Мікроклональне розмноження та калюсогенез деяких видів роду Carlina L.

Abstract

Метою дослідження було підібрати умови для мікроклонального розмноження та отримати калюсні культури з рослин Carlina аcaulis L., Carlina cirsioides Klok та Carlina onopordifolia Besser ex Szafer, Kulcz. et Pawl in vitro. Методи. Для мікроклонального розмноження С. acaulis, C. cirsioides та C. onopordіfolia використовували розетки 2–3-місячних особин, які висаджували на агаризоване середовище Мурасіге, Скуга (МС) з половинним вмістом макро- та мікросолей (МС/2), доповнене кінетином (Кін) (від 1–3 мг/л) та 0,1 мг/л 1- нафтилоцтової кислоти (НОК). Для індукції калюсоутворення використовували кореневі та стеблові експланти з С. acaulis, C. cirsioides та C. onopordіfolia, які висаджували на живильні середовища МС, МС/2 та Гамборга, Евелейг (В5), доповнені різними концентраціями цитокінінів – 6-бензиламінопурину (БАП) або Кін і ауксинів – 2,4-дихлор-феноксіоцтової кислоти (2,4-Д) або НОК та індолілоцтової кислоти (ІОК). Результати. Середовище МС/2, доповнене регуляторами росту НОК та Кін, у найбільшій мірі забезпечувало формування мікроклінів. У рослин C. cirsioides цей показник за 6 місяців культивування становив 6,6–6,8 розетки на живець; для рослин С. acaulis та C. onopordіfolia – 4,2–5,0 та 4,8–5,2 відповідно. Для підвищення відсотка вкорінення мікроклонів відкасників доцільним було замочування їх у розчині індолілмасляної кислоти концентрацією 1000 мг/л упродовж 1 хв. Оптимальним для отримання калюсної тканини з рослин відкасників було живильне середовище МС, доповнене 3 мг/л ІОК, 0,5 мг/л НОК і 0,5 мг/л Кін та МС/2 з 0,1 мг/л БАП і 0,5 мг/л 2,4-Д; за таких умов відсоток калюсогенезу становив понад 90 % для усіх типів експлантів. Висновки. Підібрано умови для мікроклонального розмноження С. acaulis, C. cirsioides і C. onopordіfolia та розроблено схеми вкорінення отриманих мікроклонів in vitro. Одержано здатні до швидкого росту калюсні культури з кореневих і стеблових експлантів рослин досліджених видів.

The aim of the research was to choose the conditions for microclonal propagation and obtain callus cultures from Carlina аcaulis L., Carlina cirsioides Klok and Carlina onopordifolia Besser ex Szafer, Kulcz. et Pawl plants in vitro. Methods. For microclonal propagation of С. acaulis, C. cirsioides and C. onopordіfolia we used rosettes of 2–3-month specimens and planted them on semi-solid Murashige and Skoog (MS) medium with decreased macro- and microsalts concentrations (MS/2) supplemented with kinetin (Кin) (from 1–3 mg/l) and 0.1 mg/l of 1-naphthaleneacetic acid (NAA). For induction of callus formation, we used root, stem explants from С. acaulis, C. cirsioides and C. onopordіfolia, and planted them on nutrient media MS, MS/2, and Gamborg and Eveleigh (В5) supplemented with different concentrations of cytokinins – 6-benzylaminopurine (BAP) or Кin and auxins – 2.4-dichlorophenoxyacetic acid (2.4-D) or NAA and indole-3-acetic acid (IAA). Results. MS/2 medium supplemented with growth regulators of NAA and Кin were the most efficient to provide the formation of microclones. For C. сirsioides plants, this indicator was 6.6–6.8 rosettes per graft after 6 months of cultivation and for С. acaulis and C. onopordіfolia – 4.2–5.0 and 4.8–5.2 respectively. To raise the percentage of rooting for microclones of Carlina species, it was expedient to steep them preliminarily in the solution of indole-3-butyric acid (IBA) with 1000 mg/l concentration for a minute. Optimal for ob-taining callus tissue from Carlina plants was nutrient medium MS supplemented with 3 mg/l IAA, 0.5 mg/l NAA and 0.5 mg/l Kin and MS/2 with 0.1 mg/l BAP and 0.5 mg/l 2.4-D; under such conditions the percentage of callus induction exceeded 90 % for all types of explants. Conclusions. There were chosen the conditions for microclonal propagation of С. acaulis, C. cirsioides and C. onopordіfolia and worked out the schemes for enrooting obtained microclones in vitro. Capable of growing rapidly callus cultures from root and stem explants of the investigated plant species were obtained.