Refinar búsqueda
Resultados 1-10 de 12
Clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) varieties of Ukrainian breeding | Клональное микроразмножение сортов мяты перечной (Mentha piperita L.) украинской селекции | Клональне мікророзмноження сортів м’яти перцевої (Mentha piperita L.) української селекції Texto completo
2016
Таланкова-Середа, Т. Є. | Коломієць, Ю. В. | Григорюк, І. П.
Purpose. Developing technology for clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) plants of Ukrainian breeding based on the complex of methods of isolated tissue and organ culture in vitro. Methods. During the experiment, such methods as isolated tissue and organ culture in vitro, clonal micropropagation, detached scion grafting, chemotherapy with adding of virucide Ribavirin to the nutrient medium, biometric and statistical ones were used. Results. The stepped procedure of sterilization that we have developed allows to receive 88–100% of sterile explants. For M. piperita L. introduction into culture and clonal micropropagation, Murashige and Skoog (MS) nutrient medium appeared to be optimal supplemented with 6-benzylaminopurine (0.75 mg/l), adenine (0.05 mg/l), indole-3-acetic acid (IAA) (0.05 mg/l) and gibberellic acid (0.5 mg/l) on which the reproduction ratio on the 28th day ranged between 1:7 and 1:15. For recovery of plants from viral infection, virucide Ribavirin at concentration of 10 mg/l was added to the nutrient medium. The proposed nutrient medium for rhizogenesis, that contained IAA (0.5 mg/l) and indole butyric acid (IBA) (0.5 mg/l), allows to obtain the frequency of rhizogenesis up to 84–100%. Regenerated plants were adapted to the conditions in vivo on substrate peat : universal soil : perlite : sand in the ratio 2:1:1:1. The survival rate for peppermint varieties amounted to 96–100%. Conclusions. Biotechnological scheme was developed that permits to get healthy, purebred planting material and intensively propagate plants for supplying breeding programs of the Experimental Station for Medicinal Plants of the Institute of Agroecology and Environmental Management of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, among which such varieties as ‘Lebedyna pisnia’ and ‘Ukrainska pertseva’ were selected as the most promising for clonal micropropagation. | Цель. Разработка технологии клонального микроразмножения растений мяты перечной(Mentha piperita L.)украинской селекции на основе комплекса методов культуры изолированных тканей и органов in vitro. Методы. В процессе эксперимента использовали метод культуры изолированных тканей и органов in vitro, клональное микроразмножение, черенкование, хемотерапию с добавлением в питательную среду вироцида Ribavirin, биометрический и статистический. Результаты.Разработанная ступенчатая методика стерилизации обуславливает получение 88–100% стерильных эксплантатов. Для введения в культуру и клонального микроразмножения мяты перечной наиболее оптимальной оказалась питательная среда Мурашиге и Скуга, дополненная 0,75 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,1 мг/л аденина, 0,05 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и 0,5 мг/л гибберелловой кислоты, на которой коэффициент размножения на 28 сутки варьировал от 1:7 до 1:15. Для оздоровления растений от вирусной инфекции в питательную среду добавляли вироцидRibavirinв концентрации 10 мг/л. Предложенная питательная среда для ризогенеза, содержащая по 0,5 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и индолилмаслянной кислоты,усиливала частоту ризогенеза до 84–100%.Растения-регенеранты адаптировали к условиям in vivo на субстрате: торф : почва универсальная : перлит : песок в соотношении 2:1:1:1. Степень приживаемости растений сортов мяты перечнойсоставляет 96–100%. Выводы.Разработана биотехнологическая схема, которая позволяет получать оздоровленный и чистосортный посадочный материал и интенсивно размножать растения для обеспечения селекционных программ Опытной станции лекарственных растений Института агроэкологии и природопользования НААН Украины, среди которых выделяются сорта мяты перечной ‘Лебединая песня’ и ‘Украинская перечная’, как наиболее перспективные для клонального микроразмножения. | Мета. Розроблення технології клонального мікророзмноження рослин м’яти перцевої (MenthapiperitaL.) української селекціїна основі комплексу методів культури ізольованих тканин і органів invitro. Методи. У процесі експерименту використовували метод культури ізольованих тканин і органів invitro, клональне мікророзмноження, живцювання, хемотерапію з додаванням у живильне середовище віроцида Ribavirin, біометричний та статистичний. Результати. Розроблена ступінчаста методика стерилізації зумовлює отримання 88–100% стерильних експлантатів. Для введення в культуру й клонального мікророзмноження м’яти перцевої оптимальним виявилось живильне середовище Мурашіге й Скуга (МС), доповнене 0,75 мг/л 6-бензиламінопурину, 0,1 мг/л аденіну, 0,05 мг/л індоліл-3-оцтової кислоти та 0,5 мг/л гіберелової кислоти, на якому коефіцієнт розмноження на 28 добу коливався в межах від 1:7 до 1:15. Для оздоровлення рослин від вірусної інфекції у живильне середовище додавали віроцид Ribavirin у концентрації 10 мг/л. Запропоноване живильне середовище для ризогенезу, що містить 0,5 мг/л індоліл-3-оцтової кислоти і 0,5 мг/л індолілмасляної кислоти, посилює частоту ризогенезу до 84–100%. Рослини-регенеранти адаптували до умов in vivo на субстраті: торф : ґрунт універсальний : перліт : пісок у співвідношенні 2:1:1:1. Ступінь приживлюваності рослин сортів м’яти перцевої становить 96–100%. Висновки. Розроблено біотехнологічну схему, яка дає можливість отримувати оздоровлений і чистосортний садивний матеріал та інтенсивно розмножувати рослини для забезпечення селекційних програм Дослідної станції лікарських рослин Інституту агроекології і природокористування НААН України, серед яких виділено сорти м’яти перцевої ‘Лебедина пісня’ та ‘Українська перцева’ як найперспективніші для клонального мікророзмноження.
Mostrar más [+] Menos [-]Economic valuable traits of promising breeding samples and ‘Chornolysta’ variety of Mentha piperita L. after in vitro sanitation and micropropagation | Хозяйственно-ценные признаки перспективных селекционных образцов и сорта ‘Чорнолиста’ Mentha piperita L. после их оздоровления и микроразмножения in vitro | Господарсько-цінні ознаки перспективних селекційних зразків та сорту 'Чорнолиста' Mentha piperita L. після їх оздоровлення й мікророзмноження in vitro Texto completo
2019
Шкопинська, Т. Є. | Коломієць, Ю. В. | Григорюк, І. П. | Куценко, Н. І.
