RU2039427C1 - Method for reproduction of currants in vitro - Google Patents
Method for reproduction of currants in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039427C1 RU2039427C1 SU4931106A RU2039427C1 RU 2039427 C1 RU2039427 C1 RU 2039427C1 SU 4931106 A SU4931106 A SU 4931106A RU 2039427 C1 RU2039427 C1 RU 2039427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- medium
- culture
- ions
- rooting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims description 10
- 244000281247 Ribes rubrum Species 0.000 title abstract description 17
- 235000002355 Ribes spicatum Nutrition 0.000 title abstract description 17
- 235000001537 Ribes X gardonianum Nutrition 0.000 title abstract description 14
- 235000001535 Ribes X utile Nutrition 0.000 title abstract description 14
- 235000016919 Ribes petraeum Nutrition 0.000 title abstract description 14
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 28
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000006870 ms-medium Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 235000016954 Ribes hudsonianum Nutrition 0.000 description 3
- 240000001890 Ribes hudsonianum Species 0.000 description 3
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 description 3
- 235000016911 Ribes sativum Nutrition 0.000 description 3
- 235000016897 Ribes triste Nutrition 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- LXNHXLLTXMVWPM-UHFFFAOYSA-N pyridoxine Chemical compound CC1=NC=C(CO)C(CO)=C1O LXNHXLLTXMVWPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- VYPKFHFVKFKHMK-UHFFFAOYSA-N 2-(1h-indol-2-yl)butanoic acid Chemical compound C1=CC=C2NC(C(C(O)=O)CC)=CC2=C1 VYPKFHFVKFKHMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 239000005982 Indolylbutyric acid Substances 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWBJYWHLCVSVIJ-UHFFFAOYSA-N N-benzyladenine Chemical compound N=1C=NC=2NC=NC=2C=1NCC1=CC=CC=C1 NWBJYWHLCVSVIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000008160 pyridoxine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011677 pyridoxine Substances 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 229940011671 vitamin b6 Drugs 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к клональному микроразмножению смородины. The invention relates to the field of agriculture, namely to clonal micropropagation of currants.
Известен способ математического планирования эксперимента при подборе оптимальной питательной среды для выращивания культуры клеток растений томатов in vitro [1]
Недостаток известного способа в том, что для его осуществления необходимо большое количество эксплантов (схема опытов содержит 25 вариантов по 20 повторностей в варианте) плюс наличие ЭВМ, программы R-Multi и опытного программиста. Кроме того, схема вариантов опыта содержит сокращенное число вариантов (25) и расчеты, вызывающие сомнения у специалистов в этой области.A known method of mathematical design of the experiment in the selection of the optimal nutrient medium for growing a culture of tomato plant cells in vitro [1]
The disadvantage of this method is that it requires a large number of explants (the experimental design contains 25 variants of 20 replications per variant) plus the availability of a computer, R-Multi program and an experienced programmer. In addition, the scheme of experiment variants contains a reduced number of variants (25) and calculations that raise doubts among specialists in this field.
Наиболее близким техническим решением из известных является способ определения оптимального соотношения макроионов в питательном растворе [2] согласно которому определяют соотношение между NO3 - SO4 2- PO4 3-: K+ Ca2+ Mg2+ всего по восьми вариантам опыта. В основе способа лежит варьирование соотношений между шестью элементами минерального питания при их неизменной суммарной дозе в питательном растворе, так как в каждом варианте сумма NO3 - + SO4 2- + PO4 3- + K+ + +Ca2+ + Mg2+одинакова. В каждом варианте преобладает относительное количество (доля) одного элемента при неизменных (но меньших) относительных количествах всех других элементов. На основании экспериментально полученных данных (урожайности пшеницы) по формулам Омеса рассчитывают оптимальные соотношения изучаемых элементов минерального питания. После этого проводят испытания по- лученных оптимизированных соотношений на растениях того же вида и сорта в сравнении с общепринятыми удобрениями.The closest technical solution known is the method for determining the optimal ratio of macroions in a nutrient solution [2] according to which the ratio between NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- : K + Ca 2+ Mg 2+ is determined according to just eight experimental options. The method is based on varying the ratios between the six elements of mineral nutrition with their constant total dose in the nutrient solution, since in each variant the sum of NO 3 - + SO 4 2- + PO 4 3- + K + + + Ca 2+ + Mg 2 + is the same. In each variant, the relative amount (fraction) of one element prevails with constant (but smaller) relative amounts of all other elements. Based on the experimentally obtained data (wheat yield), the optimal ratios of the studied elements of mineral nutrition are calculated according to the Omes formulas. After that, tests are carried out on the obtained optimized ratios on plants of the same species and variety in comparison with conventional fertilizers.
