Способ получения растений хризантемы килеватой (chrysanthemum carinatum schousb.) в условиях in vitro



Способ получения растений хризантемы килеватой (chrysanthemum carinatum schousb.) в условиях in vitro
Способ получения растений хризантемы килеватой (chrysanthemum carinatum schousb.) в условиях in vitro

 


Владельцы патента RU 2619052:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro путем введения в культуру клеток семян с целью каллусообразования и последующей регенерации растений, заключающийся в том, что стерилизованные семена помещают на питательную среду Мурасиге-Скуга с добавлением 0,7% агар-агара, 1 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,1-1 мг/л индолил-3-уксусной кислоты, доведенную до 1 л стерильной дистиллированной водой, культивируют в течение одного пассажа до появления каллуса, не более 26 суток, затем каллусы пересаживают на питательную среду Мурасиге-Скуга с половинной концентрацией всех компонентов и 0,7% агар-агара, добавляют 0,2-1 мг/л 6-бензиламинопурина и культивируют 2-4 пассажа до появления растений-регенерантов. Изобретение позволяет достигнуть высокого процента регенерации растений хризантемы килеватой. 2 табл., 6 пр.

 

Область применения

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в растениеводстве и для различных биотехнологических исследований в области клеточной инженерии.

Уровень техники

Хризантема - одна из самых популярных декоративных культур, используемых в озеленении городских и приусадебных территорий. Широкое использование однолетних сортов хризантем в озеленении и декоративном садоводстве обуславливает интерес к изучению и получению новых стресс-устойчивых сортов биотехнологическими методами.

Известен способ получения многолетней хризантемы (Chrysanthemum koreanum). Для ввода в культуру клеток в качестве эксплантов использовали листовые пластинки и лепестки растений различных сортов, экспланты стерилизовали 0,1% раствором HgCl2 (сулемы). Культивирование листовых пластинок на питательной среде Мурасиге-Скуга (МС), содержащей индолилуксусную кислоту (ИУК) 1 мг/л в сочетании с 6-бензиламинопурином (БАП) в концентрации 0,1 мг/л, приводило к образованию плотной морфогенной каллусной ткани. Однако в дальнейшем были выявлены отклонения у растений по морфологии от исходного материала. Культивирование лепестков с теми же регуляторами роста в среде стимулировало образование рыхлой каллусной ткани, в которой не происходила дифференциация меристематических очагов, дающих начало развитию побегов (Гранда Х.Р.-К. Идентификация В вируса хризантем и создание коллекции in vitro оздоровленного посадочного материала. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2009, 19 с.). Известен способ получения пиретрума цинерариелистного (Chrysanthemum cinerariaefolium) из узловых эксплантов. Стерилизацию узловых эксплантов проводили выдержкой в 70% спирте в течение 2 минут, далее 1% HgCl2 в течение 2-3 минут, после чего несколько раз промывали стерильной дистиллированной водой. Экспланты культивировали в течение 3 недель на питательной среде МС с добавлением 0,9% агар-агара, α-нафтилуксусной кислоты (НУК) в концентрации 0,5 мг/л и БАП - 0,5 мг/л и далее регенерация на той же среде, содержащей БАП 0,5 мг/л (Ihsan Ilahi, Musarrat Jabeen, S. Nazneen Sadaf. Rapid clonal propagation of Chrysanthemum through embroyogenic callus formation. Pakistan Journal of Botany, 39(6), 2007: p. 1945-1952).

Однако эти научные работы посвящены хризантеме многолетней, которая по современной классификации относится к иному виду хризантем - дендрантема (Dendranthema), а не к однолетней (Chrysanthemum carinatum Schousb.).

Задача изобретения

Задачей нашего метода было ввести в культуру клеток хризантему килеватую, получить высокий процент каллусообразования и морфогенных каллусов, получить жизнеспособные регенеранты без морфологических отклонений.

Решение задачи

Поставленная задача решается тем, что создан новый способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro путем введения в культуру клеток семян с целью получения каллусов и последующей регенерации растений, заключающийся в том, что стерилизованные семена помещают на питательную среду МС с добавлением 0,7% агар-агара, 1 мг/л БАП, 0,1-1 мг/л ИУК, доведенную до 1 литра стерильной дистиллированной водой, культивируют в течение одного пассажа до появления каллуса, не более 26 суток, затем каллусы пересаживают на питательную среду МС с половинной концентрацией всех компонентов и 0,7% агар-агара, добавляют 0,2-1 мг/л БАП и культивируют 2-4 пассажа до появления растений-регенерантов.