Purpose. To study the impact of clonal micropropagation and sanitation in vitro by viricide Ribavirin on ex vitro plant productivity, quantitative content and qualitative composition of peppermint essential oil components obtained from four breeding samples of peppermint plants (Mentha piperita L.) and the ‘Chornolysta’ variety. Methods. The study used methods of field agrotechnical one-factor experiment, essential oil distillation with water vapor according to the Ginzberg method, capillary gas chromatography and statistical analysis.Results. Due to the sanitation process in vitro, the yield of air-dried leaves of breeding samples increased by 2.9–7.1%, the ‘Chornolysta’ variety by 51.4% and rhizomes by 2.2–3.8% and 28.5% respectively, which amounted 0.35–2.74 t/ha. A significant increase of essential oil yield of breeding samples from 4.0 to 9.9 kg/ha was shown, and of the ‘Chornolysta’ variety – up to 28.6 kg/ha. After in vitro sanitation and clonal cropropagation of the breeding sample M 01-12, the content of essential oil was more than 4%. The following components of peppermint essential oil were identified: limonene, cineole, menton, mentofuran, isomenton, menthyl acetate, β-caryophyllene, isomenthol, menthol, pulegon, piperitone and carvone. A clear tendency to a decrease in the amount of menton and isomenthol with isomenton and menthol increase in plants, sanitated and propagated in vitro, was revealed.Conclusions. The use of tissue and organ culture methods and in vitro sanitation improves the qualitative composition of terpenoids by increasing the amount of menthol and menton reducing. The data obtained on the composition of terpenoids should be considered in peppermint selection as one of the integral criteria, which should be included in the list of economically valuable characteristics of peppermint plants, such as foliage, biomass of air-dried leaves, plant rhizomes and the amount of peppermint essential oil. Six indicators of the essential oil of the breeding sample M 01-02, namely citric acid, cineole, mentofuran, isomentone, pulegon, carvone, as well as the cineole / limonene ratio, meet the criteria of the European Pharmacopoeia, so it can be considered as promising for cultivation among the studied samples. | Цель. Установить эффективность воздействия клонального микроразмножения и оздоровления растений мяты перечной (Mentha piperita L.) в культуре in vitro вироцидом Ribavirin на продуктивность растений ex vitro, количественное содержание и качественный состав компонентов мятного эфирного масла, полученного из четырех селекционных образцов и сорта ‘Чорнолиста’.Методы. В исследованиях использованы методы полевого агротехнического однофакторного опыта, перегонки эфирного масла с водяным паром по методике Гинзберга, капиллярной газовой хроматографии и статистического анализа.Результаты. Благодаря процессу оздоровления в культуре in vitro урожайность воздушно-сухих листьев селекционных образцов увеличилась на 2,9–7,1%, а сорта ‘Чорнолиста’ – 51,4% и корневищ – на 2,2–3,8% и на 28,5% соответственно, что составило 0,35–2,74 т/га. Показано достоверное увеличение выхода эфирного масла у селекционных образцов от 4,0 до 9,9 кг/га, а у сорта ‘Чорнолиста’ – до 28,6 кг/га. После оздоровления и клонального микроразмножения в культуре in vitro у селекционного образца М 01-12 прослеживалось накопление содержания эфирного масла более 4%. Были идентифицированы такие компоненты эфирного масла мяты перечной: лимонен, цинеол, ментон, ментофуран, изоментон, ментилацетат, β-кариофилен, изоментол, ментол, пулегон, пиперитон и карвон. Установлена четкая тенденция к уменьшению количества ментона и изоментола, а также одновременное увеличение изоментона и ментола у растений, оздоровленных и размноженных в условиях культуры in vitro.Выводы. Применение методов культуры тканей и органов и оздоровления in vitro улучшает качественный состав терпеноидов за счет увеличения количества ментола и уменьшения ментона. Полученные данные о составе терпеноидов необходимо учитывать в селекции мяты перечной как одного из интегральных критериев, который необходимо отнести к перечню хозяйственно-ценных признаков культуры мяты перечной: облиственность, биомасса воздушно-сухих листьев, корневищ растений и количество мятного эфирного масла. Шесть показателей эфирного масла селекционного образца М 01-02, а именно: лимонен, цинеол, ментофуран, изоментон, пулегон, карвон, а также соотношение цинеол/лимонен соответствуют критериям европейской фармакопеи, поэтому среди исследуемых селекционных образцов его можно считать перспективным для культивирования. | Мета. Встановити ефективність впливу клонального мікророзмноження та оздоровлення рослин м’яти перцевої (Mentha piperita L.) в культурі in vitro віроцидом Ribavirin на продуктивність рослин ex vitro, кількісний вміст і якісний склад компонентів м'ятної ефірної олії, отриманої з чотирьох селекційних зразків й сорту ‘Чорнолиста’. Методи. У дослідженнях використано методи польового агротехнічного однофакторного досліду, перегонки олії ефірної з водяною парою за методикою Гінзберга, капілярної газової хроматографії та статистичного аналізу.Результати. Завдяки процесу оздоровлення в культурі in vitro врожайність повітряно-сухих листків селекційних зразків збільшилася на 2,9–7,1%, а сорту ‘Чорнолиста’ – на 51,4% та кореневищ – на 2,2–3,8% і на 28,5% відповідно, що складало 0,35–2,74 т/га. Показано достовірне зростання виходу ефірної олії у селекційних зразків від 4,0 до 9,9 кг/га, а у сорту ‘Чорнолиста’ – до 28,6 кг/га. Після оздоровлення та клонального мікророзмноження в культурі in vitro у селекційного зразка М 01-12 прослідковувалось накопичення вмісту ефірної олії більше 4%. Було ідентифіковано такі компоненти ефірної олії м’яти перцевої: лімонен, цинеол, ментон, ментофуран, ізоментон, ментіл ацетат, β-каріофілен, ізоментол, ментол, пулегон, піперитон і карвон. Встановлено чітку тенденцію до зменшення кількості ментону та ізоментолу й одночасне збільшення ізоментону і ментолу у рослин, що оздоровлені та розмножені в умовах культури іn vitro.Висновки. Застосування методів культури тканин і органів й оздоровлення іn vitro поліпшує якісний склад терпеноїдів за рахунок збільшення кількості ментолу та зменшення ментону. Отримані дані щодо складу терпеноїдів необхідно враховувати в селекції м’яти перцевої як одного із інтегральних критеріїв, який необхідно ввести до переліку господарсько-цінних ознак культури м’яти перцевої: облиствіння, біомаса повітряно-сухих листків, кореневищ рослин та кількість виходу м'ятної ефірної олії. Шість показників ефірної олії селекційного зразка М 01-02, а саме лімонен, цинеол, ментофуран, ізоментон, пулегон, карвон, а також співвідношення цинеол/лімонен відповідають критеріям європейської фармакопеї, тому серед досліджуваних селекційних зразків його можна вважати найперспективнішим для культивування
Mostrar más [+] Menos [-]Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. | Мікроклональне розмноження рослин роду Actinidia Lindl. Texto completo
2022
Kyienko, Z. B. | Kimeichuk, I. V. | Matskevych, V. V.
