9. Tahvanainen T., Haraguchi A. Effect of pH on phenol oxidase activity on decaying Sphagnum mosses / European Journal of Soil Biology. – 2013. – Vol. 54, P. 41-47. Соханьчак Р.Р. Сезонная динамика содержания фенолов и активности полифенолоксидазы в гаметофите мха Campylopus introflexus (Hedw.) Brid. в условиях роста на субстратах шахтных отвалов и торфокарьеров Исследована сезонная динамика изменений содержания фенолов и активности полифенолоксидазы в побегах мха C. introflexus при росте на техногенных субстратах и установлено их зависимость от условий среды. Sokhan’chak R. Seasonal dynamics of the phenols and polyphenol oxidase activity in the gametophyte of moss Campylopus introflexus (Hedw.) Brid. under the conditions of growth on mine dumps and peat quarries substrates The seasonal dynamics of phenols content changes and polyphenol oxidase activity in shoots of moss C. introflexus under the conditions of growth on the technogenic substrates was studied and their dependence on environmental conditions was revealed.
УДК 633.81:57.085.2 ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ IN VITRO MELISSA OFFICINALIS L. Якимова О.В., Егорова Н.А. Институт сельского хозяйства Крыма, РФ, Республика Крым, г. Симферополь, Киевская 150, e-mail: olyyakimova@yandex.ru Мелисса лекарственная (Melissa officinalis L.) – перспективное эфиромасличное и лекарственное растение, широко применяемое в медицине, а также в качестве медоноса и пряности [3]. Для проведения селекционной и семеноводческой работы на современном уровне весьма эффективно привлечение биотехнологических методов. Разнообразные клеточные технологии позволяют создавать новый исходный селекционный материал, быстро размножать ценные генотипы, поддерживать коллекции генетической плазмы в условиях in vitro, а также получать продукты вторичного метаболизма из клеточных культур [1]. Многие из перечисленных биотехнологий основаны на использовании каллусных культур. В литературе встречаются отдельные данные о проведении исследований по культуре изолированных тканей и органов M. officinalis [4-6]. В основном это исследования, касающиеся клонального микроразмножения с использованием в качестве эксплантов меристем или сегментов стебля с узлом [5, 6]. Однако в анализируемых работах недостаточно освещены вопросы индукции каллусных тканей и влияния факторов на их развитие. В связи с этим в задачи нашего исследования входила отработка условий стерилизации различных типов эксплантов и получения каллусной культуры мелиссы. Объектом исследований служили ткани и органы растений Melissa officinalis L. сорта Цитронелла. В качестве эксплантов использовали семена, сегменты стебля и черешка листа, высечки листовой пластинки размером 5-6 мм. Стерилизацию растительного материала осуществляли с применением 70% этанола и 50% раствора препарата «Брадофен» в различных сочетаниях и экспозициях. Работу в асептических условиях проводили согласно стандартным методикам [2]. Экспланты культивировали на различных модификациях среды Мурасиге и Скуга (МС) в пробирках в 196
культуральной комнате при освещении 600 люкс, температуре 26°С, относительной влажности воздуха 70% и 16 часовом фотопериоде. В каждом варианте опыта анализировали не менее 20-ти эксплантов, повторность опыта 3-х кратная. Одним из важных условий для успешного культивирования изолированных тканей и органов in vitro является получение асептической культуры из исходного растительного материала. Для стерилизации различных типов эксплантов (семян, листьев, черешков, стеблей) мелисы было испытано 8 режимов. При отработке условий стерилизации листовых эксплантов было установлено, что максимальная частота получения асептических эксплантов (90%) была получена при последовательном использовании 70% этанола (1 мин) и 50% «Брадофена» (4 мин) (табл.). С увеличением экспозиции возрастало число потемневших некротических эксплантов. При введении в изолированную культуру сегментов стебля и черешка были получены аналогичные результаты, касающиеся оптимального режима стерилизации. Для стерилизации семян требовалась более длительная экспозиция – лучший результат (95% асептических эксплантов) был получен при последовательной обработке этанолом (1 мин) и «Брадофеном» (6 мин). Получены экспериментальные данные о влиянии состава питательной среды, типа экспланта (сегменты листа, черешка и стебля) и происхождения донорного растения на индукцию каллусогенеза у мелиссы. Экспланты были вычленены из растений, полученных из семян in vitro, а также из растений, выращенных в условиях закрытого грунта. Было испытано 10 вариантов среды МС, дополненной различными регуляторами роста (НУК, ИУК, 2,4-Д, БАП, кинетином и гибберелловой кислотой). Таблица. Влияние условий стерилизации эксплантов листа мелиссы при введении in vitro на получение асептической культуры Условия стерилизации Количество эксплантов, % вещество экспозиция асептических инфицированны Некротически живых х х Этанол 1 минута 87,0±6,3 13,0±6,3 0 «Брадофен» 2 минуты Этанол 1 минута 90,0±5,8 10,0±5,8 0 «Брадофен» 4 минуты Этанол 40 секунд 70,0±4,5 30,0±4,5 0 «Брадофен» 4 минуты Этанол 1 минута 80,0±9,2 20,0±9,2 0 «Брадофен 6 минут Этанол 40 секунд 76,7±5,9 23,3±5,9 0 «Брадофен» 6 минут Этанол 1 минута 70,0±6,6 25,0±2,9 5,0±1,5 «Брадофен» 8 минут Этанол 1 минута 60,0±4,3 0 40,0±4,3 «Брадофен» 10 минут Этанол 1 минута 65,0±7,2 0 35,0±7,2 «Брадофен» 12 минут Установлено, что на безгормональной питательной среде или при введении в состав среды только цитокининов (БАП или кинетин) не наблюдалось индукции каллусогенеза или прямого морфогенеза. Очень низкой эффективностью отличались и среды с добавлением одного из ауксинов (2,4-Д, ИУК, НУК). Лучшие результаты были получены при совместном введении ауксина и цитокинина. Наибольшая частота образования каллусной ткани (25-85%, в зависимости от типа экспланта и условий 197