Заявленные интервалы определяются следующим образом.

При добавлении в питательную среду, на стадии образования каллуса, менее или более 1 мг/л БАП процент образование каллуса снижается и составляет менее 50%.

Добавление, на стадии образования каллуса, менее 0,1 мг/л ИУК увеличивает время образования каллуса, а более 1 мг/л снижает процент образования морфогенного каллуса при дальнейшем культивировании.

Культивирование каллуса в течение одного пассажа недостаточно для получения регенерантов, а культивирование более 4 пассажей приводит к существенному снижению укореняемости регенерантов. Культивирование при длительности одного пассажа более 26 дней приводит к накоплению фенольных соединений в клетках, вследствие этого к потемнению и гибели каллусов.

Если на стадии образования регенерантов в среду добавить менее 0,2 мг/л БАП или более 1 мг/л БАП, снижается процент регенерации.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, результаты которых представлены в таблицах 1, 2.

Для введения в культуру клеток хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) использовались семена растений. Предварительно семена стерилизуют однократной обработкой спиртом с последующей стерилизацией раствором, содержащим гипохлорит натрия (с содержанием активного хлора 75-95 г/дм3), в течение 10-20 минут. Затем их три раза промывают стерильной дистиллированной водой. Стерилизация семян в растворе, содержащем гипохлорит натрия, менее 10 минут была неэффективной, наблюдалась высокая зараженность семян при культивировании на питательной среде; более 20 минут - семена обесцвечивались и теряли жизнеспособность.

Пример 1. Каллус формируется из семян растений хризантемы килеватой сорта Эльдорадо на среде МС с добавлением 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л ИУК (таблица 1). Затем каллусы культивируют 2 пассажа на среде МС с половинной концентрацией всех компонентов ( концентрации МС) и добавлением 0,2 мг/л БАП (таблица 2).

Пример 2. Каллус формируется из семян растений хризантемы килеватой на среде МС сорта Эльдорадо с добавлением 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л ИУК. Затем каллусы культивируют 3 пассажа на среде концентрации МС с добавлением 0,5 мг/л БАП (таблица 2).

Пример 3. Каллус формируется из семян растений хризантемы килеватой сорта Эльдорадо на среде МС с добавлением 1 мг/л БАП и 0,5 мг/л ИУК (таблица 1). Затем каллусы культивируют 4 пассажа на среде концентрации МС с добавлением 1 мг/л БАП (таблица 2).

Пример 4. Каллус формируется с высокой частотой из семян растений хризантемы килеватой сорта Радость на среде МС с добавлением 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л ИУК (таблица 1). Затем каллусы культивируют 2 пассажа на среде концентрации МС с добавлением 0,2 мг/л БАП (таблица 2).

Пример 5. Каллус формируется с высокой частотой из семян растений хризантемы килеватой сорта Радость на среде МС с добавлением 1 мг/л БАП и 0,5 мг/л ИУК (таблица 1). Затем каллусы культивируют 3 пассажа на среде концентрации МС с добавлением 0,5 мг/л БАП.

Пример 6. Каллус формируется с высокой частотой из семян растений хризантемы килеватой сорта Радость на среде МС с добавлением 1 мг/л БАП и 1 мг/л ИУК (таблица 1). Затем каллусы культивируют 4 пассажа на среде концентрации МС с добавлением 1 мг/л БАП.

Результаты изобретения.

Результаты таблиц 1, 2 показывают, что предлагаемый метод является эффективным. Достигнут высокий процент каллусообразования для хризантемы килеватой сортов Эльдорадо - 45,1-71,4% и Радость - 48,2-78,2%, а также достигнут высокий процент регенерации хризантемы килеватой у сорта Эльдорадо 42,3-61,0% и у сорта Радость 49,2-64,7%

Введены в культуру клеток семена хризантемы килеватой и получены растения-регенеранты. Достигнут высокий процент каллусообразования и регенерации. Все полученные регенеранты жизнеспособны и не имеют морфологических отклонений. Данные регенеранты адаптированы к почвенным условиям и получены семена.