Purpose. Analysis of plant micropropagation technologies for the creation of viable interspecific hybrids and varieties of Actinidia Lindl. Methods. General scientific – hypothesis, experiment, observation, analysis, synthesis method for drawing conclusions. Results. The introduction of in vitro technologies is now becoming the dominant commercial method of large-scale and rapid production of seedlings with stable inheritance of variety traits, high multiplication rate, preservation of economically valuable traits in the absence of production seasonality and time constraints. In addition to reproduction, the breeding process is also accelerated, including mutagenesis and hybridization. It is important to obtain not only a sterile explant, but also a morphogenically active one, that is, a plant that takes roots and subsequently regenerates in vitro. The best in terms of decontamination efficiency is the method of treatment with hypochlorite and the addition of PPM biocide to the nutrient medium, but under these conditions, the lowest survival of explants in all samples was noted. The efficiency of introduction into aseptic culture at the first stage of micropropagation is also affected by the biological characteristics of the primary explants. In studies with nutrient media for A. arguta, it was found that of the elements of mineral nutrition, only 11 ions are necessary for life: five macro- (N, K, P, Mg, S) and six microelements (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Plants in vitro have a lower dry matter content and a greater amount of moisture, including free moisture, which is quickly lost when the water balance is disturbed. Conclusions. The ability to regenerate is more pronounced in the species A. chinensis and A. deliciosa, and to a lesser extent in A. arguta. For A. chinensis, the use of hydroponic technology for the adaptation of regenerants at the ex vitro stage is effective. | Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl. Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків. Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається. Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro.
Mostrar más [+] Menos [-]Peculiaritis of Apomictic plants development Pyrus communis х Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. in vitro conditions Texto completo
2013
Джафарова, В. Є | Голишкін, Л. В | Долматов, Є. О | Ташматова, Л. В
Peculiaritis of Apomictic plants development Pyrus communis х Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. in vitro conditions Texto completo
2013
Джафарова, В. Є | Голишкін, Л. В | Долматов, Є. О | Ташматова, Л. В
The development features of four samples of apomictic plants during micropropagation are presented. These plants have been derived from embryos after pear pollination with the pollen of Chaenomeles japanica at 55 and 70 days of their development. Different responses of samples on the tested concentration of cytokinin (6BAP) and its combination with gibberell acid are shown. Tendency of increasing of the coefficient of the reproduction of separate numbers of apomictic plants has been noted under changing of BAP concentration from 1 mg/l to 2 mg/l or BAP combination with GA3. For the purpose of optimization of the stage of conglomeration forming (buds and shoots) BAP concentration 1 and 2 mg/l should be alternated in a passage on the background of GA3 1,5 mg/l. For the first time the origin of apomictic plant roots during rhizogenesis has been retraced and the anatomical structure of roots in conditions in vitro has been studied. Root formation in vitro occurs in internal tissues of a shoot. Roots of apomictic plants formed in vitro are primary as in plants developed in vivo.
Mostrar más [+] Menos [-]Peculiaritis of Apomictic plants development Pyrus communis х Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. in vitro conditions Texto completo
2013
В. Є. Джафарова | Л. В. Голишкін | Є. О. Долматов | Л. В. Ташматова
The development features of four samples of apomictic plants during micropropagation are presented. These plants have been derived from embryos after pear pollination with the pollen of Chaenomeles japanica at 55 and 70 days of their development. Different responses of samples on the tested concentration of cytokinin (6BAP) and its combination with gibberell acid are shown. Tendency of increasing of the coefficient of the reproduction of separate numbers of apomictic plants has been noted under changing of BAP concentration from 1 mg/l to 2 mg/l or BAP combination with GA3. For the purpose of optimization of the stage of conglomeration forming (buds and shoots) BAP concentration 1 and 2 mg/l should be alternated in a passage on the background of GA3 1,5 mg/l. For the first time the origin of apomictic plant roots during rhizogenesis has been retraced and the anatomical structure of roots in conditions in vitro has been studied. Root formation in vitro occurs in internal tissues of a shoot. Roots of apomictic plants formed in vitro are primary as in plants developed in vivo.
Mostrar más [+] Menos [-]Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. Texto completo
2018
Києнко, Kyienko, Z. B., З. Б. | Кімейчук, Kimeichuk, I. V., І. В. | Мацкевич, Matskevych, V. V., В. В.
Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. Texto completo
Києнко, Kyienko, Z. B., З. Б. | Кімейчук, Kimeichuk, I. V., І. В. | Мацкевич, Matskevych, V. V., В. В.
Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl.Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків.Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається.Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro. | Purpose. Analysis of plant micropropagation technologies for the creation of viable interspecific hybrids and varieties of Actinidia Lindl. Methods. General scientific – hypothesis, experiment, observation, analysis, synthesis method for drawing conclusions. Results. The introduction of in vitro technologies is now becoming the dominant commercial method of large-scale and rapid production of seedlings with stable inheritance of variety traits, high multiplication rate, preservation of economically valuable traits in the absence of production seasonality and time constraints. In addition to reproduction, the breeding process is also accelerated, including mutagenesis and hybridization. It is important to obtain not only a sterile explant, but also a morphogenically active one, that is, a plant that takes roots and subsequently regenerates in vitro. The best in terms of decontamination efficiency is the method of treatment with hypochlorite and the addition of PPM biocide to the nutrient medium, but under these conditions, the lowest survival of explants in all samples was noted. The efficiency of introduction into aseptic culture at the first stage of micropropagation is also affected by the biological characteristics of the primary explants. In studies with nutrient media for A. arguta, it was found that of the elements of mineral nutrition, only 11 ions are necessary for life: five macro- (N, K, P, Mg, S) and six microelements (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Plants in vitro have a lower dry matter content and a greater amount of moisture, including free moisture, which is quickly lost when the water balance is disturbed. Conclusions. The ability to regenerate is more pronounced in the species A. chinensis and A. deliciosa, and to a lesser extent in A. arguta. For A. chinensis, the use of hydroponic technology for the adaptation of regenerants at the ex vitro stage is effective.
Mostrar más [+] Menos [-]Selecting an efficient proliferation medium for Actinidia arguta 'Issai' explants Texto completo
2018
Hameg, R. | Arteta, T. | Gallego, P. P. | Barreal, M. E.
Designing an optimal mineral-salt composition medium for plant micropropagation is one of the biggest challenges for the plant biotechnologist. Several micropropagation protocols for Actinidia spp. have been proposed since Harada (1975), although the MS (Murashige and Skoog, 1962) medium is the most commonly used for kiwifruit in vitro culture. In this research, six different culture media currently used for Actinidia micropropagation, MS (Murashige and Skoog), Ch (Cheng), H (Harada), St (Standardi), B5 (Gamborg) and Kh medium (modified Cheng), were tested to assess the multiplication response of in-vitro-cultured Actinidia arguta ‘Issai’. All media were supplemented with 1 mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) and 1 mg L-1 gibberellic acid (GA3). The vegetative growth of explants varied significantly depending on the media used, with the St medium being the most effective, generating healthy (4.1 up to 5) and long (3.4 cm) shoots and the highest number of leaves (27 per explant) with the largest leaf area (43.1 cm2). In contrast, B5 medium promoted low (3.5) and short (1.9 cm) shoots, fewest leaves (18) and smallest leaf area (21.4 cm2), but more importantly, B5 also produced physiological disorders such as undesirable callus and abnormal leaves. The rest of the media produced intermediate and/or not significantly different results compared with St and B5. Standardi medium seems to be the most appropriate medium for good proliferation of Actinidia arguta ‘Issai’, although it clearly needs improving since it also produced physiological side-effects such as callus formation.
