Плодоводство
и виноградарство Юга России

Реферат

Биотехнология внедряется в сельскохозяйственную практику быстрыми темпами. Используемые биотехнологические методы играют важную роль в выращивании сельскохозяйственных, садовых и декоративных растений, при которых происходит улучшение их агрономических показателей. Биотехнологические методы являются весьма эффективными, поскольку клетки растений являются тотипотентными, означающее то, что каждая клетка обладает генетической информацией и клеточными механизмами, необходимыми для создания всего организма. Таким образом, с помощью технологии культуры ткани можно получить большое количество растений, которые генетически идентичны родительскому, а также друг другу. Технология культивирования тканей растений широко используется для крупномасштабного размножения растений. Помимо использования в качестве инструмента исследования, методы культивирования тканей растений в последние годы приобрели важное промышленное значение в области размножения растений, устранения болезней, улучшения растений и производства вторичных метаболитов. Небольшие кусочки ткани (называемые эксплантами) можно использовать для производства сотен и тысяч растений в непрерывном процессе. Один эксплант может быть размножен до нескольких тысяч растений за относительно короткий период времени и в контролируемых условиях, независимо от сезона и погоды на круглогодичной основе. В статье представлен краткий обзор наиболее важных используемых методов биотехнологии, таких как: микроразмножение, культура меристем, соматический эмбриогенез, сомаклональная изменчивость, отбор in vitro, культура протопластов и соматическая гибридизация. На основе проведенного анализа литературных источников дана оценка по вопросу преимуществ и недостатков биотехнологических методов, и их влияния на отрасль питомниководства и системы выращивания.

Реферат

Вопрос получения посадочного материала плодовых культур, свободного от патогенов, включая вирусы и фитоплазмы обладает высоким уровнем актуальности в настоящее время. Использование современных методов биотехнологии и молекулярной генетики является важным элементом при производстве оздоровленного посадочного материала так как позволяет не только получать растения в культуре меристем in vitro и производить их ускоренное микроклонирование, но также позволяет контролировать наличие вирусных и фитоплазменных патогенов, идентификация которых по внешним симптомам может быть затруднительной в связи с наличием латентной формы заболеваний. В статье приведены результаты выполнения комплексных исследований по микроклональному размножению различных культур плодовых культур, а также приводится анализ современной научной литературы по данной тематике. Кроме того, приведены результаты молекулярно-генетических исследований в части анализа генетической стабильности растений, получаемых в условиях in vitro и идентификацию вирусов. Отмечено, что на всех этапах микроклонального размножения, в том числе с использованием культуры меристем, зачастую необходима разработка сортоспецифичных протоколов. Разработаны оптимальные протоколы стерилизации эксплантов семечковых и косточковых культур с использованием дезинфицирующих таблеток «ОКА-ТАБ» и антимикробного препарата «БИО-ПАК». Выявлена зависимость интенсивности выделения фенольных соединений эксплантами и их дальнейшей некротизации при введении в культуру in vitro от фаз развития, возраста растений доноров. Установлены оптимальные концентрации компонентов питательных сред, а также фитогормонов для ряда сортов и подвоев семечковых и косточковых культур отечественной селекции. В части анализа генетической стабильности растений, получаемых в условиях in vitro выявлены ISSR и IRAP ДНК-маркеры, перспективные для использования в этих целях на подвоях яблони (ISSR: UBC 811, UBC 841 и UBC 843; IRAP: Cass 1 и Сass 2). При анализе генетической стабильности подвоев крупнокосточковых культур с использованием ISSR ДНК-маркеров была выявлена идентичность ДНК-профилей, что свидетельствует в пользу сохранения генетической стабильности для данного подвоя при использовании разработанных протоколов микроклонирования. На основе использования комплекса биотехнологических и молекулярногенетических методов были получены генетически однородные подвои косточковых культур, свободные от вируса Шарки сливы. Данные растения, после тестирования на другие вирусы косточковых культур и при отсутствии таковых будут переведены в категорию «кандидаты в исходные» и, после повторного ретестирования, могут быть переведены в категорию «исходные растения» и послужить основой для дальнейшего массового получения безвирусных подвоев.

