Адаптационный процесс растений-регенерантов, выращенных в культуре in vitro, в условиях ex vitro и способы его улучшения

В обзоре представлена информация о проблемах адаптации растений в естественных условиях после выращивания в культуре in vitro. Представлены основные морфофизиологические различия растений, обусловленные культивированием. Показано, что для оптимизации адаптационных процессов растений плодовых и ягодных культур в условиях ex vitro необходимо учитывать все факторы, влияющие на адаптацию, и корректировать их в соответствии с требованиями той или иной культуры. Причем эту работу следует проводить на всех этапах клонального микроразмножения и собственно на этапе переноса растений-регенерантов в условия ex vitro. Эффективно использование физиологически активных веществ, которые могут являться адаптогенами и стимулировать физиологические процессы при адаптации. Особое внимание следует уделять субстратам для адаптации, учитывая потребности различных родов, видов и сортов плодовых и ягодных культур.

1. Кухарчик, Н.В. Адаптации регенерантов ex vitro / Н.В. Кухарчик [и др.] // Плодоводство: сб. науч. ст. / Ин-т плодоводства Нац. акад. наук Беларуси; редкол.: В.А. Матвеев (гл. ред.) [и др.]. – Самохваловичи, 2006. – Т. 18, ч. 1. – С. 174-181.

2. Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами / Е.Н. Джигадло, М.И. Джигадло, Л.В. Голышкина; под ред. М.И. Джигадло. – Орел: ВНИИСПК, 2005. – 51 с

3. Трушечкин, В.Г. Микроклональное размножение сортов и подвоев косточковых культур: метод. указ. / В.Г. Трушечин, В.А. Высоцкий, Е.В. Олешко. – М.: Агропромиздат, 1987. – 16 с.

4. Хаак, Э.Р. Клональное микроразмножение косточковых культур / Э.Р. Хаак, Ю.О. Нууст // Садоводство и виноградарство. – 1989. – № 1. – С. 27-29.

5. Пугачев, Р.М. Особенности размножения растений рода Prunus L. в культуре in vitro: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Р.М. Пугачев. – Горки, 2003. – 166 л.

6. McClelland, M.T. The effect of in vitro and ex vitro root initiation on subsequent microcutting root quality in the woody plants / M.T. McClelland, M.A.L. Smith, Z.B. Carothers // Plant cell, tissue and organ culture. – 1990. – № 23. – P. 115-123.

7. Гиголошвили, Т.С. Анатомо-физиологические особенности культурального морфотипа картофеля (Solanum tuberosum L.) в условиях биотехнологического производства / Т.С. Гиголошвили // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2000. – № 2. – С. 27-30.

8. Use of natural zeolite (clinoptilolite) in agriculture / E. Polat [et al.] // J. fruit and ornamental plant research. – 2004. – Vol. 12. – P. 183-189.

9. Fabri, A. Anatomical changes in persistent leaves of tissue cultured strawberry plants after removal from culture / A. Fabri // Scientia Horticulturae. – 1986. – № 28. – P. 331-337.

10. Гиголошвили, Т.С. Влияние условий in vitro на структурную организацию водоудерживающей системы картофеля / Т.С. Гиголошвили // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 1996. – № 2. – С. 44-49.

11. Королева, Н.Ю. Динамика изменения содержания хлорофилла a и b в листьях сирени обыкновенной и клюквы крупноплодной при адаптации ex vitro / Н.Ю. Королева, В.Л. Филипеня, Е.А. Попович // Современные научные исследования в садоводстве. – Ялта, 2000. – Ч. 1. – С. 92-95.

12. The effect of triacontinol on micropropagation of balm, Melissa officinalis L. / A. Tantos [et al.] // Plant Cell Rep. – 1999. – Vol. 19. – P. 88-91.

13. Triacontanol – supported micropropagation of woody plants / A. Tantos [et al.] // Plant cell reports. – 2001. – Vol. 20. – P. 16-21.

14. Yue, D. Re-examination of the photosinthetic capacity of in vitro-cultured strawberry plantlets / D. Yue, A. Gosselin, Y. Desjardins // J. Amer. society horticultural sciences. – 1993. – № 118. – P. 419-424.

15. Klerk, G-J. Rooting treatment and the ex vitrum performance of micropropagated plants / G-J. de Klerk // Acta Horticulturae. – 2000. – Vol. 530. – P. 277-288.