Mostrar más [+] Menos [-]The effect of soil and climatic conditions on the distribution of nutrients in Actinidia arguta leaves Texto completo
2020
N. V. Zaimenko (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | N. V. Skrypchenko (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | B. O. Ivanytska (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | D. O. Klymchuk (M. G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine) | N. S. Novychenko (M. G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine) | D. Liu (Jiamusi University)
The patterns of the distribution of nutrients in kiwiberry (Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq.), family Actinidiaceae (Gilg & Werderm), leaves growing under different soil and climatic conditions (Ukraine and China) were studied. Using scanning electron microscopy, significant differences were shown in the distribution of assimilates and mineral nutrients in the leaves of kiwiberry cultivated under different climate and soil conditions (Kyiv city, Ukraine and Jiamusi, China). The leaves of plants grown in China have higher concentration of all of the studied nutrients exception for silicon. The differences found in the content of macro- and microelements in plant tissues are consistent with their total content in the soil, and depend on the synthesis of low molecular weight organic compounds, namely, hydroxybenzoic, benzoic and triterpene acids. An increase in the silicon content in the leaves of kiwiberry plants grown in Ukraine indicates the moisture deficit in the soil. This conclusion is confirmed by the anatomical differences viz. the presence of additional integumentary formations and fewer stomata number per 1 mm2 of leaf surface. The specific feature of ‘Perlyna sadu’ cultivar was high concentrations of sodium and aluminum in the foliar tissues, regardless of the place of growth. The analysis of the distribution of nutrients in the leaves located along the stem showed remobilization of the former within the three layers: the lower one nourishes the roots, the upper one nourishes the leaves in the active growth phase and the middle one allocates the assimilates in both directions. A significant positive relationship was found between the biosynthesis of photosynthetic pigments and electrophysiological activity, especially for the leaves of the lower zone. The revealed differentiation into layers differing in polarity of bioelectric potentials and the distribution of assimilates suggests functional differentiation of the kiwiberry leaves. In particular, the leaves of the lower layer perform a storage function. The middle part is less conservative and characterized by higher sensitivity to environmental factors performs a mainly synthetic function. The upper layer performs an active growth function. The results of the comparative analysis of the indicators of the number of chloroplasts in the mesophyll cells proved that the obtained dependence can be used as a diagnostic criterion in assessing the predicted plant productivity at the early stages of their development.
Mostrar más [+] Menos [-]A hydroponic-based efficient hardening protocol for in vitro raised commercial kiwifruit (Actinidia deliciosa) Texto completo
2021
Purohit, Sumit | Rawat, Janhvi Mihra | Pathak, Vivek Kumar | Singh, Dinesh Kumar | Rawat, Balwant
Actinidia deliciosa is a commercially important plant receiving recognition because of its high nutritive value. This study presents an efficient protocol for the hardening of in vitro raised Actinidia deliciosa plants using a hydroponic method. Leaf explants inoculated on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 5.00 μM 6-benzylaminopurine (BAP) and 1.00 μM α-naphthaleneacetic acid (NAA) resulted in 5.28 ± 0.14 shoots per explants and 8.33 ± 1.80 cm average shoot length. Rooting was achieved through half-strength MS medium supplemented with 1.5 μM indolebutyric acid (IBA) and 0.6 μM BAP. Maximum root number (12.76 ± 1.08) and 6.78 ± 0.25 cm average root length were recorded from plantlets using half-strength MS medium supplemented with 1.5 μM indolebutyric acid (IBA) and 0.6 μM BAP. In hydroponic system, an average root length of 22.40 ± 0.59 cm, average root number of 21.50 ± 1.24, average leaf number of 4.50 ± 0.40, and average shoot length of 9.71 ± 0.29 cm were observed in Hoagland & Arnon solution. The early development of shoots, roots, and leaves through hydroponics was advantageous in establishment of micropropagated plants in a greenhouse. Complete 100% plant survival was found by following proper acclimatization using hydroponic method. The study underlines the efficient hardening of micropropagated plants of A. deliciosa through hydroponic technique in Himalayan region.
Mostrar más [+] Menos [-]CO₂-enriched microenvironment affects sucrose and macronutrients absorption and promotes autotrophy in the in vitro culture of kiwi (Actinidia deliciosa Chev. Liang and Ferguson) Texto completo
2010
Arigita, Luis | Cañal, Ma Jesús | Tamés, Ricardo Sánchez | González, Aida
In traditional in vitro culture, the low CO₂ concentration inside the vessels restricts photosynthesis and necessitates the addition of sucrose to the culture medium as the main energy source, thus bringing about changes in the absorption of mineral elements from the culture medium. In this study, we investigated macronutrient absorption and sugar consumption in Actinidia deliciosa Chevalier Liang and Ferguson cv. Hayward (kiwi), cultured on medium supplemented with varying amounts of sucrose (0, 10, and 20 g l⁻¹) under both heterotrophy and autotrophy, flushed with different concentrations of CO₂ (non-ventilation, 300, 600, and 2,000 μl l⁻¹). In ventilated systems with 20 g l⁻¹ of sucrose, sucrose absorption was less than under non-ventilation. The lowest rate of sucrose absorption was recorded when the explants were cultured on medium supplemented with 20 g l⁻¹ of sucrose and flushed with 600 μl l⁻¹ CO₂. Absorption of NO₃ ⁻, PO₄ ³⁻, and Mg²⁺ were high (maximum) at the end of the culture period (40 d) in explants flushed with 600 μl l⁻¹ CO₂ that have been cultured 20 d in the presence of sucrose and then transferred to a sucrose-free medium. These autotrophic conditions promoted maximum plant growth in terms of both fresh and dry mass as well as the length and number of shoots and leaves. The study shows that to maintain an optimum regime of mineral nutrition for prolonged culture of kiwi in vitro, an increased amount of these three ions should be supplemented in Murashige and Skoog's medium.
Mostrar más [+] Menos [-]Мікроклональне розмноження рослин роду Actinidia Lindl. Texto completo
2022
З. Б. Києнко | І. В. Кімейчук | В. В. Мацкевич
Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl. Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків. Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається. Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro.
