Ризогенез вівсу за впливу фітогормонів

Автор(и)

  • L. I. Storozhyk Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України
  • V. I. Voitovska Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України
  • O. A. Zinchenko Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України
  • L. V. Vyshnevska Уманський національний університет садівництва
  • L. M. Kononenko Уманський національний університет садівництва

DOI:

https://doi.org/10.47414/np.27.2019.211098

Ключові слова:

живильне середовище, умови in vitro, концентрація, індукція, ризогенез

Анотація

Мета. Підібрати оптимальну концентрацію фітогормонів та дослідити їх вплив на укорінення вівсу та розробити живильне середовище для індукції ризогенезу в умовах in vitro.

Методи. Для укорінення використовували клонований матеріал різних селекційних зразків вівсу № 493-27; № 477-5; № 399-38; № 425-19 та сорти ʹДекамеронʹ і ʹДарунокʹ. Укорінення клонів проводили на живильних середовищах за прописами Мурасіге і Скуга та Гамборга і Евелега із зменшеним складом макросолей, які слугували за контрольні варіанти, а для дослідних варіантів використовували ауксини (ІОК, НОК, ІМК ) і цитокініни (6 ̶ БАП, кінетин, зеатин) та гібереліни (ГК) в концентраціях від 0,1 до 1,5 мг/л. Під час росту і розвитку рослин вівсу фіксували початок коренеутворення, наявність утворення калюсу, відсоток укорінених рослин (%), кількість корінців (шт.), довжину кореневої системи (см.), ріст рослини (см.) та їх загальний стан.

Результати. У селекційних варіантах в середньому за концентрації ІМК 1,0 мг/л відсоток укорінених рослин вівсу становив 72,9 %, а у сортах цей показних був дещо вищим  ̶ 81,6 %. За використання НОК в зазначеній концентрації у селекційних зразках показник укорінення становив 88,6 % та у сортів – 89,5 %. Найвищий відсоток укорінення встановлено за додавання ІОК у сортових зразках – 89,7 % і 92,3 % у сортів. У сортів ʹДекамеронʹ і ʹДарунокʹ порівняно із лінійним матеріалом довжина кореневої системи вівсу була довшою порівняно із лінійним матеріалом. ʹДекамеронʹ за використання усіх ауксинів а ʹДарунокʹ з ІОК і ІМК мав довжину кореневої системи – 7,0 см та НОК – 5,0 см. Лінійні матеріали мали довжину кореневої системи за використанні НОК – 4,5 см, а у ІОК – 5,7 см, ІМК – 5,2 см. Кількість коренів у рослин вівсу з додаванням ауксинів варіювала від 2,0 шт. до 3,8 шт. За концентрації гіберелінової кислоти – 1,0 мг/л рослини вівсу мали висоту від 18 до 26 см, а довжина кореневої системи варіювала від 12 до 25 см.

Висновки. Розроблено живильне середовище, що дозволяє отримати 91,0 % укорінених рослин вівсу на 14 добу. Ризогенез доцільно проводити на середовищі Гамборга і Евелега з додаванням ауксинів. Додавання в живильне середовища гіберелінової кислоти незалежно від концентрації забезпечило значне подовження кореневої системи вівсу та витягування листків і міжвузлів. Найвищий відсоток укорінених рослин відмічено за поєднанні ІОК і НОК, а найнижчий  ̶ за використанні ІМК у всіх варіантах. Використання концентрації ауксинів більше 1,0 мг/л було недоречним, адже відмічено пригнічення зовнішнього стану рослин та збільшення відсотку укорінених рослин вівсу не відбувалось.

