озеленения. Изобретение позволяет получить большое количество выровненного экологически чистого посадочного материала.

Предлагаемое изобретение является новым, так как в патентной и научно-технической литературе не найдено решения с заявленной совокупностью отличительных признаков.

Бельвалия сарматская - многолетнее луковичное растение. Высота до 20 до 30 см. Листья ремневидные, сосредоточены у основания стебля. Цветет многоцветковой кистью, цвет серо-бурый, цветоножки - поникающие, при созревании плода удлиняются. Плод - продолговатая коробочка с 2-4 семенами. Цветет - весной. Размножается семенами, зацветает на 5-й год после посева. Бельвалия сарматская в природе размножается только семенами, данные по вегетативному размножению отсутствуют [2, 3].

Все это делает необходимым проведение исследований по разработке методики клонального размножения и определяет актуальность данной работы [1, 5, 6|.

Применение клонального микроразмножения позволяет получить однородный посадочный материал, сократить период разведения культуры, а также предоставляет возможность проведения работ в течение года и экономию площадей, необходимых для выращивания посадочного материала Bellevalia sarmatica [4, 5].

Изобретение представляет собой способ размножения растений бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow) методом культуры in vitro. включающий стерилизацию семян, высаживание на питательные среды, собственно размножение (Кр=7.8), последующее укоренение и адаптацию микролуковиц к условиям ex vitro. После адаптации к нестерильным условиям и доращивания получают стандартные саженцы бельвалии сарматской с закрытой корневой системой, Результатом изобретения является получение выровненного и оздоровленного посадочного материала - 15000 штук.

Ход работы

В ходе исследований разработана методика клонального микроразмножения бельвалии сарматской.

Способ реализуют следующим образом.

В качестве первичных эксплантов использовали семена.

Оптимальная система стерилизации: 1.) фунгицид - 30 минут: 2.) 70% этанол - 2 минуты; 3.) 7% гипохлорит кальция - 20 минут.

На этапе собственно микроразмножения исследовали влияние регуляторов роста и их концентраций на коэффициент размножения. Наибольшие значения морфометрических показателей были получены на питательных средах, содержащих 10 мг/л 6-БАП с добавлением 0.1 мг/л НУК. Дальнейшее увеличение концентрации регуляторов роста не дало положительного эффекта (фиг. 1). Максимальный коэффициент размножения В. sarmatica, равный 7,8±1.95, достигается при культивировании на питательной среде, содержащей 6-БАП (10 мг/л) и НУК (0,1 мг/л).

В условиях лаборатории микропобеги В. sarmatica выращивали при искусственном освещении (3000 лк) и фотопериоде 16/8 ч.. температуре 23-25°С и влажности 70%.

Максимальный процент укореняемости (76.5±1,2) был получен на питательной среде, содержащей MS, 1.5 мг/л ИМК и 20 г/л сахарозы, при температуре 16-18°С и освещенности 500 лк (фиг. 2).

Растения-регенеранты при адаптации высаживали в почвенный субстрат, предварительно простерилизованный при 85-90°С в течение 1-2 ч. Субстрат состоял из смеси верхового торфа, песка и перлита (1:1:1).

Различные стадии клонального микроразмножения бельвалии сарматской показаны на фиг. 3-5: фиг. 3 - стадия инициации, фиг. 4 - стадия собственно микроразмножения, фиг. 5 - стадия укоренения.

Источники информации

1. Molkanova О.I.. Shirnina. I.V. and Mitrofanova. I.V. Conservation and micropropagation of rare and endemic species in genepool collections of the Russian Federation. J. of Biotechnology. - 2018. - P. 83-84.

2. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). - М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2008. - 855 с.

3. Курдюкова О.Н. Семенная продуктивность и всхожесть семян раннецветущих растений // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2020:(136):55-60.

4. Кутовски-Муштук А.И., Чоркина Н.Г., Лозинскии М.Г. Сохранение редкого вида Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow культуры in vitro // Сб. мат. годичного собрания Общества физиологов растений России, Всероссийской научной конференции с международным участием и школы молодых ученых. В 2-х частях. Иркутск: 2018. - С.1295-1298

5. Магулаев А.Ю. К биологии размножения Bellevalia sarmatica (Georgi) Woronow в условиях интродукции // Вестник Воронежского государственного университета. Сер.: География. Геоэкология. - 2011. - Ν 1. - С. 165-166: табл. - Библиогр.: с. 166

6. Молканова О.И.. Горбунов Ю.Н., Ширнина И.В.. Егорова Д.А. Применение биотехнологических методов для сохранения генофонда редких видов растений // Ботанический журнал. - 2020. - Т. 105. - №6. - С. 610-619.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения растений бельвалии сарматской В. sarmatica методом культуры in vitro, включающий стерилизацию семян, высаживание на питательные среды, размножение микролуковиц, их последующее укоренение, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro. После адаптации к нестерильным условиям и доращивания получают стандартные саженцы бельвалии сарматской с закрытой корневой системой. Изобретение позволяет получить большое количество выровненного экологически чистого посадочного материала. 5 ил.

Способ клонального микроразмножения бельвалии сарматской (Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow) включает стерилизацию семян 7%-ным гипохлоритом кальция (экспозиция 20 минут), собственно размножение на питательных средах MS, содержащих 10 мг/л 6-БАП и 0,1 мг/л НУК, их последующее укоренение на среде MS, 1,5 мг/л ИМК и 20 г/л сахарозы при температуре 16-18°С и освещенности 500 лк, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro.