Везде

ОСХН Российская сельскохозяйственная наука Russian Agricultural Sciences

  • ISSN (Print) 2500-2627
  • ISSN (Online) 3034-5820

СОХРАНЕНИЕ СОРТОВ И ОБРАЗЦОВ ЛАВАНДЫ УЗКОЛИСТНОЙ IN VITRO И АНАЛИЗ ИХ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ

Вы можете
Код статьи
10.31857/S2500262725030055-1
DOI
10.31857/S2500262725030055
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Егорова Н.А.
  • Должность: доктор биологических наук
  • Аффилиация: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 3
Страницы
27-34
Аннотация
Исследования проводили с целью определения особенностей развития эксплантов сортов и образцов лаванды в процессе длительного сохранения in vitro при разных условиях (в темноте или при слабом освещении) и последующего возобновления роста, а также оценки их генетической стабильности. В качестве исходного материала использовали сорта и образцы Lavandula angustifolia Mill. - Степная, Синева, Вдала, Волна, Крымчанка, Галлея, № 12-95, № 372-44, D-356. Развитие эксплантов (сегментов стебля с узлом) анализировали после 6, 9, 12 месяцев депонирования при 6…8 °C в темноте и при освещенности 150…300 лк, а также после их отрастания in vitro при 24…26 °C и освещенности 2…3 клк. Число жизнеспособных эксплантов после года хранения в условиях освещения (20,8…63,3 %, в зависимости от генотипа) было выше, чем в темноте (16,3…38,9 %). Анализируемые параметры сильно варьировали в зависимости от сорта и образца. В процессе депонирования отмечали до 44,5…49,8 % эксплантов, у которых формировались побеги. Число жизнеспособных эксплантов при возобновлении роста культур после года хранения при освещении в первом субкультивировании достигало 85,5…98,5 %, а без освещения - всего 30,0…60,0 %. При этом морфометрические параметры и коэффициенты размножения были сопоставимы с таковыми при клональном микроразмножении. На примере сортов Степная, Синева, Вдала с использованием 7 молекулярно-генетических маркеров (RAPD и ISSR) установлено отсутствие генетической дивергенции после года хранения in vitro, по сравнению с исходными растениями. В результате исследований оптимизированы режимы депонирования лаванды (освещение, длительность хранения и последующего отрастания), а также показано сохранение генетической стабильности.
Ключевые слова
Lavandula angustifolia хранение in vitro эксплант субкультивирование генетическая стабильность ПЦР-анализ
Дата публикации
20.05.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
17