Mostrar más [+] Menos [-]Modeling and Optimizing Culture Medium Mineral Composition for in vitro Propagation of Actinidia arguta Texto completo
2020
Radhia Hameg | Radhia Hameg | Tomás A. Arteta | Tomás A. Arteta | Mariana Landin | Mariana Landin | Pedro P. Gallego | Pedro P. Gallego | M. Esther Barreal | M. Esther Barreal
The design of plant tissue culture media remains a complicated task due to the interactions of many factors. The use of computer-based tools is still very scarce, although they have demonstrated great advantages when used in large dataset analysis. In this study, design of experiments (DOE) and three machine learning (ML) algorithms, artificial neural networks (ANNs), fuzzy logic, and genetic algorithms (GA), were combined to decipher the key minerals and predict the optimal combination of salts for hardy kiwi (Actinidia arguta) in vitro micropropagation. A five-factor experimental design of 33 salt treatments was defined using DOE. Later, the effect of the ionic variations generated by these five factors on three morpho-physiological growth responses – shoot number (SN), shoot length (SL), and leaves area (LA) – and on three quality responses - shoots quality (SQ), basal callus (BC), and hyperhydricity (H) – were modeled and analyzed simultaneously. Neurofuzzy logic models demonstrated that just 11 ions (five macronutrients (N, K, P, Mg, and S) and six micronutrients (Cl, Fe, B, Mo, Na, and I)) out of the 18 tested explained the results obtained. The rules “IF – THEN” allow for easy deduction of the concentration range of each ion that causes a positive effect on growth responses and guarantees healthy shoots. Secondly, using a combination of ANNs-GA, a new optimized medium was designed and the desired values for each response parameter were accurately predicted. Finally, the experimental validation of the model showed that the optimized medium significantly promotes SQ and reduces BC and H compared to standard media generally used in plant tissue culture. This study demonstrated the suitability of computer-based tools for improving plant in vitro micropropagation: (i) DOE to design more efficient experiments, saving time and cost; (ii) ANNs combined with fuzzy logic to understand the cause-effect of several factors on the response parameters; and (iii) ANNs-GA to predict new mineral media formulation, which improve growth response, avoiding morpho-physiological abnormalities. The lack of predictability on some response parameters can be due to other key media components, such as vitamins, PGRs, or organic compounds, particularly glycine, which could modulate the effect of the ions and needs further research for confirmation.
Mostrar más [+] Menos [-]Widely targeted metabolomics analysis reveals the effect of exogenous auxin on postharvest resistance to Botrytis cinerea in kiwifruit (Actinidia chinensis L.) Texto completo
2023
Li, Zhe-Xin | Yang, Shuai | Wang, Xu | Liao, Qin-Hong | Zhang, Wen-Lin | Liu, Jing | Liu, Guo-Hua | Tang, Jian-Min
Kiwifruit has high economic value but is susceptible to fungal infection after harvest. Botrytis cinerea (B. cinerea) is one of these fungal pathogens that cause huge economic losses and potential food safety problems. Auxin is a vital plant growth regulator that has been reported to play a role in plant defense. In this study, postharvest kiwifruit was treated with different concentrations of indole-3-acetic acid (IAA), after which the average incidence rate and lesion area were analyzed to determine the appropriate concentration of IAA for disease resistance. Defense enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) were detected. Ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS)-based widely targeted metabolomic analysis was used to investigate the mechanism of kiwifruit active compounds during IAA treatment and B. cinerea infection. Exogenous IAA treatment (especially at 50 μg/ mL) enhanced the resistance of kiwifruit to B. cinerea, resulting in reduced disease incidence and lesion area, and showed higher pathogen resistance-related defense enzyme activity in response to B. cinerea infection. Further metabolomic analysis revealed 776 metabolites in kiwifruit after IAA treatment, among which 51 metabolites in IAA_24h (24 h after IAA treatment) vs. CK (sterilized ddH₂O treatment) fruit, 55 metabolites in IAA_72h (72 h after IAA treatment) vs. CK, and 67 metabolites in IAA_24h vs. IAA_72h were found to be significantly different. KEGG analysis showed that the resistance induced in kiwifruit by IAA treatment was closely related to the activation of phenylpropanoids, including flavonoids and phenols, terpenoids, carbohydrate metabolism, and hormone signaling pathways. These results might reveal the mechanism of IAA-induced resistance in kiwifruit and provide a new theoretical basis for the safe and efficient control of postharvest diseases in kiwifruit.
Mostrar más [+] Menos [-]A simplified method for high recovery of kiwifruit (Actinidia spp.) shoot tips after droplet vitrification cryopreservation suitable for long-term conservation Texto completo
2021
Pathirana, R. (Ranjith) | Mathew, Liya | MacLachlan, Andrew
Kiwifruit (Actinidia spp., Family Actinidiaceae) is a recently domesticated crop with highly endangered genetic resources in field genebanks and in the centre of diversity. Improved genotypes of several species in the genus have been commercialised and several other species are used in breeding programmes. Cryopreservation is considered a safe and cost-effective option for ex-situ conservation of clonal crops. In the current research we tested if the currently available method of droplet vitrification (DV) cryopreservation could be simplified whilst improving plant regeneration. Plant regeneration in the nine accessions belonging to A. chinensis var. chinensis, and A. chinensis var. deliciosa, A. arguta, A. macrosperma and A. polygama after cryopreservation ranged from 59 to 88% with the improved method where cold acclimation and antioxidant treatment steps were eliminated while sucrose pretreatment of shoot tips has been reduced to two steps in two days. Use of smaller (0.5–1 mm compared to 2 mm) in vitro shoot tips from younger (two weeks after subculture), fast-growing shoots and the use of liquid sucrose for shoot tip pretreatment are considered to be the reasons for this improved response. We also introduced the use of sodium dichloroisocyanurate as an alternative to household bleach as a sterilant for kiwifruit tissue culture establishment. The improved DV protocol is being used to cryopreserve valuable kiwifruit genetic resources with greater efficiency.
Mostrar más [+] Menos [-]In vitro propagation of Actinidia melanandra Franch. and Actinidia rubricaulis Dunn. from shoot tip explants Texto completo
2018
Bourrain, Laurence
A highly efficient in vitro micropropagation protocol, using newly emerged sprouts coming from greenhouse-grown plants, was developed to produce Actinidia melanandra Franch. and Actinidia rubricaulis Dunn. This is the first report of in vitro culture of A. rubricaulis Dunn. Axenic culture was possible using one- or two-node explants or terminal buds, surface-sterilised with commercial bleach tablets. Nearly 90% success rate in establishment was observed. The best axillary shoot proliferation and maximum adventitious shoots elongation were achieved on Quoirin-Lepoivre medium supplemented with 1.5 mg L⁻¹ 6-benzyladenine and 30 g L⁻¹ sucrose. Although used as an inert support, agar brand has a significant effect. Kobe agar at 8 g L⁻¹ gave the best response. 100% of in vitro rooting was observed. Roots length and their quality were highly improved by the use of vermiculite in transfer medium. Over 99% of rooted plants survived after acclimatisation.
Mostrar más [+] Menos [-]Identification of Pseudomonas syringae pv. actinidiae as Causal Agent of Bacterial Canker of Yellow Kiwifruit (Actinidia chinensis Planchon) in Central Italy Texto completo
2009
Ferrante, Patrizia | Scortichini, Marco
Angular, necrotic leaf spot, longitudinal cracks along the petiole, oozing and wilting of branches were observed during summer 2008 on Actinidia chinensis (yellow kiwifruit) cultivar Hort16A, cultivated in different orchards located the province of Latina (central Italy). Symptoms closely resembled those incited by Pseudomonas syringae pv. actinidiae on kiwifruit A. deliciosa. Isolates obtained from typical lesions were assessed by means of biochemical, pathogenicity and host range tests and compared with some Pseudomonas syringae pathovars by enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR) analysis. The isolates belong to Pseudomonas LOPAT group Ia, incited the death of pot-cultivated A. chinensis cv. Hort 16A and A. deliciosa cv. Hayward plants in few days, but did not cause any symptoms to the other inoculated plant species. Upon ERIC-PCR analysis, all the isolates showed similarity with P. syringae pv. actinidiae NCPPB 3739, type-strain of the pathovar. This is the first report of this pathogen on A. chinensis in Italy and, as far as we currently know, in the world.
