Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425
Тел.: 8(8182) 21-61-18
архив |
С.С. Макаров, Г.В. Тяк, И.Б. Кузнецова, А.И. Чудецкий, С.Ю. Цареградская Рубрика: Лесное хозяйство Скачать статью (pdf, 0.4MB )УДК634.7АннотацияПредставлены результаты экспериментальных исследований различных способов размножения княженики арктической в условиях Костромской области. Промышленное выращивание лесных ягодных культур является возможным эффективным решением проблем низкой рентабельности использования недревесной продукции леса, сокращения ресурсов дикорастущих ягодников, снижения их продуктивности и качества, а также рекультивации выработанных торфяных месторождений. Для создания подобных плантаций целесообразно применение высокопродуктивного сортового посадочного материала. Особое внимание уделено размножению и получению оздоровленного посадочного материала с помощью культуры клеток и тканей растений. Приведены данные по стерилизации эксплантов при введении в культуру in vitro. Наибольшая эффективность стерилизации наблюдается при использовании экостерилизатора бесхлорного (приживаемость растений на питательной среде MS составила 90–93 %). Проанализировано влияние количества пассажей растений-регенерантов на коэффициент размножения сортов княженики арктической. Показаны оптимальные концентрации цитокининов на этапе «собственно микроразмножение». Максимальное количество корней княженики арктической отмечено при добавлении в питательную среду на этапе укоренения растений in vitro 1,0 мг/л индолил-3-масляной кислоты и 0,5 мг/л препарата «Экогель». Рассмотрены технологические и агротехнические операции, выполняемые при выращивании посадочного материала лесных ягодных культур. Приведены данные по коэффициентам вегетативного размножения растений, их устойчивости к болезням, урожайности, рекультивации выработанных торфяных месторождений. Лучшим посадочным материалом княженики арктической являются саженцы с закрытой корневой системой. При культивировании этой ягоды на торфянике использованы опилок и сфагнум. Экономическая эффективность ее выращивания с применением метода клонального микроразмножения составила 358,2 %Сведения об авторахС.С. Макаров1, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр.; ResearcherID: AAK-9829-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0564-8888Г.В. Тяк1, канд. биол. наук, рук. группы недревесной продукции леса; ResearcherID: AAB-4215-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1081-4054 И.Б. Кузнецова2, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAB-4568-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5011-3271 А.И. Чудецкий1, вед. инж.; ResearcherID:H-1210-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4804-7759 С.Ю. Цареградская3, канд. с.-х. наук, уч. секретарь; ResearcherID: AAE-1073-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3426-6996 1Центрально-европейская лесная опытная станция, просп. Мира, д. 134, г. Кострома, Россия, 156013; e-mail: makarov_serg44@mail.ru, ce-los-np@mail.ru, a.chudetsky@mail.ru 2Костромская государственная сельскохозяйственная академия, Учебный городок, Караваевская с/а, д. 34, пос. Караваево, Костромской р-н, Костромская обл., Россия, 156530; e-mail: sonnereiser@yandex.ru 3Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства, ул. Институтская, д. 15, г. Пушкино, Московская обл., Россия, 141202; e-mail: tsaregradskaya@vniilm.ru Ключевые словакняженика арктическая, клональное микроразмножение, in vitro, сорт, цитокинины, ауксины, выработанные торфяники, рекультивация, урожайность, экономическая эффективностьДля цитированияМакаров С.С., Тяк Г.В., Кузнецова И.Б., Чудецкий А.И., Цареградская С.