Особенности формировании микроклубней картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Невский в асептической культуре in vitro

А.Т. Гизатуллина, З. Сташевски, Е.А. Гимаева, Г.Ф. Сафиуллина

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства  ФИЦ Казанский научный центр РАН, г. Казань, 420059, Россия

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2019.3.375-384 

Для цитирования: Гизатуллина А.Т., Сташевски З., Гимаева Е.А., Сафиуллина Г.Ф. Особенности формировании микроклубней картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Невский в асептической культуре in vitro // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2019. – Т. 161, кн. 3. – С. 375–384. – doi: 10.26907/2542-064X.2019.3.375-384.

For citation: Gizatullina A.T., Stasevski Z., Gimaeva E.A., Safiullina G.F. Potato (Solanum tuberosum L.) cv. Nevskij microtuber formation features in in vitro culture. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2019, vol. 161, no. 3, pp. 375–384. doi: 10.26907/2542-064X.2019.3.375-384. (In Russian)

Аннотация

Процесс клубнеобразования у картофеля зависит от множества факторов: генотипа, экзогенных гормонов, фотопериода, источника и концентрации углевода. Работа направлена на изучение особенностей формирования микроклубней картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Невский в асептической культуре in vitro. Растения культивировали на питательной среде Мурасиге и Скуга. Сравнивали влияние сахарозы (30, 50, 60 и 80 г/л), а также воздействие кинетина (1, 1,75, 2.5 мг/л) и бензоаминопурина (БАП) (1, 3, 5, 8 мг/л) на фоне сахарозы 80 г/л в условиях короткого дня (8/16 ч, КД) непрерывной темноты (0/24 ч, НТ). Экспланты картофеля, высаженные на экспериментальные питательные среды, в течение первых 2 недель подращивали в условиях длинного дня (ДД). На следующем этапе в течение 10 недель микрорастения культивировали в условиях КД и НТ. В ходе эксперимента наблюдали за ростом и развитием микроклубней. К концу 12-й недели провели оценку морфофизиологических показателей, полученных микроклубней. На питательной среде, содержащей 80 г/л сахарозы в условиях КД установлено увеличение количества микроклубней свыше 5 мм с 20% до 56% по сравнению НТ. В условиях НТ увеличению выхода клубней размером более 5 мм способствовало добавление в питательную среду кинетина (1 и 2/5 мг/л) и БАП (5 мг/л) по сравнению с безгормональной питательной средой (сахароза 80 г/л).

Ключевые слова: фитогормоны, кинетин, бензоаминопурин, сахароза, микроклубни, питательная среда, фотопериод

Благодарности. Работа выполнена в рамках государственного задания: Мобилизация генетических ресурсов растений и животных, создание новаций, обеспечивающих производство биологически ценных продуктов питания с максимальной безопасностью для здоровья человека и окружающей среды (номер регистрации АААА-А18-118031390148-1).

Растения картофеля предоставлены ЦКП «Биоресурсная коллекция картофеля» (регистрационный номер 471948, www.ckp-rf.ru).

Литература

1. Международный год картофеля. Мир картофеля. – URL: http://www.fao.org/potato-2008/ru/world/europe.html.

2. Altaf S.A., Sughra M.G., Suhail R.A., Muhammad M.S., UmarD.M. The effect of sugar and different growth regulators on the tuberization of potato (Solanum tuberosum L. cv. Desiree) // Sindh Univ. Res. J., Sci. Ser. – 2013. – V. 45, No 2. – P. 429–432.

3. Veramendi J., Willmitzer L., Trethewey R.N. In vitro grown potato microtubers are a suitable system for the study of primary carbohydrate metabolism // Plant Phys. Biochem. – 1999. – V. 37, No 9. – P. 693–697. – doi: 10.1016/S0981-9428(00)80100-X.

4. Zobayed S.M.A., Armstrong J., Armstrong W. Micropropagation of potato: Evaluation of closed, diffusive, and forced ventilation on growth and tuberization // Ann. Bot. – 2001. – V. 87, No 1. – P. 53–59. – doi: 10.1006/anbo.2000.1299.

5. < >anszki J., Magyar-Tabori K., Hudak I. In vitro tuberization in hormone-free systems on solidified medium and dormancy of potato microtubers // Fruit, Veg. Cereal Sci. Biotechnol. – 2008. – V. 2, No 1. – P. 82–94.{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%20%2D%2D%3E-->

   Hossain M.J. In vitro microtuberisation in potato obtained from diverse sources // Plant Tissue Cult. Biotechnol. – 2005. – V. 15, No 2. – P. 157–166.

6. Ebadi M., Iranbakhsh A. The induction and growth of potato (Solanum tuberosum. L) microtubers (sante cultivar) in response to the different concentrations of 6-benzylaminopurine and sucrose // Afr. J. Biotechnol. – 2011. – V. 10, No 52. – P. 10626–10635. – doi: 10.5897/AJB11.047.

7. Аксенова Н.П., Сергеева Л.И., Константинова Т.Н., Голяновская С.А., Колачевская О.О., Романов Г.А. Регуляция покоя и прорастания клубней картофеля // Физиология растений. – 2013. – Т. 60, № 3. – С. 307–319.

8. Garner N., Blake J. The induction and development of potato microtubers in vitro on media free of growth regulating substances // Ann. Bot. – 1989. – V. 63, No 6. – P. 663–674. – doi: 10.1093/oxfordjournals.aob.a087795.

9. Aslam A., Iqbal J. Combined effect of cytokinin and sucrose on in vitro tuberization parameters of two cultivars i.e., Diamant and Red Norland of potato (Solanum tuberosum) // Pak. J. Bot. – 2010. – V. 42, No 2. – P. 1093–1102.

10. Vinterhal­ter D., Dragicevic I., Vinterhal­ter B. Potato in vitro culture techniques and biotechnology // J. Plant. Res. – 2016. – V. 129, No 4. – P. 759–770.

11. Nistor A., Campeanu G., Atanasiu N., Chiru N., Karacsonyi1 D. Influence of potato genotypes on “in vitro” production of microtubers // Rom. Biotechnol. Lett. – 2010. – V. 15, No 3. – P. 5317–5324.

Поступила в редакцию

15.04.19

Гизатуллина Альбина Талгатовна, научный сотрудник лаборатории селекции и биотехнологии картофеля

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАН

Оренбургский тракт, д. 48, г. Казань, 420059, Россия

E-mail: gizatyllina.a@mail.ru

Сташевски Зенон, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и биотехнологии картофеля

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАН

Оренбургский тракт, д. 48, г. Казань, 420059, Россия

E-mail: zenons@bk.ru

Гимаева Елена Алексеевна, старший научный сотрудник лаборатории селекции и биотехнологии картофеля

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАН

Оренбургский тракт, д. 48, г. Казань, 420059, Россия

E-mail: elenagim@bk.ru

Сафиуллина Гульгуна Флюновна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и биотехнологии картофеля

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАН

Оренбургский тракт, д. 48, г. Казань, 420059, Россия

E-mail: guli_gubai@mail.ru

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.