Данный способ не позволяет осуществить подбор оптимального состава питательной среды для растений, выращиваемых с помощью клонального микроразмножения. This method does not allow the selection of the optimal composition of the nutrient medium for plants grown using clonal micropropagation.
Цель изобретения повышение выхода посадочного материала за счет оптимизации соотношения ионов питательной среды, обеспечивающей увеличение регенерации и роста дополнительных побегов. The purpose of the invention is to increase the yield of planting material by optimizing the ratio of ions of the nutrient medium, providing increased regeneration and growth of additional shoots.
Данная цель достигается тем, что в известном способе размножения смородины in vitro, включающем вычленение экспланта и последующее культивирование на этапах введения в культуру, размножение и укоренение на питательной среде, по качественному составу соответствующей среде Мурасиге-Скуга (МС), отличающейся тем, что на этапе введения в культуру соотношение ионов NO3 -: SO4 2- PO4 3- K+ Ca2+ NH4 + равно 30 8 18 20 12 12, на этапе размножения 36 8 6 19 13 18, на этапе укоренения 24 7 15 21 14 19 соответственно при суммарном содержании этих ионов в питательной среде на каждом из этапов культивирования, равном 10 м экв.This goal is achieved by the fact that in the known method of propagation of currants in vitro, including isolating the explant and subsequent cultivation at the stages of introduction into the culture, reproduction and rooting on a nutrient medium, the qualitative composition of the corresponding medium Murashige-Skoog (MS), characterized in that at the stage of introduction into the culture, the ratio of NO 3 - ions: SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + is 30 8 18 20 12 12, at the propagation stage 36 8 6 19 13 18, at the rooting stage 24 7 15 21 14 19, respectively, with the total content of these ions in the nutrient medium on each of tapov culturing equal to 10 m eq.
П р и м е р реализации. Способ размножения смородины in vitro осуществляют следующим образом. По схеме, представленной Омесом [2] первоначально определяли суммарный уровень испытываемых макроионов NO3 -+ SO4 2- + PO4 3- + K+ + Ca2+ + + NH4 + в питательной среде на каждом этапе культивирования in vitro. Поскольку общепринятой средой для размножения смородины in vitro является питательная среда МС, испытали влияние кратности дозы макросолей в среде МС на регенерацию и рост эксплантов смородины в диапазоне 0,50,75 1 1,25 1,5 2 суммарного содержания солей среды МС.PRI me R implementation. The method of propagation of currants in vitro is as follows. According to the scheme presented by Omes [2], the total level of the tested macroions NO 3 - + SO 4 2- + PO 4 3- + K + + Ca 2+ + + NH 4 + in the nutrient medium at each stage of in vitro cultivation was initially determined. Since the common medium for the propagation of currant in vitro is the nutrient medium MS, the effect of the dose rate of macro salts in the medium MS was tested on the regeneration and growth of currant explants in the range 0.50.75 1 1.25 1.5 2 the total content of salts of the medium MS.