Способ получения растений хризантемы килеватой (Chrysanthemum carinatum Schousb.) в условиях in vitro путем введения в культуру клеток семян с целью каллусообразования и последующей регенерации растений, заключающийся в том, что стерилизованные семена помещают на питательную среду Мурасиге-Скуга с добавлением 0,7% агар-агара, 1 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,1-1 мг/л индолил-3-уксусной кислоты, доведенную до 1 л стерильной дистиллированной водой, культивируют в течение одного пассажа до появления каллуса, не более 26 суток, затем каллусы пересаживают на питательную среду Мурасиге-Скуга с половинной концентрацией всех компонентов и 0,7% агар-агара, добавляют 0,2-1 мг/л 6-бензиламинопурина и культивируют 2-4 пассажа до появления растений-регенерантов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенному растению, имеющему сниженное количество лигнина по сравнению с диким растением того же вида, где растение включает полинуклеотид, кодирующий мутантный белок циннамилалкогольдегидрогеназы 2 (CAD2), а также к способу его идентификации.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой получение суспензионного штамма культивируемых клеток растения якорцев стелющихся (Tribulus terrestris L.) в условиях in vitro, депонированного в Российскую Коллекцию Культивируемых Клеток Высших Растений при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт физиологии растений им.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к семени растения, предназначенному для получения культивируемого растения Capsicum annuum, устойчивого к Bemisia и содержащего геном, включающий локусы количественного признака QTL, который способствует устойчивости к Bemisia, а также к устойчивому к Bemisia плоду культивируемого растения Capsicum annuum, содержащему геном, включающий локусы количественного признака QTL, который способствует устойчивости к Bemisia.

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ адаптации растений-регенерантов земляники, включающий этап адаптации, где растения-регенеранты земляники крупноплодной в период адаптации увлажняют трижды за период через равные промежутки времени свежеприготовленной водной суспензией кремнийсодержащего механокомпозита на основе рисовой шелухи и зеленого чая, приготовленной путем перемешивания кремнийсодержащего механокомпозита и воды комнатной температуры в концентрации 3 г/л и последующего настаивания в течение 1 часа при комнатной температуре, а в промежутках увлажняют дистиллированной водой.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к растению трансгенной кукурузы, которое является устойчивым к гербицидам 2,4-D и хизалофопу, его семени и части.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к сконструированному инсектицидному белку Cry1Ba, активному в отношении кукурузного мотылька, нуклеиновой кислоте, его кодирующей, конструкции, содержащей вышеуказанную нуклеиновую кислоту, а также к инсектицидной композиции, содержащей вышеуказанный белок.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу трансформации растения, включающему контактирование клетки растения с клеткой Agrobacterium, которая имеет недостаточность функции RecA, а также к растению, экспрессирующему экзогенный ген, полученному вышеуказанным способом.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу борьбы с сорняками, включающему посев семян на определенной площади и внесение арилоксиалканоатного гербицида на указанной площади за 30 дней до посева семян на указанной площади, причем указанные семена содержат белок арилоксиалканоатдиоксигеназу AAD-1, кодируемый последовательностью SEQ ID NO: 29.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенной растительной клетке сои, семени и растению сои, которые предназначены для получения растения, имеющего устойчивость к гербициду, выбранному из группы, состоящей из 2,4-D, глифосата, глюфосината и их комбинаций.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенному растению, которое имеет устойчивость к насекомым Helicoverpa zea, включающему ДНК, кодирующую Vip3Ab1, и ДНК, кодирующую Cry1Ab, его семени и клетке, а также к способу задержки или предотвращения развития устойчивости у насекомых Helicoverpa zea к белкам Cry1Ab и Vip3Ab1 с его использованием.
Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ клонального размножения растений в автотрофных условиях на гидропонике, в котором клональное размножение растений осуществляют путем черенкования регенерантов и укоренения черенков на питательной среде, где укоренение черенков проводят в автотрофных условиях на гидропонике с использованием жидких питательных сред, содержащих только минеральные элементы, культивирование растений осуществляют при нормальных, либо повышенных концентрация СО2 в посеве, при интенсивности облучения посева не менее 60 Вт ФАР/м2, орошение и аэрация оснований черенков и корневой системы растений производят путем периодического подтопления их питательным раствором.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ размножения трансгенных растений клевера лугового методом культуры почек in vitro, включающий выделение почек из поверхностно стерилизованных в течение 5 мин в 0,1%-ном водном растворе диоцида и 4-5 раз промытых в стерильной воде отрезков стеблей длиной 1,5-2.0 см с пазушными почками вегетирующих трансгенных растений клевера лугового и помещение их на агаризованную питательную среду Гамборга В5, где вначале отрезки стеблей с пазушными почками длиной 1,5-2,0 см промывают в проточной водопроводной воде (10 мин) и после поверхностной стерилизации при встряхивании отделенные пазушные почки культивируют на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП до размера не менее 4,0 мм, а затем 4 пассажа на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП и 50 мг/л канамицина до образования морфогенной ткани только с зелеными побегами, при этом размноженными трансгенными (канамицин устойчивыми) растениями являются растения-регенеранты клевера лугового, образовавшие корни не менее 50 мм на агаризованной среде Гамборга В5 с 2,0 мг/л БАП и 50 мг/л канамицина.