16. Marin, J.A. High survival rates during acclimatization of micropropagated fruit tree rootstocks by increasing exposures to low relative humidity / J.A. Marin // Acta Horticulturae [Eletronic resource]. – 2003. – № 616. – Mode of access: http:www.actahort.org/books/616/616_46.htm. – Date of access: 28.01.05.

17. Virge, V. Effect of ascorbic acid and citric acid on ex vitro rooting and acclimatization of Prunus avium L. microshoots / V. Virge // Acta Horticulturae. – 2003. – Vol. 616. – P. 251-254.

18. Чивилева, В.В. Термо- и фотопериод в микроразмножении косточковых культур: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.07 / В.В. Чивилева; ВСТИСП. – М., 2003. – 26 с.

19. Матушкина, О.В. Клональное микроразмножение плодовых и ягодных культур в системе производства высококачественного посадочного материала / О.В. Матушкина, И.П. Пронина // Научные основы эффективного садоводства: труды Всерос. науч.-исслед. ин-та садоводства им. И.В. Мичурина / Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т садоводства им. И.В. Мичурина; под общ. ред. В.А. Гудковского. – Мичуринск, 2003. – С. 327-342.

20. Tadesse, M. Effects of in vitro treatments on leaf area growth of potato transplants during acclimatization / M. Tadesse, W.J.M. Lommen, P.C. Struik // Plant cell, tissue and organ culture. – 2000. – № 61. – P. 50-67.

21. Кильчевский, А.В. Использование регуляторов роста-адаптогенов при переносе микрорастений земляники и вишни в условия in vivo / А.В. Кильчевский, Т.В. Никонович, В.В. Французенок // Актуальные проблемы генетики: материалы 2-й конф. Москов. о-ва генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова, Москва, 20-21 фев. 2003 г. / Москов. о-во генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова [и др.]; под ред. А.М. Носова. – М., 2003. – Т. 2. – С. 135-136.

22. Шипунова, А.А. Клональное микроразмножение садовых растений: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.07 / А.А. Шипунова; ВСТИСП. – М., 2003. – 24 с.

23. Атрощенко, Г.П. Особенности клонального микроразмножения различных сортов вишни для выращивания на Северо-Западе РФ / Г.П. Атрощенко, С.Ю. Орлова // Совершенствование сортимента и технологии возделывания косточковых культур: материалы науч.-метод. конф., Орел, 14–17 июля 1998 г. / Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т селекции плодовых культур; редкол.: В.С. Докукин [и др.]. – Орел, 1998. – С. 12-14.

24. Дмитриев, В.В. Оптимизация составов торфоперлитовых субстратов / В.В. Дмитриев // Производство и применение агроперлита. Опыт, технологии, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Киев, 26-28 мая 2008 г. / Нац. бот. сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Гос. предпр. «Украин. науч.-исслед. и проектноконструктор. ин-т строит. материалов и изделий «НИИСМИ». – Киев, 2008. – С. 19-24.

25. Кухарчик, Н.В. Использование искусственных субстратов при адаптации плодовых и ягодных растений после культуры in vitro / Н.В. Кухарчик, С.Э. Семенас, Н.В. Волосевич // Производство и применение агроперлита. Опыт, технологии, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Киев, 26-28 мая 2008 г. / Нац. бот. сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Гос. предпр. «Украин. науч.-исслед. и проектно-конструктор. ин-т строит. материалов и изделий «НИИСМИ». – Киев, 2008. – С. 37-42.

26. Гиль, Л.С. Опыт применения агроперлита в малообъемных тепличных субстратах / Л.С. Гиль // Производство и применение агроперлита. Опыт, технологии, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Киев, 26-28 мая 2008 г. / Нац. бот. сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Гос. предпр. «Украин. науч.-исслед. и проектно-конструктор. ин-т строит. материалов и изделий «НИИСМИ». – Киев, 2008. – С. 12-16.

27. Скалий, Л.П. Использование перлита в технологии зеленого черенкования / Л.П. Скалий, Е.Г. Самощенков // Производство и применение агроперлита. Опыт, технологии, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Киев, 26-28 мая 2008 г. / Нац. бот. сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Гос. предпр. «Украин. науч.- исслед. и проектно-конструктор. ин-т строит. материалов и изделий «НИИСМИ». – Киев, 2008. – С. 79-81.

28. Интернет-портал «Фикус в природе и культуре» / Перлит. Агроперлит. – Режим доступа: http://ficusweb.ru/perlit.html. – Дата доступа: 30.05.2010.