На чертеже показано влияние кратности суммарной дозы (СД) макроэлементов среды МС на количество почек на 1 эксплант смородины сорта Загадка. The drawing shows the effect of the multiplicity of the total dose (DM) of the macronutrients of the MS medium on the number of kidneys per 1 explant of the currant of the Riddle variety.
Зона оптимума содержания макроионов в питательной среде МС на этапе размножения находилась между значениями 1 и 1,25 суммарной дозы. В этом пределе биометрическая разница между эксплантами была несущественна. В то же время и уменьшение и увеличение в 2 раза кратности солей в среде МС приводили к снижению темпов роста побегов в длину, сокращению количества почек в 2,5 раза. На остальных этапах культивирования (введение в культуру и укоренение) оптимум по этому показателю находился в тех же пределах. Для удобства расчетов вариантов дальнейших опытов и из соображения экономии химических реактивов, определили сумму ионов, равную 100 м экв для всех этапов культивирования in vitro, что составляет 1,13 суммарной дозы солей среды МС. The zone of optimum content of macroions in the nutrient medium of MS at the stage of reproduction was between 1 and 1.25 of the total dose. At this limit, the biometric difference between the explants was not significant. At the same time, a decrease and a 2-fold increase in the multiplicity of salts in the MS medium led to a decrease in the growth rate of shoots in length, a decrease in the number of buds by 2.5 times. At the other stages of cultivation (introduction to culture and rooting), the optimum for this indicator was within the same limits. For the convenience of calculating the options for further experiments and for reasons of economy of chemical reagents, we determined the sum of ions equal to 100 mEq for all stages of in vitro cultivation, which is 1.13 of the total dose of salts of MS medium.
Следующим этапом было определение оптимальных соотношений между тремя анионами и тремя катионами питательной среды (NO3 - SO4 2- PO4 3-: K+ Ca2+ NH4 +). Схема вариантов опыта представлена в табл. 1. Вместо иона магния использовали ион NH4 +.The next step was to determine the optimal ratios between the three anions and the three cations of the nutrient medium (NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- : K + Ca 2+ NH 4 + ). The scheme of experiment options is presented in table. 1. Instead of a magnesium ion, an NH 4 + ion was used.
В солевом выражении эти компоненты среды представлены в табл. 2. In salt terms, these components of the environment are presented in table. 2.
Остальные компоненты питательной среды не изменялись по вариантам и соответствовали известной методике, разработанной в НИЗИСНП для клонального микроразмножения черной и красной смородины, и содержали микроэлементы, мг/л: KJ 0,83, Н3ВО3 6,2, MnSO4 ˙ 7H2O 22,3, ZnSO4 ˙ 7H2O 8,6, NaMoO4 ˙ 2H2O 0,25, CuSO4 ˙ 5H2O 0,025, CoCl2 ˙ 6H2O 0,025, Na ˙ ЭДТА 37,3 FeSO4 ˙ 7H2O 27,8, витамины: тиамин 0,5, пиридоксин 0,5, рибофлавин 0,5, глицин 0,5, аскорбиновая кислота 50, мезоинозит 100, сахароза 30, агар 7.The remaining components of the nutrient medium did not change according to the variants and corresponded to the well-known method developed in NIZISNP for clonal micropropagation of black and red currants and contained trace elements, mg / l: KJ 0.83, H 3 BO 3 6.2, MnSO 4 ˙ 7H 2 O 22.3, ZnSO 4 ˙ 7H 2 O 8.6, NaMoO 4 ˙ 2H 2 O 0.25, CuSO 4 ˙ 5H 2 O 0.025, CoCl 2 ˙ 6H 2 O 0.025, Na ˙ EDTA 37.3 FeSO 4 ˙ 7H 2 O 27.8, vitamins: thiamine 0.5, pyridoxine 0.5, riboflavin 0.5, glycine 0.5,
В качестве регуляторов роста использовали на этапе введения 6-бензиламинопурин (6-БАП) в концентрации 0,5 мг/л, на этапе размножения 6-БАП 1,5 мг/л, на этапе укоренения индолилмасляную кислоту (ИМК) в концентрации 0,5 мг/л. As growth regulators, we used 6-benzylaminopurin (6-BAP) at the injection stage at a concentration of 0.5 mg / L, at the 6-BAP propagation stage, 1.5 mg / L, at the rooting stage indolylbutyric acid (IMA) at a concentration of 0, 5 mg / l.
