Способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного (chamaenerion angustifolium (l.) holub)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного Chamaenerion angustifolium L.Holub, включающий вычленение пазушных меристем, стерилизацию эксплантов 7%-ным гипохлоритом кальция в течение 7 минут, высаживание на питательные среды MS с добавлением 6-ВАР в количестве 0,5 мг/л и MS с добавлением FeSO4⋅7H2O в количестве 30 мл/л, 6-ВАР в количестве 0,5 мг/л, IAA в количестве 0,01 мг/л, размножение микропобегов, их последующее укоренение на среде MS, дополненной 1 мг/л IBA, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro. Изобретение позволяет получить высокий коэффициент размножения и, как следствие, необходимое количество саженцев. 7 ил.

 

Изобретение относится к области биотехнологии растений и может быть использовано для массового получения качественного посадочного материала лекарственного, декоративного и кормового растения иван-чая узколистного Chamaenerion angustifolium (L.) Holub. Полученные растения могут использоваться в медицинской промышленности, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и ландшафтном дизайне. Изобретение позволяет получить большое количество выравненного экологически чистого посадочного материала.

Предлагаемое изобретение является новым, так как в патентной и научно-технической литературе не найдено решения с заявленной совокупностью отличительных признаков.

Иван-чай культивируют как пищевое, лекарственное и медоносное растение [1]. Известен семенной и вегетативный способ размножения данного растения. Семенной способ размножения связан с гибелью проростков при малейшем подсыхании. Более приемлемым является вегетативный способ, заключающийся в использовании отрезков корневых отпрысков [2]. Однако вегетативный способ характеризуется низким коэффициентом размножения, особенно при недостатке исходного материала, поэтому разработанные технологии размножения иван-чая неэффективны для получения достаточного количества посадочного материала.

Применение клонального микроразмножения позволяет получить генетически однородный посадочный материал, сократить период разведения культуры, а также предоставляет возможность проведения работ в течение года и экономию площадей, необходимых для выращивания посадочного материала Ch. angustifolium.

Результатом изобретения является получение растений с однородным генотипом. Наиболее близким способом является клональное микроразмножение некоторых видов из семейства Onagraceae. До некоторых пор все исследования были в основном направлены на определение и увеличение вторичных метаболитов в этих растениях. Однако в настоящее время в культуру in vitro введены многие виды рода энотера (Oenothera), а также некоторые представители рода Epilobium [3, 4].

Изобретение представляет собой способ размножения растений иван-чая узколистного Chamaenerion angustifolium (L.) Holub методом культуры in vitro, включающий вычленение пазушных меристем, стерилизацию, высаживание на питательные среды, размножение микропобегов, их последующее укоренение, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro. После адаптации к нестерильным условиям и доращивания получают стандартные саженцы иван-чая узколистного с закрытой корневой системой. Использование заявленного способа позволяет получить более 750 тыс. саженцев в год от одного экспланта.

Ход работы

В ходе исследований разработана методика клонального микроразмножения иван-чая узколистного.

Способ реализуют следующим образом.

При изучении влияния стерилизующих веществ (гипохлорит натрия, гипохлорит кальция, средство «Лизоформин-3000») на процесс обеззараживания меристем Ch. angustifolium было установлено, что оптимальный результат стерилизации был достигнут при использовании гипохлорита кальция в концентрации 7% и экспозиции 7 минут (фиг. 1).