29. Лукас, М. Беспочвенное выращивание растений в мешках с перлитом в Альмерии, Испания / Мануэль Лукас, Педро Агилас // Производство и применение агроперлита. Опыт, технологии, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Киев, 26-28 мая 2008 г. / Нац. бот. сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Гос. предпр. «Украин. науч.-исслед. и проектно-конструктор. ин-т строит. материалов и изделий «НИИСМИ». – Киев, 2008. – С. 43-56.

30. Specht, A. Imporving water delivery to the roots of recently transplanted seedling trees: the use of hydrogels to reduce leaf loss and hasten root establishment / A. Specht, J. Harvey-Jones // Forest Research 1 [Eletronic resource]. – 2000. – Mode of access: http://www.forests.gld.gov.au/resadv/magott2/pdf/vol_1_00a_forest_research.pdf.

31. Internet-portal “Growshop.com. Online hydroponics directory”. – Mode of access: http://www.growshop.com/grow-mediums/rockwool/rockwool-faq.html. – Date of access: 29.05.2010.

32. Blaabjerg, J. Information on the latest results of growing on GRODAN® / J. Blaabjerg // Acta Horticulturae [Eletronic resource]. – 1984. – № 150. – Mode of access: http://www.actahort.org/books/150/150_62.htm. – Date of access: 28.02.05.

33. Солдатов, В.С. Ионитные почвы / В.С. Солдатов, Н.Г. Перышкина, Р.П. Хорошко. – Минск: Наука и техника, 1978. – 172 с.

34. Характеристика роста и развития черенковых регенерантов меристемных растений картофеля ранних сортов на ионообменным субстрате ТРИОНА / Т.Г. Янчевская [и др.] // Эффективное овощеводство в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Минск, июль, 2005 г. / НАН Беларуси, Ин-т овощеводства; редкол.: А.А. Аутко [и др.]. – Минск, 2005. – С. 174-176.

35. Интернет-портал Института физико-органической химии НАН Беларуси. – Режим доступа: http://ifoch.bas-net.by/biona2_rus.htm. – Дата доступа: 30.05.2010.

36. Аксененко, В.Ф. Применение природных цеолитов в питомнике косточковых культур / В.Ф. Аксененко, Х.Б. Хапохов // Совершенствование сортимента и технологии возделывания косточковых культур: материалы науч.-метод. конф., Орел, 14-17 июля 1998 г. / Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т селекции плодовых культур; редкол.: В.С. Докукин [и др.]. – Орел, 1998. – С. 3-5.

37. БИОНА-211 – субстрат для интенсивных технологий / К.В. Бахнова [и др.] // Изв. Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. – 1997. – № 1. – С. 47-50.

38. Характеристика продукции, выращенной на цеолитсодержащем субстрате БИОНА-211 и почвогрунте / К.В. Бахнова [и др.] // Изв. Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. – 1999. – № 2. – С. 45-48.

39. Szymaňska, M. The response of cucumber (Cucumis sativus L.) cultivated in the ion exchanger medium BIONA 312 to nickel / M. Szymaňska, R. Matraszek, A. Zimba // Folia horticulturae. – 2004. – Annalis 16/2. – P. 17-26.

40. Подлужный, Г.И. Использование ионообменных субстратов при выращивании оздоровленных рассады и миниклубней картофеля / Г.И. Подлужный, Т.В. Подлужная // Пути интенсификации земледелия в условиях загрязнения Могилевской области: науч. тр. / Акад. аграр. наук Респ. Беларусь, Могилев. обл. комитет по с.-х. и продовольствию, Могилев. гос. обл. с.-х. опыт. станция; редкол.: Г.М. Пишходский (отв. ред.) [и др.]. – Дашковка, 1998. – С. 44-48.

41. Белопухов, С.Л. Урожайность льна-долгунца и качество волокна при обработке посевов физиологически активными веществами / С.Л. Белопухов // Известия ТСХА. – М., 2003. – № 3. – С. 29-40.

42. Марышев, Н.В. Использование стимуляторов роста при размножении облепихи и смородины одревесневшими черенками / Н.В. Марышев // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения. – Челябинск, 2002. – Вып. 3. – С. 41-44.

43. Янтарная кислота – миметик салициловой кислоты / И.А. Тарчевский [и др.] // Физиология растений. – 1999. – Т. 46, № 1. – С. 23-28.

44. Янчевская, Т.Г. Влияние эпибрассинолида на рост, развитие и продуктивность черенковых регенерантов меристемных растений картофеля (Solanum tuberosum L.) / Т.Г. Янчевская, Н.А. Копылова, Т.Б. Макарова // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2006. – № 1. – С. 23-26.