fruitberryПлодоводство и ягодоводство РоссииPomiculture and small fruits culture in Russia2073-4948ФГБНУ ВСТИСП10.31676/2073-4948-2023-72-16-23fruitberry-1065Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯBIOTECHNOLOGYЭффективность размножения in vitro клонового подвоя косточковых культур ПК СК 1The efficiency in vitro of the micropropagation of the stone fruit crops rootstock – PK SK 1СупрунИ. И.SuprunI. I.

Кандидат биологических наук, зав. ФНЦ «Селекции и питомниководства».

Краснодар

Krasnodar

supruni@mail.ruАмосоваМ. А.VinterM. A.

Кандидат сельскохозяйственных наук заведующий лабораторией вирусологии.

Краснодар

Krasnodar

ФедоровичС. В.FedorovitchS. V.

Младший научный сотрудник, аспирант.

Краснодар

Krasnodar

ЛободинаЕ. В.LobodinaS. V.

Младший научный сотрудник.

Краснодар

Krasnodar

АвакимянА. О.AvakimyanA. O.

Младший научный сотрудник, аспирант.

Краснодар

Krasnodar

Аль-НакибЕ. А.Al-NakibE. A.

Младший научный сотрудник, аспирант.

Краснодар

Krasnodar

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделияРоссияNorth Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-makingRussian Federation2023050420237201623Copyright © Супрун И.И., Амосова М.А., Федорович С.В., Лободина Е.В., Авакимян А.О., Аль-Накиб Е.А., 20232023Супрун И.И., Амосова М.А., Федорович С.В., Лободина Е.В., Авакимян А.О., Аль-Накиб Е.А.Suprun I.I., Vinter M.A., Fedorovitch S.V., Lobodina S.V., Avakimyan A.O., Al-Nakib E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/1065

Размножение высоко адаптивных подвоев косточковых культур является актуальной задачей. Клоновый подвой для сливы ПК СК 1, обладает высоким уровнем засухоустойчивости, зимостойкости, устойчив к плотным, тяжелым, переувлажненным почвам, засоленности и засухам. В задачи исследований входило провести оценку эффективности размножения подвоя с помощью метода клонального микроразмножения. В ходе работы оценивали влияние хелатной формы железа и концентрации 6-БАП на коэффициент размножения подвоя косточковых культур ПК СК 1. На стадии микроразмножения исследовали влияние двух хелатных форма железа Fe-EDDHA (6 %, 100 мг/л) и Fe-ЭДТА, а также три концентрации 6-БАП – 0,5 мг/л, 0,75 мг/л и 1,0 мг/л. Концентрация 6-БАП 0,5 мг/л на этапе пролиферации микрорастений оказалась недостаточной и коэффициент размножения был ниже, чем при концентрации 6-БАП 0,75 мг/л и 1,0 мг/л, которые между собой существенно не различались. Так, на среде с добавлением Fe-EDDHA и 6-БАП в количестве 0,75 и 1,0 мг/л из одного эксплантата формировалось 9-10 новых побегов, что на 11-28,6 % выше, чем на среде с Fe-ЭДТА при этой же концентрации 6-БАП. Помимо этого, на среде с Fe-EDDHA количество витрифицированных побегов было ниже на 13-26 %, чем на среде, содержащей Fe-ЭДТА. На этапе укоренения на среде с добавлением Fe-EDDHA – 100 мг/л при концентрации ИМК – 1,0 мг/л количество укорененных растений выше на 12,1 %, с ИМК – 2,0 мг/л на 26,9 % чем на среде Fe-EDTA, при тех же концентрациях ИМК. На среде без гормонов (без ИМК), содержащей Fe-EDDHA 100 мг/л и 200 мг/л на 43,8 % и 48,5 % больше укорененных растений, чем на безгормональной среде с Fe-EDTA. Таким образом, наиболее эффективным вариантом среды для микроразмножения подвоя ПК СК 1 является вариант среды MS c добавлением Fe-EDDHA и 6-БАП в количестве 0,75 и 1,0 мг/л. При этом формируется наибольшее количество качественных побегов (9-10 шт.). Количество и длина корней, образующихся на этапе ризогенеза, зависит от формы хелата железа и концентрации ИМК. Оптимальное качество корней было получено на среде МС с Fe-EDDHA 200 мг/л и ИМК 1,5 и 2,0 мг/л. В этих вариантах в процессе ризогенеза на одном побеге формировалось по 4,1-4,5 корня средней длиной 2,6-2,9 см.