Библиография

  1. 1. In vitro Germplasm collection and storage: a review / O. Imarhiagbe, J. O. Osazee, R. O. Aiwansoba, et al. // International Journal of Biology Research. 2016. Vol. 1. No. 1. P. 9-14.
  2. 2. In Vitro Conservation and Cryopreservation of Clonally Propagated Horticultural Species / A. Agrawal, S. Singh, E. V. Malhotra, et al. // In: Conservation and Utilization of Horticultural Genetic Resources. eds P. Rajasekharan, V. Rao. Singapore: Springer, 2019. P. 529-528. doi: 10.1007/978-981-13-3669-0_18.
  3. 3. Основы создания генобанка in vitro видов, сортов и форм декоративных, ароматических и плодовых культур: коллективная монография / под ред. И. В. Митрофановой Симферополь: Ариал, 2018. 260 с. doi: 10.32514/978-5-907118-87-4.
  4. 4. Cruz-Cruz C. A., Gonzalez-Arnao M. T., Engelmann F. Biotechnology and conservation of plant biodiversity // Resources. 2013. No 2. P. 73-95. doi: 10.3390/resources2020073.
  5. 5. In vitro conservation through slow growth storage technique of fruit species: an overview of the last 10 years / C. Benelli, W. Tarraf, T. Izgu, et al. // Plants. 2022. Vol. 11. No. 23. Article 3188. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/11/23/3188 (дата обращения: 19.03.2025). doi: 10.3390/plants11233188.
  6. 6. In vitro conservation of ornamental plants / D. P. C. da Silva, E. A. Ozudogru, M. V. D. Reis, et al. // Ornamental Horticulture. 2018. Vol. 24. No. 1. P. 28-33. doi: 10.14295/oh.v24i1.1163.
  7. 7. Моделирование контролируемых условий, необходимых для адаптации и длительного хранения растительного материала декоративных, ароматических и плодовых культур в генобанке in vitro: методические рекомендации / И. В. Митрофанова, О. В. Митрофанова, Н. Н. Иванова и др.; под общ. ред. И. В. Митрофановой. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. 72 с. doi: 10.32514/978-5-907118-88-1.
  8. 8. Применение биотехнологических методов для сохранения генофонда редких видов растений / О. И. Молканова, Ю. Н. Горбунов, И. В. Ширнина и др. // Ботанический журнал. 2020. Т. 105. № 6. C. 610-619. doi: 10.31857/S0006813620030072.
  9. 9. Табацкая Т. М., Машкина О. С. Опыт долговременного хранения коллекционных генотипов березы с использованием безгормональных питательных сред // Лесоведение. 2020. № 2. С. 147-161. doi: 10.31857/S0024114820020084.
  10. 10. Егорова Н. А., Загорская М. С., Абдурашитов С. Ф. Особенности длительного сохранения мяты сортов Ажурная и Бергамотная в коллекции in vitro // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. № 1. C. 64-75. doi: 10.21285/2227-2925-2022-12-1-64-75.
  11. 11. Effect of culture container and carbohydrate content on in vitro slow growth storage of the cherry rootstock ’Gisela®5’ / E. A. Ozudogru, C. Benelli, G. Dradi, et al. // Acta Physiol Plant. 2017. No. 39. Article 94. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11738-017-2372-2 (дата обращения: 19.03.2025). doi: 10.1007/s11738-017-2372-2.
  12. 12. Medium, container and genotype all influence in vitro cold storage of apple germplasm / I. Kovalchuk, Y. Lyudvikova, M. Volgina, et al. // Plant Cell Tiss Organ Cult. 2009. Vol. 96. P. 127-136. doi: 10.1007/s11240-008-9468-8.
  13. 13. Micropropagation and medium-term conservation of Rosa pulverulenta / S. Kavand, M. J. Kermani, A. Haghnazari, et al. // Acta Scientiarum Agronomy. 2011. Vol. 33. No. 2. P. 297-301. doi: 10.4025/actasciagron.v33i2.10279.
  14. 14. Sahin E. C., Aydin Y., Uncuoglu A. A. Molecular Marker Applications in the Selection of Elite Genotypes for Plant Stress Tolerance and Genetic Fidelity // OBM Genetics. 2024. Vol. 8. No. 3. Article 260. URL: https://www.lidsen.com/journals/genetics/genetics08-03-260 (дата обращения: 17.03.2025). doi: 10.21926/obm.genet.2403260.
  15. 15. Epigenetic and Genetic Integrity, Metabolic Stability, and Field Performance of Cryopreserved Plants / M. R. Wang, W. Bi, M. R. Shukla, et al. // Plants (Basel). 2021. Vol. 10. No. 9. Article 1889. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/10/9/1889 (дата обращения: 17.03.2025). doi: 10.3390/plants10091889.
  16. 16. Влияние условий сохранения in vitro на жизнеспособность и генетическую стабильность садовых растений / Н. Н. Иванова, Н. В. Корзина, В. А. Цюпка и д?.?//
