Ви є тут

Мінеральна складова живильних середовищ як детермінант культивування in vitro Allium sativum L.

Для розвитку комерційного насінництва та проведення сучасних наукових досліджень у сфері сільськогосподарського виробництва, зокрема за вирощування часнику городнього (Allium sativum L.), актуальним завданням є удосконалення наявних та створення нових біотехнологічних протоколів для перспективних сортів. Одним із ключових аспектів вирішення цього завдання є дослідження впливу живильних середовищ із різним мінеральним складом на ефективність культивування in vitro регенерантів, що обумовлює необхідність підбору оптимальних умов для конкретного сорту. Метою дослідження було визначення впливу живильних середовищ, відмінних за мінеральним складом, на ріст і розвиток рослин часнику сортів Український білий Гуляйпільський та Любаша в умовах in vitro з подальшою можливістю регулювання онтогенезу в умовах промислового вирощування. Експериментальні дослідження виконували у біотехнологічній лабораторії Фермерського господарства «Беррі Фарм Юкрейн» та науково-навчальній лабораторії «Біотехнологія рослин» Білоцерківського національного аграрного університету. Культивування проводили згідно із загальноприйнятими методиками із застосуванням живильних середовищ MS, B5, Ні, BDS та КВ, що відрізнялися за мінеральним складом, на трьох етапах мікроклонального розмноження: введення експлантів в асептичну культуру, мультиплікації та ризогенезу. У результаті досліджень виявлено сортові відмінності в ефективності in vitro культивування регенерантів часнику залежно від складу живильних середовищ. За комплексом біометричних і фенологічних показників сорт Любаша переважав сорт Український білий Гуляйпільський, що свідчить про його вищий морфогенетичний потенціал у культурі тканин. Щодо оптимізації технології мікроклонального розмноження часнику сортів Український білий Гуляйпільський та Любаша на етапі введення експлантів в асептичну культуру доцільним є застосування живильного середовища BDS. На цьому живильному середовищі спостерігалася найменша кількість вітрифікованих рослин – 2,4–2,9 %. На етапі мультиплікації рекомендовано використовувати циклічну схему чергування середовищ: чотири послідовні пасажі на середовищі BDS із подальшим одним пасажем на розвантажувальному середовищі Ні, що забезпечує стабільність ростових процесів упродовж тривалого культивування. На етапі ризогенезу оптимальним виявилося використання середовища КВ. Отримані дані є основою для вдосконалення біотехнологічних методів масового розмноження та збереження генофонду часнику, а також становлять практичний інтерес для селекції, зокрема у доборі генотипів із високим морфогенетичним потенціалом.

Ключові слова: мікроклональне розмноження, мінеральний склад середовища, регенерант, розвантажувальне середовище, асептичні умови, мікропагони, ризогенез.