На стадии пролиферации используется питательная среда Мурасиге-Скуга (1962), дополненная регулятором роста 6-ВАР (6-бензиламинопурин) в концентрации 0,2-1 мг/л. Были выявлены наиболее оптимальные концентрации 6-ВАР (фиг. 2, фиг. 3). Таким образом, оптимальной средой для культивирования является среда с добавлением 0,5 мг/л 6-ВАР, на которой отмечаются наиболее высокие морфометрические показатели: коэффициент размножения составил 9,4±0,6, а длина побега - 50,6±3,3 мм. Для многих видов растений было установлено увеличение регенерационного потенциала при культивировании на средах, сочетающих ауксины и цитокинины [5]. Культивирование эксплантов на модифицированной среде MS с добавлением FeSO4⋅7H2O (30 мл/л) (хелат железа), IAA (0,01 мг/л) (индолил-3-уксусная кислота) и 6-ВАР (0,5 мг/л) дает положительный результат. Коэффициент размножения и морфометрические показатели показывают недостоверное различие с вариантом на среде MS с добавлением 0,5 мг/л 6-ВАР и остаются высокими: коэффициент размножения составил 9,2±0,5, длина стебля 50,7±2,8 мм. В условиях лаборатории микропобеги Ch. angustifolium выращивают при искусственном освещении (3000 лк) и фотопериоде 16/8 ч, температуре 23-25°С и влажности 70%. Укореняют побеги на агаризированной среде MS, дополненной 1 мг/л IB А (индолил-3-масляная кислота) и содержащей 20 мг/л сахарозы. Затем растения-регенеранты высаживают в почвенный субстрат, предварительно простерилизованный при 85-90°С в течение 1-2 ч. Субстрат состоит из смеси верхового торфа, песка и перлита (1:1:1). Различные стадии клонального микроразмножения иван-чая показаны на фиг. 4-7: фиг. 4 - стадия инициации, фиг. 5 - стадия пролиферации, фиг. 6 - стадия укоренения фиг. 7 - стадия адаптации.

Источники информации

1. Русский Иван-чай / В.Ф. Корсун, В.К. Викторов, Е.В. Корсун, Е.А. Данынин. – М.: ООО «Простор Оптима», 2015. - 185 с.

2. Пат. 2286047 Российская Федерация, МПК A01G1/00. Способ возделывания кипрея узколистного (иван-чай) на кормовые и лекарственные цели в условиях культуры / Н.И. Капустин, Б.Н. Старковский; заявитель и патентообладатель Н.И. Капустин, Б.Н. Старковский. - №2004123032/12, 27.07.2004, заявл. 20.02.2006, опубл. 20.02.2006, Бюл. №30.

3. Chandra S., Lata Н., Varma A., Biotechnology for medicinal Plants. Micropropagation and Improvement / S. Chandra, H. Lata, A. Varma. - Berlin: Springer. - 2013. - 462 p.

4. Baja Y.P.S. Biotechnology in agriculture and forestry. Medicinal and aromatic plants. / Y.P.S. Bajaj. - Berlin: Springer. - 1998. - Vol. 41. - 460 p.

5. Муратова С.А. Индукция морфогенеза из изолированных соматических тканей растений. - Мичуринск: МичГАУ, 2011. - 107 с.

Способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного (Chamaenerion angustifolium (L.)Holub) включает вычленение пазушных меристем, стерилизацию эксплантов 7%-ным гипохлоритом кальция (экспозиция 7 минут), высаживание на питательные среды MS с добавлением 0,5 мг/л 6-ВАР и MS с добавлением FeSO4⋅7H2O (30 мл/л), 6-ВАР (0,5 мг/л), IAA (0,01 мг/л), размножение микропобегов, их последующее укоренение на среде MS, дополненной 1 мг/л IBA, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала, включающий сбор и проращивание семян фенотипически здоровых материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., приготовление из корешка каждого проростка длиной 0,5-1 см постоянно-давленного микропрепарата, анализ следующих цитогенетических показателей каждого микропрепарата: «митотическая активность» как отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (%), «уровень патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток (%), «спектр патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушением деления к числу делящихся клеток с аберрациями (%), «уровень клеток с остаточными ядрышками» на стадии метафазы-телофазы митоза как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях (%), «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» (в мкм2); где проводят анализ не менее 19 микропрепаратов и не менее 500 клеток каждого микропрепарата, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» определяется по 200 клеткам на каждом микропрепарате, полученные значения цитогенетических показателей сравнивают со значениями для мутабильной или слабомутабильной группы, причем показатель «митотическая активность» относится к мутабильной группе при значении не более 8%, «уровень патологий митоза» - при значении более 2,5%, «спектр патологий митоза» - более 50%, «уровень клеток с остаточными ядрышками» - более 8%, «площадь поверхности одиночных ядрышек» - при значении не менее 76 мкм2, в противном случае показатели относятся к слабомутабильной группе; если более 2 показателей оказались в мутабильной группе, то и проросток относят к мутабильной группе, а если 2 и менее, то к слабомутабильной; если не менее половины проростков оказались в слабомутабильной группе, уровень стабильности генетического материала материнского растения оценивается как высокий, если менее - то, как низкий.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к изолированным цис-регуляторным элементам для придания промотору индуцируемости патогеном, химерному промотору, обладающему индуцируемостью патогеном, рекомбинантному гену для экспрессии в растительной клетке после контакта с патогеном, экспрессирующим вектору для повышения устойчивости растения к патогенам, где патоген представляет собой грибок или оомицет.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к мутантному растению сорго, содержащему в своем геноме по меньшей мере один полинуклеотид, где указанный полинуклеотид кодирует полипептид, имеющий замену аланина на треонин в положении 93 большой субъединицы белка AHAS сорго, причем указанное растение имеет повышенную устойчивость к одному или более имидазолиноновым гербицидам, к его семени, а также к способу его получения и способу его идентификации.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенному растению, для получения неполярного липида. Также раскрыты часть трансгенного растения для получения неполярного липида, рекомбинантная клетка для получения неполярного липида.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу интегрирования интересующей последовательности нуклеиновой кислоты в ген FAD2 в клетку сои, включающему расщепление сайт-специфическим образом гена FAD2 клетки сои с использованием нуклеазы с «цинковыми пальцами».

