Размножение сортов сливы амурской селекции в культуре in vitro
Э.В. Некрасов, Л.А. Шелихан
Амурский филиал Ботанического сада-института ДВО РАН, Благовещенск, Россия
DOI: 10.17581/bbgi2604
В работе представлены результаты клонального микроразмножения трёх сортов сливы амурской селекции: 'Благовещенский чернослив', 'Людмила' и 'Оранжевая ранняя'. Растущие верхушки молодых побегов были предпочтительными эксплантами для получения культуры in vitro по сравнению с боковыми почками этих же побегов. Для введения в культуру in vitro и инициации роста меристем использовали агаризованную питательную среду Кворина-Лепуавра с добавлением сорбита (20 г/л) и бензиламинопурина (3 мг/л). Размножение побегов выполняли на агаризованной среде Кворина-Лепуавра, модифицированной по составу микросолей и витаминов, с добавлением сахарозы (30 г/л), бензиламинопурина (0,2; 0,5 или 2,0 мг/л) и индолилмасляной кислоты (0,04 мг/л). Обнаружено, что для оптимального размножения необходимо чередовать выращивание растений на средах с концентрациями бензиламинопурина 2 мг/л (увеличение коэффициента размножения) и 0,2–0,5 мг/л (увеличение длины побегов). Более высокие показатели размножения микропобегов (коэффициент размножения и длина микропобега) показал сорт 'Благовещенский чернослив' (1,6 и 1,9 соответственно) по сравнению с сортами 'Людмила' (1,3 и 1,5) и 'Оранжевая ранняя' (1,4 и 1,2). Успешное укоренение микропобегов достигали после их предварительного выдерживания в водном растворе индолилмасляной кислоты (15 мг/л) с последующим переносом на агаризованную среду Кворина-Лепуавра без регуляторов роста. Растения-регенеранты сорта 'Благовещенский чернослив' также имели более высокие показатели корнеобразования: 5,8 корней на побег при средней суммарной длине побегов 11,6 см по сравнению с регенерантами сортов 'Людмила' (4,6 и 6,6 соответственно) и 'Оранжевая ранняя' (5,3 и 7,4). Метод позволяет получать корнесобственные растения трёх сортов сливы.
Ключевые слова: Prunus salicina, слива, сорт, Амурская область, клональное микроразмножение, укоренение
In vitro propagation of plum cultivars selected in Amur Region, Russia
E.V. Nekrasov, L.A. Shelikhan
Amur Branch of Botanical Garden-Institute FEB RAS, Blagoveshchensk, Russia
DOI: 10.17581/bbgi2604
Results are presented on clonal micropropagation of three plum cultivars selected in Amur Region: 'Blagoveshchenskii chernosliv', 'Lyudmila', and 'Oranzhevaya rannyaya'. Growing tips of young shoots were preferable explants for in vitro culture establishment compared to lateral buds of the same shoots. The Quoirin‑Lepoivre (QL) agar medium supplemented with sorbitol (20 g/L) and 6‑benzylaminopurine (BA, 3 mg/L) was used for explant establishment and meristem growth initiation. Shoot proliferation was conducted on a QL agar medium with a modified microelement and vitamin composition, supplemented with sucrose (30 g/L), BA (0.2, 0.5, or 2.0 mg/L) and indole‑3‑butyric acid (IBA, 0.04 mg/L). Optimal shoot proliferation was achieved by alternating cultivation cycles on media with different BA concentrations: 2 mg/L for an increased proliferation rate and 0.2–0.5 mg/L for increased microshoot length. Higher shoot proliferation values (proliferation rate and microshoot length) were found for cv. 'Blagoveshchenskii chernosliv' (1.6 and 1.9, respectively) compared to cv. 'Lyudmila' (1.3 and 1.5) and cv. 'Oranzhevaya rannyaya' (1.4 and 1.2). In vitro rooting was achieved after a preliminary incubation of microshoots in an aqueous IBA solution (15 mg/L) followed by cultivation on growth‑regulator‑free QL agar medium. The cultivar 'Blagoveshchenskii chernosliv' also had higher rooting values (5.8 roots per shoot and a total root length of 11.6 cm) compared to cv. 'Lyudmila' (4.6 and 6.6 cm, respectively) and cv. 'Oranzhevaya rannyaya' (5.3 and 7.4 cm). The protocol was used to produce own‑rooted plants of the three plum cultivars.