Micropropagation is a widely used method of plant propagation in the world, incl. rootstocks of fruit crops. Although methods are generally well developed, problems often arise in the process of work, which are mainly associated with the individual characteristics of the genotypes propagated in vitro. Therefore, for each variety and rootstock, an individual study of all stages of reproduction is necessary. In the course of this work, the influence of the chelated form of iron on the propagation rate and rhizogenesis of the rootstock for stone fruit crops PK SK 1 was assessed. At the stage of micropropagation, Fe-EDDHA (6 %, 100 mg/l) and 6-BAP (0,5 mg/l; 0,75 mg/l; 1,0 mg/l). Fe-EDTA (0,5 mg/l; 0,75 mg/l; 1,0 mg/l) was used as a control. On the medium with the addition of Fe-EDDHA and 6-BAP in the amount of 0,75 and 1,0 mg/l, 9-10 new shoots are formed from one explant, which is 11-28,6 % higher than on the medium with Fe-EDTA. Also, on the medium with Fe-EDDHA, 13–26 % less vitrified shoots are formed. At the rooting stage, the usage of Fe-EDDHA (100 mg/l) with IBA 1,0 mg/l and 2,0 mg/l in the medium makes it possible to increase the rooting of plants by 12,1 and 26,9 %, respectively. On a hormone-free medium (without IBA) containing Fe-EDDHA 100 mg/l and 200 mg/l, 43,8 and 48,5 % more plants rooted than on a hormone-free medium with Fe-EDTA.