Реферат

Стерильность эксплантов является важным условием для успешного культивирования растений в культуре in vitro. Дезинфицирующее средство должно нейтролизовать патогенную микрофлору и при этом не повредить растительные ткани. В данной статье представлена оценка результативности использования в качестве стерилизующего вещества для санации эксплантов хлорсодержащих таблеток торговой марки «ОКА-ТАБ». Одна таблетка содержит 1,41-1,87 г активного хлора. Для обработки применялся 0,5 %-й раствор. Продолжительность экспозиции составляла 5 минут. Учитывали наличие контаминации, повреждение растительных тканей (некроз объектов) и выход жизнеспособных эксплантов. В культуру in vitro вводились апексы подвоев яблони СК 7, СК 2, СК 3, М 9, ММ 106. Инициацию проводили в период активного роста побегов подвоев яблони (май-июнь). Апексы высаживались на питательную среду, содержащую соли по прописи Мурасиге и Скуга (1962), аскорбиновую кислоту – 1 мг/л, витамины В1, В6 и РР по 0,5 мг/л, мезоинозит – 100 мг/л, сахарозу – 30 г и агар-агар 0,8 %, БАП – 0, 4 мг/л. Культивировали растения при фотопериоде продолжительностью 16 часов, при температуре воздуха +24±2 °С и освещенности 2-3 тыс. люксов. В результате исследований установлено, что 0,5 %-раствор хлорсодержащих таблеток в экспозиции 5 минут имеет высокую эффективность. Выход эксплантов составляет 75-98 % в зависимости от генотипа. Поэтому таблетки «ОКА-ТАБ» можно использовать для поверхностной обработки эксплантов подвоев яблони в период активного роста побегов как альтернативу сулеме (0,1 %).

Реферат

Представлены результаты оценки влияния различных по продолжительности коротких сроков стратификации на получение здоровых микрорастений гибридов черешни из изолированных незрелых эмбрионов в культуре in vitro. Изучались три сорта черешни сверхраннего, раннего и среднего сроков созревания. Апробирована схема стерилизации незрелых костянок черешни с использованием дезинфицирующего средства в виде таблеток, содержащих натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты. Применённый метод показал высокую эффективность, что проявлялось в низком проценте инфицированных пробирок. Было произведено 3 посева в различные сроки: сразу после съёма плодов, через 1 неделю, через 3 недели стратификации. Степень развития растений, введённых в культуру in vitro, определяли через 2, 3 и 5 недель. Оценку растений, имеющих корень и настоящие листья, проводили по 5-ти балльной шкале. На основании данных учёта степени развития растений, введённых в культуру in vitro, был построен график, показывающий, что наибольший процент нормально развивающихся эмбрионов сорта черешни Краснодарская ранняя наблюдался в группе, прошедшей стратификацию в течение трёх недель, по сравнению со стратифицированными одну неделю. В группе образцов сорта Краса Кубани наблюдается противоположная зависимость. Темпы и степень развития зародышей сорта Ярославна без стратификации находятся в среднем диапазоне между другими изучаемыми образцами с длительной и короткой стратификацией. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о превалировании сортовых особенностей образцов над длительностью стратификации в процессе увеличения выхода нормально развитых микрорастений, полученных из культуры эмбрионов черешни in vitro.

Реферат

Оомицет Plasmopara viticola вызывает одно из наиболее вредоносных заболеваний винограда – милдью. В районах влажного климата Черноморского побережья Северного Кавказа патоген причиняет особый ущерб. В виде эпифитотии UDC Plasmopara viticola развивается 6-7 раз за 10 лет и может вызывать потери от 50 до 100 % урожая текущего года, несмотря на наличие большого числа фунгицидов, способных сдерживать вредоносность этого заболевания. Цель работы – апробация микросателлитных ДНК маркеров GOB, CES, ISA и BER для изучения разнообразия популяций P. viticola, паразитирующих на виноградниках Краснодарского края. Материалом для исследования служили виноградные листья различных сортов, поражённые милдью. Листья отобраны в мае-июле 2019 г. в различных точках Краснодарского края. ДНК P. viticola выделяли из поражённой ткани виноградных листьев набором «ЦитоСорб», разработанным компанией «Синтол» специально для диагностики фитопатогенов. Всего экстрагировано 8 образцов ДНК P. viticola. Исследование выполнено методом полимеразной цепной реакции с оптимизацией количества и длительности циклов, а также концентрации реагентов. Размер амплифицированных фрагментов локусов GOB, CES, ISA и BER оценивали с помощью автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 методом фрагментного анализа. Обработку данных осуществляли в программе Gene Mapper 4.1. Наибольший полиморфизм выявлен по маркеру GOB (15 типов аллелей в восьми исследуемых образцах). Маркеры GOB, CES, ISA и BER могут быть использованы для изучения популяций P. viticola, распространённых на виноградниках Краснодарского края.