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ оценки по цитогенетическим показателям качества семян Rhododendron ledebourii Pojark., включающий сбор и проращивание семян фенотипически здоровых материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark, приготовление постоянно-давленного микропрепарата из корешка каждого проростка длиной 0,5-1 см, анализ цитогенетических показателей каждого микропрепарата, таких как «митотическая активность» как отношение числа делящихся клеток к общему числу подсчитанных клеток (%), «доля клеток на стадии профазы митоза» (%) как отношение числа клеток в профазе к числу делящихся клеток, «доля клеток на стадии метафазы митоза» (%) как отношение числа клеток в метафазе к числу делящихся клеток, «доля клеток на стадии анафазы-телофазы митоза» (%) как отношение числа клеток в анафазе-телофазе к числу делящихся клеток, «уровень патологий митоза» как отношение числа клеток с нарушениями митоза к общему числу делящихся клеток (%), ядрышковые характеристики «уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза» как отношение числа клеток с остаточными ядрышками к общему числу клеток на указанных стадиях (%) и «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» (мкм2), где сбор семян производят от каждого материнского растения в отдельности, проводят анализ не менее 19 микропрепаратов и не менее 500 клеток каждого микропрепарата, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» определяется по 200 клеткам на каждом микропрепарате, полученные значения цитогенетических показателей сравнивают со значениями для мутабильной или слабомутабильной групп, причем показатель «митотическая активность» относится к мутабильной группе при значении не более 8%, «доля клеток на стадии профазы митоза» - при значении свыше 45%, «доля клеток на стадии метафазы митоза» - при значении свыше 25%, «доля клеток на стадии анафазы-телофазы митоза» - при значении не более 30%, «уровень клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы-телофазы митоза» - при значении свыше 8%, «средняя площадь поверхности одиночных ядрышек» - при значении от 76 мкм2 и более, в противном случае показатели относятся к слабомутабильной группе; если более 3 показателей оказались в мутабильной группе, то и проросток относят к мутабильной группе, а если 3 и менее - то к слабомутабильной; если не менее половины проростков оказались в слабомутабильной группе, качество семян материнского растения оценивается как высокое, если менее - то как низкое.

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ клонального микроразмножения алычи in vitro, включающий культивирование микропобегов алычи на этапе мультипликации на среде QL с добавлением сахарозы 30 г/л, агар-агара 9 г/л, БАП 0,5-2 мг/л и зеатина 0,05-1 мг/л, укоренение микропобегов на половинной по макросолям среде QL с добавлением сахарозы 20 г/л, агар-агара 9 г/л, ИУК 0,1-1 мг/л и/или ИМК 0,1-1 мг/л, и/или НУК 0,1-1 мг/л, при этом этап мультипликации проводят в два пассажа по три недели каждый, причем на второй пассаж переносят целые конгломераты почек и побегов без разделения, а этап укоренения проводят в течение первых 2-7 суток в темноте, а затем - 1-2 недели на свету.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к нуклеиновой кислоте, кодирующей белок слияния из многих субъединиц гликолатдегидрогеназы, а также трансгенной клетке растения, трансгенному растению и трансгенному семени, содержащим вышеуказанную нуклеиновую кислоту.

