Способ размножения винограда

Способ размножения винограда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 А 01 Н 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I. ( (21) 4686654/13 (22) 03.05.89 (46) 07.12.91. Бюл.¹45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт винограда и продуктов его переработки "Магарач" (72) С.(О.Дженеев, В.А.Зленко и С.Ж.Губарь (53) 581.143.6 (088.8) (56) Авторское свидетел ьство СССР

¹1400557,,кл. А 01 Н 3/00, 1988.

Методические рекомендации по клональному микроразмножению винограда,—

Ялта: ВНИИВ и ПП "Магарач", 1986, с. 23—

24. (54) СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ ВИНОГРАДА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к культивированию изолированных растительных тканей, и моФ жет быть использовано при производстве вегетативного размножаемого винограда.

Целью изобретения является увеличение выхода растений и приживаемости их в нестерильных условиях, Поставленная цель достигается тем, что проводят высадку меристематических верхушек на питательную среду Мурасиге-Скуга, культивируют до получения растений-регенерантов, микрочеренкуют и высаживают микрочеренки для

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к культивированию изолированных растительных тканей, и может быть использовано при производстве вегетативно размножаемого винограда.

Известен способ выращивания растений in vitro, включающий культивирование изолированной ткани на питательной среде в контролируемых условиях, по которому для повышения приживаемости при пере. Ж 1695853 А1 укоренения и доращивания, после чего их хранят и пересаживают в нестерильные условия, при этом доращивание осуществляют при 8-часовом фотопериоде до вызревания не менее одного узла побега.

Укоренение и доращивание осуществляют на питательной среде, содержащей, мг: аммоний азотно-кислый 318,0; калий азотно-кислый 950,0; магний серно-кислый семиводный 233,0; калий фосфорно-кислый однозамещенный 250,0; кальций хлористый

331,0; борная кислота 1,6; марганец сернокислый пятиводный 6,0; цинк серно-кислый семиводный 2,2; калий иодистый 0,21: кобальт хлористый шестиводный 0,006; натрий молибденово-кислый двуводный 0,6; медь серно-кислая пятиводная 0,006; железо серно-кислое семиводное 7,0; натрий—

ЭДТА 9,3; мезо-инозит 20,0; никотиновая кислота 0,5; гумат натрия 30,0; сахароза

10000 и агар-агар 7500 на 1 л среды. Способ позволяет увеличить приживаемость растений в нестерильных условиях на

31%. хранить полученные укорененные черенки в течение продолжительного времени, снижает затраты труда на адаптацию растений при пересадке их в грунт. 1 з.п.флы, 5 табл. садке в нестерильные условия культивационный сосуд покрывают полимерным материалом в виде термоусадочной пленки толщиной 20 — 25 мкм.

Недостатками известного способа являются затраты на выращивание растений, а также невысокое качество растений, требующих значительных затрат на их хранение и адаптацию к условиям открытого грунта.

1695853

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ размножения. растений in vitro, включающий культивирование изолированной ткани на питательной среде в контролируемых 5 условиях до образования узлов побегов.

Способ предусматривает последовательное выполнение стерилизации, высадки на жидкую или твердую питательную среду для пролиферации почек и побегов, пересадку 10 на среду укоренения, расчеренковывание на одноглазкавые зксплантаты с листьями, высаживание их на среду для укоренения до образования 4 -. I0 узлов (листочков) и активно растущей верхушеч- 15 ной почки. Такие растения хранятдо высадки весной нэ адаптацию в теплицу в особых условиях — в культуральной комнате при 10—

13 С, освещении 1 — 2 тыс. лк на протяжении

14 ч в сутки, влажности 70 — 80, а при 20 хранении более трех месяцев культуральные сосуды закрывают фольгой и дополнительно обворачивают парафином или пищевой пленкой. В теплицу растения высаживаются в вегетирующем состоянии с зеле- 25 ной лозой и листьями. Первые 10 — 14 сут их притеняют и для увеличения влажности накрывают.

