Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425
Тел.: 8(8182) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/
e-mail: forest@narfu.ru
|
Совершенствование технологического цикла клонального микроразмножения Rubus chamaemorus L. С. 214–226
|
|
А.М. Антонов, А.И. Чудецкий, Ю.С. Черятова, И.Б. Кузнецова, Е.И. Куликова
Рубрика: Краткие сообщения и обмен опытом
Скачать статью
(pdf, 0.6MB )
УДК
634.71:57.082.261
DOI:
10.37482/0536-1036-2024-5-214-226
Аннотация
Приведены результаты исследования микроклонального размножения морошки приземистой (Rubus chamaemorus L.) форм Ленинградская и Кондинская на этапах собственно микроразмножения и укоренения микропобегов в культуре in vitro. R. chamaemorus – одно из самых востребованных болотных ягодных растений стран Северной Европы и северных регионов России, обладающее высокоценными пищевыми и фармакологическими свойствами. Для интенсификации промышленного ягодоводства в России и удовлетворения рыночного спроса на ягодную продукцию в условиях импортозамещения необходимо использование высокотехнологичных способов получения посадочного материала. Для сохранения ценного генофонда и ускоренного производства большого количества оздоровленного посадочного материала форм R. chamaemorus требуются совершенствование и оптимизация технологий микроклонального размножения данного вида. Наибольшие число (в среднем 9,6–9,9 шт.) и суммарная длина (16,4–19,5 см) микропобегов R. chamaemorus в культуре in vitro на этапе собственно микроразмножения наблюдались на культуральной среде Мурасиге–Скуга. Повышение концентрации препарата «Дропп» от 0,1 до 0,2 мг/л в культуральной среде способствовало увеличению числа микропобегов R. chamaemorus (в среднем в 1,8– 2,4 раза), их суммарной длины у формы Кондинская (в 1,25 раза) и ее уменьшению у формы Ленинградская (в 1,1 раза). Наибольшие число (в среднем 3,9–4,6 шт.) и суммарная длина (13,2–14,0 см) корней R. chamaemorus на этапе укоренения микропобегов in vitro отмечены на культуральной среде Мурасиге–Скуга. Повышение концентрации индолилмасляной кислоты от 0,5 до 1,0 мг/л в культуральной среде способствовало росту числа корней (в среднем в 1,4 раза) R. chamaemorus и снижению их суммарной длины (в 1,15–1,25 раза).
Сведения об авторах
А.М. Антонов1, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: R-4605-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7076-233X
А.И. Чудецкий2*, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: H-1210-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4804-7759
Ю.С. Черятова2, канд. биол. наук, доц.; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5614-2225
И.Б. Кузнецова3, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAB-4568-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5011-3271
Е.И. Куликова4, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAL-8290-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5981-2690
1Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; a.antonov@narfu.ru
2Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, д. 49, Москва, Россия, 127550; a.chudetsky@mail.ru*, u.cheryatova@rgau-msha.ru
3Костромская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Учебный городок, д. 34, п. Караваево, Костромской р-н, Костромская обл., Россия, 156530; sonnereiser@yandex.ru
4Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина, ул. Шмидта, д. 2, с. Молочное, г. Вологда, Россия, 160555; elena-kulikova@list.ru
Ключевые слова
морошка приземистая, лесные ягодные растения, in vitro, регуляторы роста, культуральная среда, клональное микроразмножение
Для цитирования
Антонов А.М., Чудецкий А.И., Черятова Ю.С., Кузнецова И.Б., Куликова Е.И. Совершенствование технологического цикла клонального микрораз- множения Rubus chamaemorus L. // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 5. С. 214–226. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-5-214-226
Литература
-
Антонов А.М., Макаров С.С., Куликова Е.И., Кульчицкий А.Н., Кузнецова И.Б., Орлова Е.Е. Особенности корнеобразования мужских растений морошки приземистой (Rubus chamaemorus L.) северно-российского происхождения в культуре in vitro // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. 2023. No 4 (102). С. 125–130. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-102-4-125-130
-
Ареалы лекарственных и родственных им растений СССР (Атлас) / под ред. В.М. Шмидта. Л.: Ленингр. ун-т, 1983. 208 с.
-
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд. М.: Альянс, 2011. 350 с.
-
Зонтиков Д.Н., Зонтикова С.А., Малахова К.В. Влияние состава питательных сред и регуляторов роста при клональном микроразмножении некоторых хозяйственно ценных представителей рода Rubus L. // Агрохимия. 2021. No 6. С. 36–42. https://doi.org/10.31857/S0002188121060144
-
Косицын В.Н. Морошка: биология, ресурсный потенциал, введение в культуру: моногр. М.: ВНИИЛМ, 2001. 140 с.
