RU2785462C1 - Method for in vitro adaptation of strawberries in a two-layer substrate - Google Patents
Method for in vitro adaptation of strawberries in a two-layer substrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785462C1 RU2785462C1 RU2022108558A RU2022108558A RU2785462C1 RU 2785462 C1 RU2785462 C1 RU 2785462C1 RU 2022108558 A RU2022108558 A RU 2022108558A RU 2022108558 A RU2022108558 A RU 2022108558A RU 2785462 C1 RU2785462 C1 RU 2785462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- disinfected
- flour
- natural zeolite
- soil
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 title claims abstract description 4
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 title claims abstract description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 28
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 6
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 5
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 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
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано для производства посадочного материала ягодных культур с помощью микроклонального размножения.The invention relates to agriculture, in particular to biotechnology, and can be used for the production of planting material for berry crops using micropropagation.
Размножение растений in vitro осуществляется на искусственной питательной среде. При этом полученные побеги укореняют и переносят в нестерильные условия. Одним из наиболее сложных этапов в процессе микроклонального размножения является адаптация полученных растений к естественным условиям произрастания (in vitro).Reproduction of plants in vitro is carried out on an artificial nutrient medium. In this case, the resulting shoots are rooted and transferred to non-sterile conditions. One of the most difficult stages in the process of micropropagation is the adaptation of the resulting plants to natural growing conditions (in vitro).
Известен способ адаптации растений, предусматривающий применение стерильного субстрата, состоящего из смеси торфа, песка, перлита и почвы (Высоцкий В.А. Производство оздоровленного посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда методом клонального микроразмножения / В.А. Высоцкий, И.П. Туровская. - М.: Агропромиздат, 1989. - 8 с).A known method of adaptation of plants, involving the use of a sterile substrate, consisting of a mixture of peat, sand, perlite and soil (Vysotsky V.A. Production of a healthy planting material of fruit, berry crops and grapes by the method of clonal micropropagation / V.A. Vysotsky, I.P. Turovskaya. - M.: Agropromizdat, 1989. - 8 p.).
Недостатком является то, что при высадке в стерильный субстрат на 2-3 недели останавливается рост надземной части растения. Остановка роста в данный период связана со стрессом, переживаемым растением после трансплантации и переключением питания с гетеротрофного на автотрофный. Процесс фотосинтеза у таких растений протекает в незначительной степени, так как у них нет в этом необходимости. Корни у таких экземпляров лишены корневых волосков, и всасывание питательных веществ осуществляется всей поверхностью. В связи с указанными физиологическими и анатомическими недостатками происходит большой процент гибели при адаптации.The disadvantage is that when planted in a sterile substrate for 2-3 weeks, the growth of the aerial part of the plant stops. The cessation of growth in this period is associated with the stress experienced by the plant after transplantation and the switch of nutrition from heterotrophic to autotrophic. The process of photosynthesis in such plants proceeds to a small extent, since they do not have a need for this. The roots of such specimens are devoid of root hairs, and the absorption of nutrients is carried out by the entire surface. In connection with the indicated physiological and anatomical shortcomings, a large percentage of death occurs during adaptation.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является:The closest in technical essence to the claimed technical solution is:
1. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа, песка, перлита и почвы, отличающийся тем, что растения высаживают в двухслойный субстрат, в верхнем слое которого стерильный перлит, в нижнем - нестерилизованный субстрат, состоящий из смеси торфа, песка и почвы в соотношении 1:1:1.1. A method of in vivo adaptation of fruit and berry crops in a two-layer substrate, including planting plants in a substrate consisting of a mixture of peat, sand, perlite and soil, characterized in that the plants are planted in a two-layer substrate, in the upper layer of which is sterile perlite, in the lower - unsterilized substrate, consisting of a mixture of peat, sand and soil in a ratio of 1:1:1.
2. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что объем нестерилизованного субстрата составляет 2/3 объема сосуда.2. A method for in vivo adaptation of fruit and berry crops in a two-layer substrate according to claim 1, characterized in that the volume of the unsterilized substrate is 2/3 of the volume of the vessel.
3. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что растения высаживают в перлит таким образом, что корни не касаются основного субстрата.3. A method for in vivo adaptation of fruit and berry crops in a two-layer substrate according to claim 1, characterized in that the plants are planted in perlite in such a way that the roots do not touch the main substrate.
4. Способ адаптации in vivo плодовых и ягодных культур в двухслойном субстрате по п. 1, отличающийся тем, что почвенную смесь увлажняют раствором Мурасиге и Скуга. (RU 2335119 U1, 10.10.2008)4. A method for in vivo adaptation of fruit and berry crops in a two-layer substrate according to claim 1, characterized in that the soil mixture is moistened with a solution of Murashige and Skoog. (RU 2335119 U1, 10.10.2008)
Недостатком приведенного технического решения является использование дорогостоящего перлита в качестве субстрата.The disadvantage of this technical solution is the use of expensive perlite as a substrate.