Ю. Получение посадочного материала Rubus arcticus L. методом клонального микроразмножения // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 89–99. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-89-99Литература1. Агафонов Н.В., Фаустов В.В. Применение регуляторов роста в плодоводстве. М.: ВНИИТ ЭИС Х, 1972. 64 с. Agafonov N.V., Faustov V.V. Using Growth Regulators in Fruit Farming. Moscow, VNIITEISKh Publ., 1972. 64 p. 2. Баранова И.И., Смирнова Л.М., Ершова Г.Ф. Биологически активные вещества некоторых дикорастущих ягод Южной Карелии // Эколого-биологические особенности и продуктивность растений болот. Петрозаводск: К арел. фил. АН СССР , 1982. С. 134–140. Baranova I.I., Smirnova L.M., Ershova G.F. Biologically Active Substances of Some Wild Berries of South Karelia. Ecological and Biological Features and Productivity of Bog Plants. Petrozavodsk, Karel’skiy filial AN SSSR Publ., 1982, pp. 134–140. 3. Биотехнология: в 8 кн. Кн. 3: Клеточная инженерия / cост. Р.Г. Бутенко, М.В. Гусев, А.Ф. Киркин и др.; под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. М.: Высш. школа, 1987. 127 с. Biotechnology: In 8 Books. Book 3: Cellular Engineering. Content by R.G. Butenko, M.V. Gusev, A.F. Kirkin et al. Ed. by N.S. Egorov, V.D. Samuilov. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1987. 127 p. 4. Гельцер Г.В. Поленика (Rubus arcticus L.) как полезное и красивое растение // Вестн. Рос. общ-ва садоводства. 1860. № 6. С. 50–53. Gel’tser G.V. The Arctic Bramble (Rubus arcticus L.) as a Useful and Beautiful Plant. Vestnik Rossiyskogo obshchestva sadovodstva, 1860, no. 6, pp. 50–53. 5. Гудовских Ю.В., Егошина Т.Л., Кислицына А.В., Лугинина Е.А. Интродукция княженики арктической в условиях Волго-Вятского региона // Изв. СамНЦ РАН . 2017. Т. 19, № 2(2). С. 248–251. Gudovskikh Yu.V., Egoshina T.L., Kislitsyna A.V., Luginina E.A. Introduction of the Arctic Bramble in the Volga-Vyatka Region. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2017, vol. 19, no. 2(2), pp. 248–251. 6. Макаров С.С. Разработка технологии клонального микроразмножения лесных ягодных растений и введение их в культуру на выработанных торфяниках: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Пушкино, 2019. 25 с. Makarov S.S. Development of Technology for Clonal Micropropagation of Forest Berry Plants and Their Introduction on Developed Peatlands: Cand. Agric. Sci. Diss. Abs. Pushkino, 2019. 25 p. 7. Методические рекомендации по определению экономической эффективности научных достижений в садоводстве / сост. A.C. Косякин и др. М.: Всерос. селекц.-технол. ин-т садоводства и питомниководства, 2005. 111 с. Guidelines for Determining the Economic Efficiency of Scientific Achievements in Gardening. Content by A.S. Kosyakin et al. Moscow, VSTISP Publ., 2005. 111 p. 8. Недревесные лесные ресурсы Костромской области: дикорастущие плоды и ягоды, лекарственные растения и грибы: моногр. / А.Ф. Черкасов и др. Кострома: КГТУ , 2006. 250 с. Cherkasov A.F. et al. Non-timber Forest Resources of the Kostroma Region: Wild Fruits and Berries, Medicinal Plants and Mushrooms: Monograph. Kostroma, KSTU Publ., 2006, 250 p. 9. Сельскохозяйственная биотехнология и биоинженерия / В.С. Шевелуха и др.; под ред. В.С. Шевелухи. М.: URSS, 2015. 700 с. Shevelukha V.S. et al. Agricultural Biotechnology and Bioengineering. Ed. by V.S. Shevelukha. Moscow, URSS Publ., 2015. 700 p. 10. Тяк Г.В. Выращиваем княженику // Питомник и частный сад. 2016. № 1. С. 18–22. Tyak G.V. Growing the Arctic Bramble. Pitomnik i chastnyy sad, 2016, no. 1, pp. 18–22. 11. Тяк Г.В., Алтухова С.А. Выращивание княженики арктической на выработанном торфянике // Интродукция нетрадиционных и редких растений: материалы IХ Междунар. науч.