-
Макаров С.С., Антонов А.М., Куликова Е.И., Кузнецова И.Б., Кульчицкий А.Н. Корнеобразование женских растений морошки приземистой (Rubus chamaemorus L.) in vitro // Вестн. КрасГАУ. 2023. No 10 (199). С. 138–144.
-
Макаров С.С., Антонов А.М., Куликова Е.И., Чудецкий А.И., Соловьев А.В. Биотехнология в садоводстве. Выращивание плодовых и редких ягодных растений в культуре in vitro. Лабораторный практикум. СПб.: Лань, 2023. 128 с.
-
Макаров С.С., Кузнецова И.Б., Упадышев М.Т., Родин С.А., Чудецкий А.И. Особенности клонального микроразмножения клюквы болотной (Oxycoccus рalustris Pers.) // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51, No 1. С. 67–76. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-1-67-76
-
Макаров С.С., Упадышев М.Т., Сунгурова Н.Р., Тюкавина О.Н., Куликова Е.И., Кузнецова И.Б. Клональное микроразмножение лесных ягодных растений рода Rubus // Техника и технология пищевых производств. 2024. Т. 54, No 1. С. 60–70. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-1-2488
-
Скляренко М. Ягоды растут // Эксперт Северо-Запад. 2019. No 11 (772). С. 18–21.
-
Страх Я.Л., Игнатовец О.С. Химический состав и биологическая активность метаболитов Rubus chamaemorus L. // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя біялагічных навук. 2022. Т. 67, No 3. С. 321–331. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2022-67-3-321-331
-
Шароглазова Л.П., Рыгалова Е.А., Величко Н.А. Обоснование сроков хранения и товароведная оценка сокосодержащего напитка на основе ягод рода Rubus // Вестн. КрасГАУ. 2020. No 3 (156). С. 129–134. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2020-3-129-134
-
Aguilera-Correa J.J., Fernández-López S., Cuñas-Figueroa I.D., Pérez-Rial S., Alakomi H.L., Nohynek L., Oksman-Caldentey K.M., Salminen J.P., Esteban J., Cuadros J., Puupponen-Pimiä R., Perez-Tanoira R., Kinnari T.J. Sanguiin H-6 Fractionated from Cloudberry (Rubus chamaemorus) Seeds Can Prevent the Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Biofilm Development during Wound Infection. Antibiotics, 2021, vol. 10, no. 12, art. no. 1481. https://doi.org/10.3390/antibiotics10121481
-
Aguilera-Correa J.J., Nohynek L., Alakomi H.L., Esteban J., Oksman-Caldentey K.M., Puupponen-Pimiä R., Kinnari T.J., Perez-Tanoira R. Reduction of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Biofilm Growth and Development Using Arctic Berry Extracts. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2023, vol. 13, art. no. 1176755. https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1176755
-
Brown A.O., McNeil J.N. Pollination Ecology of the High Latitude, Dioecious Cloudberry (Rubus chamaemorus; Rosaceae). American Journal of Botany, 2009, vol. 96, iss. 6, pp. 1096–1107. https://doi.org/10.3732/ajb.0800102
-
Debnath S.C. A Two-Step Procedure for in vitro Multiplication of Cloudberry (Rubus chamaemorus L.) Shoots Using Bioreactor. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 2007, vol. 88, pp. 185–191. https://doi.org/10.1007/s11240-006-9188-x
-
Debnath S.C., Ghosh A. Phenotypic Variation and Epigenetic Insight into Tissue Culture Berry Crops. Frontiers in Plant Science, 2022, vol. 13, art. no. 1042726. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1042726
-
Debnath S.C., Goyali J.C. In vitro Propagation and Variation of Antioxidant Properties in Micropropagated Vaccinium Berry Plants – A Review. Molecules, 2020, vol. 25, no. 4, art. no. 788. https://doi.org/10.3390/molecules25040788
-
Faleva A.V., Ul’yanovskii N.V., Onuchina A.A., Falev D.I., Kosyakov D.S. Comprehensive Characterization of Secondary Metabolites in Fruits and Leaves of Cloudberry (Rubus chamaemorus L.). Metabolites, 2023, vol. 13, no. 5, art. no. 598. https://doi.org/10.3390/metabo13050598
-
Gao X.-F., Xiong X.-H., Boufford D.E., Gao Y.-D., Xu B., Zhang C. Phylogeny of the Diploid Species of Rubus (Rosaceae). Genes, 2023, vol. 14, no. 6, art. no. 1152. https://doi.org/10.3390/genes14061152
-
