Effectiveness evaluation of introducing blackcurrant varieties (Ribes nigrum) into in vitro culture

In this research project, supported by the Russian Ministry of Agriculture, we set out to compare the effectiveness of various sterilization regimens for blackcurrant lateral buds during introduction into in vitro sterile culture. The study was conducted using the facilities of the Agricultural Biotechnology Training and Production Laboratory of the Kostroma State Agricultural Academy (Russia). Lateral buds were harvested from lignified shoots of the Bryanskiy Agat, Vera, and Debryansk currant cultivars, obtained at the Federal Scientific Center of Horticulture in 2023. All varieties exhibited sufficiently high morphogenetic potential for in vitro cultivation. The determined optimal sterilizing agent was a 0.05 % solution of chlorhexidine gluconate (CHG) with a 10-min exposure. Meristem viability, depending on the pomological cultivar, ranged from 53.3 % to 66.7 %. The use of a 5.0 % sodium hypochlorite (SH) solution for exposures of 5, 10, and 15 min increased the viability of meristems from 53.3 to 73.3 %. The maximum contamination level was achieved with the combined use of both sterilizing agents (SH and CHG) under a 5-min exposure, ranging 50.0–70.0 %. The maximum number of morphogenically active meristems was obtained after sterilization with a 0.05 % solution (CHG) following an exposure of 10 and 15 min.

1. Милехина Н. В. Влияние производных дифенилмочевины на введение в культуру in vitro ягодных растений, Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2017;4(62):30-34. EDN ZDAXLR.

2. Хромова Т. М., Ташматова Л. В., Мацнева О. В., Шахов В. В. Некоторые аспекты введения в культуру in vitro сортов смородины черной селекции ВНИИСПК, Вестник ОрелГАУ. 2020;4(85): 31-36.

3. Ряго Н. В. Оптимизация биотехнологических методов на первых этапах культивирования смородины красной в культуре in vitro: Современное состояние, проблемы и перспективы развития аграрной науки: Сборник материалов IX международной научной конференции, 23-27 сентября, Симферополь 2024 г. Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал», Симферополь, 2024, 70-71. DOI: 10.5281/zenodo.13911206. EDN HFAEIW.

4. Ряго Н. В. Регенерационная способность генотипов подрода Ribesia Berl. в культуре in vitro, Аграрный вестник Урала. 2024;24(10):1345-1358. DOI: 10.32417/19974868-2024-24-10-1345-1358. EDN WWQABP.

5. Ряго Н. В. Влияние состава питательных сред на приживаемость эксплантов смородины красной на этапе введения в культуру in vitro, Селекция и сорторазведение садовых культур. 2022;9(1):90-96. DOI: 10.24411/25000454_2022_0117. EDN MQXTNT.

6. Камбарова А. и др. Получение асептически чистой культуры смородины Мейера для введения в культуру in vitro, Селекция и сорторазведение садовых культур. 2020;7(1-2):80-82. DOI: 10.24411/2500-0454-2020-11220. EDN NWGTEJ.

7. Сковородников Д. Н. Особенности клонального микроразмножения смородины черной. Плодоводство и ягодоводство России. 2011;26:395-400. EDN NUYLHT.

8. Райков И. А. Оптимизация размножения смородины черной в условиях in vitrо: Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию Брянской ГСХА и 70-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РФ, доктора с.-х.н., профессора В.Ф. Мальцева, 19 февраля, Брянск 2009 г. Выпуск 4. Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2010, 314-319. EDN TWBVBF.

9. Гусева К. Ю. Клональное микроразмножение смородины черной (Ribes nigrum L.), Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2020;19-(2):5-10. DOI: 10.14258/pbssm.2020064. EDN SOGLQM.

10. Панкратова А. А., Толоконцев Д. В., Кулева И. С. Оценка эффективности введения в культуру in vitro смородины черной сорта Д ебрянск, Аграрный вестник Нечерноземья. 2024;3(15):23-27. DOI: 10.52025/2712-8679_2024_03_23. EDN IQXABM.

11. Калашникова Е. А. Клеточная инженерия растений: Учебник и практикум. 2-е издание М.: Издательство Юрайт, 2020, 333. (Высшее образование). ISBN 978-5-53411790-5. EDN LOUOLP.

12. Джигадло Е. Н., Джигадло М. И., Голышкина Л. В. Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами. Орел: ВНИИСПК, 2005, 49.

13. Калашникова Е. А., Чередниченко М. Ю., Киракосян Р. Н. и др.: Лабораторный практикум по биотехнологии растений: Практикум. М.: Компания КноРус, 2019, 240 с. ISBN 978-5-4365-4229-4. EDN UTWLML.

14. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio-assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 1962:15(3):473-497.

15. Фоменко Н. Г., Жолобова О. О., Сорокопудов В. Н. Ингибирование фенольных соединений на этапе введения в культуру in vitro Ribes aureum Pursh для увеличения приживаемости эксплантов, Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии . 2022;7:85-92. EDN KCMSSS.

16. Матушкина О. В., Пронина И. Н., Матушкин С. А., Кружкова Л. В. Модифицированные элементы технологии размножения садовых культур in vitro, Плодоводство и ягодоводство России. 2020;61:44-53. DOI: 10.31676/2073-4948-2020-61-44-53. EDN ACCYPE.