Недостатками способа является низкое качество получаемых растений, требующих 30 в последующем проведения дорогостоящих и трудновыполняемых работ по хранению и адаптации их к условиям открытого грунта для обеспечения приживаемости после посадки саженца на постоянное место. 35

Цель изобретения — увеличение выхода растений и приживаемости их в нестерильных условиях.

Пример 1. Исходным материалом для размножения в культуре in vitro служат ин- 40 тенсивно растущие зеленые побеги, взятые из кустов винограда сорта Подарок Магарача в мае — июне, а также из выведенной из состояния покоя вызревшей лозы в осеннезимний период. В первом случае со здоро- 45 вых кустов срезают побеги, которые затем заворачивают во влажную фильтровальную бумагу и доставляют в лабораторию.

В случае, когда исходным материалом служит вызревшая лоза, в декабре нареза- 50 ют лозу на 2-3-глазковые черенки длиной

8 — 10 см, которые в течение 2 — 3 сут вымачивают при комнатной температуре в растворе Р -индолилуксусной кислоты в концентрации 2 мг/л, приготовленном на 55 водопроводной воде, Затем черенки ставят на проращивание в растворе того же состэва при температуре воздуха 25 — 30"С, Через 20 — 50 сут, в зависимости ат сорта и степени покоя лозы на черенках появляются зеленые побеги.

Из полученных таким образом, либо доставленных с поля зеленых побегов отчленяют верхушки побегов размером 2 -- 3 см и стерилизуют их в ламинарном боксе, За

10 — 15 мин до начала стерилизации бокс включают с целью выдувания пыли из рабочей зоны, а непосредственно перед началом работы поверхность бокса обрабатывают ватным тампоном, смоченным в 96 -ном зтиловом спирте.

Подготовленные верхушки побегов стерилизуют в течение 30 — 40 с в 70 -ном зтиловом спирте, а затем 5 — 8 мин в диоциде, После этого простерилизованные верхушки помещают в стерильную дистиллированную воду для промывки от стерилизующих веществ. Воду сменяют 4 — 5 раз на протяжении 10 — 15 мин.

Работу по высадке исходных зксплантатов, а также по расчленению и пересадке агрегатов почек растений проводят в ламинарном боксе. С помощью глазных пинцета и скальпеля из побегов вычленяют апикальные меристемы с листовыми зачатками размером 0,5 - 0,8 мм и высаживают на мостики из фильтровальной бумаги в жидкой питательной среде М (табл.1. где приведены питательные среды, рекомендуемые для клонального микроразмножения и вызревания лозы винограда в условиях in vitro) в биологические пробирки

22/200 и культивируют первую неделю при температуре +23 +28 С и освещают 800—

1000 лк, а затем освещение увеличивают до

2000 — - 5000 лк, Пробирки закрывают фольгой и оборачивают пищевой пленкой толщиной 15 — 20 микрон.

Через 20 — 30 дней зксплантаты увеличивают в размере до 1 — 2 см. Их повторно пересаживают пинцетом в культуральные стаканы, содержащие слой жидкой среды

Мг (табл.1) толщиной 2 — 3 мм.

Через 14 дней вырастают побеги длиной 3 — 4 сМ с 6 — 10 почками. Их извлекают пинцетом из культуральной посуды, кладут в стерильную чашку Петри и с помощью ножниц каждый побег расчленяют на 2 — 3 ч размером 1 — 2 см с 1 — 2 узлами и высаживают каждую отдельно на свежую питательную среду М .

В течение следующих 14 дней на зксплантатах образовываются многочисленные почки и побеги. Особенно интенсивно происходит пролиферация побегов из нижних узлов. В конце этого пассажа зксплэнтат представляет собой агрегат почек и побегов площадью 4 — 6 см, его расчленяют

2 на 4 — 6 частей и пересаживают каждую

1695853

10

20

55 часть в стаканы на 200 мл, содержащие 10—

15 мл среды Мг. Через 14 дней вырастают эксплантаты площадью 10 — 16 см, Их г расчленяют на 5 — 7 ч и повторно высаживают на свежую питательную среду того же состава, Так как пересадки осуществляют два раза в месяц (через каждые 14 дней), каждый раз разделяя эксплантат на 5 — 7 ч (в зависимости от размножаемого сорта), следовательно, коэффициент размножения составляет 20 — 42 эксплантатов в месяц от одного исходного.