-методич. конф. Мичуринск-наукоград РФ : МичГАУ , 2010. Т. 1. С. 328–332. Tyak G.V., Altukhova S.A. The Cultivation of the Arctic Bramble on the Developed Peatland. Introduction of Unconventional and Rare Plants: Proceedings of the IX International Scientific and Methodical Conference. Michurinsk, MSAU Publ., 2010, vol. 1, pp. 328–332. 12. Тяк Г.В., Курлович Л.Е., Тяк А.В. Биологическая рекультивация выработанных торфяников путем создания посадок лесных ягодных растений // Вестн. КГАУ . 2016. Т. 11, № 2(40). С. 43–46. Tyak G.V., Kurlovich L.E., Tyak A.V. Biological Recultivation of Degraded Peatlands by Creating Forest Berry Plants. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of the Kazan State Agrarian University], 2016, vol. 11, no. 2(40), pp. 43–46. DOI: https://doi.org/10.12737/20633 13. Тяк Г.В., Макаров С.С., Калашникова Е.А., Тяк А.В. Размножение и культивирование княженики арктической (Rubus arcticus L.) // Плодоводство и ягодоводство России. 2018. Т. 52. С. 95–99. Tyak G.V., Makarov S.S., Kalashnikova E.A., Tyak A.V. Reproduction and Cultivation of the Arctic Bramble (Rubus arcticus L.). Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii [Pomiculture and small fruits culture in Russia], 2018, vol. 52, pp. 95–99. DOI: https://doi.org/10.31676/2073-4948-2018-52-95-99 14. Фрейдлинг М.В. Поленика (Rubus arcticus L.) // Изв. Кар.-Фин. фил. АН СССР . 1949. № 3. С. 49–57. Freudling M.V. The Arctic Bramble (Rubus arcticus L.). Izvestiya Karelo-Finskogo filiala AN SSSR, 1949, no. 3, pp. 49–57. 15. Чернова Е.П. Поляника (Rubus arcticus L.) и ее введение в культуру. М.; Л.: АН СССР , 1959. 35 с. Chernova E.P. The Arctic Bramble (Rubus arcticus L.) and Its Introduction. Moscow, AN SSSR Publ., 1959. 35 p. 16. Hiirsalmi H., Junnila S., Säkö J. “Aura” and “Astra”, Finnish Arctic Bramble Hybrid Varieties. Annales Agriculturae Fenniae, 1987, vol. 26, pp. 261–269. 17. Kokko H., Hämälainen J., Kärenlampi S. Cultivation of Arctic Bramble in Finland is Seriously Disturbed by Downy Mildew. Forestry Studies XXX International Conference. Wild Berry Culture: An Exchange of Western and Eastern Experiences. Tartu, 1998, pp. 82–86. 18. Kostamo R., Toljamo A., Antonius K., Kärenlampi S.O. Morphological and Molecular Identification to Secure Cultivar Maintenance and Management of Self- Sterile Rubus arcticus. Annals of Botany, 2013, vol. 111, iss. 4, pp. 713–721. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mct029 19. Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 1962, vol. 15, iss. 3, pp. 473–497. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x 20. Noormets M., Karp K., Paal T. Recultivation of Opencast Peat Pits with Vaccinium Culture in Estonia. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 2003, vol. 64, pp. 1005–1014. DOI: https://doi.org/10.2495/ECO030242 21. Pirinen H., Dalman P., Kärenlampi S., Tammisola J., Kokko H. Description of Three New Arctic Bramble Cultivars and Proposal for Cultivar Identification. Agricultural and Food Science in Finland, 1998, vol. 7(4), pp. 455–468. DOI: https://doi.org/10.23986/afsci.5608 22. Ragnar M., Rytkönen P., Hedh J. Åkerbär. Luleå, Sweden, Black Island Books, 2017. 169 p. 23. Vahejõe K., Albert T., Noormets M., Karp K., Paal T., Starast M., Värnik R. Berry Cultivation in Cutover Peatlands in Estonia: Agricultural and Economical Aspects. Baltic Forestry, 2010, vol. 16, no. 2(31), pp. 264–272. Ссылка на английскую версию:Producing Planting Material of Rubus arcticus L. by Clonal Micropropagation