Задачей данного изобретения использование более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита для повышения приживаемости растений в культуре in vitro.The objective of this invention is the use of a cheaper substrate in the form of disinfected natural zeolite flour to increase the survival of plants in in vitro culture.
Технический результат - повышение приживаемости растений, выращенных в культуре in vitro при использовании более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита.The technical result is an increase in the survival rate of plants grown in in vitro culture using a cheaper substrate in the form of disinfected natural zeolite flour.
Технический результат достигается способом адаптации in vitro земляники в двухслойном субстрате, включающий посадку растений в субстрат, состоящий из смеси торфа и почвы увлажненный раствором Мурасиге и Скуга, отличающийся тем, что растения высаживают в двухслойный субстрат, состоящий из верхнего слоя в виде обеззараженной муки природного цеолита фракциями 0,014-0,01 мм, нижний слой состоит из субстрата, выполненного в виде необеззараженной смеси торфа и почвы в соотношении 1:1, при этом обеззараженную муку природного цеолита получают путем прокаливания в сушильном шкафу при 1000°С в течение 8-10 минут, высота слоев торфа составляет 3 см, почвы 3 см, обеззараженной муки природного цеолита 5 см.The technical result is achieved by the in vitro adaptation of strawberries in a two-layer substrate, which includes planting plants in a substrate consisting of a mixture of peat and soil moistened with a solution of Murashige and Skoog, characterized in that the plants are planted in a two-layer substrate consisting of an upper layer in the form of disinfected flour of natural zeolite fractions of 0.014-0.01 mm, the lower layer consists of a substrate made in the form of a non-disinfected mixture of peat and soil in a ratio of 1: 1, while disinfected natural zeolite flour is obtained by calcining in an oven at 1000 ° C for 8-10 minutes , the height of peat layers is 3 cm, soil 3 cm, disinfected flour of natural zeolite 5 cm.
Повышение процента адаптированных к естественным условиям произрастания растений при использовании предлагаемого двухслойного субстрата объясняется уменьшением стресса переживаемого растением сразу после посадки. В данном случае происходит постепенная перестройка характера питания пересаживаемого растения в сторону автотрофности, так как окружающая корни среда аналогична по составу солей предыдущей (среда для укоренения), но не имеет экзогенных Сахаров. Так как мука природного цеолита не содержит никакой органики, способной загнивать, то ничто не может заразить корни, и таким образом не происходит развития грибной микрофлоры вокруг корней до входа их в нестерильный субстрат. Корни развиваются толстые и упругие. Также за счет своей кристаллической решетки мука природного цеолита имеет свойство адаптироваться под окружающей среду и держать оптимальный воздушно-водный баланс Отмечено усиление роста надземной части побегов и увеличение листовой поверхности.An increase in the percentage of plants adapted to natural growing conditions when using the proposed two-layer substrate is explained by a decrease in the stress experienced by the plant immediately after planting. In this case, there is a gradual restructuring of the nature of the nutrition of the transplanted plant towards autotrophy, since the environment surrounding the roots is similar in composition to the salts of the previous one (the medium for rooting), but does not have exogenous sugars. Since natural zeolite flour does not contain any organics that can rot, nothing can infect the roots, and thus there is no development of fungal microflora around the roots before they enter the non-sterile substrate. Roots develop thick and resilient. Also, due to its crystal lattice, natural zeolite flour tends to adapt to the environment and maintain an optimal air-water balance. An increase in the growth of the aerial part of the shoots and an increase in the leaf surface were noted.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Лабораторные пробирки заполняются необеззараженной смесью почвенного субстрата, слой торфа составляет 3 см, почвы 3 см. Слой обеззараженной муку природного цеолита фракцией 0,014-0,01 мм составляет 5 см. Перед введением в пробирку муки природного цеолита ее предварительно обеззараживают при помощи сушильного шкафа путем прокаливания в течение 8-10 минут при 1000°С. Далее происходит увлажнение водным раствором минеральных солей среды Мурасиге и Скуга, ростовых веществ и сахарозы. Корни растений отмывают от остатков среды в бледно-розовом растворе перманганата калия, при необходимости их укорачивают. Растения высаживают в обеззараженную муку природного цеолита фракцией 0,014-001 мм таким образом, что корни не касаются основного субстрата. Затем лабораторные пробирки с высаженными растениями накрывают полиэтиленовым пакетом, чтобы создать условия 100%-ной влажности. Условия высокой относительной влажности поддерживаются в течение четырех недель, первые две недели пакет не открывается, а затем постепенно в течение следующих двух недель приоткрывается и убирается совсем. При этом происходит интенсивный рост всего растения - как надземной части, так и корневой системы (табл.). Корневая система, разрастаясь в длину, входит в нестерильный субстрат и адаптируется в нем.Laboratory test tubes are filled with a non-disinfected mixture of soil substrate, the peat layer is 3 cm, the soil is 3 cm. The layer of disinfected natural zeolite flour with a fraction of 0.014-0.01 mm is 5 cm. within 8-10 minutes at 1000°C. Next, wetting occurs with an aqueous solution of mineral salts of the Murashige and Skoog medium, growth substances and sucrose. The roots of plants are washed from the remnants of the medium in a pale pink solution of potassium permanganate, if necessary, they are shortened. Plants are planted in disinfected flour of natural zeolite with a fraction of 0.014-001 mm in such a way that the roots do not touch the main substrate. Then the laboratory test tubes with planted plants are covered with a plastic bag to create conditions of 100% humidity. High relative humidity conditions are maintained for four weeks, with the bag not opened for the first two weeks, then gradually opened and removed over the next two weeks. In this case, intensive growth of the whole plant occurs - both the aerial part and the root system (table). The root system, growing in length, enters the non-sterile substrate and adapts in it.