Mostrar más [+] Menos [-]Economic valuable traits of promising breeding samples and ‘Chornolysta’ variety of Mentha piperita L. after in vitro sanitation and micropropagation Texto completo
2019
Шкопинська, Т. Є | Коломієць, Ю. В | Григорюк, І. П | Куценко, Н. І
Economic valuable traits of promising breeding samples and ‘Chornolysta’ variety of Mentha piperita L. after in vitro sanitation and micropropagation Texto completo
2019
Шкопинська, Т. Є | Коломієць, Ю. В | Григорюк, І. П | Куценко, Н. І
Purpose. To study the impact of clonal micropropagation and sanitation in vitro by viricide Ribavirin on ex vitro plant productivity, quantitative content and qualitative composition of peppermint essential oil components obtained from four breeding samples of peppermint plants (Mentha piperita L.) and the ‘Chornolysta’ variety. Methods. The study used methods of field agrotechnical one-factor experiment, essential oil distillation with water vapor according to the Ginzberg method, capillary gas chromatography and statistical analysis. Results. Due to the sanitation process in vitro, the yield of air-dried leaves of breeding samples increased by 2.9–7.1%, the ‘Chornolysta’ variety by 51.4% and rhizomes by 2.2–3.8% and 28.5% respectively, which amounted 0.35–2.74 t/ha. A significant increase of essential oil yield of breeding samples from 4.0 to 9.9 kg/ha was shown, and of the ‘Chornolysta’ variety – up to 28.6 kg/ha. After in vitro sanitation and clonal cropropagation of the breeding sample M 01-12, the content of essential oil was more than 4%. The following components of peppermint essential oil were identified: limonene, cineole, menton, mentofuran, isomenton, menthyl acetate, β-caryophyllene, isomenthol, menthol, pulegon, piperitone and carvone. A clear tendency to a decrease in the amount of menton and isomenthol with isomenton and menthol increase in plants, sanitated and propagated in vitro, was revealed. Conclusions. The use of tissue and organ culture methods and in vitro sanitation improves the qualitative composition of terpenoids by increasing the amount of menthol and menton reducing. The data obtained on the composition of terpenoids should be considered in peppermint selection as one of the integral criteria, which should be included in the list of economically valuable characteristics of peppermint plants, such as foliage, biomass of air-dried leaves, plant rhizomes and the amount of peppermint essential oil. Six indicators of the essential oil of the breeding sample M 01-02, namely citric acid, cineole, mentofuran, isomentone, pulegon, carvone, as well as the cineole / limonene ratio, meet the criteria of the European Pharmacopoeia, so it can be considered as promising for cultivation among the studied samples.
Mostrar más [+] Menos [-]Хозяйственно-ценные признаки перспективных селекционных образцов и сорта ‘Чорнолиста’ Mentha piperita L. после их оздоровления и микроразмножения in vitro | Господарсько-цінні ознаки перспективних селекційних зразків та сорту 'Чорнолиста' Mentha piperita L. після їх оздоровлення й мікророзмноження in vitro | Economic valuable traits of promising breeding samples and ‘Chornolysta’ variety of Mentha piperita L. after in vitro sanitation and micropropagation Texto completo
2019
Шкопинська, Т. Є. | Коломієць, Ю. В. | Григорюк, І. П. | Куценко, Н. І.
Цель. Установить эффективность воздействия клонального микроразмножения и оздоровления растений мяты перечной (Mentha piperita L.) в культуре in vitro вироцидом Ribavirin на продуктивность растений ex vitro, количественное содержание и качественный состав компонентов мятного эфирного масла, полученного из четырех селекционных образцов и сорта ‘Чорнолиста’.Методы. В исследованиях использованы методы полевого агротехнического однофакторного опыта, перегонки эфирного масла с водяным паром по методике Гинзберга, капиллярной газовой хроматографии и статистического анализа.Результаты. Благодаря процессу оздоровления в культуре in vitro урожайность воздушно-сухих листьев селекционных образцов увеличилась на 2,9–7,1%, а сорта ‘Чорнолиста’ – 51,4% и корневищ – на 2,2–3,8% и на 28,5% соответственно, что составило 0,35–2,74 т/га. Показано достоверное увеличение выхода эфирного масла у селекционных образцов от 4,0 до 9,9 кг/га, а у сорта ‘Чорнолиста’ – до 28,6 кг/га. После оздоровления и клонального микроразмножения в культуре in vitro у селекционного образца М 01-12 прослеживалось накопление содержания эфирного масла более 4%. Были идентифицированы такие компоненты эфирного масла мяты перечной: лимонен, цинеол, ментон, ментофуран, изоментон, ментилацетат, β-кариофилен, изоментол, ментол, пулегон, пиперитон и карвон. Установлена четкая тенденция к уменьшению количества ментона и изоментола, а также одновременное увеличение изоментона и ментола у растений, оздоровленных и размноженных в условиях культуры in vitro.Выводы. Применение методов культуры тканей и органов и оздоровления in vitro улучшает качественный состав терпеноидов за счет увеличения количества ментола и уменьшения ментона. Полученные данные о составе терпеноидов необходимо учитывать в селекции мяты перечной как одного из интегральных критериев, который необходимо отнести к перечню хозяйственно-ценных признаков культуры мяты перечной: облиственность, биомасса воздушно-сухих листьев, корневищ растений и количество мятного эфирного масла. Шесть показателей эфирного масла селекционного образца М 01-02, а именно: лимонен, цинеол, ментофуран, изоментон, пулегон, карвон, а также соотношение цинеол/лимонен соответствуют критериям европейской фармакопеи, поэтому среди исследуемых селекционных образцов его можно считать перспективным для культивирования. | Purpose. To study the impact of clonal micropropagation and sanitation in vitro by viricide Ribavirin on ex vitro plant productivity, quantitative content and qualitative composition of peppermint essential oil components obtained from four breeding samples of peppermint plants (Mentha piperita L.) and the ‘Chornolysta’ variety. Methods. The study used methods of field agrotechnical one-factor experiment, essential oil distillation with water vapor according to the Ginzberg method, capillary gas chromatography and statistical analysis.Results. Due to the sanitation process in vitro, the yield of air-dried leaves of breeding samples increased by 2.9–7.1%, the ‘Chornolysta’ variety by 51.4% and rhizomes by 2.2–3.8% and 28.5% respectively, which amounted 0.35–2.74 t/ha. A significant increase of essential oil yield of breeding samples from 4.0 to 9.9 kg/ha was shown, and of the ‘Chornolysta’ variety – up to 28.6 kg/ha. After in vitro sanitation and clonal cropropagation of the breeding sample M 01-12, the content of essential oil was more than 4%. The following components of peppermint essential oil were identified: limonene, cineole, menton, mentofuran, isomenton, menthyl acetate, β-caryophyllene, isomenthol, menthol, pulegon, piperitone and carvone. A clear tendency to a decrease in the amount of menton and isomenthol with isomenton and menthol increase in plants, sanitated and propagated in vitro, was revealed.Conclusions. The use of tissue and organ culture methods and in vitro sanitation improves the qualitative composition of terpenoids by increasing the amount of menthol and menton reducing. The data obtained on the composition of terpenoids should be considered in peppermint selection as one of the integral criteria, which should be included in the list of economically valuable characteristics of peppermint plants, such as foliage, biomass of air-dried leaves, plant rhizomes and the amount of peppermint essential oil. Six indicators of the essential oil of the breeding sample M 01-02, namely citric acid, cineole, mentofuran, isomentone, pulegon, carvone, as well as the cineole / limonene ratio, meet the criteria of the European Pharmacopoeia, so it can be considered as promising for cultivation among the studied samples. | Мета. Встановити ефективність впливу клонального мікророзмноження та оздоровлення рослин м’яти перцевої (Mentha piperita L.) в культурі in vitro віроцидом Ribavirin на продуктивність рослин ex vitro, кількісний вміст і якісний склад компонентів м'ятної ефірної олії, отриманої з чотирьох селекційних зразків й сорту ‘Чорнолиста’. Методи. У дослідженнях використано методи польового агротехнічного однофакторного досліду, перегонки олії ефірної з водяною парою за методикою Гінзберга, капілярної газової хроматографії та статистичного аналізу.