PRODUCING PLANTING MATERIAL OF Rubus arcticus L. BY CLONAL MICROPROPAGATION Sergey S. Makarov1, Candidate of Agriculture, Senior Research Scientist; ResearcherID: AAK-9829-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0564-8888 Galina V. Tyak1, Candidate of Biology, Head of the Non-Timber Forest Products Group; ResearcherID: AAB-4215-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1081-4054 Irina B. Kuznetsova2, Candidate of Agriculture, Assoc. Prof.; ResearcherID: AAB-4568-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5011-3271 Anton I. Chudetsky1, Leading Engineer; ResearcherID: H-1210-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4804-7759 Svetlana Yu. Tsaregradskaya3, Candidate of Agriculture, Scientific Secretary; ResearcherID: AAE-1073-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3426-6996 1Central-European Forest Experimental Station, prosp. Mira, 134, Kostroma, 156013, Russian Federation; e-mail: makarov_serg44@mail.ru, ce-los-np@mail.ru, a.chudetsky@mail.ru 2Kostroma State Agricultural Academy, Uchebnyy gorodok, Karavayevskaya s/a, 34, pos. Karavayevo, Kostroma District, Kostroma Region, 156530, Russian Federation; e-mail: sonnereiser@yandex.ru 3All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, ul. nstitutskaya, 15, Pushkino, Moscow Region, 141202, Russian Federation; e-mail: tsaregradskaya@vniilm.ru Abstract. The article presents the results of experimental studies on various propagation methods of the Arctic bramble in the Kostroma region. Industrial cultivation of forest berry plantations is a possible effective solution to the problem of low profitability of using nontimber forest products, reduction of the wild berries resources and their productivity and quality, and reclamation of cutover peatlands. It is advisable to use high-yield varietal planting material to create such plantations. Special attention is paid to propagation and production of healthy planting material using culture of plant cells and tissues. Data on sterilization of explants when introduced in vitro are given. The highest efficiency of sterilization was observed when using a chlorine-free eco-sterilizer (the plant survival rate on the MS nutrient medium was 90–93 %). The effect analysis of the passage number of regenerated plants on the multiplication factor of the Arctic bramble varieties was carried out. The optimal concentrations of cytokinins at the stage of micropropagation are shown. The largest number of the Arctic bramble roots was observed when adding 1.0 mg/L of Indole-3-butyric acid (IBA) and 0.5 mg/L of Ecogel to the nutrient medium. The technological and agrotechnical operations performed during the cultivation of planting material of forest berry plantations are considered. Data on the coefficients of vegetative propagation of plants and their resistance to diseases, yielding capacity, and recultivation of cutover peatlands are given. The best planting material of the Arctic bramble are ball-rooted seedlings. Sawdust and sphagnum were used in the cultivation of this berry on the peatland. The economic efficiency of its cultivation with the method of clonal micropropagation was 358.2 %. For citation: Makarov S.S., Tyak G.V., Kuznetsova I.B., Chudetsky A.I., Tsaregradskaya S.Yu. Producing Planting Material of Rubus arcticus L. by Clonal Micropropagation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 89–99. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-89-99 Keywords: Arctic bramble, clonal micropropagation, in vitro, variety, cytokinins, auxins, cutover peatlands, reclamation, yielding capacity, economic efficiency This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license • The authors declare that there is no conflict of interest |
|