Посилання

Danylenko, V. I., Kovalenko, M. V., & Salashna, V. O. (2019). Suchasnyi stan vyrobnytstva produktsii roslynnytstva v Ukraini. Derzhava ta rehiony. Seriia: Ekonomika ta pidpryiemnytstvo, 4, 93–98. [in Ukrainian]

Niskhodovska, O. Yu. (2017). Stan i tendentsii vsesvitnoho ta vitchyznianoho rynku krupnykh kultur. Ekonomika ta derzhava, 6, 112–114. [in Ukrainian]

Hudzenko, V. M. (2016). Pidkhody do stvorennia vykhidnoho materialu dlia selektsii sortiv yachmeniu yaroho v Myronivskomu instytuti pshenytsi imeni V. M. Remesla. Selektsiia, henetyka ta tekhnolohii vyroshchuvannia silskohospodarskykh kultur materialy Mizhnarodnoi naukovo – praktychnoi konferentsii molodykh vchenykh i spetsialistiv (Myronivka, 21 kvitnia 2016 r.) (pp. 25–26). Myronivka: Nilan-LTD. [in Ukrainian]

Cherchel, V. Yu., Fedorenko, E. M., Aldoshyn, A. V. (2014). Oves – stan ta efktyvnist vyrobnytstva, novi sorty i mozhlyvosti. Selekciâ i nasìnnictvo [Plant Breeding and Seed Production], 106, 183–190. [in Ukrainian]

Yula, V. M., Kaminska, V. V., Mushyk, B. V., & Dudka, O. F. (2017). Yakist zerna vivsa plivchastoho i holozernoho za riznoho rivnia mineralnoho zhyvlennia. Zbìrnik naukovih pracʹ NNC Ìnstitut zemlerobstva NAAN[Scientific Magazine of the NSC “Institute of Agriculture of NAAS”], 3, 54–63. [in Ukrainian]

Yula, V. M., & Mushyk, B. V. (2016). Vplyv ahrotekhnichnykh faktoriv na urozhainist i yakist zerna vivsa u Pravoberezhnomu Lisostepu. Naukovi dopovidi NUBiP Ukrainy, 58. http://nd.nubip.edu.ua/2016_1/index.html [in Ukrainian]

Kustov, I. O., & Sots, S. M. (2015). Osoblyvosti tekhnolohichnykh vlastyvostei ta khimichnoho skladu holozernoho vivsa sortu «Salomon». Kharchova nauka i tekhnolohiia, 2, 103–108. [in Ukrainian]

Necheporenko, L. P., & Orlov, S. D. (2018). Henetychni dzherela hospodarsko tsinnykh oznak ozymykh vivsa i yikh rol u selektsii. Tsukrovi buriaky [Sugar Beet], 3, 14–15. [in Ukrainian]

Devkota, N. R., Upreti, C. R., Paudel, L. N., & Joshi, N. P. (2015). Production potentials of promising oat (Avena sativa) varieties in combination with legumes at farmers' field condition. Nepalese Journal of Agricultural Sciences, 2, 21–24. [in Ukrainian]

Barsila, R. S. (2018). The fodder oat (Avena sativa) mixed legume forages farming: Nutritional and ecological benefits. Journal of Agriculture and Natural Resources, 1(1), 206–222.

Kholod, S. M. (2017). Potentsial introdukovanykh zrazkiv vivsa v umovakh pivdennoi chastyny Lisostepu Ukrainy. Plant Var. Stud. Prot., 13(2), 198–205. [in Ukrainian]

Oliinyk, O. O., Kliuvadenko, A. A., & Melnychuk, M. D. (2016). Pokrashchennia skladu zhyvylnykh seredovyshch dlia pryshvydshennia rostu i rozvytku troiandy efirooliinoi v kulturi in vitro. Nauk. vìsn. NLTU Ukr. [Scientific Bulletin of UNFU], 26.7, 134–139.

Storozhyk, L. I., & Voitovska, V. I. (2018). Stvorennia ta zberezhennia kolektsii vivsa za vykorystannia biotekhnolohichnoho metodu. Agrobìologìâ [Agrobiology], 1, 47–50. [in Ukrainian]

Schneider, A., & Singh, P. K. (2016). Agarwal Enhanced micropropagation protocol of ex vitro rooting of a commercially important crop plant Simmondsia chinensis (Link). Jornal of forest scines, 62(3), 107–115. doi: 10.17221/80/2015-JFS

Kosakivska, I. V., Babenko, L. M., Shcherbatiuk, M. M., Vedenicheva, N. P., Voytenko, L. V., & Vasyuk, V. A. (2016). Phytohormones during growth and development of Polypodiophyta. Adv. Biol. Earth Sci., 1, 26 ̶ 44.

