Г.М. Пугачева,   М.А. Соколова

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И. В. Мичурина», г. Мичуринск, Россия

Лилии (род Lilium L.) - многолетние луковичные декоративные растения. Размножение лилий в условиях in vitro изучали многие исследователи, но их работы в основном были посвящены Азиатским [1], Восточным [5] гибридам. Размножение Трубчатых гибридов и сортов VIII группы Международной классификации лилий изучено мало, хотя они являются любимой культурой многих цветоводов.

Трудности вегетативного размножения являются сдерживающим фактором при размножении Трубчатых гибридов лилий. Метод клонального микроразмножения позволяет получить высококачественный материал в короткие сроки. По сравнению с традиционными методами он обладает такими преимуществами, как возможность воспроизводства в течение круглого года и значительное увеличение коэффициента размножения.

Целью исследований была отработка эффективного метода получения стерильной культуры лилий.

Материалы и методы исследования.

Клональное микроразмножение проводили по методике [2], c некоторыми изменениями применительно к культуре лилий.

Объектами исследований были отборные гибридные формы: 163-99-4, 163-182-5, 164-41-6, 156-30-6, сорт Селена, относящиеся к VI разделу, а также сорта Альгарве (Algarve), Донато (Donato) принадлежащие VIII разделу Международной классификации гибридных лилий.
Варианты стерилизации представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Варианты стерилизации чешуй луковиц

Для введения использовали:

- чешуи луковиц, прошедших период покоя в течение 2 месяцев при t = + 4?- 6? С;
- молодые (дочерние) луковички, образовавшиеся на чешуях, и маточные чешуи.

Базальную часть (примерно 1/3) каждой чешуйки разрезали поперечно на три сегмента: нижний, средний, верхний. Каждый сегмент разрезали на экспланты величиной 0,3- 0,5 см и помещали на питательную среду внешней поверхностью вниз. Чешуи дочерних луковичек разрезали на 2 части.
За основу брали питательную среду, состоящую из минеральных солей по прописи Мурасиге - Скуга [7], витаминов (тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота по 0,5мг/л, аскорбиновая кислота - 1,0 мг/л), сахарозы - 60 г/л, агара - 8 г/л. В качестве регуляторов роста использовали 6-бензиламинопурин (БАП) и ?-нафтилуксусную кислоту (НУК). Субкультивирование на свежую питательную среду проводили через 6-8 недель.

Результаты и их обсуждение

Одной из основных задач исследований было подобрать эффективные, дешевые и доступные антисептики, а также методы стерилизации тканей. При этом необходимо получить хорошо растущую стерильную культуру. Исследователи предлагают различные способы стерилизации исходного растительного материала: одноступенчатую [4, 6], двухступенчатую [1, 3].

При стерилизации чешуй луковиц лилий, прошедших период покоя, наилучшими были:

•    0,04%-ный    нитрат ртути - 2 мин. (инфекции - 45%, регенерация - 36%);
•    96%-ный этиловый спирт - 1 мин., 50%-ный раствор «Белизны» - 10 мин (инфекция -24%, регенерация  - 51%);
•    50%-ный раствор «Белизны» -10 мин. (инфекция - 28 %, регенерация -73%).

Качество стерилизации во многом зависит от внутренней инфекции, и соответственно прослеживается связь между состоянием вводимых тканей и процентом инфицированных культур. Отмечалась сортовая реакция: наименьшее количество инфицированных тканей было при введении сорта Селена - 57,5%, наибольшее - у отборного сеянца 163-182-5 - 81,25% (НСР 05 = 23,03).

Исследования показали, что проводить ступенчатую стерилизацию с использованием фунгицида Максим и перманганата калия на первом этапе стерилизации необязательно, так как их применение не увеличивало выход стерильного материала.

При использовании в качестве эксплантов луковичек, образованных на чешуях лилий, процент стерильного материала намного выше и доходил до 100. Ткани молодых луковичек содержат меньше внутренней инфекции, однако они более нежные и сильнее повреждаются стерилизующими веществами. Наибольший выход жизнеспособных эксплантов наблюдали при стерилизации 50%-ным раствором «Белизны».
Введение в культуру чешуй, на которых уже образовались луковички, оказалось не просто, так как в тканях было много инфекции (93-100%) и достичь регенерации тканей удалось только в одном варианте (этиловый спирт, 50%-ный раствор «Белизны»).

Начало развития адвентивных луковичек наблюдали через 2 недели после введения в культуру во всех вариантах опыта. Однако оно было разным. Более активный рост отмечался на нижней части чешуи по сравнению со средними и верхними сегментами. Кроме того, установлено, что у базальной части чешуйки луковицы более высокий процент регенерации, наибольший коэффициент размножения, размер образовавшихся луковичек больше, чем на средних и верхних сегментах чешуйки (табл.2).

Таблица 2 - Результаты введения в культуру чешуй сорта Селена (2007-2009 гг.)

В связи с этим при наличии достаточного количества материала лучше использовать для введения в культуру только базальную часть чешуи (1-1,5 см).

Выводы.

Таким образом, для стерилизации чешуй луковиц лилий наряду с раствором нитрата ртути можно использовать коммерческий препарат «Белизна». В культуру in vitro лучше вводить чешуи дочерних луковичек, так как инфицированность тканей составляет всего 10-15 %, тогда как материнские чешуи имеют более высокий процент инфекции. Нижние сегменты базальной части чешуйки имеют высокий коэффициент размножения, и размер образовавшихся на них луковичек больше, чем на средних и верхних.

Литература

1.    Алексеенко, Л.В. Размножение лилий in vitro / Л.В. Алексеенко, В.А. Высоцкий // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. научн. тр. Научно-практической конференции «Науч-ные основы развития цветоводства России и проектирования садовых ландшафтов», 23 июня 2006 г., М., 2006 - Т. XV. - Москва, 2006. - С. 64-66.
2.    Выхристова Г.И. Методические указания по регенерации и размножению нарциссов в культуре ткани / Г.И. Выхристова.- Сочи, 1986. – 17с.
3.    Иванова, Н.В. Микроклональное размножение лилий / Н.В.Иванова // Сб. науч. тр. ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина «Микроразмножение и оздоровление растений в промыш-ленном плодоводстве и цветоводстве» – Мичуринск, 1989. - С. 39-43.
4.    Кутас, Е.Н. Введение в стерильную культуру интродуцированных видов рододендронов / Е.Н. Кутас // Микробиология и биотехнология на рубеже 21 столетия: Материалы междунар. конф., Минск, 1-2 июня 2000г. – Минск, 2000. – С. 176 – 177.
5.    Мазур, А.М. Клональное микроразмножение ценных гибридов лилий / А.М. Мазур, Е.А. Калашникова // Сельскохозяйственная биотехнология. Избранные работы. – М.: Воскресенье, 2000. – С. 99-105.
6.    Муратова, С. А. Размножение садовых культур in vitro (методические рекомендации) / С. А. Муратова, Д.Г. Шорников, М.Б. Янковская. - Мичуринск-наукоград, 2008. - 69 с.
7.    Murashige, T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures / T. Murashige, F. Skoog // Plant Physiol. – 1962. – V. 15. - № 95. – P. 473-497.

Источник - ВЕСТНИК МИЧГАУ, научно-производственный журнал, 2010, № 1,  Печатная версия.