Опыт поставлен в пятикратной повторности. На этапе введения вариант включал 15 пробирок, на этапе размножения и укоренения в варианте 10 банок (по 3 экспланта в банке). Определение оптимальных соотношений макроионов осуществляли на примере сорта Загадка. Найденные оптимумы испытывали на других сортах черной и красной смородины. The experience is set in five repetitions. At the stage of introduction, the variant included 15 test tubes, at the stage of reproduction and rooting, 10 jars in the variant (3 explants per jar). The determination of optimal macroion ratios was carried out using the Riddle variety as an example. The found optimums were tested on other varieties of black and red currants.
После посадки эксплантов сорта Загадка на питательные среды еженедельно проводили измерения биометрических показателей (количества почек, длины побегов, количества побегов, длины и количества корней). Расчеты оптимальных соотношений сред проводили на основании экспериментально полученных данных (по количеству образовавшихся почек) с использованием метода Омеса. After planting explants of the Riddle variety on nutrient media, biometric measurements were performed weekly (number of buds, shoot length, number of shoots, length and number of roots). The optimal media ratios were calculated on the basis of experimentally obtained data (by the number of formed kidneys) using the Omes method.
П р и м е р расчета. На основании по-лученных данных, представленных в табл. 3, первоначально рассчитывают "грубый оптимум" ОВ (optimum brutto) в долях единицы для каждого элемента анионной серии по формуле:
OB (1) где Yi урожай в варианте с преобладанием элемента i, Σ Y сумма количества почек, полученных в трех вариантах анионной серии.PRI me R calculation. Based on the data presented in table. 3, initially calculate the "rough optimum" OM (optimum brutto) in fractions of a unit for each element of the anion series according to the formula:
OB (1) where Y i is the crop in the variant with the predominance of the element i, Σ Y is the sum of the number of buds obtained in the three variants of the anion series.
OB= 0,599
OB= 0,212
OB= 0,189 (min) Затем находим безразмерный поправочный коэффициент, фактор коррекции Fo(correction factor) для перехода от грубого к точному оптимуму:
Fo 0,88 ˙ n ˙ (OBmin + V) 0,6, (2) где n число элементов в соотношении (в анионной серии 3),
ОВmin минимальный из грубых оптимумов серии,
V (value уровень) принятая в опыте доля минорного элемента в долях единицы.OB = 0.599
OB = 0.212
OB = 0.189 (min) Then we find the dimensionless correction factor, the correction factor F o (correction factor) to go from the rough to the exact optimum:
F o 0.88 ˙ n ˙ (OB min + V) 0.6, (2) where n is the number of elements in the ratio (in the anion series 3),
OB min is the smallest of the crude optima in the series,
V (value level) accepted in the experiment, the share of the minor element in fractions of a unit.