Результати. Завдяки процесу оздоровлення в культурі in vitro врожайність повітряно-сухих листків селекційних зразків збільшилася на 2,9–7,1%, а сорту ‘Чорнолиста’ – на 51,4% та кореневищ – на 2,2–3,8% і на 28,5% відповідно, що складало 0,35–2,74 т/га. Показано достовірне зростання виходу ефірної олії у селекційних зразків від 4,0 до 9,9 кг/га, а у сорту ‘Чорнолиста’ – до 28,6 кг/га. Після оздоровлення та клонального мікророзмноження в культурі in vitro у селекційного зразка М 01-12 прослідковувалось накопичення вмісту ефірної олії більше 4%. Було ідентифіковано такі компоненти ефірної олії м’яти перцевої: лімонен, цинеол, ментон, ментофуран, ізоментон, ментіл ацетат, β-каріофілен, ізоментол, ментол, пулегон, піперитон і карвон. Встановлено чітку тенденцію до зменшення кількості ментону та ізоментолу й одночасне збільшення ізоментону і ментолу у рослин, що оздоровлені та розмножені в умовах культури іn vitro.Висновки. Застосування методів культури тканин і органів й оздоровлення іn vitro поліпшує якісний склад терпеноїдів за рахунок збільшення кількості ментолу та зменшення ментону. Отримані дані щодо складу терпеноїдів необхідно враховувати в селекції м’яти перцевої як одного із інтегральних критеріїв, який необхідно ввести до переліку господарсько-цінних ознак культури м’яти перцевої: облиствіння, біомаса повітряно-сухих листків, кореневищ рослин та кількість виходу м'ятної ефірної олії. Шість показників ефірної олії селекційного зразка М 01-02, а саме лімонен, цинеол, ментофуран, ізоментон, пулегон, карвон, а також співвідношення цинеол/лімонен відповідають критеріям європейської фармакопеї, тому серед досліджуваних селекційних зразків його можна вважати найперспективнішим для культивування
Mostrar más [+] Menos [-]Economic valuable traits of promising breeding samples and ‘Chornolysta’ variety of Mentha piperita L. after in vitro sanitation and micropropagation Texto completo
2019
Т. Є. Шкопинська | Ю. В. Коломієць | І. П. Григорюк | Н. І. Куценко
Purpose. To study the impact of clonal micropropagation and sanitation in vitro by viricide Ribavirin on ex vitro plant productivity, quantitative content and qualitative composition of peppermint essential oil components obtained from four breeding samples of peppermint plants (Mentha piperita L.) and the ‘Chornolysta’ variety. Methods. The study used methods of field agrotechnical one-factor experiment, essential oil distillation with water vapor according to the Ginzberg method, capillary gas chromatography and statistical analysis. Results. Due to the sanitation process in vitro, the yield of air-dried leaves of breeding samples increased by 2.9–7.1%, the ‘Chornolysta’ variety by 51.4% and rhizomes by 2.2–3.8% and 28.5% respectively, which amounted 0.35–2.74 t/ha. A significant increase of essential oil yield of breeding samples from 4.0 to 9.9 kg/ha was shown, and of the ‘Chornolysta’ variety – up to 28.6 kg/ha. After in vitro sanitation and clonal cropropagation of the breeding sample M 01-12, the content of essential oil was more than 4%. The following components of peppermint essential oil were identified: limonene, cineole, menton, mentofuran, isomenton, menthyl acetate, β-caryophyllene, isomenthol, menthol, pulegon, piperitone and carvone. A clear tendency to a decrease in the amount of menton and isomenthol with isomenton and menthol increase in plants, sanitated and propagated in vitro, was revealed. Conclusions. The use of tissue and organ culture methods and in vitro sanitation improves the qualitative composition of terpenoids by increasing the amount of menthol and menton reducing. The data obtained on the composition of terpenoids should be considered in peppermint selection as one of the integral criteria, which should be included in the list of economically valuable characteristics of peppermint plants, such as foliage, biomass of air-dried leaves, plant rhizomes and the amount of peppermint essential oil. Six indicators of the essential oil of the breeding sample M 01-02, namely citric acid, cineole, mentofuran, isomentone, pulegon, carvone, as well as the cineole / limonene ratio, meet the criteria of the European Pharmacopoeia, so it can be considered as promising for cultivation among the studied samples.
Mostrar más [+] Menos [-]Clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) varieties of Ukrainian breeding Texto completo
2016
Таланкова-Середа, Т. Є | Коломієць, Ю. В | Григорюк, І. П
Clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) varieties of Ukrainian breeding Texto completo
2016
Таланкова-Середа, Т. Є | Коломієць, Ю. В | Григорюк, І. П
Purpose. Developing technology for clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) plants of Ukrainian breeding based on the complex of methods of isolated tissue and organ culture in vitro. Methods. During the experiment, such methods as isolated tissue and organ culture in vitro, clonal micropropagation, detached scion grafting, chemotherapy with adding of virucide Ribavirin to the nutrient medium, biometric and statistical ones were used. Results. The stepped procedure of sterilization that we have developed allows to receive 88–100% of sterile explants. For M. piperita L. introduction into culture and clonal micropropagation, Murashige and Skoog (MS) nutrient medium appeared to be optimal supplemented with 6-benzylaminopurine (0.75 mg/l), adenine (0.05 mg/l), indole-3-acetic acid (IAA) (0.05 mg/l) and gibberellic acid (0.5 mg/l) on which the reproduction ratio on the 28th day ranged between 1:7 and 1:15. For recovery of plants from viral infection, virucide Ribavirin at concentration of 10 mg/l was added to the nutrient medium. The proposed nutrient medium for rhizogenesis, that contained IAA (0.5 mg/l) and indole butyric acid (IBA) (0.5 mg/l), allows to obtain the frequency of rhizogenesis up to 84–100%. Regenerated plants were adapted to the conditions in vivo on substrate peat : universal soil : perlite : sand in the ratio 2:1:1:1. The survival rate for peppermint varieties amounted to 96–100%. Conclusions. Biotechnological scheme was developed that permits to get healthy, purebred planting material and intensively propagate plants for supplying breeding programs of the Experimental Station for Medicinal Plants of the Institute of Agroecology and Environmental Management of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, among which such varieties as ‘Lebedyna pisnia’ and ‘Ukrainska pertseva’ were selected as the most promising for clonal micropropagation.