Huerta-Olalde A.M., Hernández-García A., López-Gómez R., Fernández-Pavía S.P., Zavala-Páramo M.G., Salgado-Garciglia R. In vitro Selection of Blackberry (Rubus fruticosus ‘Tupy’) Plants Resistant to Botrytis cinerea Using Gamma Ray-Irradiated Shoot Tips. Plant Biotechnology, 2022, vol. 39, iss. 2, pp. 165–171. https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.22.0312b
-
Kellogg J., Wang J., Flint C., Ribnicky D., Kuhn P., Mejia de E.G., Raskin I., Lila M.A. Alaskan Wild Berry Resources and Human Health Under the Cloud of Climate Change. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, vol. 58, iss. 7, pp. 3884–3900. https://doi.org/10.1021/jf902693r
-
Kolosova V., Belichenko O., Rodionova A., Melnikov D., Sõukand R. Foraging in Boreal Forest: Wild Food Plants of the Republic of Karelia, NW Russia. Foods, 2020, vol. 9, no. 8, art. no. 1015. https://doi.org/10.3390/foods9081015
-
Leišová-Svobodová L., Phillips J., Martinussen I., Holubec V. Genetic Differentiation of Rubus chamaemorus Populations in the Czech Republic and Norway after the Last Glacial Period. Ecology and Evolution, 2018, vol. 8, iss. 11, pp. 5701–5711. https://doi.org/10.1002/ece3.4101
-
Makarov S.S., Kuznetsova I.B., Chudetsky A.I., Rodin S.A. Obtaining High-Quality Planting Material of Forest Berry Plants by Clonal Micropropagation for Restoration of Cutover Peatlands. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 2, pp. 21–29. https://doi.org/10.17238/0536-1036-2021-2-21-29
-
Martinussen I., Nilsen G., Svenson L., Junttila O., Rapp K. In vitro Propagation of Cloudberry (Rubus chamaemorus). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 2004, vol. 78, pp. 43–49. https://doi.org/10.1023/B:TICU.0000020392.85854.28
-
Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Phisiologia Plantarum, 1962, vol. 15, iss. 3, pp. 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
-
Murthy H.N., Joseph K.S., Paek K.Y., Park S.Y. Bioreactor Systems for Micropropagation of Plants: Present Scenario and Future Prospects. Frontiers in Plant Science, 2023, vol. 14, art. no. 1159588. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1159588
-
Mutanen М., Pajari A.M., Paivarinta E., Misikangas M., Rajakangas J., Marttinen M., Oikarinen S. Berries as Chemopreventive Dietary Constituents – a Mechanistic Approach with the ApcMin/+ Mouse. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2008, vol. 17, suppl. 1, pp. 123–125.
-
Nohynek L., Bailey M., Tähtiharju J., Seppänen-Laakso T., Rischer H., Oksman-Caldentey K.-M., Puupponen-Pimiä R. Cloudberry (Rubus chamaemorus) Cell Culture with Bioactive Substances: Establishment and Mass Propagation for Industrial Use. Engineering in Life Sciences, 2014, vol. 14, iss. 6, pp. 667–675. https://doi.org/10.1002/elsc.201400069
-
Pajari A.-M., Päivärinta E., Paavolainen L., Vaara E., Koivumäki T., Garg R., Heiman-Lindh A., Mutanen M., Marjomäki V., Ridley A.J. Ellagitannin-Rich Cloudberry Inhibits Hepatocyte Growth Factor Induced Cell Migration and Phosphatidylinositol 3-Kinase/ AKT Activation in Colon Carcinoma Cells and Tumors in Min Mice. Oncotarget, 2016, vol. 7, no. 28, pp. 43907–43923. https://doi.org/10.18632/oncotarget.9724
-
Pemmari T., Hämäläinen M., Ryyti R., Peltola R., Moilanen E. Cloudberry (Rubus chamaemorus L.) Supplementation Attenuates the Development of Metabolic Inflammation in a High-Fat Diet Mouse Model of Obesity. Nutrients, 2022, vol. 14, no. 18, art. no. 3846. https://doi.org/10.3390/nu14183846
-
Thiem B. Micropropagation of Cloudberry (Rubus chamaemorus L.) by Initiation of Axillary Shoots. Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 2001, vol. 70, no. 1, pp. 11–16.
-
Thiem B. Rubus chamaemorus L. – a Boreal Plant Rich in Biologically Active Metabolites: a Review. Biological Letters, 2003, vol. 40, pp. 3–13.
-
Turdiyev T., Kovalchuk I., Mukhitdinova Z., Hunger O., Frolov S., Kabylbekova B. Micropropagation of Berry Crops for Creation of Germplasm Cryobanks. Brazilian Journal of Biology, 2023, vol. 84, art. no. e266975. https://doi.org/10.1590/1519-6984.266975
-
Zakaria H., Hussein G.M., Abdel-Hadi A.H.A., Abdallah N.A. Improved Regeneration and Transformation Protocols for Three Strawberry Cultivars. GM Crops & Food, 2014, vol. 5, iss. 1, pp. 27–35. https://doi.org/10.4161/gmcr.27229
|
|