  17. 17. Иванова Н. Н., Цюпка В. А., Корзина Н. В. Влияние состава питательной среды на сохранение жизнеспособности и генетической стабильности эксплантов хризантемы садовой при депонировании in vitro // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2023. Т. 13. № 4. C. 483-493. doi: 10.21285/2227-2925-2023-13-4-483-493.
  18. 18. Сохранение эндемика Западного Саяна Fritillaria sonnikovae Schaulo et A. Erst (Liliaceae) в коллекции in vitro / Д. С. Мурасева, Н. С. Звягина, Т. И. Новикова и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21. № 5. C. 554-560. doi: 10.18699/VJ17.272.
  19. 19. Efficient long-term conservation of Taraxacum pieninicum synthetic seeds in slow growth conditions / M. Kaminska, M. Golebiewski, A. Tretyn, et al. // Plant Cell Tiss Organ Cult. 2018. Vol. 132. P. 469-478. doi: 10.1007/s11240-017-1343-z.
  20. 20. In Vitro Conservation and Genetic Stability in Vanilla planifolia Jacks. / J. R. Bautista-Aguilar, L. G. Iglesias-Andreu, J. Martinez-Castillo, et al. // Hort Science. 2021. Vol. 56. No. 12. P. 1494-1498. doi: 10.21273/HORTSCI16118-21.
  21. 21. Viability and genetic stability of pineapple germplasm after 10 years of in vitro conservation / R. L. da Silva, C. F. Ferreira, C. A. da Silva Ledo, et al. // Plant Cell Tissue Organ Cult. 2016. Vol. 127. P. 123-133. doi: 10.1007/s11240-016-1035-0.
  22. 22. Cold-induced genetic instability in micropropagated Pistacia lentiscus L. plantlets / I. Koc, H. Akdemir, A. Onay, et al. // Acta Physiol Plant. 2014. Vol. 36. P. 2373-2384. doi: 10.1007/s11738-014-1610-0.
  23. 23. Эфиромасличная отрасль Крыма. Вчера, сегодня, завтра / В. С. Паштецкий, Н. В. Невкрытая, А. В. Мишнев и др. Симферополь: ИТ «Ариал», 2018. 320 с.
  24. 24. Morphogenetic, Physiological, and Biochemical Features of Lavandula angustifolia at Long-Term Micropropagation In Vitro / N. A. Yegorova, I. V. Mitrofanova, V. A. Brailko, et al. // Russian Journal of Plant Physiology. 2019. Vol. 66. No. 2. P. 326-334. doi: 10.1134/S1021443719010060.
  25. 25. Micropropagation of lavender: a protocol for production of plantlets / J. Koefender, C. E. Manfio, J. N. Camera, et al. // Hortic. Bras. 2021. Vol. 39. No. 4. P. 404-410. doi:10.1590/s0102-0536-20210409.
  26. 26. Егорова Н. А. Биотехнология эфиромасличных растений: создание новых форм и микроразмножение in vitro. Симферополь: ИД «Автограф», 2021. 315 с. doi: 10.33952/2542-0720-2021-978-5-6045452-9-4.
  27. 27. Егорова Н. А., Ставцева И. В., Коваленко М. С. Длительное хранение сортов лаванды в культуре in vitro при использовании питательных сред разного состава // Т
  28. 28. Загорская М. С. Некоторые аспекты выделения геномной днк из растений лаванды разного происхождения // Современное состояние, проблемы и перспективы развития аграрной науки: материалы V международной научно- практической конференции. Симферополь: ИТ «Ариал»», 2020. C. 177-179. doi: 10.33952/2542-0720-2020-5-9-10-90
  29. 29. Генетическая стабильность растений лаванды узколистной (Lavandula angustifolia Mill.) при длительном клональном микроразмножении / С. С. Бабанина, Н. А. Егорова, И. В. Ставцева и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2023. № 1. C. 13-19. doi: 10.31857/S2500262723010039.
  30. 30. Ex situ preservation for some endemic and rare medicinal plants in Taif, KSA / Attia O. Attia, El Dessoky S. Dessoky, Yassin M. Al-Sodany, et al. // Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2017. Vol. 31. No. 5. P. 912-920. doi: 10.1080/13102818.2017.1356690.
  31. 31. Tavazza R., Rey N. A., Pagnotta M. A. Globe artichoke in vitro conservation protocol to meet germplasm preservation and production management // Acta Hortic. 2016. No. 1147. P. 421-428. doi: 10.17660/ActaHortic.2016.1147.59.
  32. 32. Drew R. A. Biotechnology and conservation of tropical fruit species // Acta Hortic. 2000. No. 523. P. 183-188. doi: 10.17660/ActaHortic.2000.523.23.
  33. 33. Conservation Genetics in the Age of Genomics / Ed. by G. Amato, O. Ryder, H. Rosenbaum, et al. New York: Columbia University Press, 2009. 248 p.
  34. 34. Genetic stability of cryopreserved shoot tips of Rubus germplasm / N. R. F. Castillo, N. V. Bassil, S. Wada, et al. // In Vitro Cell.Dev.Biol.-Plant. 2010. Vol. 46. P. 246-256. doi: 10.1007/s11627-009-9265-z.
  35. 35. Evaluation of genetic stability in cryopreserved Solanum tuberosum / R. Zarghami, M. Pirseyedi, S. Hasrak, et al. // African Journal of Biotechnology. 2008. Vol. 7(16). P. 2798-2802.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека