способ микрочеренкования винограда in vitro
Классы МПК: | A01H4/00 Разведение растений из тканевых культур A01G17/02 разведение хмеля и виноградарство |
Автор(ы): | Батукаев Абдулмалик Абдулхамидович (RU), Бекузарова Сара Абрамовна (RU), Батукаев Магомед Султанович (RU), Шишхаева Маймунат Ганатовна (RU), Садаева Марха Абдуловна (RU), Ильясова Петимат Лабазановна (RU), Дадаева Тумиша Алхазуровна (RU) |
Патентообладатель(и): | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЧЕЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU), Государственное Научное Учреждение ЧЕЧЕНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2013-01-09 публикация патента:
10.07.2014 |
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к виноградарству. Способ включает микроразмножение пробирочных растений и высадку их на жидкую питательную среду с добавлением макроэлементов, витаминов и биопрепаратов. При этом на основе субстрата Мурасиге-Скуга исключают активированный уголь, снижают содержание солей и кислот в 2-4 раза и добавляют Гумат+7B в количестве 5-10 мл/л. Способ позволяет повысить эффективность и ускорить размножение оздоровленных от вирусной инфекции перспективных сортов винограда. 2 табл., 1 пр.
Формула изобретения
Способ микрочеренкования винограда in vitro, включающий микроразмножение пробирочных растений и высадку их на жидкую питательную среду с добавлением макроэлементов, витаминов и биопрепаратов, отличающийся тем, что на основе субстрата Мурасиге-Скуга исключают активированный уголь, снижают соли и кислоты в 2-4 раза, а добавляют Гумат+7B в количестве 5-10 мл/л.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам размножения растений, и может быть использовано в виноградстве для ускоренного размножения оздоровленных от вирусной инфекции перспективных сортов винограда путем снижения затрат на дорогостоящие препараты.
Известен способ размножения винограда, при котором проводят вычленение меристематических эксплантов, их высадку и культивирование (патент № 2120739 от 27.10.1998 г. МПК A01H 4/00).
Однако в известном техническом решении для стимуляции микроэксплантов используют электромагнитное СВЧ-поле в комплексе с узкополосным лазерным лучом, что усложняет способ, повышает затраты.
Известен также способ микроклонального размножения, включающий расчленение пробирочных растений на питательной среде Мурасиге-Скуга с одновременным использованием биопрепаратов (патент № 2265319 от 10.12.2005 г. МПК A01H 4/00).
Сложность известного технического решения заключается в том, что биопрепараты гиббереллиновой и цитокининовой пород выделяют из грибов, которые воздействуют на процессы роста и развития растений на этапе ввода меристем в культуру.
Однако экспланты для своего развития требуют дополнительного введения и других элементов для своего развития, что снижает эффективность способа и повышения затраты.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором проводят микроразмножение in vitro путем микрочеренкования пробирочных растений и высадку их на жидкую питательную среду с добавлением макроэлементов, витаминов и биопрепаратов (патент № 2264706 от 27.112006 г. МПК A01H 4/00, A01N 25/00, C12N 5/00).
Однако в способе-прототипе для размножения микрочеренкования используют дорогостоящие препараты для формирования питательной среды, что усложняет способ, повышает себестоимость продукции.
Технический результат - снижение себестоимости продукции и повышение эффективности способа.
Техническое решение заявленного объекта, в отличие от известного, заключается в том, что из состава субстрата Мурасиге-Скуга исключают активированный уголь, снижают соли и кислоты в 2-4 раза, а добавляют Гумат+7B в количестве 5-10 мл/л.
Способ осуществляется следующим образом.
Гумат+7B хорошо растворим в воде, легко усваивается растениями, мобилизует его иммунную систему, стимулирует развитие мощной корневой системы, способствует усиленному поступлению питательных веществ, интенсифицирует обменные процессы в растительной клетке, снижает содержание нитратов в 2 раза, увеличивает содержание хлорофилла, витаминов, сахаров и других ценных веществ, стимулирует воздействие всех микроэлементов, применяемых в смеси с гуматом.
