Введение в культуру и размножение in vitro Hemerocallis, сорта ‘Wine and Roses’

Исследована возможность применения методов и подходов биотехнологии высших растений для клонального микроразмножения in vitro рода Hemerocallis (Красоднев) сорта ‘Wine and Roses’. Использование генеративных органов (бутонов) в качестве первичных эксплантов позволило без причинения ущерба материнским растениям-донорам, произрастающим в коллекционном питомнике, ввести красоднев в культуру in vitro. Определены особенности индукции каллусообразования на питательной среде Мурасиге и Скуга в присутствии нафтилуксусной кислоты и/или 6-бензиламинопурина. Апробированы условия для получения растений-регенерентов из эмбриогенных каллусных культур. Использование в качестве регулятора роста биокомпозита, полученного в результате механохимической обработки древесной зелени пихты (100 мг/л), содержащего водорастворимые соли тритерпеноых кислот, выявило его высокую эффективность в процессах морфогенеза и регенерации в каллусной культуре красоднева in vitro. В течение трех пассажей каллуса отмечалось развитие клеток меристематического и эмбрионального типа, из которых в результате многократных делений формировались почки и эмбриоиды. Дальнейшее культивирование приводило к формированию растений-регенерантов красоднева. Проведенное исследование позволило получить стерильную культуру и подобрать состав питательной среды для успешного размножения Hemerocallis в условиях in vitro. Разработан протокол микроклонального размножения in vitro рода Hemerocallis (Красоднев) сорта ‘Wine and Roses’, который может являться эффективным способом для успешного размножения

1. Dahlgren R.M.T, Clifford H.T., Yeo P.F. The families of the monocotyledons. Structure, Evolution, and Taxonomy. Berlin: Springer, 1985. 520 p.

2. Rodriguez-Enriquez M.J., Grant-Downton R.T. A new day dawning: Hemerocallis (daylily) as a future model organism // AoB Plants. 2012. Vol. 5. Р. 1–15. pls055: doi:10.1093/aobpla/pls055.

3. Химина Н.И. Лилейники. М.: Кладезь-Букс, 2009. 96 с.

4. Красная книга Республики Саха (Якутия). Т. 1: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / Отв. ред. Н.С. Данилова. М.: Реарт, 2017. 412 с.

5. Bor J.Y., Chen H.Y., Yen G.C. Evaluation of antioxidant activity and inhibitory effect on nitric oxide production of some common vegetables // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2006. Vol. 54. P. 1680–1686. doi:10.1021/jf0527448.

6. Cichewicz R.H., Nair M.G. Isolation and characterization of stelladerol, a new antioxidant naphthalene glycoside, and other antioxidant glycosides from edible daylily (Hemerocallis) flowers // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2002. Vol. 50. P. 87–91. doi:10.1021/jf010914k.

7. Lin Y.L., Lu C.K., Huang Y.J., Chen H.J. Antioxidative caffeoylquinic acids and flavonoids from Hemerocallis fulva flowers // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. Vol. 59. P. 8789–8795. doi: 10.1021/jf201166b.

8. Zhang Y., Cichewicz R.H., Nair M.G. Lipid peroxidation inhibitory compounds from daylily (Hemerocallis fulva) leaves // Life Science. 2004. Vol. 75. P. 753–763. doi:10.1016/j.lfs.2004.03.002.

9. Cichewicz R.H., Zhang Y., Seeram N.P., Nair M.G. Inhibition of human tumor cell proliferation by novel anthraquinones from daylilies // Life Sciences. 2004. Vol. 74. P. 1791–1799. doi:10.1016/j.lfs.2003.08.034.

10. Нахабцева С.Ф. Растительность Якутского ботанического сада // Интродукция растений в Центральной Якутии. М.; Л.: Наука, 1965. С. 37–43.

11. Катаева Н.В., Аветисов В.А. Клональное размножение в культуре ткани // Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 137–149.

12. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М: Наука, 1964. 272 с.

13. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. Киев: Наукова думка, 1980. 320 с.

14. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15. P. 473–476.

15. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. М., 1991. 183 с.

16. Чурикова О.А. Микроклональное размножение и некоторые особенности лилейников и хост in vitro // Вестник Московского университета: Биология. 2008. № 2. С. 45–50.

17. Chen J., Hall D.E., De Luca V. Effects of the growth retardant paclobutrazol on large-scale micropropagation of daylily (Hemerocallis spp.) // In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant. 2005. Vol. 41. P. 58–62. doi:10.1079/IVP2004595.

18. Matand K., Wu N., Conley S., Acquaah G. A more improved protocol for in vitro shoot organogenesis in daylily (Hemerocallis sp.) // African Journal of Biotechnology. 2013. Vol. 12(8). P. 820–825. doi: 10.5897/AJB12.2561

19. Fehеr A., Pasternak T.P., Dudits D. Transition of somatic plant cells to an embryogenic state // Plant Cell Tissue Organ Cult. 2003. Vol. 74. P. 201–228.

20. Лутова Л.А. Биотехнология высших растений / Изд. 2-е. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2010. 240 с.

21. Halperin W., Wetherall D.F. Adventive embryony in tissue cultures of wild carrot: Daucus carota // Amer. J. Bot. 1964. Vol. 51. P. 274–283.

22. Korolev K.G., Lomovskii O.I., Rozhanskaya O.A., Vasil’ev V.G. Мechanochemical preparation of watersoluble forms of triterpene acids // Chemistry Natural Compounds. 2003. Vol. 39(4). P. 366–372. doi:10.1023/B:CONC.0000003418.28517.f6

23. Рожанская О.А., Дарханова В.Г., Строева Н.С., Королев К.Г., Ломовский О.И. Особенности морфогенеза эспарцета и люцерны in vitro // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2008. № 5 (185). С. 58–65.

24. Рожанская О.А., Юдина Н.В., Ломовский О.И., Королев К.Г. Влияние регуляторов роста растительного происхождения на морфогенез рапса in vitro // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2003. № 2 (148). С. 108–112.

25. Дарханова В.Г., Трофимова И.Г., Строева Н.С., Филиппова Г.В., Воронов И.В. Влияние механохимического препарата пихты на морфогенез картофеля (Solanum tuberosum L.) при микроразмножении in vitro // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 130. С. 670-679. doi: 10.21515/1990-4665-130-046.