RU2128429C1

RU2128429C1 - Nutrient medium for induction of callus and microclonal reproduction of peach from immature germs

Info

Publication number: RU2128429C1
Application number: RU96116449A
Authority: RU
Inventors: И.М. Фардзинова
Original assignee: Горский государственный аграрный университет
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1999-04-10

Abstract

FIELD: biotechnology and agriculture. SUBSTANCE: nutrient medium compounded according to known formula contains calanhoe juice as stimulant. EFFECT: significantly accelerated formation of nodular callus having a high regeneration potential and several times increased reproduction coefficient of initial material. 2 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для ускоренного размножения посадочного материала персика на основе культуры тканей зиготических незрелых зародышей. The invention relates to agriculture and can be used for accelerated propagation of peach planting material based on tissue culture of zygotic immature embryos.

Известны питательные среды для получения каллуса и дополнительных побегов нормальных параметров /Davidson O.W. The germination of "non-viable" peache seeds - Proc. Am. Soc. Hor. v. 30, 193; Zosley J.W. The development of normal peach seedling. - Am. Sci. 1952 Здруйковская - Рихтер А.И. Воспитание зародышей разносозревающих сортов персика in vitro. - В кн. Труды Гос. Никит. бот. сада, 36, 1962/. Nutrient media are known for obtaining callus and additional shoots of normal parameters / Davidson O.W. The germination of "non-viable" peache seeds - Proc. Am. Soc. Hor. v. 30, 193; Zosley J.W. The development of normal peach seedling. - Am. Sci. 1952 Zdruykovskaya - Richter A.I. In vitro upbringing of embryos of ripening peach varieties. - In the book. Proceedings of the State. Nikita. bot. Garden, 36, 1962 /.

Недостатками этих сред являются длительный период выращивания культур, часто встречающаяся витрифицированность побегов, сравнительно невысокий процент размножения, дороговизна добавляемых в питательные среды стимуляторов роста. The disadvantages of these media are the long period of crop cultivation, the frequent vitrification of shoots, a relatively low percentage of reproduction, and the high cost of growth stimulants added to the culture media.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является классическая питательная среда Мурансиге-Скуга /1962/ в полном объеме /Hammerschlang F. , Bauchan J. Scorja R. Regeneration of peach plants from callus dereved from immature embryos. Theor. and app. Jenet. 70, N 3, 1985, p. 248-251/. Closest to the technical nature of the invention is the classical nutrient medium Muransige-Skoog / 1962 / in full / Hammerschlang F., Bauchan J. Scorja R. Regeneration of peach plants from callus dereved from immature embryos. Theor. and app. Jenet. 70, N 3, 1985, p. 248-251 /.

Состав среды прототипа, в переводе миллимолей на мг/л:
NH₄NO₃ - 1650
KNO₃ - 1900
CaCl₂•2H₂O - 440
MgSO₄•7H₂O - 370
KH₂PO₄ - 170
H₃BO₃ - 6,2
MnSO₄•4H₂O - 22,3
CoCl₂•6H₂O - 0,025
CuSO₄•5H₂O - 0,025
ZnSO₄•7H₂O - 8,6
NaMoSO₄•7H₂O - 0,25
Источники микроэлементов:
Kl - 0,83
FeSO₄•7H₂O - 27,8
Na₂ ЭДТА•2H₂O - 37,3
Органические вещества:
Тиамин хлорид - 0,2
Пиридоксин - 0,5
Никотиновая кислота - 0,5
Мезоинозит - 100
2,4-Д - 1
6-БАП - 0,1
Сахароза - 30000
Агар - 6000
Недостатками данной среды является невозможность получения узелкового каллуса с высокой регенерационной способностью. На данной среде получали только рыхлый каллус, и для преобразования его в узелковый был необходим перенос на питательную среду несколько иного состава, т.е. создавался дополнительный этап в цикле культивирования, связанный с растяжением срока регенерации и дополнительными расходами.The composition of the medium of the prototype, in the translation of millimoles per mg / l:
NH ₄ NO ₃ - 1650
KNO ₃ - 1900
CaCl ₂ • 2H ₂ O - 440
MgSO ₄ • 7H ₂ O - 370
KH ₂ PO ₄ - 170
H ₃ BO ₃ - 6.2
MnSO ₄ • 4H ₂ O - 22.3
CoCl ₂ • 6H ₂ O - 0.025
CuSO ₄ • 5H ₂ O - 0.025
ZnSO ₄ • 7H ₂ O - 8.6
NaMoSO ₄ • 7H ₂ O - 0.25
Sources of trace elements:
Kl - 0.83
FeSO ₄ • 7H ₂ O - 27.8
Na ₂ EDTA • 2H ₂ O - 37.3
Organic matter:
Thiamine chloride - 0.2
Pyridoxine - 0.5
Nicotinic acid - 0.5
Mesoinositis - 100
2,4-D - 1
6-BAP - 0.1
Sucrose - 30,000
Agar - 6000
The disadvantages of this environment is the inability to obtain nodular callus with high regenerative ability. Only loose callus was obtained on this medium, and for its conversion into nodular, a slightly different composition was necessary for transfer to the nutrient medium, i.e. an additional stage was created in the cultivation cycle, associated with the extension of the regeneration period and additional costs.