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ адаптации растений-регенерантов земляники, включающий этап адаптации, где растения-регенеранты земляники крупноплодной в период адаптации увлажняют трижды за период через равные промежутки времени свежеприготовленной водной суспензией кремнийсодержащего механокомпозита на основе рисовой шелухи и зеленого чая, приготовленной путем перемешивания кремнийсодержащего механокомпозита и воды комнатной температуры в концентрации 3 г/л и последующего настаивания в течение 1 часа при комнатной температуре, а в промежутках увлажняют дистиллированной водой.

Изобретение относится к области биотехнологии и репродуктивной биологии растений. Изобретение представляет собой способ регенерации растений Бобовника анагировидного in vitro, включающий предварительную обработку сухих семян, поверхностную стерилизацию и культивирование на питательной среде для проращивания, отличающийся тем, что в качестве предварительной обработки семена Бобовника анагировидного заливают горячей водой при температуре от 90-100°С и оставляют на 20-30 минут до остывания воды, поверхностную стерилизацию осуществляют, помещая семена в 1%-ный водный раствор синтетического моющего средства на 15 минут при постоянном помешивании, а затем промывая проточной водой в течение 15-20 минут, культивирование осуществляют в течение 3-4 недель, после чего развившиеся проростки высаживают в стаканчики с почвенным субстратом и помещают в микропарник на 4-6 недель для адаптации к нестерильным условиям, где питательная среда содержит минеральные соли и витамины по MS, 20 г/л сахарозы, 7 г/л агара, дополнительно содержит 2.2 μМ БАП, в качестве питательной среды выбрана среда WPM с добавлением 2.2 μМ БАП.
Способ получения растений-регенерантов из репродуктивных органов Brassica oleracea L. in vitro относится к области биотехнологии предназначен для культивирования in vitro пыльников и завязей Brassica oleracea L.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в фармацевтической и пищевой промышленности. Способ предусматривает бактериальную трансформацию экспланта корня ювенильного растения Silene linicola агробактериальным штаммом R-1601 A.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к применению трансгенных растений лесных древесных пород в качестве биологических моделей при прогнозировании круговоротов азота и углерода в лесных экосистемах.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Меристемные растения опрыскивают 0,1% раствором ПАБК, куда вводят 0,1% биопрепарата Фитолавина при температуре 20-25°С, а при повторном опрыскивании в фазе 3-4 листьев в раствор дополнительно добавляют 0,2-0,3% гумата калия.

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ сохранения качественных характеристик культуры in vitro некоторых древесных видов растений (лимонник китайский, рододендрон, сирень, береза повислая), включающий размножение микропобегов на искусственных питательных средах, где через 7-10 дней после культивирования в стандартных условиях побеги помещают в условия с температурой 4-8°С и уровнем освещенности 500-1000 люкс на срок до 8 (лимонник китайский, береза повислая) или до 12 месяцев (рододендрон, сирень).
Изобретение относится к области декоративного садоводства. Изобретение представляет собой способ размножения растений фритиллярий методом in vitro, включающий стерилизацию эксплантов, разделение их на части, посадку на питательную среду Данстена и Шорта, отделение микролуковиц от эксплантов, их укоренение и адаптацию, отличающийся тем, что после разделения эксплантов их помещают на питательную среду Данстена и Шорта, содержащую 6 г/л агара с добавлением - 5 мкМ 6-бензиламинопурина и 2 мкМ α-нафтилуксусной кислоты, после культивирования на данной среде микролуковицы размножают на безгормональной среде Данстена и Шорта в течение 4 недель при освещении 3 клк 16 ч свет/ 8 ч темнота при температуре 24°C, укореняют и адаптируют в контейнерах со сфагновым мхом, в темноте, при температуре 7°C, в течение 2 месяцев.

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ повышения эффективности культивирования in vitro березы повислой, лимонника китайского, рододендрона и сирени, включающий размножение микропобегов на искусственных питательных средах в течение трех недель в сочетании с микрочеренкованием побегов, допуская на экспланте не более двух пазушных почек. Изобретение позволяет повысить частоту мультипликации, частоты укоренения в условиях in vitro и ex vitro и эффективность адаптации. 3 табл.
Наверх