F 0,88 ˙ 3 ˙ (0,189 + 0,16) 0,6 0,321. Наконец, с помощью поправки переходят от грубого оптимума ОВ к точному или возможному оптимуму ОР (optimum possible) для каждого из элементов серии:
OP (3)
OP= 0,725
OP= 0,154
OP= 0,121 Таким образом, соотношения между NO3 - SO4 2- PO4 3- равны 0,725 0,154 0,121 (в долях единицы) или 72,5 15,4 12,1 (в м.экв. ). Следующий этап нахождение оптимальных соотношений в катионной серии опыта:
OBK 0,355
OBCa= 0,305
OB= = 0,628
F 0,88 ˙ 3 (0,305 + 0,16) 0,6 0,628
OPK= 0,392
OPCa= 0,258
OP= 0,352
Оптимальные соотношения между К+Ca2+ H4 + равны 0,392 0,258 0,352. Аналогично находим оптимум между парными соотношениями N K в смешанной серии опыта (7 и 8 варианты).F 0.88 ˙ 3 ˙ (0.189 + 0.16) 0.6 0.321. Finally, with the help of the corrections, we pass from the gross optimum of OM to the exact or possible optimum of OP (optimum possible) for each of the elements of the series:
OP (3)
OP = 0.725
OP = 0.154
OP = 0.121 Thus, the ratios between NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- are 0.725 0.154 0.121 (in fractions of a unit) or 72.5 15.4 12.1 (in m.eq.). The next step is finding the optimal ratios in the cationic series of experiments:
OB K 0.355
OB Ca = 0,305
OB = = 0.628
F 0.88 ˙ 3 (0.305 + 0.16) 0.6 0.628
OP K = 0.392
OP Ca = 0.258
OP = 0.352
The optimal ratios between K + Ca 2+ H 4 + are 0.392 0.258 0.352. Similarly, we find the optimum between the pair NK ratios in the mixed series of experiments (
OBN 0,59
OBK= 0,409
F 0,88 ˙ 2 ˙ (0,409 + 0,147) 0,6 0,379
OPN 0,650
OPK= 0,350 Оптимальные соотношения между NO3 - K+ равны 0,65 0,35. Далее рассуждаем следующим образом: на 65 частей NO3 - приходится 35 частей К+. Сколько должно приходиться К+ на 72,5 частей NO3 -? Строим пропорцию.OB N 0.59
OB K = 0.409
F 0.88 ˙ 2 ˙ (0.409 + 0.147) 0.6 0.379
OP N 0.650
OP K = 0.350 The optimal ratios between NO 3 - K + are 0.65 0.35. Next, we reason as follows: for 65 parts of NO 3 - accounts for 35 parts of K + . How much should K + account for 72.5 parts of NO 3 - ? We build a proportion.
65 NO3 35 К
х 39 К+.65 NO 3 35 K
x 39 K + .
72,5 х Из катионного соотношения известно, что на 39,2 части К+ приходится 25,8 частей Сa2+ и 35,2 частей NH4 +. А сколько Са2+ и NH4 + должно приходиться на 39 частей К+?
39,2 К+ 25,8 Са2+ 39,2 К+ 35,2 NH4 +
39,0 х 39,0 y
х 25,7 y 35,0 Таким образом, соотношения между NO3 -SO4 2-: PO4 3- K+ Ca2+ NH4 +равно 72,515,4 12,1 39,0 25,7 35,0 (в м ˙ экв).72.5 x From the cationic ratio it is known that 39.8 parts of K + account for 25.8 parts of Ca 2+ and 35.2 parts of NH 4 + . And how much Ca 2+ and NH 4 + should be in 39 parts of K + ?
39.2 K + 25.8 Ca 2+ 39.2 K + 35.2 NH 4 +
39.0 x 39.0 y
x 25.7 y 35.0 Thus, the ratio between NO 3 - SO 4 2- : PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + is 72.515.4 12.1 39.0 25.7 35.0 ( in m ˙ eq).
Сумма ионов должна быть равна 100 м экв, а в данном соотношении она равна 199,7 м экв. Поэтому каждый член соотношения ионов необходимо уменьшить в 1,1997 раза или в 2 раза. Тогда получим оптимальные соотношения ионов NO3 - SO4 2- PO4 3- K+Ca2+ NH4 +, равным 36,25 7,7 6,0 19,5 12,917,5, что после округления до целых будет выглядеть, как 36: 8 6 19 13 18.The sum of ions must be equal to 100 mEq, and in this ratio it is equal to 199.7 mEq. Therefore, each member of the ratio of ions must be reduced by 1.1997 times or 2 times. Then we get the optimal ratio of ions NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + , equal to 36.25 7.7 6.0 19.5 12.917.5, which after rounding to the nearest whole will look like like 36: 8 6 19 13 18.