получения донорного растения) была отмечена на среде МС с добавлением 1,0 мг/л НУК и 0,5 мг/л БАП. Полученные нами данные отличаются от сведений, представленных в работах зарубежных авторов, в которых сообщалось о целесообразности использования для индукции каллуса мелиссы только НУК [4] или 2,4-Д, НУК и кинетина [6]. В ходе экспериментальных исследований было показано, что для растений закрытого грунта лучшей способностью к каллусогенезу обладали экспланты черешка листа (71,5%), а меньшей – стебля (25,0%). При этом обычно формировался плотный светло-зеленый каллус с бежевыми участками без признаков морфогенеза. У высечек листа наблюдалось только набухание и начало каллусогенеза. Следует отметить, что при использовании в качестве донорных растений, полученных из семян in vitro, частота индукции каллусогенеза увеличивалась. Так, на оптимальной среде МС с НУК и БАП частота образования каллуса из черешка и стебля достигала 85,0 %, а из листа – 80,0 %. Такие различия, возможно, связаны с разным физиологическим состоянием и уровнем фитогормонов у эксплантов, полученных из растений, выращенных в разных условиях in vivo и in vitro. 1. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. – М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. – 160 с. 2. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук Е.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. – К.: Наук. Думка. – 1980. – 488 с. 3. Назаренко Л.Г., Бугаенко Л.А. Эфиромасличные, пряно-ароматические и лекарственные растения. – Симферополь: Таврия. – 2003. – 217 с. 4. Galeş R., Рreotu А., Toma С. Aspects of floral structure and morphogenesis in Melissa officinalis L. // Biology vegetable. – 2010. – № 2. – P.15–17. 5. Meftahizade H., Moradkhani H., Naseri B., Lotfi M., Naseri A. Improved in vitro culture and micropropagation of different Melissa officinalis L. genotypes // J. of Med. Plants Research. – 2010. – Vol. 4. № 3. – P. 240-246. 6. Meftahizade H., Lotfi M., Moradkhani H. Optimization of micropropagation and establishment of cell suspension culture in Melissa officinalis L. // Afr. J. of Biotech. – 2010. – Vol. 9, № 28. – P. 4314 – 4321. Якимова О.В., Егорова Н.А. Введение в культуру in vitro Melissa officinalis L. Подобраны условия получения асептических культур из разных эксплантов Melissa officinalis L. Выявлены особенности влияния состава питательной среды и типа экспланта на индукцию каллусогенеза in vitro. Yakimova O.V., Yegorova N.A. Introduction in culture in vitro Melissa officinalis L. The regimes of obtaining aseptic culture from different explants of Melissa officinalis L. have been chosen. The features of the influence of the culture medium composition and explant type on callusogenesis in vitro have been revealed.
198
УДК 58.006 ПЕРСПЕКТИВЫ ИНТРОДУКЦИИ ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ В БОТАНИЧЕСКИХ САДАХ И ДЕНДРОПАРКАХ ( к 10-летию Ботанического сада Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского) / Материалы международной научной конференции. – Симферополь: Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, 2014. – 251 с. В материалах международной научной конференции освещается теория, методы и практические аспекты интродукции, обсуждаются биоэкологические особенности интродуцентов и аборигенных видов, физиологические и биохимические особенности растений, а также проблемы сохранения биоразнообразия растений в ботанических садах и дендропарках. Приведены результаты исследований по вопросам озеленения населенных мест и ландшафтного дизайна. Для ученых, преподавателей, специалистов по интродукции, ботаников, экологов, аспирантов и студентов.
Prospects of ornamental plant introduction in botanical gardens and arboretums (in commemoration of the 10th anniversary of the Botanical Garden of Crimean Federal V. Vernadsky University) / Materials of the scientific conference. – Simferopol: Crimean Federal V. Vernadsky University, 2014. – 251 p. In proceeding of international scientific conference the theory and practical aspects of plant introduction are described. The biological peculiarities of introduced and native plants, physiological and biochemical features of plants and also conservation of plant diversity in the botanical gardens and arboretums are discussed. The investigation results of planting of greenery in populated areas and landscaping are considered. For scientists, teachers, specialists in introduction, botanists, ecologists, post-graduates and students.
Статьи публикуются в авторской редакции. Ответственность за точность и достоверность материалов, изложенных в публикациях, несут авторы.
© Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, 2014 2