подвойкосточковые культурымикроразмножениехелат железакоэффициент размноженияукоренениеrootstockstone fruit cropsmicropropagationiron chelatemultiplication factorrootingReferencesBošnjaković D., Ognjanov V., Barać G., Ljubojević M., Pranjić A., Dugalić K. Micropropagation of lowvigorous rootstock selections for sweet and sour cherry. J. Pomol. 2013;47:121-128.Bošnjaković D., Ognjanov V., Barać G., Ljubojević M., Pranjić A., Dugalić K. Micropropagation of lowvigorous rootstock selections for sweet and sour cherry. J. Pomol. 2013;47:121-128.Ljubojević M., Ognjanov V., Zorić L., et al. Modeling of water movement trough cherry plant as preselecting tool for prediction of tree vigor. Sci Hortic-Amsterdam. 2013;160:189-197. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.05.032.Ljubojević M., Ognjanov V., Zorić L., et al. Modeling of water movement trough cherry plant as preselecting tool for prediction of tree vigor. Sci Hortic-Amsterdam. 2013;160:189-197. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.05.032.Кузнецова А. П., Дрыгина А. И., Федоренко А. М., Маслова М. В. Выделение новых устойчивых подвоев для крупнокосточковых культур в условиях юга России. Плодоводство и виноградарство юга России. 2020;64(4):128-142. DOI 10.30679/2219-5335-2020-4-64-128-142.Кузнецова А. П., Дрыгина А. И., Федоренко А. М., Маслова М. В. Выделение новых устойчивых подвоев для крупнокосточковых культур в условиях юга России. Плодоводство и виноградарство юга России. 2020;64(4):128-142. DOI 10.30679/2219-5335-2020-4-64-128-142.Plancque G., You D., Blanchard E., Mertens V., Lamouroux C. Role of chemistry in the phenomena occurring in nuclear power plants circuits, International Congress on Advances in Nuclear power Plants, ICAPP, 2-5 May 2011, Nice, France. 2011. https://doi.org/10.1051/rgn/20115045.Plancque G., You D., Blanchard E., Mertens V., Lamouroux C. Role of chemistry in the phenomena occurring in nuclear power plants circuits, International Congress on Advances in Nuclear power Plants, ICAPP, 2-5 May 2011, Nice, France. 2011. https://doi.org/10.1051/rgn/20115045.Pruski K., Astatkie T., Nowak J. Tissue culture propagation of Mongolian cherry (Prunus fruticosa) and Nanking cherry (Prunus tomentosa). Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2005;82:207-211.Pruski K., Astatkie T., Nowak J. Tissue culture propagation of Mongolian cherry (Prunus fruticosa) and Nanking cherry (Prunus tomentosa). Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2005;82:207-211.Vujović T., Ružić D., Cerović R. In vitro shoot multiplication as influenced by repeated subculturing of shoots of contemporary fruit rootstocks. Hortic Sci. 2020;39:101-107.Vujović T., Ružić D., Cerović R. In vitro shoot multiplication as influenced by repeated subculturing of shoots of contemporary fruit rootstocks. Hortic Sci. 2020;39:101-107.Druart P., Lambardi M., Ozudogru E.A., Jain S.M. Protocols for micropropagation of selected economically-important horticultural plants. Humana Press. 2013, 119-13.Druart P., Lambardi M., Ozudogru E.A., Jain S.M. Protocols for micropropagation of selected economically-important horticultural plants. Humana Press. 2013, 119-13.Salih M. I., Shmarey I. A. A., Dabagh F. M. K. A. Indole-3-Butyric Acid and Naphthalene Acetic Acid Impacts on in Vitro Rooting of Mariana and Nemaguard Rootstocks. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science. 2016:9;50-53.Salih M. I., Shmarey I. A. A., Dabagh F. M. K. A. Indole-3-Butyric Acid and Naphthalene Acetic Acid Impacts on in Vitro Rooting of Mariana and Nemaguard Rootstocks. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science. 2016:9;50-53.Ružić Ð., Cerović R.,VujovićT. Establishment of aseptic culture in vitro for new vegetative rootstocks for cherry, pear and plum. Voćarstvoю 2010:44(169/170);35-41.Ružić Ð., Cerović R.,VujovićT. Establishment of aseptic culture in vitro for new vegetative rootstocks for cherry, pear and plum. Voćarstvoю 2010:44(169/170);35-41.Hossini A.D., Moghadam E.G., Anahid S., Effects of media cultures and plant growth regulators in micro propagation of Gisela 6 rootstock.Ann. Biol. Res. 2010:1;135-141.Hossini A.D., Moghadam E.G., Anahid S., Effects of media cultures and plant growth regulators in micro propagation of Gisela 6 rootstock.Ann. Biol. Res. 2010:1;135-141.Dimassi K., Chouliaras V., Diamantidis G., Therios I . The effect of Fe-EDDHA on shoot multiplication and in vitro rooting of Carlina onopordifolia Besser. J. Plant. Nutr. 2003;26:1023-1034. DOI: 10.1007/s11738012-1000-4.Dimassi K., Chouliaras V., Diamantidis G., Therios I . The effect of Fe-EDDHA on shoot multiplication and in vitro rooting of Carlina onopordifolia Besser. J. Plant. Nutr. 2003;26:1023-1034. DOI: 10.1007/s11738012-1000-4.Molassiotis A. N., Dimassi K., Therios I., Diamantidis G. Changes in Peroxidases and Catalase Activity During in vitro Rooting. Biol. Plant. 2003;47:141-144. DOI:10.1023/B:BIOP.0000024267.68394.96.Molassiotis A. N., Dimassi K., Therios I., Diamantidis G. Changes in Peroxidases and Catalase Activity During in vitro Rooting. Biol. Plant. 2003;47:141-144. DOI:10.1023/B:BIOP.0000024267.68394.96.Trejgell A., Libront I., Tretyn A. The effect of Fe-EDDHA on shoot multiplication and in vitro rooting of Carlina onopordifolia Besser. Acta Physiol Plant. 2012;34:2051-2055. DOI:10.1007/s11738-012-1000-4.Trejgell A., Libront I., Tretyn A. The effect of Fe-EDDHA on shoot multiplication and in vitro rooting of Carlina onopordifolia Besser. Acta Physiol Plant. 2012;34:2051-2055. DOI:10.1007/s11738-012-1000-4.Aghaye R. N. M., Yadollahi A., Moeini A., Sepahvand S. In vitro Culture of Gisela 6 Semi-dwarf Rootstock. J. Biol. Environ Sci. 2013;7:57-64Aghaye R. N. M., Yadollahi A., Moeini A., Sepahvand S. In vitro Culture of Gisela 6 Semi-dwarf Rootstock. J. Biol. Environ Sci. 2013;7:57-64Antonopoulou C., Dimassi K., Therios I., et al., The effect of Fe-EDDHA and of ascorbic acid on in vitro rooting of the peach rootstock GF-677 explantsActa Physiol Plant. 2007;29:559–561. https://doi.org/10.1007/s11738-007-0067-9.Antonopoulou C., Dimassi K., Therios I., et al., The effect of Fe-EDDHA and of ascorbic acid on in vitro rooting of the peach rootstock GF-677 explantsActa Physiol Plant. 2007;29:559–561. https://doi.org/10.1007/s11738-007-0067-9.Mehdi Arab M., Yadollahi A., Eftekhari M., Ahmadi H., Akbari M., Sarikhani Khorami S. Modeling and Optimizing a New Culture Medium for In Vitro Rooting of G×N15 Prunus Rootstock using Artificial Neural Network-Genetic Algorithm. Sci. Rep. 2018;8:e9977.Mehdi Arab M., Yadollahi A., Eftekhari M., Ahmadi H., Akbari M., Sarikhani Khorami S. Modeling and Optimizing a New Culture Medium for In Vitro Rooting of G×N15 Prunus Rootstock using Artificial Neural Network-Genetic Algorithm. Sci. Rep. 2018;8:e9977.Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами. Под ред. Е. Н. Джигадло. Орёл: ГНУ ВНИИСПК, 2005, 50 с.Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами. Под ред. Е. Н. Джигадло. Орёл: ГНУ ВНИИСПК, 2005, 50 с.Лакин Г. Ф. Биометрия. М., 1990, 352 с.Лакин Г. Ф. Биометрия. М., 1990, 352 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.