Keywords: Prunus salicina, plum, cultivar, Amur Region, clonal micropropagation, rooting
References
Buntsevich L.L., Besedina E.N., Kostyuk M.A. 2015. Rostovye reaktsii eksplantov slivy in vitro pri ispolzovanii preparatov gruppy yantarnoy kisloty [Growth reactions of plum explants in vitro using preparations of the succinic acid group]. Plodovodstvo i Vinogradarstvo Yuga Rossii [Fruit growing and viticulture of South Russia]. 36: 06. (In Russ.) Available at: http://journal.kubansad.ru/pdf/15/06/14.pdf (accessed 25.10.2021)
Buntsevich L.L., Kostyuk M.A. 2017. Klonalnoye mikrorazmnozheniye slivy domashney in vitro [Clonal micropropagation of European plum in vitro]. Nauchnyye trudy SKZNIISiV. 12: 70–78. (In Russ.)
Driver J.A., Kuniyuki A.H. 1984. In vitro propagation of Paradox walnut rootstock. HortScience. 19: 507–509.
Glinshchikova F.I. 2008. Selektsiya kostochkovykh plodovykh kultur v Priamurye [Breeding of stone fruit crops in the Amur region]. Dalnevostochnyi agrarnyi vestnik [Far Eastern Agrarian Bulletin]. 2(6): 19–26. (In Russ.) Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/selektsiya-kostochkovyh-plodovyh-kultur-v-priamurie (accessed 25.10.2021)
Ivanova O.S., Kobrinets T.P., Poukh E.V. 2018. Vvedeniye i mikrorazmnozheniye sortov slivy in vitro [Initiation and micropropagation of plum varieties in vitro]. Plodovodstvo [Fruit growing]. 30: 75–79. (In Russ.)
Kostyuk M.A., Buntsevich L.L. 2016. Ozdorovleniye plodovykh i yagodnykh kultur ot virusnykh infektsiy meristemnym metodom in vitro [Sanitation of fruit and berry crops from viral infections by meristem culture in vitro]. Plodovodstvo i Vinogradarstvo Yuga Rossii [Fruit growing and viticulture of South Russia]. 40: 04. (In Russ.) Available at: http://journal.kubansad.ru/pdf/16/04/07.pdf (accessed 27.10.2021)
Kukharchik N.V., Kastritskaya M.S., Zmushko A.A., Buntsevich L.L. 2018. Ukoreneniye i adaptatsiya sortov slivy pri vyrashchivanii kornesobstvennykh sazhentsev in vitro [Rooting and adaptation of plum cultivars during the production of own‑rooted plantlets in vitro]. Plodovodstvo [Fruit growing]. 30: 80–85. (In Russ.)
Lloyd G., McCown B. 1980. Commercially feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot tip culture. Proceed. Inter. Plant Propag. Soc. 30: 421–427.
Magyar‑Tábori K., Mendler‑Drienyovszki N., Hanász A., Zsombik L., Dobránszki J. 2021. Phytotoxicity and other adverse effects on the in vitro shoot cultures caused by virus elimination treatments: reasons and solutions. Plants. 10: 670. https://doi.org/10.3390/plants10040670
Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
Nekrasov E.V. 2017. Razmnozheniye Armeniaca mandshurica (Rosaceae) v kulture in vitro [In vitro propagation of Armeniaca mandshurica (Rosaceae)]. Byull. BSI DVO RAN [Bulletin of the BGI FEB RAS]. 18: 81–88. (In Russ.) https://doi.org/10.17581/bbgi1814
Perez‑Tornero O., Burgos L. 2007. Apricot micropropagation. In: S.M. Jain, H. Haggman (eds.). Protocols for Micropropagation of Woody Trees and Fruits. Dordrecht. pp. 267–278.
Quoirin M., Lepoivre P. 1977. Étude de milieux adaptés aux cultures in vitro de Prunus. Acta Hort. 78: 437–442.
Thakur M., Soni M., Sharma D.P., Vivek M., Sharma V. 2018. In vitro propagation of plum (Prunus salicina) cv. 'Santa Rosa' and assessment of genetic stability using RAPD markers. Ind. J. Plant Physiol. https://doi.org/10.1007/s40502-018-0402-5
Thakur M., Sharma V., Luharch R. 2021. Propagation of plum (Prunus salicina L.) cultivar Frontier in vitro through control of shoot tip necrosis (STN) and validation of genetic integrity using ISSR markers. Plant Physiol. Rep. https://doi.org/10.1007/s40502-021-00592-6
Zou Y.N. 2010. Micropropagation of Chinese plum (Prunus salicina Lindl.) using mature stem segments. Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 38: 214–218. https://doi.org/10.15835/nbha3824836