В результате экспериментов на всех этапах культивирования смородины in vitro были получены оптимальные соотношения между 6 наиболее важными макроионами питательной среды, которые составили:
I на этапе введения в культуру NO3 -SO4 2- PO4 3- K+ Ca2+: NH4 + 30 8 1820 12 12 (питательная среда с таким соотношением макроионов была названа нами РСl);
II на этапе размножения NO3 - SO4 2-PO4 3- K+ Ca2+ NH4 += 36 8 6 19 1318 (питательная среда с таким соотношением ионов была названа нами РС4);
III на этапе укоренения NO3 - SO4 2-PO4 3- K+ Ca2+ NH4 += 24 7 15 21 1419 (питательная среда с таким соотношением ионов была названа нами РС7).As a result of experiments at all stages of cultivation of currant in vitro, optimal ratios were obtained between the 6 most important macroions of the nutrient medium, which were:
I at the stage of introducing NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ into the culture:
II at the stage of propagation of NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + = 36 8 6 19 1318 (we called PC4 a nutrient medium with this ratio of ions);
III at the stage of rooting NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + = 24 7 15 21 1419 (we called PC7 a nutrient medium with this ratio of ions).
В солевом выражении полученные соотношения представлены в табл. 4. In salt expression, the resulting ratios are presented in table. 4.
После нахождения оптимальных соотношений макроионов питательных сред для каждого этапа культивирования in vitro, полученные среды испытали для размножения и укоренения эксплантов двух сортов смородины. After finding the optimal ratios of macroions of nutrient media for each stage of in vitro cultivation, the obtained media were tested for propagation and rooting of explants of two varieties of currant.
I этап введения в культуру. Сравнительное изучение влияния полученной среды РС1 для этапа введения в культуру со средой МС (контроль) показало преимущество предложенной среды РС1 (табл. 5). У эксплантов сортов черной смородины Загадка, Белорусская сладкая, Ширяевская питательная среда РС 1 способствовала увеличению в 2-2,6 и 4,8 раза, соответственно, роста побегов и продлению ростовой активности экспланта в течение пассажа. В контроле еще через две недели с начала пассажа наступала приостановка роста вследствие образования черного раневого каллуса плотной консистенции, что сдерживало поступление питательных веществ вглубь экспланта. У сортов красной смородины на среде РС1 рост побегов увеличился на 50-70% по сравнению с контролем. I stage of introduction to the culture. A comparative study of the effect of the obtained PC1 medium for the stage of introduction into the culture with the MS medium (control) showed the advantage of the proposed PC1 medium (Table 5). Explants of blackcurrant cultivars Zagadka, Belorusskaya Sweet, Shiryaevskaya
II этап размножения. Как показал опыт, все испытанные сорта смородины развивались активнее на среде РС4, чем на среде МС (табл. 6). II stage of reproduction. As experience has shown, all tested currant varieties developed more actively on PC4 than on MS (Table 6).
В результате посадки эксплантов сорта Ранняя сладкая на среду РС4 уровень размножения увеличился в 7,5 раз, у сорта Ширяевская в 6,9 раза, у более пластичного сорта Чулковская, который хорошо размножается на стандартной среде, уровень размножения повысился в 1,5 раза. Период активного роста побегов на среде РС4 был на 1 неделю продолжительнее, чем на среде МС. As a result of the planting of explants of the Early Sweet variety on PC4 medium, the breeding level increased by 7.5 times, in the Shiryaevskaya variety by 6.9 times, in the more plastic variety Chulkovskaya, which multiplies well on standard medium, the breeding level increased by 1.5 times. The period of active shoot growth on PC4 medium was 1 week longer than on MS medium.
