Повышение эффективности производства семенного картофеля путем оптимизации параметров тканевой технологии в условиях Северо-Западной зоны Российской Федерации (30.08.2011)

Автор: Федорова Юлия Николаевна

Сказка Y=-16,6333+0,32X1+0,1452X2-0,0014X12+0,0026X1X2-0,01X22

Наяда Y=-14,61+0,2X1+0,745X2-0,0006X12-0,0019X1X2-0,012X22

Установлено, что на формировании междоузлий у сортов Сантэ и Сказка решающим фактором является состав питательной среды, а количество дней пассажа влияет значительно меньше, у сортов Изора и Наяда наоборот.

Наблюдаемые различия в реакции сортов с разной регенеративной способностью на изменение концентрации 6-БАП в питательной среде, можно объяснить различным их гормональным статусом. Различия в регенерационной способности сортов обусловлены разным соотношением эндогенных фитогормонов или переходом их в связанную форму или различиями в скорости разрушения фитогормонов а также отличиями в проницаемости мембран этих сортов для экзогенных фитогормонов. У сортов с высокой регенерационной способностью (Наяда, Изора) эндогенное содержание цитокининов в стеблях выше, чем у сортов с низкой регенерационной способностью (Сказка, Сантэ). Для того чтобы сбалансировать развитие растений сортов Сказка и Сантэ, необходимо дополнительное введение цитокининов в питательную среду.

Анализируя рисунок 2 видно, что при клональном микроразмножении сорта Наяда применение 6-БАП целесообразно в изучаемой концентрации 130-140%, а дальнейшее увеличение ее будет вызывать процессы торможения в формировании междоузлий и влиять на апикальное доминирование.

Х1 – концентрация питательной среды, %; Х2 – дни пассажа, сутки

Рисунок 2- Зависимость количества междоузлий сорта Наяда от концентрации питательной среды и дней пассажа

Нами установлено что, максимальное количество междоузлий – 6 шт. у всех изучаемых сортов достигается при концентрации среды от 100…140% и количестве дней пассажа от 18…22 дней. Таким образом, применение цитокининов в малых концентрациях не оказывает негативного воздействия на процесс ускоренного микроразмножения растений.

Физиологические эффекты ауксина связаны с его действием на клеточном уровне, которое проявляется в регуляции растяжения, деления и дифференцировки клеток. Установлено, что концентрации ауксина ИУК вызвали активный рост растений в высоту. Но все же прослеживаются сортовые различия.

Анализируя уравнения установлено, что у сортов Импала, Удача, Адретта, Снегирь и Кардинал решающее значение на формирование междоузлий имеет количество дней культивирования, а изменение концентрации состава питательной среды влияет значительно меньше, а у сорта Ранний желтый наоборот.

Оптимальное количество междоузлий 9 шт. формировалось на обедненных питательных средах от 50 до 90%, при максимальном количестве дней пассажа 21…22 дня у ранних сортов Импала, Удача, Адретта (рис. 3).

Х1 – концентрация питательной среды, %; Х2 – дни пассажа, сутки

Рисунок 3 - Зависимость количества междоузлий от концентрации питательной среды и дней пассажа сорта Адретта

Из литературных источников известно, что ауксины к которым относится и ИУК, являются стимуляторами процесса ризогенеза у растений в условиях in vitro.

Результаты исследований влияния различных концентраций ИУК в составе питательной среды и дней пассажа на количество корней представлены в таблице 5.

Таблица 5-Уравнения регрессии зависимости количества корней

от состава питательной среды и дней пассажа

Сорт Вид уравнения

Импала Y=-1,2474+0,1X1+0,2X2-0,0005X12-0,0014X1X2+0,0063X22

Удача Y=1,8754-0,0644X1+0,523X2+0,001X12-0,0049X1X2+0,0024X22

Ранний желтый Y=-7,282+0,24X1+0,0043X2-0,0014X12-0,001X1X2+0,0117X22

Адретта Y=-1,251+0,151X1+0,14X2-0,0014X12+0,001X1X2+0,0044X22

Снегирь Y=-18,422+0,51X1+0,41X2-0,0032X12-0,0021X1X2-0,0004X22

Кардинал Y=-8,5456+0,267X1+0,0566X2-0,0023X12-0,0037X1X2+0,017X22

Доказано что ИУК оказывает положительное влияние на процесс ризогенеза у сортов Ранний желтый, Адретта, Кардинал, Снегирь, а количество дней культивирования оказывает большее влияние на сорта Импала, Удача, тогда как содержание в питательной среде ИУК влияет значительно меньше.

Графическая интерпретация уравнения сорта Кардинал представлена на рисунке 4. Установлено, что максимальное количество корней 10 шт. формируется при составе среды 60…70% и на 20…21день культивирования. Но сильное обеднение среды до 50% или обогащение до 110 % приводит к угнетению процесса ризогенеза.

Х1 – концентрация питательной среды, %; Х2 – дни пассажа, сутки

Рисунок 4 - Зависимость количества корней от концентрации питательной среды и дней пассажа сорта Кардинал

Применение ИУК значительно сокращает время между пассажами, что позволяет увеличить выход готовых для высадки растений.

Исследования по совместному влиянию цитокининов и ауксинов на развитие растений в условиях in vitro сортов Сказка и Сантэ, представлены в таблице 6.

Таблица 6- Уравнения регрессии зависимости количества

междоузлий от состава питательной среды и дней культивирования

Сорт Уравнение

Сказка Y=-12,6474+0,2882X1-0,092X2-0,0014X12+0,0031X1X2-0,004X22

Сантэ Y=-26,341+0,4973X1-0,068X2-0,0022X12+0,0036X1X2-0,0063X22

Установлено, что у обоих сортов на выход количества междоузлий существенное влияние оказывает состав питательной среды, а количество дней пассажа влияет меньше.

У сорта Сантэ увеличение концентрации фитогормонов в питательной среде положительное влияние оказывает до 140%, затем происходит угнетение развития междоузлий. У сорта Сказка аналогичные показатели.

В результате проведенных экспериментов выявлено, что оптимальное количество междоузлий 7 шт. получается на питательной среде в концентрации 130% и при культивировании 21…22 дня. Установлено что сложные питательные среды оказывают положительное действие, увеличивая коэффициент размножения и формируя полноценную корневую систему.

В результате проведенных исследований получено, что для инициации морфогенеза бывает достаточно только одного экзогенного гормона, в других случаях требуется смесь двух цитокининов или ауксинов вместо одного.

Физиологическое действие гиббереллинов проявляется главным образом в стимуляции ростовых процессов за счет усиления растяжения клеток и повышения митотической активности меристематических тканей. Влияние концентрации гиббереллина в питательной среде, на процессы морфо- и ризогенеза представлены в таблице 7. Видно, что на процесс формирования корней и междоузлий существенное влияние оказывает количество дней культивирования, а на высоту растений концентрация питательной среды.


загрузка...