Microclonal reproduction of Digitalis purpurea L. and adaptation of regenerants in hydroponics | Микроклональное размножение наперстянки пурпурной (Digitalis purpurea L.) и адаптация регенерантов методом гидропоники

English. The microclonal propagation technology for foxglove Digitalis purpurea L. assuming plant adaptation in hydroponic installations of the ebb and flow systems has been developed and evaluated. The results are presented below. It is shown that MS and WPM media with a full and reduced content of mineral salts added with 6-BAP cytokinines, 2-iP and auxins of indole acetic acid, isobutyric acid in various concentrations can be highly efficient for in vitro plant culture. Intensive shoot proliferation and plant rhizogenesis under in vitro culture is observed on MS and WPM growth media with a twofold reduced content of mineral salts, with 6-BAP phytohormones of 0.5 mg/L and 2-iP 0.3 mg/L. A high frequency of callus formation was observed when MS growth medium with full mineral salt composition comprising 6-BAP of 0.5 mg/L was used. When propagating micro shoots, it is advisable to use wide culture vessels to stimulate root formation. During the work, anatomical and morphological features of regenerating plants under in vitro and ex vitro conditions were revealed. The protective mechanisms of plants weaken in vitro, so regenerating plants often don't have wax, cutin, and mechanical tissues; the root branches weakly. Due to the soilless plant culturing in low-volume hydroponic installations, it is possible to ensure a high, 95-100%, survival rate of regenerating plants at the stage of adaptation to non-sterile conditions.

Russian. Представлены результаты разработки технологии микроклонального размножения наперстянки Digitalis purpurea L. с адаптацией растений в гидропонных установках системы периодического подтопления. Показано, что для культивирования растений in vitro с высокой степенью эффективности можно использовать питательные среды MS и WPM с полным и уменьшенным содержанием минеральных солей, дополненных цитокининами 6-БАП, 2-iP и ауксинами ИУК, ИМК в различных концентрациях. Интенсивная пролиферация побегов и ризогенез растений в культуре in vitro происходят на питательных средах MS и WPM с уменьшенным вдвое содержанием минеральных солей, в присутствии фитогормонов 6-БАП 0,5 мг/л и 2-iP 0,3 мг/л. На питательной среде MS полного состава минеральных солей с 6-БАП 0,5 мг/л наблюдается высокая частота образования каллуса. При размножении микропобегов для стимуляции корнеобразования целесообразно использовать широкие культуральные сосуды. В ходе исследований выявлены анатомо-морфологические особенности растений-регенерантов в условиях in vitro и ex vitro. Защитные механизмы растений in vitro ослабевают, поэтому у растений-регенерантов часто отсутствует воск, кутин, механические ткани; слабо ветвится корень. За счет беспочвенного выращивания растений в малообъемных гидропонных установках можно обеспечить высокий (95-100%) уровень приживаемости растений-регенератов на этапе адаптации к нестерильным условиям.