III этап укоренения побегов. В результате применения питательной среды РС7 удалось добиться 100%-ной укореняемости почти у всех испытанных сортов смородины (табл. 7). III stage of rooting shoots. As a result of the application of the PC7 nutrient medium, it was possible to achieve 100% rooting in almost all tested currant varieties (Table 7).
Полученное соотношение макроионов питательной среды РС7 обеспечило более активный рост корневой системы эксплантов. Длина корней I-го порядка ветвления в среднем на 78% была выше контроля (среда МС). Появление корней 2-го порядка ветвления у этих растений отмечалось на 5 дней раньше контроля. По количеству образовавшихся корней I-го порядка экспланты на среде РС7 превосходили таковые на среде МС на 68,8% У сорта Медведица количество корней этого порядка превышало контроль в 2,27 раза. Все эти преимущества обеспечили получение более качественных микрорастений смородины, которые значительно легче и практически без потерь перенесли адаптацию после перенесения их из культуральных сосудов в нестерильные условия. The obtained ratio of macroions of the PC7 nutrient medium ensured a more active growth of the explant root system. The root length of the first order of branching was 78% on average higher than the control (MS medium). The appearance of roots of the 2nd order of branching in these plants was noted 5 days earlier than the control. According to the number of first-order roots formed, explants on PC7 medium exceeded those on MS medium by 68.8%. In the Medveditsa variety, the number of roots of this order exceeded the control by 2.27 times. All these advantages ensured the production of better quality currant microplants, which transferred adaptation much more easily and practically without loss after transferring them from culture vessels to non-sterile conditions.
Все эти преимущества оптимизированных соотношений в сравнении с общепринятой средой МС способствовали повышению эффективности метода клонального микроразмножения этой ценной культуры и увеличению выхода посадочного материала с единицы площади. Это позволило снизить затраты труда и расходы на оборудование и хим. реактивы для получения I-го растения на 20,8% и сделать клональное микроразмножение смородины прибыльным с уровнем рентабельности 30%
Использование предложенного способа оптимизации соотношений между NO3 - SO4 2- PO4 3- K+ Ca2+ NH4 + не требует большого количества эксплантов, так как схема вариантов опыта включает всего 8 вариантов, не требуется помощь ЭВМ и сложные математические расчеты.All these advantages of optimized ratios in comparison with the conventional MS medium have contributed to increasing the efficiency of the clonal micropropagation method of this valuable crop and to increasing the yield of planting material per unit area. This allowed to reduce labor costs and equipment and chemical costs. reagents for obtaining the I-th plant by 20.8% and make clonal micropropagation of currants profitable with a profitability level of 30%
Using the proposed method for optimizing the ratios between NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- K + Ca 2+ NH 4 + does not require a large number of explants, since the scheme of the experimental variants includes only 8 variants, the help of computers and complex mathematical calculations are not required.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4931106 RU2039427C1 (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Method for reproduction of currants in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4931106 RU2039427C1 (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Method for reproduction of currants in vitro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2039427C1 true RU2039427C1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=21571732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4931106 RU2039427C1 (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Method for reproduction of currants in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2039427C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271098C2 (en) * | 2004-02-17 | 2006-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ОРТОН" | Root formation promoter |
| RU2273987C2 (en) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур РАСХН | Method for preparing tulip valuable plant-regenerates by culturing seed bud in vitro |
| RU2366153C1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-09-10 | Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева) | Method of berry and decorative bush plant nursing in vitro in non-sterile conditions |
