Method of propagation, stimulation of rhizomes growth in vitro culture and adaptation in the open ground for the genus Miscanthus representatives | Метод размножения, стимуляции роста ризом в культуре in vitro и адаптации в открытой почве представителей рода Miscanthus | Метод розмноження, стимуляції росту ризом у культурі in vitro та адаптації у відкритому ґрунті представників роду Miscanthus

English. Purpose. To develop a method of propagation, stimulation of rhizomes growth in vitro culture for the genus Miscanthus representatives and their adaptation in the open field without the use of greenhouse complexes for acclimatization and completion of growing.Methods. Biotechnological procedures, mathematical and statistical analyses. Results. Prescription of nutrient medium was developed for explants inoculation, sprouts propagation, rhizomes growth stimulation in vitro. Such sterile explants as seeds, buds to be removed from rhizomes, parts of  stems with bud were placed on modified media with mineral portion by Murashige and Skoog (MS) that contained 0,5–1 dose of macroelements and one dose of microelements,  vitamins (10 mg/l of thia­minum, 1,0 mg/l of pyridoxine, 1,0 mg/l of nicotinic acid and 1,0 mg/l of ascorbic acid) supplemented with amino acids (250 mg/l of glutamic acid, 3 mg/l of tyrosine, 3 mg/l of arginine, 2 mg/l of hydroxyproline), plant growth regulators [0,5–1,0 mg/l of GA (gibberelline acid), 0,2 mg/l of 6-BAP (6-Benzylaminopurine, 0,1 mg/l of NAA (α-naphtylacetic acid)] in different variations. After seed germination, buds emerging and sprouts formation 1–2 cm in height, for propagation purpose they were passivated on the medium of other composition that differed from previous one by the content and ratio of growth regulators, especially by a high concentration of cytokinins [6-BAP (0,4–0,5 mg/l), kinetin (0,5 mg/l), adenine (0,5 mg/k)] in different variations in presence of GA (0,2 mg/l). In order to stimulate rhizomes growth, microclones were transferred on media with other composition and ratio growth regulators (6-BAP (0,2–0,3 mg/l) + GA (0,5–1,0 mg/l) or 6-BAP (0,2–0,3 mg/l) + GA (0,5–1,0 mg/l) + NAA (0,1 mg/l),  in other words,  with a high content of gibberellins. After the formation of rhizomes 10–15 cm in length, miscanthus plants were planted out in the open ground. Stimulation of rhizomes initiation and elongation on appropriate nutrient media before Miscanthus giganteus, M. sacchariflorus and M. sinensis planting in vivo resulted in 100% adaptation and 100% survival of plants in the winter period without the use of greenhouse complexes.Conclusions. The method of miscanthus propagation in vit­ro and adaptation in the open ground was developed that included stimulation of rhizomes growth and favoured the increase of their length on media supplemented with gibbe­relline that guaranteed 100% preservation of microplants to be propagated from in vitro culture during adaptation in the open ground and acclimatization in winter.