Vedenychova, N. P., Al-Maali, H. A., Bisko, N. A., & Kosakivska, I. V. (2016). Produkuvannia fitohormoniv tsytokininovoi pryrody mitseliarnoiu biomasoiu bazydiievykh hrybiv. Fiziol. Rast. Genet. [Plant Physiology and Genetics], 6, 508–518. [in Ukrainian]

Avksentieva, O. O., Vasylchenko M. S., & Havryliuk A. V. (2017). Aktyvnist ta vmist fitohormoniv-antahonistiv u pervynnykh kaliusakh izohennykh linii soi z kontrastnoiu fotoperiodychnoiu reaktsiieiu. Naukovi zapysky TNPU imeni V. Hnatiuka. Ser. Biolohiia, 3(70), 55–60. [in Ukrainian]

Koleva, G., L., Trajkova, F., & Troicki, J. (2016). Stimulation of vegetative propagation with auxins in rosemary (Rosmarinus officinialis L.) and sage (Salvia officinialis L.). Journal of Agriculture and Plant Sciences, 13(1), 69–83, http://js.ugd.edu.mk/index.php/YFA/article/view/1191

Rugini, E., Cristofori, V., & Silvestri, C. (2016). Genetic improvement of olive (Olea europaea L.) by conventional and in vitro biotechnology methods. Biotechnology advances, 34(5), 687–696.

Vedenychova, N. P., & Kosakivska, I. V. (2017). Tsytokininy yak rehuliatory ontohenezu roslyn za riznykh umov zrostannia. Kyiv: Nash format. [in Ukrainian]

Mishchenko, S. V. (2019). Vplyv 6-benzylaminopurynu na intensyvnist kaliusohenezu i orhanohenezu Linum usitatissimum L. v umovakh in vitro. Vìsnik Harkìvsʹkogo nacìonalʹnogo agrarnogo unìversitetu. Serìâ Bìologiâ [The Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. Series Biology], 2, 92–100. http://hdl.handle.net/123456789/1851 [in Ukrainian]

Vedenychova, N. P., & Kosakivska, I. V. (2016). Novitni aspekty doslidzhennia tsytokininiv: evoliutsiia ta vzaiemodiia z inshymy fitohormonamy. Fiziol. Rast. Genet. [Plant Physiology and Genetics], 48(1), 3–19. [in Ukrainian]

Oliveira, J., Rodrigues, C., & Vandenberghe, L. P. S. (2017). Obtaining gibberellic acid by various fermentation systems using lemon pulp as a substratecarrier. Biomed Res Int., 8. doi: 10.1155/2017/5191046

Voitovska, V. I., Storozhyk, L. I., Liubych, V. V., & Prysiazhniuk, O. I. (2019). Vehetatyvne rozmnozhennia sorho tsukrovoho i zernovoho: metod. rek. Nats. akad. ahrar. nauk Ukrainy, Umanskyi Natsionalnyi universytet sadivnytstva. Uman. [in Ukrainian]

Manushkina, T. M. (2017). Osnovy biotekhnolohii v roslynnytstvi : metod. rekom. do vykonannia praktychnykh robit dlia zdobuvachiv vyshchoi osvity stupenia "bakalavr" spetsialnosti 201 "Ahronomiia" dennoi formy navchannia. Mykolaiv: MNAU. [in Ukrainian]

Ermantraut, E. R., Prysiazhniuk, O. I., & Shevchenko, I. L. (2007). Statystychnyi analiz ahronomichnykh doslidnykh danykh u paketi Statistica 6.0. Kyiv: PolihrafKonsaltynh. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-26

Номер

Розділ

БІОТЕХНОЛОГІЯ