Mostrar más [+] Menos [-]Aspergillus section Versicolores: nine new species and multilocus DNA sequence based phylogeny Texto completo
2012
Z. Jurjevic | S.W. Peterson | B.W. Horn
β-tubulin, calmodulin, internal transcribed spacer and partial lsu-rDNA, RNA polymerase 2, DNA replication licensing factor Mcm7, and pre-rRNA processing protein Tsr1 were amplified and sequenced from numerous isolates belonging to Aspergillus sect. versicolor. The isolates were analyzed phylogenetically using the concordance model to establish species boundaries. Aspergillus austroafricanus, A. creber, A. cvjetkovicii, A. fructus, A. jensenii, A. puulaauensis, A. subversicolor, A. tennesseensis and A. venenatus are described as new species and A. amoenus, A. protuberus, A. sydowii, A. tabacinus and A. versicolor are accepted as distinct species on the basis of molecular and phenotypic differences. PCR primer pairs used to detect A. versicolor in sick building syndrome studies have a positive reaction for all of the newly described species except A. subversicolor.
Mostrar más [+] Menos [-]In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Texto completo
2020
Чорнобров, О. Ю | Ткачова, О. Е
In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Texto completo
2020
Чорнобров, О. Ю | Ткачова, О. Е
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019). The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions. Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification. Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground.
Mostrar más [+] Menos [-]Адаптація рослин-регенерантів сортів Fragaria vesca L. до умов in vivo | In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Texto completo
2020
Чорнобров, О. Ю. | Ткачова, О. Е.
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019).The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions.Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification.Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground. | Мета. Адаптація рослин-регенерантів до умов довкілля – заключний етап мікроклонального розмноження.За даними низки авторів, при перенесені рослин in vitro в нестерильні умови закритого ґрунту фіксують значний відсоток відпаду. У попередній публікації досліджено регенераційну здатність тканин рослин суниці (Fragaria vesca L.) in vitro на живильному середовищі MS та одержано регенеранти (Чорнобров О. Ю., 2019). Мета дослідження – розроблення оптимального протоколу адаптації рослин-регенерантів сортів F. vesca до умов in vivo.Методи. Для досліджень використовували рослини суниці сортів ‘Руяна’ і ‘Жовте диво’ із циклом культивування in vitro 30–35 діб. Рослини висаджували в пластикові контейнери (об’єм – 0,33 л) по 1 шт. у суміш кокосового субстрату та перліту (3:1). Рослини витримували в умовах високої відносної вологості повітря (85–90%) упродовж 3–5 діб, 6–8 діб і 10–14 діб. Дослідження проводили в науково-дослідній лабораторії біотехнології рослин ВП НУБіП України «Боярська ЛДС» упродовж 2019–2020 рр.Результати. Тривалість витримування рослин-регенерантів F. vesca в умовах високої ВВП достовірно впливала на ефективність адаптації. За витримування упродовж 10–14 діб частка адаптованих до умов закритого ґрунту рослин становила для сорту ‘Руяна’ 47,6 ± 2,5% і 60,0 ± 1,7% для сорту ‘Жовте диво’. Значну приживлюваність рослин (понад 70%) одержано за умов попереднього витримування кореневої системи в розчині ауксинів упродовж 25–30 хв із щоденним обприскуванням листків 30%-м гліцерином. Адаптовані до умов закритого ґрунту регенеранти мали характерну для сорту пігментацію, без ознак хлорозу та вітрифікації.Висновки. Розроблено оптимальний протокол адаптації сортів F. vesca in vitro до умов in vivo та одержано життєздатні рослини. Подальші дослідження будуть спрямовані на вивчення росту й розвитку рослин-регенерантів F. vesca в умовах відкритого ґрунту
Mostrar más [+] Menos [-]Селекційна оцінка нових самозапилених ліній соняшнику (Helianthus annuus L.), стійких до гербіцидів групи сульфонілсечовин та несправжньої борошнистої роси [Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et. de Toni] Texto completo
2024
A. S. Ilchenko | B. F. Varenyk | S. I. Karapira
Мета. Визначити селекційну цінність нового вихідного матеріалу соняшнику з комплексною стійкістю проти гербіцидів групи сульфонілсечовин та несправжньої борошнистої роси. Методи. У процесі дослідження використовували польові (гібридизація, випробування ліній, індивідуальний добір, оцінювання ліній), візуальні (фенологічні спостереження), лабораторні (імунологічне оцінювання стійкості проти НБР), вегетаційні (оцінювання стійкості проти гербіцидів) та математичностатистичні (оброблення експериментальних даних і визначення достовірності результатів дослідження) методи. Результати. Нові самозапилені лінії соняшнику досліджували у відділі селекції та насінництва перехреснозапильних культур Селекційногенетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення (СГІ – НЦНС) протягом 2020–2023 рр. За результатами роботи створено та оцінено 33 самозапилені лінії соняшнику з комплексною стійкістю проти гербіцидів групи сульфонілсечовин і несправжньої борошнистої роси (НБР). Для створення ліній використовували популяції вітчизняної селекції, здатні реалізовувати свій спадковий потенціал у різних умовах, пристосовані до вирощування в Південному Степу України, стійкі проти комплексу хвороб і шкідників, із підвищеною врожайністю насіння та пластичністю. Одержаний новий вихідний матеріал – константні, стабільно продуктивні лінії, застосовувані в подальшій селекційній програмі. За результатами випробувань майже всі отримані гібриди першого покоління (F1) продемонстрували врожайність понад 1,0 т/га. Лінії, які мали найвищий рівень комбінаційної здатності за врожайністю (гетерозиготне гібридне потомство з підвищеною життєздатністю за основними господарськоцінними ознаками), відбиратимуть для наступних досліджень і долучатимуть до створення нових гібридів, стійких проти гербіцидів групи сульфонілсечовин та НБР. Висновки. Встановлено, що в одній лінії можна поєднати стійкість проти гербіциду групи сульфонілсечовин і несправжньої борошнистої роси. За стійкістю соняшнику проти гербіциду легко слідкувати в польових умовах, а стійкість проти несправжньої борошнистої роси необхідно контролювати в лабораторних.
Mostrar más [+] Menos [-]