В отличие от известных видов гуматов предлагаемый Гумат+7B содержит 60-65% гуматов, микроэлементов (железо, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт и бор). В таком сочетании с преимуществом бора (В) гумат при микрочеренковании винограда не применялся, бор необходим растениям для нормального роста и развития. Функции бора связаны с метаболизмом, переносом сахаров через мембраны, синтезом ДНК, РНК и фитогормонов, образованием клеточных стенок и развитием тканей. Недостаток бора в организме вызывает различные заболевания. Учитывая комплекс микро- и макроэлементов, применяемых в качестве питательной среды, Гумат+7B дополняет в качестве ценных веществ, сочетающих совместное положительное действие на результате опытов.
Пример. Растения-регенеранты размерами 8-10 см разрезали на фрагменты, включавшие узел с листом и почкой (нижняя часть междоузлия длиннее верхней на 1-1,5 см), полученные микрочеренки высаживали в биологические пробирки размером 40×120 мм на питательную среду. Пробирки закрывали фольгой и помещали их в культуральную комнату с соответствующими методике условиями.
Опыт был заложен на сорте винограда Августин в 5-ти вариантах, табл.1. В каждом варианте по 3 повторности. В каждой повторности по 6 пробирок с микрочеренками. Изучали влияние модифицированных питательных сред на период роста и развития растения винограда в условиях in vitro.
Технология черенкования пробирочных растений обычная. Дата черенкования 1.08.2012 г. Наблюдения за растениями проводились в течение 41 дня до 11.09.2012 г. - ежедневно, отмечая дату появления корней и листьев. Измерения высоты растений, подсчет листьев и основных корней провели через 41 день после черенкования.
Во всех вариантах начало образования корней отмечено на 8-й день после черенкования. На 13 день после черенкования укоренились все растения.
Отмечено, что рост корней в варианте 5 существенно увеличился и по количеству корней, которые превзошли контроль.
Образование листьев в варианте 5 началось на десятый день после черенкования, а на 13 день образование листьев началось на всех вариантах опыта.
Дальнейшие наблюдения за ростом и развитием растений показали, что экспланты в вариантах 2 и 3 на бедных питательных средах хотя и показали вначале неплохие результаты по укоренению, намного отставали в росте и развитии по сравнению с вариантами 1, 4, 5 (табл.2).
Существенные различия по количеству корней, листьев и по высоте растения наблюдаются в вариантах 4 и 5. У эксплантов, помещенных на эти среды, проходил более интенсивный рост растения в высоту и образование корней, по сравнению с контрольным вариантом (табл.2).
Лучшие результаты по росту и развитию растений показал вариант 5 на питательной среде № 4. Введение в состав питательных сред, кроме минеральных солей, жидкого концентрированного органоминерального препарата Гумат+7B, оказало существенное значение для роста и развития экспланта в условиях in vitro.
Данные результаты сведены в таблицу 2, из которой следует, что питательная среда № 4 наиболее оптимальная, обеспечивая за сравнительно короткий период увеличение количества основных корней, листьев и высоту растений.
В питательных средах № 4 и № 5 (табл.1) значительно снижается количество агар-агара, сахарозы, солей натрия, магния, калия и кальция, мезоинозита, сернокислой меди и хлористого никеля, никотиновой кислоты, пиридоксина, тиамина, сернокислого железа, трилона Б, активированного угля, за счет значительного сокращения этих элементов в питательной среде и добавлением Гумата+7B в количестве 5-10 мл/л.
Следовательно, в предлагаемом способе снижаются затраты на питательную среду и повышается его эффективность.
