Способ адаптации in vitro земляники в двухслойном субстрате Российский патент 2022 года по МПК A01H4/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано для производства посадочного материала ягодных культур с помощью микроклонального размножения.

Размножение растений in vitro осуществляется на искусственной питательной среде. При этом полученные побеги укореняют и переносят в нестерильные условия. Одним из наиболее сложных этапов в процессе микроклонального размножения является адаптация полученных растений к естественным условиям произрастания (in vitro).

Известен способ адаптации растений, предусматривающий применение стерильного субстрата, состоящего из смеси торфа, песка, перлита и почвы (Высоцкий В.А. Производство оздоровленного посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда методом клонального микроразмножения / В.А. Высоцкий, И.П. Туровская. - М.: Агропромиздат, 1989. - 8 с).

Недостатком является то, что при высадке в стерильный субстрат на 2-3 недели останавливается рост надземной части растения. Остановка роста в данный период связана со стрессом, переживаемым растением после трансплантации и переключением питания с гетеротрофного на автотрофный. Процесс фотосинтеза у таких растений протекает в незначительной степени, так как у них нет в этом необходимости. Корни у таких экземпляров лишены корневых волосков, и всасывание питательных веществ осуществляется всей поверхностью. В связи с указанными физиологическими и анатомическими недостатками происходит большой процент гибели при адаптации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является:

1. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа, песка, перлита и почвы, отличающийся тем, что растения высаживают в двухслойный субстрат, в верхнем слое которого стерильный перлит, в нижнем - нестерилизованный субстрат, состоящий из смеси торфа, песка и почвы в соотношении 1:1:1.

2. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что объем нестерилизованного субстрата составляет 2/3 объема сосуда.

3. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что растения высаживают в перлит таким образом, что корни не касаются основного субстрата.

4. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что почвенную смесь увлажняют раствором Мурасиге и Скуга. (RU 2335119 U1, 10.10.2008)

Недостатком приведенного технического решения является использование дорогостоящего перлита в качестве субстрата.

Задачей данного изобретения использование более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита для повышения приживаемости растений в культуре in vitro.

Технический результат - повышение приживаемости растений, выращенных в культуре in vitro при использовании более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита.

Технический результат достигается способом адаптации in vitro земляники в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа и почвы увлажненный раствором Мурасиге и Скуга, отличающийся тем, что растения высаживают в двухслойный субстрат, состоящий из верхнего слоя в виде обеззараженной муки природного цеолита фракциями 0,014-0,01 мм, нижний слой состоит из субстрата, выполненного в виде необеззараженной смеси торфа и почвы в соотношении 1:1, при этом обеззараженную муку природного цеолита получают путем прокаливания в сушильном шкафу при 1000°С в течение 8-10 минут, высота слоев торфа составляет 3 см, почвы 3 см, обеззараженной муки природного цеолита 5 см.

Повышение процента адаптированных к естественным условиям произрастания растений при использовании предлагаемого двухслойного субстрата объясняется уменьшением стресса переживаемого растением сразу после посадки. В данном случае происходит постепенная перестройка характера питания пересаживаемого растения в сторону автотрофности, так как окружающая корни среда аналогична по составу солей предыдущей (среда для укоренения), но не имеет экзогенных Сахаров. Так как мука природного цеолита не содержит никакой органики, способной загнивать, то ничто не может заразить корни, и таким образом не происходит развития грибной микрофлоры вокруг корней до входа их в нестерильный субстрат. Корни развиваются толстые и упругие. Также за счет своей кристаллической решетки мука природного цеолита имеет свойство адаптироваться под окружающей среду и держать оптимальный воздушно-водный баланс Отмечено усиление роста надземной части побегов и увеличение листовой поверхности.

Пример конкретного выполнения.

Лабораторные пробирки заполняются необеззараженной смесью почвенного субстрата, слой торфа составляет 3 см, почвы 3 см. Слой обеззараженной муку природного цеолита фракцией 0,014-0,01 мм составляет 5 см. Перед введением в пробирку муки природного цеолита ее предварительно обеззараживают при помощи сушильного шкафа путем прокаливания в течение 8-10 минут при 1000°С. Далее происходит увлажнение водным раствором минеральных солей среды Мурасиге и Скуга, ростовых веществ и сахарозы. Корни растений отмывают от остатков среды в бледно-розовом растворе перманганата калия, при необходимости их укорачивают. Растения высаживают в обеззараженную муку природного цеолита фракцией 0,014-001 мм таким образом, что корни не касаются основного субстрата. Затем лабораторные пробирки с высаженными растениями накрывают полиэтиленовым пакетом, чтобы создать условия 100%-ной влажности. Условия высокой относительной влажности поддерживаются в течение четырех недель, первые две недели пакет не открывается, а затем постепенно в течение следующих двух недель приоткрывается и убирается совсем. При этом происходит интенсивный рост всего растения - как надземной части, так и корневой системы (табл.). Корневая система, разрастаясь в длину, входит в нестерильный субстрат и адаптируется в нем.

В таблице приводятся данные по адаптации растений описанным способом в сравнении с прототипом.

Данные таблицы показывают, что процент полностью адаптированных растений по предлагаемому способу практически в 2 раза выше, чем у прототипа, и составляет 98%. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить приживаемость растений, выращенных в культуре in vitro при использовании более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита фракцией 0,014-0,01 мм.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ адаптации in vitro земляники в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа и почвы, увлажненный раствором Мурасиге и Скуга, где растения высаживают в двухслойный субстрат, состоящий из верхнего слоя в виде обеззараженной муки природного цеолита фракциями 0,014-0,01 мм, нижний слой состоит из субстрата, выполненного в виде необеззараженной смеси торфа и почвы в соотношении 1:1, при этом обеззараженную муку природного цеолита получают путем прокаливания в сушильном шкафу при 1000°С в течение 8-10 минут, высота слоев торфа составляет 3 см, почвы 3 см, обеззараженной муки природного цеолита 5 см. Изобретение повышает приживаемость растений, выращенных в культуре in vitro при использовании более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита. 1 табл., 1 пр.

Способ адаптации in vitro земляники в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа и почвы, увлажненный раствором Мурасиге и Скуга, отличающийся тем, что растения высаживают в двухслойный субстрат, состоящий из верхнего слоя в виде обеззараженной муки природного цеолита фракциями 0,014-0,01 мм, нижний слой состоит из субстрата, выполненного в виде необеззараженной смеси торфа и почвы в соотношении 1:1, при этом обеззараженную муку природного цеолита получают путем прокаливания в сушильном шкафу при 1000°С в течение 8-10 минут, высота слоев торфа составляет 3 см, почвы 3 см, обеззараженной муки природного цеолита 5 см.