В таблице приводятся данные по адаптации растений описанным способом в сравнении с прототипом.The table shows data on the adaptation of plants in the described way in comparison with the prototype.
Данные таблицы показывают, что процент полностью адаптированных растений по предлагаемому способу практически в 2 раза выше, чем у прототипа, и составляет 98%. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить приживаемость растений, выращенных в культуре in vitro при использовании более дешевого субстрата в виде обеззараженной муки природного цеолита фракцией 0,014-0,01 мм.The table data show that the percentage of fully adapted plants according to the proposed method is almost 2 times higher than that of the prototype, and is 98%. Thus, the proposed method allows to increase the survival rate of plants grown in in vitro culture using a cheaper substrate in the form of disinfected natural zeolite flour with a fraction of 0.014-0.01 mm.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2785462C1 true RU2785462C1 (en) | 2022-12-08 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813923C1 (en) * | 2023-12-06 | 2024-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Substrate for increasing efficiency of adaptation of regenerated strawberry plants at ex vitro stage |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2335119C1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-10-10 | Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии | Method of in vivo adaptation of fruit and berry crops in two-layer substrate |
| RU2642085C2 (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Method of in vivo adaptation of strawberry microplants |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2335119C1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-10-10 | Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии | Method of in vivo adaptation of fruit and berry crops in two-layer substrate |
| RU2642085C2 (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Method of in vivo adaptation of strawberry microplants |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MURASHIGE Т., SKOOG F., A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures, Physiol. Plant. - 1962. - vol. 5, 95 - P. 473-497. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813923C1 (en) * | 2023-12-06 | 2024-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Substrate for increasing efficiency of adaptation of regenerated strawberry plants at ex vitro stage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017089958A1 (en) | Method for propagation of poplar tree from leaf cuttings | |
| US4569914A (en) | Process for the sterile micropropagation of plant material | |
| Mahendra et al. | Ex-vitro establishment of tissue cultured plants in fruit crops-A review | |
| CN107018896B (en) | A kind of method of facility cuttage tilia miqueliana | |
| CN111492974A (en) | Tissue culture rapid propagation method of Eucalyptus robusta 1204 variety | |
| Singh et al. | Identification of the suitable hardening protocol and hardening medium in micropropagation of gerbera (Gerbera jamesonii Bolus) | |
| CN105210870A (en) | The tissue culture propagation technology of No. 1, the anti-anvil of peach in Peach rootstock | |
| CN112438201A (en) | Tissue culture rapid propagation method of wine grapes | |
| RU2785462C1 (en) | Method for in vitro adaptation of strawberries in a two-layer substrate | |
| RU2335119C1 (en) | Method of in vivo adaptation of fruit and berry crops in two-layer substrate | |
| STANDARDI | Encapsulation: Promising technology for nurseries and plant tissue laboratories | |
| JP5792933B2 (en) | Clone seedling production method | |
| KR102597761B1 (en) | Method of mass propagation of Maesa japonica | |
| Idol et al. | Vegetative and micropropagation of leucaena | |
| Venkateswarlu et al. | Micropropagation of Paulownia fortuneii through in vitro axillary shoot proliferation | |
| CN105010133B (en) | Smoothbark birch method for plant tissue culture and its culture medium | |
| KR101539009B1 (en) | Method for plantlet formation of Cypripedium macranthum Sw. using bioreactor | |
| RU2793254C1 (en) | Method for clonal micropropagation of paulownia tomentosa | |
| Kadam et al. | Rooting and acclimatization of in vitro raised plantlets of guava cv. Allahabad safeda | |
| RU2827218C1 (en) | Method of growing kamchatka bilberry (vaccinium praestans lambert) | |
| Suleymanova | Results of practical application of coconut substrate at the stage of adaptation of microplants | |
| RU2825762C1 (en) | Method of growing wild lowbush blueberry (vaccinium angustifolium aiton) | |
| RU2830920C1 (en) | Method for accelerated reproduction of potato plants using photosynthesizing shoot metamers | |
| RU2013946C1 (en) | Plant multiplication method | |
| SU1750492A1 (en) | Method for growing grafted plants |