Табл.1 | ||||||
Состав питательной среды для укоренения и роста пробирочных растений винограда (метод in vitro) 31.07.2012 г. | ||||||
Мг/л, мл/л | ||||||
№ | Наименование препаратов | Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 4 | Вариант 5 |
Контроль, модифицированная среда МС | Питательная среда № 1 | Питательная среда № 2 | Питательная среда № 3 | Питательная среда № 4 | ||
1 | Агар-агар | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 |
2 | Сахароза | 15000 | 20000 | 20000 | 10000 | 10000 |
3 | KNO3 - азотнокислый калий | 950 | 475 | 475 | ||
4 | NH4 NO3 - азотнокислый аммоний | 825 | 69 | 69 | ||
5 | MgSO4 ×7H2O - сернокислый магний | 185 | 185 | 93 | 93 | |
6 | CaCl2×2H2O - хлористый кальций | 220 | 166 | 83 | 83 | |
7 | KH2PO4 - фосфорнокислый калий | 85 | 34 | 34 | ||
8 | Мезоинозит | 100 | 50 | 25 | 25 | |
9 | KI - йодистый калий | 0,42 | 0,42 | 0,42 | ||
10 | H3 BO3 - борная кислота | 3,1 | 3,1 | 3,1 | ||
11 | ZnSO 4×2H2O - сернокислый цинк | 4,3 | 4,3 | 4,3 | ||
12 | MnSO 4×4H2O - сернокислый марганец | 1,1 | 1,12 | 1,12 | ||
13 | CuSO 4×5H2O - сернокислая медь | 0,025 | 0,013 | 0,013 | ||
14 | NiCl 2 - хлористый никель | 0,025 | 0,013 | 0,013 | ||
15 | Никотиновая кислота | 1 | 0,5 | 0,25 | 0,25 | |
16 | Пиридоксин В6 | 1 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | |
17 | Тиамин B1 | 1 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | |
18 | FeSO4×7H2O - сернокислое железо | 27,8 | 13,9 | 13,9 | ||
19 | Трилон Б Na2ЭДТА×2H2O | 37,2 | 18,6 | 18,6 | ||
20 | Гумат + 7B (мл.) | 10 | 10 | 10 | 5 | |
21 | Уголь активированный | 5000 | ||||
pH-среды | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,6 | |
Примечание: Трилон Б предварительно растворенный в 5 мл бидистиллированной воды. |
Влияние различных, питательных сред на рост и развитие растений винограда при микрочеренковании (метод in vitro)
Табл.2 | |||||||||||||||
Дата проведения учета 11.09.2012 г, через 41 сутки после черенкования | |||||||||||||||
Варианты | Кол-во основных корней, шт. | Кол-во листьев, шт. | Высота растений, см | ||||||||||||
Повторности | Всего | Среднее на 1 растение | Повторности | Всего | Среднее на 1 растение | Повторности | Всего | Среднее на 1 растение | |||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |||||||
Вариант-контроль, модифицированная среда МС | 1,7 | 1,5 | 2,3 | 5,5 | 1,8 | 0,17 | 5,50 | 5,83 | 17,5 | 5,8 | 7,0 | 5,3 | 6,3 | 18,6 | 6,2 |
Питательная среда № 1 | 2,0 | 1,5 | 1,8 | 5,3 | 1,8 | 3,17 | 3,33 | 1,00 | 7,5 | 2,5 | 2,2 | 3 | 1,2 | 6,4 | 2,1 |
Питательная среда № 2 | 1,7 | 1,3 | 1,0 | 4,0 | 1,3 | 0,5 | 1,00 | 1,17 | 2,7 | 0,9 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 2,0 | 0,7 |
Питательная среда № 3 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 5,3 | 1,8 | 6,33 | 5,50 | 6,33 | 18,2 | 6,1 | 7,0 | 6,5 | 7,3 | 20,8 | 6,9 |
Питательная среда № 4 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 6,0 | 2,0 | 6,33 | 6,50 | 5,83 | 18,7 | 6,2 | 7,3 | 7,7 | 7,8 | 22,8 | 7.6 |
HCP-1,25 | HCP-2,14 | HCP-2,39 |
Класс A01H4/00 Разведение растений из тканевых культур
Класс A01G17/02 разведение хмеля и виноградарство