Целью изобретения является сокращение срока получения каллуса, обладающего высокой регенерационной способностью, уменьшение срока микроклонирования, уменьшение себестоимости питательной среды. The aim of the invention is to reduce the time for receiving callus, which has high regenerative ability, reducing the duration of microcloning, reducing the cost of the nutrient medium.

Цель достигается тем, что предлагаемая питательная среда, составленная по основной прописи среды Мурасиге-Скуга, в качестве стимулятора роста содержит сок каланхоэ 2-5 мг/л, выпускаемый медицинской промышленностью для лечебных целей. Благодаря новой совокупности компонентов достигается положительный эффект, а именно - значительно сокращаются сроки получения каллуса с высокой регенерационной способностью, тем самым повышается коэффициент размножения и эффективность выхода побегов нормальных параметров. The goal is achieved in that the proposed nutrient medium, compiled according to the main recipe of the Murasige-Skoog medium, as a growth stimulator contains 2–5 mg / l Kalanchoe juice, produced by the medical industry for medicinal purposes. Thanks to the new combination of components, a positive effect is achieved, namely, the time for receiving callus with high regenerative ability is significantly reduced, thereby increasing the reproduction rate and the efficiency of the shoots of normal parameters.

Пример. Проводили исследования развития узелкового каллуса из незрелых зародышей персика - сорт Алая Заря. От свободно опыляемых деревьев зародыши брались спустя 50 дней после полного цветения. Ткань перикарпия срезалась, после чего семена стерилизовали 15 мин в 0,5% р-ре гипохлорита натрия, трижды промывались стерильной дистиллированной водой. В асептических условиях незрелые зародыши вычленяли, в 2-3 местах делали неглубокие надрезы и высаживали на питательные среды составов, приведенных в табл. 1 (см. в конце описания). Маточные растворы макро- и микросолей, витаминов и регуляторов роста готовили на бидистиллированной воде. Питательные среды готовили общепринятыми методами. Автоклавирование проводили при 1 атм в течение 20 мин, пробирки с эксплантами ставили в термокамеру. Условия культивирования были следующими: температура 23-25^oС, длительность светового периода 16 ч, освещенность 1500 лк, влажность 70%. Через 15-18 дней каждый эксплант образовывал в местах надрезов узелковый каллус. Для получения побегов сформировавшийся каллус пересаживали на свежую питательную среду такого же состава, в результате чего через 20-25 дней каждый комочек каллуса образовывал до 10-17 побегов длиной 20-30 мм. Регенераты укоренили и высадили в теплицу. Число хромосом всех растений было диплоидным 2n=2x=16.Example. Research was conducted on the development of nodular callus from immature peach embryos - the variety of Scarlet Zarya. Embryos were taken from freely pollinated trees 50 days after full flowering. The pericarp tissue was cut off, after which the seeds were sterilized for 15 min in a 0.5% solution of sodium hypochlorite, washed three times with sterile distilled water. Under aseptic conditions, unripe embryos were isolated, shallow cuts were made in 2-3 places and planted on nutrient media of the compositions shown in Table. 1 (see the end of the description). Stock solutions of macro- and micro-salts, vitamins, and growth regulators were prepared in bidistilled water. Culture media were prepared by conventional methods. Autoclaving was carried out at 1 atm for 20 min, test tubes with explants were placed in a heat chamber. The cultivation conditions were as follows: temperature 23-25 ^o C, the duration of the light period of 16 hours, illumination of 1500 lux, humidity 70%. After 15-18 days, each explant formed nodular callus at the incision sites. To obtain shoots, the formed callus was transplanted onto fresh nutrient medium of the same composition, as a result of which, after 20-25 days, each lump of callus formed up to 10-17 shoots 20-30 mm long. Regenerates rooted and planted in the greenhouse. The number of chromosomes of all plants was diploid 2n = 2x = 16.

