Clonal micropropagation as a method for accelerated production of genetically homogeneous planting material of Myrtus communis var. 'Yuzhnoberezhny' | Клональное микроразмножение как способ ускоренного получения генетически однородного посадочного материала Myrtus communis сорта Южнобережный

Английский. Wood myrtle cv. 'Yuzhnoberezhny' bred at the Nikitsky Botanical Garden is characterized by high winter hardiness; it is promising for cultivation as a valuable aromatic medicinal plant. The research aim is to develop technique for clonal micropropagation of Myrtus communis, cv. 'Yuzhnoberezhny', followed by comparative biochemically and genotypically characterizing the obtained plants with seedlings growing under open ground. Studies on clonal micropropagation and comparative assessment of the biochemical and genetic stability of the myrtle variety cultivated under various conditions (ex situ and in vitro) were carried out using conventional methods. Culturing of vegetative myrtle buds on Murashige-Skoog (MS) medium added with 1 mg/L of 6-BAP and 0.1 mg/L of NAA allowed obtaining 7.1 ± 0.23 adventitious shoots with an average length of 4.44 ± 0.07 after 10 weeks of continuous culturing. Rooting of microshoots was carried out on a ½ MS medium added with 0.75 mg/L of IBA. The plants were successfully adapted to greenhouse conditions. The clonal micropropagation preserves varietal biochemically valuable features, such as a mass fraction of essential oil (0.31 ± 0.01%) of the wet weight and its component composition. Myrtenyl acetate (39.32) served as a marker component. Other main components, that form the main biochemical profile of the essential oil of cv. 'Yuzhnoberezhny', are also preserved with a mass fraction of 15.6% to 4.17% and a total of 47.11%. In descending order, the identified compounds are eucalyptol (15.60%), limonene (12.27%), linalool (5.56%), α-terpineol (5.17%), geranyl acetate (4.34%) and α-pinene (4.17%). An ISSR analysis has shown that the myrtle plants obtained in vitro are identical to mother plants. The developed method of in vitro clonal micropropagation of M. communis ensures preserving the genotype of initial samples, which is confirmed by the results of ISSR-analysis on 5 markers of the UBC system. The plants obtained retain the main biochemical varietal signs, such as the quantity and quality of essential oil in leaves.

Русский. Мирт обыкновенный (Myrtus communis L.) сорта Южнобережный селекции Никитского ботанического сада отличается повышенной зимостойкостью и перспективен в качестве ценного ароматического лекарственного растения. Цель исследования – разработать способ клонального микроразмножения мирта cорта Южнобережный с последующей сравнительной биохимической и генотипической характеристикой полученных растений с саженцами, произрастающими в условиях открытого грунта. Исследования по клональному микроразмножению и сравнительной оценке биохимической и генетической стабильности сорта, культивируемого в различных условиях (ex situ и in vitro), проводили по общепринятым методам. Культивирование вегетативных почек мирта на питательной среде Мурасиге-Скуга, дополненной 1,0 мг/л 6-БАП и 0,1 мг/л НУК, позволило через 10 недель получить 7,10 ± 0,23 адвентивных побегов длиной 4,44 ± 0,07 см. Укоренение микропобегов осуществляли на среде ½ МС, дополненной 0,75 мг/л ИМК. Растения успешно адаптированы в условиях теплицы. При клональном микроразмножении сохраняются сортовые биохимически ценные признаки, такие как массовая доля эфирного масла (0,31 ± 0,01%) от сырой массы и его компонентный состав. В качестве маркерного компонента выступает тот же миртенилацетат (39,32%). Сохраняются и другие основные компоненты, формирующие основной биохимический профиль эфирного масла сорта Южнобережный, с массовой долей от 15,60% до 4,17%, и составляющие в сумме 47,11%. В порядке убывания к таковым относятся: эвкалиптол (15,60%), лимонен (12,27%), линалоол (5,56%), α-терпинеол (5,17%), геранилацетат (4,34%) и α-пинен (4,17%). С помощью ISSR-анализа показано, что растения мирта, полученные в культуре in vitro, идентичны маточным растениям. Разработанный способ клонального микроразмножения мирта in vitro обеспечивает сохранение генотипа исходных образцов, что подтверждено результатами ISSR-анализа по 5 маркерам системы UBC. У растений, полученных в этих условиях, сохраняются основные биохимические сортовые признаки, такие как количество и качество эфирного масла в листьях.