Колбы и стаканы с высаженными эксплантатами устанавливают в культуральной комнате и через 8 — 10 дней после посадки делают отбраковку инфицированных куль- тур. Перед укоренением эксплантаты помещают на среду Мз (табл,1) с целью удлинения побегов, . После размножения достаточного количества побегов их отчленяют от агрегатов и высаживают на среду К для укоренения (табл,1). Из агрегата побегов площадью 10—

16 см срезают 5 — 20 побегов. Укоренение г побегов и развитие из них растений проводят при освещенности 3000 лк на протяжении 14 — 16 ч при 20 — 25 С в темновой и 25 — 30 С в световой периоды. Хорошо укореняются побеги размером 1,5 — 2,0 см с 3 — 6 листочками. Первые корни появляются через 4 — 14 дней.

Через 2 мес у растений развивается по

8 — 10 новых узлов, Эти растения черенкуют на одноглазковые эксплантаты с лисв. том, которые снова помещают на питательную среду К для укоренения, причем в биологические пробирки 22/200 (диаметр—

22 мм, длина — 200 мм) наливают по 6 мл среды. После того, как растения достигли высоты 10 глазков (т.е. после 2 мес культивирования на среде К у них образовалось 10 узлов) их продолжают культивировать при

8-часовом освещении интенсивностью

3000 лк при 25 С до вызревания не менее одного глазка побега, причем заканчивают культивирование при наличии в сосуде

0,5 мл питательной среды.

Полученные растения помещают в подвал в условия без освещения, где хранят их при температуре в пределах от -1 до +7 С.

Растения переходят в состояние зимнего покоя и хранятся до весны.

Весной, в апреле, растения извлекают из пробирок, отмывают их корни от питательной среды и высаживают в количестве 20 — 30 шт. на 1м на поливные гряды, в

2 субстрат, применяемый для теплиц. Корни и нижние узлы растений присыпают, а верхний вызревший узел оставляют на уровне почвы. Растения поливают, не допуская подсыхания субстрата. Через 1 — 2 нед из почек начинают развиваться побеги, а к концу вегетации вырастают стандартные саженцы, пригодные для посадки на постоянное место в поле.

Для определения оптимальной освещенности растений культивируемые на предлагаемой питательной среде и вегетирующие растения винограда in vitro с семью и более узлами побега освещают в течение

6, 8, 10 или 16 ч в сутки, Результаты испытания различных режимов фотопериода представлены в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что вызревание растений винограда!и vitro наиболее интенсивно проходит при освещении продолжительностью 8 ч в сутки. При освещении продолжительностью 1 — 5 или 17 — 24 ч вызревание растений in vitro не наблюдается, что отрицательно сказывается на их приживаемости при адаптации.

Для определения оптимальной степени вызревания растений культивирование проводилось после вызревания 1, 3, 5, 6 или 9 узлов побега, процесс культивирования прерывали и растения высаживали на адаптацию. Результаты экспериментов представлены в табл.З.

Данные, полученные в табл,З, свидетельствуют о повышении приживаемости растений винограда с увеличением степени их вызревания in vitro. Вызревание даже одного узла побега повышает приживаемость растений на 9, Оптимальным же следует считать вызревание у растений винограда in vitro 7 — 9 узлов, В этом случае приживаемость составляет 81, что на 31 выше приживаемости растений с зеленой лозой.

П @ и м е р 2. Определение состава питательной среды для укоренения побе-. гoB.