Russian. Цель. Разработать метод размножения, стимуляции роста ризом в культуре in vitro представителей рода Miscanthus и адаптации их в открытом грунте без использования тепличных комплексов для акклиматизации и доращивания. Методы. Биотехнологические, математико-статистические. Результаты. Разработаны прописи питательных сред для инокуляции эксплантов, размножения побегов, стимуляции роста ризом in vitro. Стерильные экспланты – семена, почки, которые удаляли с ризом, час­ти стебля с почкой высаживали на модифицированные среды с минеральной частью по Мурасиге–Скуга (МС), в состав которых входило 0,5–1 доза макро- и одна доза микроэлементов, витамины (тиамин – 10,0 мг/л, пиридоксин – 1,0, никотиновая кислота – 1,0, аскорбиновая кислота – 1,0 мг/л), с добавлением аминокислот (глютаминовая – 250,0 мг/л, аспарагиновая – 30,0, тирозин – 3,0, аргинин – 2,0, гидроксипролин – 2,0 мг/л), регуляторов роста (ГК – 0,5–1,0 мг/л, 6-БАП – 0,2, НОК – 0,1 мг/л) в разных вариациях. После прорастания семян, появления почек и образования побегов высотой 1–2 см их для размножения пассировали на среду другого состава, которая отличалась от предыдущей соотношением регуляторов роста, в частности увеличенным количеством цитокининов [6-БАП (0,4–0,5 мг/л), кинетина (0,5 мг/л), аденина (0,5 мг/л)] в разных вариациях на фоне 0,2 мг/л ГК. Для стимуляции роста ризом микроклоны пересаживали на среды с другим составом и соотношением регуляторов роста [6-БАП (0,2–0,3 мг/л) + ГК (0,5–1,0 мг/л) или 6-БАП (0,2–0,3 мг/л) + ГК (0,5–1,0 мг/л) + НОК (0,1 мг/л)], то есть, с повышенным составом гиббереллинов. После образования ризом длиной 10–15 см растения мискантуса высаживали в открытую почву. Стимуляция образования и роста в длину ризом на соответствующих питательных средах перед посадкой растений Miscanthus giganteus,  M. sacchariflorus и M. sinensis в условия in vivo способствовала 100% адаптации и 100% выживанию растений в зимний период без использования тепличных комплексов. Выводы. Разработан метод размножения мискантусов in vitro и адаптации в открытой почве, который включает стимуляцию роста ризом и способствует увеличению их длины на питательных средах, в состав которых входит гиббереллин, что гарантированно обеспечивает 100% сохранение размноженных в культуре in vitro микрорастений при адаптации в открытой почве и акклиматизации в зимний период.

Ukrainian. Мета. Розробити метод розмноження, стимуляції росту ризом у культурі in vitro представників роду Miscanthus та адаптації їх у відкритому ґрунті без використання тепличних комплексів для акліматизації та дорощування.Методи. Біотехнологічні, математико-статистичні.Результати. Розроблено прописи живильних середовищ для інокуляції експлантів, розмноження пагонів, стимуляції росту ризом in vitro. Стерильні експланти – насіння, бруньки, видалені з ризом, частини стебла з брунькою висаджували на модифіковані середовища з мінеральною частиною за Мурасіге–Скуга (МС), що містили 0,5–1 дозу макро- та одну дозу мікроелементів, вітаміни (тіамін – 10,0 мг/л, піридоксин – 1,0, нікотинову кислоту – 1,0 та аскорбінову кислоту – 1,0 мг/л) з додаванням амінокислот (глютамінової – 250,0 мг/л, аспарагінової – 30,0, тірозину – 3,0, аргініну – 2,0, гідроксипроліну – 2,0 мг/л), регуляторів росту (ГК – 0,5–1,0 мг/л, 6-БАП – 0,2, НОК – 0,1 мг/л) у різних варіаціях. Після проростання насіння, появи бруньок і утворення пагонів заввишки 1–2 см їх для розмноження пасирували на середовище іншого складу, яке відрізняється від попереднього вмістом та співвідношенням регуляторів росту, зокрема підвищеним вмістом цитокінінів [6-БАП (0,4–0,5 мг/л), кінетину (0,5 мг/л), аденіну (0,5 мг/л)] у різних варіаціях на фоні 0,2 мг/л ГК. Для стимуляції росту ризом мікроклони пересаджували на середовища з іншим складом та співвідношенням регуляторів росту [6-БАП (0,2–0,3 мг/л) + ГК (0,5–1,0 мг/л) або 6-БАП (0,2–0,3 мг/л) + ГК (0,5–1,0 мг/л) + НОК (0,1 мг/л)], тобто з підвищеним вмістом гіберелінів. Після утворення ризом завдовжки 10–15 см рослини міскантусів висаджували у відкритий ґрунт. Стимуляція утворення та росту в довжину ризом на відповідних живильних середовищах перед висаджуванням рослин Miscanthus giganteus, M. sacchariflorus та M. sinensis в умови in vivo сприяла 100% адаптації та 100% виживанню рослин у зимовий період без застосування тепличних комплексів.Висновки. Розроблено метод розмноження міскантусів in vitro та адаптації у відкритому ґрунті, який включає стимуляцію росту ризом та сприяє збільшенню їхньої довжини на живильних середовищах, до складу яких введено гіберелін, що гарантовано забезпечує 100% збереження розмножених з культури in vitro мікророслин під час адаптації у відкритому ґрунті та акліматизації в зимовий період.