| MD3899C2 (en) * | 2009-02-23 | 2009-12-31 | Институт Генетики, Физиологии И Защиты Растений Академии Наук Молдовы | Process for micropropagation of Echinacea purpurea L. Moench in vitro |
| MD31Z (en) * | 2009-02-23 | 2010-01-31 | Институт Генетики, Физиологии И Защиты Растений Академии Наук Молдовы | Process for micropropagation in vitro of Echinacea purpurea L. Moench |
-
1991
- 1991-04-25 RU SU4931106 patent/RU2039427C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Смирнов В.А., Смирнова В.В., Евтодиенко Т.В. Сравнение двух методов математического планирования эксперимента при подборе оптимальных питательных сред для культуры клеток томатов //Физиология и биохимия культурных растений, 1985, т.17, N 12, с.175-182. * |
| 2. Homes M.V., Van Schoor G.H. Alimentation et fumure minerales de la betterave sucriore // institut belge pour L'amelioration de la betterave, 1981, N, р.105-134. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271098C2 (en) * | 2004-02-17 | 2006-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ОРТОН" | Root formation promoter |
| RU2273987C2 (en) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур РАСХН | Method for preparing tulip valuable plant-regenerates by culturing seed bud in vitro |
| RU2366153C1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-09-10 | Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева) | Method of berry and decorative bush plant nursing in vitro in non-sterile conditions |
| MD3899C2 (en) * | 2009-02-23 | 2009-12-31 | Институт Генетики, Физиологии И Защиты Растений Академии Наук Молдовы | Process for micropropagation of Echinacea purpurea L. Moench in vitro |
| MD31Z (en) * | 2009-02-23 | 2010-01-31 | Институт Генетики, Физиологии И Защиты Растений Академии Наук Молдовы | Process for micropropagation in vitro of Echinacea purpurea L. Moench |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Daliparthy et al. | Potassium fractions with other nutrients in crops: a review focusing on the tropics | |
| Asher et al. | Fertilizer use efficiency: experimental control of plant nutrient status using programmed nutrient addition | |
| Ingestad et al. | Theory and techniques for steady state mineral nutrition and growth of plants | |
| Dickson et al. | Leaves as regulators of stress response | |
| Carlson et al. | Effects of controlled-release fertilizers on the shoot and root development of Douglas-fir seedlings | |
| Newbery et al. | Competition between grassland plants of different initial sizes | |
| RU2039427C1 (en) | Method for reproduction of currants in vitro | |
| DE69203097T2 (en) | Improvement of the production of tobacco plants with the swimming system. | |
| van Noordwijk et al. | Nitrogen supply from rotational or spatially zoned inclusion of Leguminosae for sustainable maize production on an acid soil in Indonesia | |
| Pardales Jr et al. | Growth and development of sorghum roots after exposure to different periods of a hot root-zone temperature | |
| Hocking | Effects of nitrogen supply on the growth, yield components, and distribution of nitrogen in Linola | |
| Perby et al. | Varietal differences in uptake and utilization of nitrogen and other macro‐elements in seedlings of barley, Hordeum vulgare | |
| Claassens | Some aspects of the nutrition of proteas | |
| Upchurch | Sanborn Field: historical perspective | |
| Daniells et al. | SOILpak: a successful decision support system for managing the structure of Vertisols under irrigated cotton | |
| CN119797975A (en) | Method for increasing crop biomass, yield and nitrogen utilization efficiency, iron-rich compound fertilizer | |
| Albrecht | Plants and the exchangeable calcium of the soil | |
| ICHIHASHI | Studies on the Media for Orchid Seed Germination III. The Effects of Total Ionic Concentration, Cation/Anion Ratio, NH 4+/NO 3-Ratio, and Minor Elements on the Growth of Bletilla striata | |
| Sanchez et al. | Response of radish to phosphorus and potassium fertilization on Histosols | |
| Johnston et al. | The essential role of potassium in diverse cropping systems: Future research needs and benefits | |
| Despita et al. | Nitrogen use efficiency in different growth phases: A strategy to optimize melon productivity | |
| SU1505461A1 (en) | Method of regulating mineral nutrition of grape | |
| Amory et al. | Effect of Inorganic Nitrogen lons on Photosynthesis and Carbon Dioxide Compensation Concentration of Themeda triandra and Zea mays | |
| Martins-Loução et al. | Response of Salvinia spp. to different nitrogen sources: the acid-base regulation approach | |
| McCall et al. | materially. |