Посилання: 
1. Мельник О.В., Митенко І.М. Вирощування часнику озимого: рекомендації. Київ: Аграрна наука, 2020. 52 с.
2. ДСТУ 5048:2008 Часник. Технологія вирощування. Загальні вимоги. Київ: Держспоживстандарт України, 2010. 11 с.
3. Cич З.Д., Кубрак С.М. Основні проблеми розсадництва і технологій вирощування часнику озимого в Україні. Наукові пошуки молоді у третьому тисячолітті: мат. міжнар. наук.-практ. конференції молодих учених, аспірантів і докторантів. Біла Церква: БНАУ, 2017. Ч. 1. С. 15–16. URL: https://rep.btsau.edu.ua/bitstream/BNAU/1839/1/Osnovni_problemy%20%282%2... .
4. Маковей Ю. Дефіцит часнику в Україні – на скільки вигідне його вирощування? 2025. URL: https://kurkul.com/spetsproekty/1665–defitsit– chasniku–v–ukrayini––naskilki–vigidne–yogo– viroschuvannya.
5. Сич З.Д., Кубрак С.М. Оцінка сортів і місцевих форм часнику озимого за господарсько цінними ознаками в умовах Правобережного Лісостепу України. Агробіологія: зб. наук. праць. Біла Церква: БНАУ, 2020. 1 (157). С. 169–174.
6. Яценко В.В. Адаптивна мінливість часнику озимого і біологізація технології вирощування: монографія. Дніпро: Середняк Т.К., 2021. 179 с.
7. Efficient Elimination of Viruses from Garlic Using a Combination of Shoot Meristem Culture, Thermotherapy, and Chemical Treatment / A.P. Benke et al. Pathogens. 2023. 12(1). 129 p. DOI: 10.3390/ pathogens12010129 .
8. Production of Virus–Free Garlic Plants through Somatic Embryogenesis / S. Kereša et al. Agronomy. 2021. 11. 876 p. DOI: 10.3390/ agronomy11050876 .
9. Гіпотермічне та низькотемпературне зберігання рослин-регенерантів і меристем часнику (Allium sativum L.) для створення in vitro колекцій / Т.В. Івченко та ін. Problems of cryobiology and cryomedicine: наук.-теорет. журн. 2017. 27(2). С. 110–120. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ KrioBiol_2017_27_2_4 .
10. Мацкевич В.В. Як отримують безвірусний часник. Плантатор. 2018. № 5. С. 44–45.
11. In vitro Induction and Phenotypic Variations of Autotetraploid Garlic (Allium sativum L.) With Dwarfism / Y. Wen et al. Front. Plant Sci. 2022. 13. 917910. DOI: 10.3389/fpls.2022.917910
12. Yanmaz R., Yazar E., Kantoglu Y.T., Alper A. In vitro plant regeneration and bulblet formation of Tunceli garlic (Allium tuncelianum (Kollman) Özhatay, Matthew, Siraneci) by shoot and root culture. Journal of Food, Agriculture & Environment. 2010. 8(3–4). P. 572–576.
13. In vitro culture techniques for disease free propagules production in garlic (Allium sativum), a spicy vegetable with therapeutic characteristics / S. Rajesh et al. Applied Ecology and Environmental Research. 2024. 22. P. 2941–2957. DOI: 10.15666/ aeer/2204_29412957.
14. Assessment of antibacterial activity of in vitro and in vivo grown garlic (Allium sativum L.) / A. Fatima et al. Pakistan Journal of Botany. 2011. 43(6). P. 3029–3033.
15. Bekheet S.A. A synthetic seed method through encapsulation of in vitro proliferated bulblets of garlic (Allium sativum L.). Arab J Biotech. 2006. 9(3). P. 415–426.
16. Metwally E.I., El–Denary M.E., Dewir Y.H., Naidoo Y. In vitro propagation of garlic (Allium sativum L.) through adventitious shoot organogenesis. African Journal of Biotechnology. 2014. 13(38). P. 623–638.
17. In vitro propagation of Tunisian local garlic (Allium sativum L.) from shoot tip culture / C. Ayed et al. Journal of Horticulture and Postharvest Research. 2018. 1(2). P. 75–86. DOI: 10.22077/ jhpr.2018.1457.1016
18. Mujica H., Sanabria M.E., Mogollón N., Perozo Y. Formación in vitro del bulbo del ajo morado (Allium sativum L.). Revista de la Facultad de Agronomía. 2008. 25(2). P. 197–210. URL: https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pi d=S0378–78182008000200001.
19. Pardo A., Rivero S., Alvarado G. Conservación in vitro de microbulbos de ajo (Allium sativum L.). Bioagro. 2014. 26(2). P. 115–122.
20. Al–Safadi B., Faoury H. Evaluation of salt tolerance in Garlic (Allium sativum L.) cultivars using in vitro techniques. Advances in Horticultural Science. 2004. 18(3). P. 115–120. URL: http://www. jstor.org/stable/42882324.
21. Novák F.J., Havel L. Shoot production fromin vitro cultured flower heads of Allium porrum L. Biol Plant. 1981. 23. P. 266–269. DOI: 10.1007/ BF02895362.
22. Nair A.S., Seo B.B. Plantlet regeneration from callus initiated from flower buds in the wild species Allium senescens var. minor. Plant Cell Tiss Organ Cult. 1993. 34. P. 205–207. DOI: 10.1007/ BF00036103.
23. El–Nil M.M.A. Organogenesis and embryogenesis in callus cultures of garlic (Allium sativum L.). Plant Science Letters. 1977. 9(3). P. 259–264. DOI: 10.1016/0304–4211(77)90035–9.
24. Bhojwani S.S. In vitro propagation of garlic by shoot proliferation. Scientia Horticulturae. 1980. 13(1). P. 47–52. DOI: 10.1016/0304– 4238(80)90021–7.
25. Rauber M., Grunewaldt J. In vitro regeneration in Allium species. Plant Cell Reports. 1988. 7. P. 426–429.
26. Ayabe M., Sumi S. Establishment of a novel tissue culture method, stem–disc culture, and its practical application to micropropagation of garlic (Allium sativum L.). Plant Cell Reports. 1998. 17. P. 773–779. DOI: 10.1007/s002990050481.
27. Genetic variability in callus formation and regeneration of garlic (Allium sativum L.) / X. Barandiaran et al. Plant Cell Reports. 1999. 18. P. 434–437. DOI: 10.1007/s002990050599.
28. Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні. URL: https:// minagro.gov.ua/file–storage/reyestr–sortiv–roslin.
29. Кушнір Г.П., Сарнацька В.В. Мікроклональне розмноження рослин. Теорія і практика. Київ: Наук. думка, 2005. 270 с.
30. Мікроклональне розмноження рослин: навч.-метод. посіб. Суми, 2023. 215 с.
31. Murashige T., Skoog F.A. Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Plant Physiology. 1962. 15. P. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399–3054.1962.tb08052.x/.
32. Dunstan D.I., Short K.C. Improved Growth of Tissue Cultures of the Onion, Allium cepa. Physiologia Plantarum. 1977. 41 (1). P. 70–72. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1977.tb01525.x
33. Gamborg O.L., Murashige T., Thorpe T.A., Vasil I.K. Plant tissue culture media. In vitro. 1976. 12(7). P. 473–478.
34. Мацкевич В.В. Мікроклональне розмноження видів рослин in vitro та їх постасептична адаптація: дис. … д-ра с.-г. наук: 06.01.05. Суми, 2020. 478 с.
35. Мацкевич В.В., Філіпова Л.М., Олешко О.Г. Фiзiологія та біотехнологія рослин: підручник. Біла Церква: БНАУ, 2022. 427 с.
36. Манушкіна Т.М. Біотехнологія в рослинництві: курс лекцій. Миколаїв: МНАУ, 2014. 51 с.
37. Геноміка: навч. посіб. / В.М. Попов та ін. Харків: ХНАУ, 2020. 104 с. 38. Терек О.І., Пацула О.І. Ріст і розвиток рослин: навч. посібник. Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2011. 328 с.
Завантажити статью: 
ДолученняРозмір
PDF icon filipova_2_2025.pdf624.49 КБ