В таблице 2 представлены основные параметры развития узелкового каллуса при выращивании на испытуемых питательных средах с различным содержанием сока каланхоэ. Из табл. 2 следует, что питательная среда предлагаемого состава обеспечивает значительное по сравнению с прототипом сокращение сроков образования узелкового каллуса до 15,2-0,7 дней вместо 90-100, увеличение коэффициента размножения до 1:30-35, а также повышение эффективности выхода стандартных черенков для укоренения в грунте. Table 2 presents the main parameters for the development of nodular callus when grown on test nutrient media with different contents of Kalanchoe juice. From the table. 2 it follows that the nutrient medium of the proposed structure provides a significant reduction in terms of the formation of nodular callus compared to the prototype to 15.2-0.7 days instead of 90-100, an increase in the reproduction rate to 1: 30-35, as well as an increase in the yield of standard cuttings for rooting in the ground.

Использование изобретения позволяет сократить сроки получения каллуса, обладающего большим регенерационным потенциалом и, тем самым, сократить сроки размножения побегов, повысить эффективность процесса дифференциации эксплантов независимо от генотипа, увеличить общую производительность селекционного процесса от высадки незрелых зародышей на питательную среду от укоренения регенерантов, значительно снизить себестоимость среды. The use of the invention allows to reduce the time for receiving callus, which has a large regenerative potential, and thereby reduce the time of propagation of shoots, increase the efficiency of the process of differentiation of explants regardless of genotype, increase the overall productivity of the selection process from planting immature embryos on a nutrient medium from rooting of regenerants, and significantly reduce the cost Wednesday.

Claims

Nutrient medium for the induction of callus and microclonal propagation of peach from immature embryos, containing ammonium nitrate, potassium nitrate, calcium chloride two-water, magnesium sulfate, hydrochloride, potassium phosphate, monosubstituted, boric acid, manganese sulfate, hydrochloride, hydrochloride copper sulfate pentahydrate, cobalt chloride hexahydrate, iron sulfate heptahydrate, mesoinositol, sucrose, thiamine chloride, pyridoxine chloride, nickname otinic acid, agar, growth stimulator and bidistilled water, characterized in that it contains Kalanchoe juice as a growth stimulator in the following ratio of components, mg / l:
Ammonium nitrate - 1640 - 1660
Potassium nitrate - 1800 - 2000
Two-water calcium chloride - 430 - 460
Magnesium sulphate heptahydrate - 360 - 385
Potassium phosphate monosubstituted - 160 - 190
Boric acid - 6.0 - 7.0
Four-water manganese sulfate - 22.0 - 22.7
Hexavalent cobalt chloride - 0.02 - 0.03
Copper sulfate pentahydrate - 0.02 - 0.03
Zinc sulphate heptahydrate - 8.0 - 9.4
Two-water sodium molybdenum acid - 0.2 - 0.35
Potassium iodide - 0.8 - 0.9
Iron sulphate heptahydrate - 27.0 - 33.0
Thiamine chloride - 0.2
Pyridoxine chloride - 0.5
Nicotinic acid - 0.5
Mesoinositis - 100
Kalanchoe juice - 2.0 - 5.0
Sucrose - 30,000
Agar - 6000
Double-distilled water - Other