Культивирование виноградных растений

in vitro (сорт Подарок Магарача) проводят так же, как в примере 1, но для укоренения эксплантатов используют питательные среды различного состава (табл.4), Кроме указанных в табл.4 компонентов, в каждую из сред были добавлены i/4 раствора микроэлементов и 1/4 раствора Feхеллата.

Результаты испытания сред представлены в табл,5, где прослеживается развитие растений, вызревание лозы и рост корней у растений винограда сорта Подарок Магарача in vitro в зависимости от состава питательной среды.

Из табл,5 следует, что питательной средой, имеющей оптимальный для вызрева1695853

Таблица 1

Компоненты среды ния древесины растений состав, является среда 14.

Необходимо отметить, что в отличие от растений in vttro с зеленой лозой, такие растения можно хранить в течение продолжи- 5 тельного времени, Не менее важным их достоинством является и более высокая устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, в силу чего становится возможным значительно снизить затраты 10 труда при адаптации, одновременно получая высокий процент приживаемости качественного посадочного материала, оздо ровленного от болезней и вирусов.

Формула изобретения

1. Способ размножения винограда in

vitro, включающий высадку меристематических верхушек на питательную среду Мурасиге-Скуга, культивирование до получения 20 растений-регенерантов,микрочеренкование и посадку микрочеренков для укоренения и доращивания, последующее хранение и пересадку растений в нестерильных услови25

Макрозлементы, мг/л:

КНзКОз

ККОз

Мд$0а 7НгО

КН2Р04

CaCl2 (маточный раствор готовят о дельно от остальных макрозлементо

Fe-хелат, мг/л:

FeSOa 7НгО

К а 2 — ЭДТА

Микроэлементы, мг/л:

НзВОз

MnSOq 5Н20

ZnSO< 7НгО

К!

Ка2МООа 2Н20

CUSO4 5Н20

СоС 2 6Н20

Витамины, мг/л:

Мезо-инозит

Парааминобензойная кислота

Тиамин — Вг

Пиридоксин — НCt

Никотиновая кислота

Аминокислоты, мг/n:

Глутамин

Глицин ях, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода растений и приживаемости их в нестерильных условиях, укорененные растения доращивают при восьмичасовом фотопериоде до вызревания не менее одного узла побега.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что укоренение и доращивание осуществляют на питательной среде, содержащей, мг: аммония азотно-кислого 318; калия азотно-кислого 950; магния сернокислого семиводного 233; калия фосфорно-кислого однозамещенного 250; кальция хлористого 331: борной кислоты 1,6; марганца серно-кислого пятиводного 6; цинка серно-кислого семиводного2,2; калия иодистого 0,21; кобальта хлористого шестиводного 0,006, натрия молибденово-кислого двуводного 0,6; меди сернокислой пятиводной 0,006; железа серно-кислого семиводного 7; натрия — ЭДТА 9,3; мезоиноэита 20; никотиновой кислоты 0,5; гумата натрия 30; сахарозы 10000; агар-агара

7500 на 1 л среды, 1695853

Продолжение табл. 1

*) Среды М1, Мг, Мз, — по известному способу, среда К вЂ” для укоренения растений и получения вызревшей лозы винограда.

**) Состав минеральных элементов по Мурасиге — Скугу.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

ПитаСахареза. г/л

КнаР

ИН4Моз NHgCI м95о4х х7НзО кноз ма1 тельная среда трия

212

283

283

760 гвз

76О

283 гвму

60 зо

60 зо зо зо зо

283

760 зо з

0.5

ЗЗ1

662

2 з

5

7

9

11

12

1З

14

16

17

18

19 го

318 г1г

212

318

212

31В

212

212

212

З1В

212

318

1ЦОО

950

370 гзз

72 гзз

233

233

72

72

370 гзз

233

233

37О

72

72

72

233

51

170, 250

51

51

51

51

51

51

5i

170

20 го

1О зо

20 зо зо

10 зо

10 зо

60 зо

1О

1695853

Таблица 5

Составитель С. Куваева

Техред М.Моргентал Корректор О, Кравцова

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4245 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5