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ, включающий индукцию микропобегов непосредственно из апикальной недифференцированной ткани вегетативных почек экспланта на агаризованной среде, содержащей минеральную основу по Мурасиге-Скуга и дополнительно включающей 0,25-2,0 мг/л БАП, 20-30 г/л сахарозы, 6 г/л агара.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу борьбы с насекомыми, выбранными из группы, состоящей из Pseudoplusia includens, Anticarsia gemmatalis, Spodoptera frugiperda и Heliothis virescens, а также к способу борьбы с сорняками сельскохозяйственной культуры сои, который включает обработку сельскохозяйственной культуры сои гербицидом глюфосинатом.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ сохранения ювенильного статуса культуры in vitro малины (Rubus idaeus), включающий перенос микрорастений малины на стадиях мультипликации или укоренения на питательные среды в условиях с пониженным уровнем освещенности и пониженной температурой, где смена освещенности и температуры происходит через 5 дней на стадии мультипликации и через 14 дней на стадии укоренения после начала очередного пассажа культивирования, при этом в качестве питательной среды на стадии мультипликации используют питательную среду MS с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, 6-БАП 0,8 мг/л и зеатина 0,1 мг/л, а на стадии укоренения в качестве питательной среды используют питательную среду 1/2 QL с добавлением сахарозы 20 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, индолилмасляной кислоты (ИМК) 0,1 мг/л, ИУК 0,1 мг/л, при этом уровень интенсивности освещенности снижается до 1000±200 люкс, а температура - до 4-8°С.

Изобретение относится к области биотехнологии растений и может быть использовано в питомниководстве для производства посадочного материала с помощью технологии клонального микроразмножения.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к картофелеводству. Способ включает получение оздоровленных растений картофеля для черенкования (промежуточный продукт), мини-клубней картофеля (промежуточный продукт), клубней супер – суперэлиты (промежуточный продукт), клубней суперэлиты (промежуточный продукт), клубней элиты (промежуточный продукт), клубней первой полевой репродукции (конечный продукт).

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ клонального микроразмножения алычи in vitro, включающий культивирование микропобегов алычи на этапе мультипликации на среде QL с добавлением сахарозы 30 г/л, агар-агара 9 г/л, БАП 0,5-2 мг/л и зеатина 0,05-1 мг/л, укоренение микропобегов на половинной по макросолям среде QL с добавлением сахарозы 20 г/л, агар-агара 9 г/л, ИУК 0,1-1 мг/л и/или ИМК 0,1-1 мг/л, и/или НУК 0,1-1 мг/л, при этом этап мультипликации проводят в два пассажа по три недели каждый, причем на второй пассаж переносят целые конгломераты почек и побегов без разделения, а этап укоренения проводят в течение первых 2-7 суток в темноте, а затем - 1-2 недели на свету.
Изобретение относится к области биохимии, в частности к кукурузному продукту, содержащему семя кукурузы от растения кукурузы, несущего генотип коричневой центральной жилки 3 (bm3) в гомозиготном состоянии и генотип мучнистости-2 (fl2) в гомозиготном состоянии.

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ, включающий индукцию микропобегов непосредственно из апикальной недифференцированной ткани вегетативных почек экспланта на агаризованной среде, содержащей минеральную основу по Мурасиге-Скуга и дополнительно включающей 0,25-2,0 мг/л БАП, 20-30 г/л сахарозы, 6 г/л агара.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к биотехнологии. Способ включает высадку микрорастений на пластиковые поддоны, покрытые лутрасилом с предварительно выполненными в нем посадочными отверстиями, путем погружения корневой системы растений в водный антисептический раствор с последующим обеспечением проточной циркуляции воды в поддоне и верхнего мелкодисперсного увлажнения растений.

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ микроклонального размножения картофеля, при котором выделяют апикальные этиолированные проростки (1-1,5 см), стерилизуют в 0,3%-ном растворе диацида в течение 3-5 минут с последующей трехкратной промывкой стерильной H2O, культивируют меристемы, получают оздоровленные растения, проводят микрочеренкование, черенки вносят в стеклянные банки с металлической крышкой.

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Изобретение представляет собой питательную среду для ввода меристем винограда в условия in vitro, содержащую аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, кальций азотнокислый, кальций хлористый, магний сернокислый, натрий фосфорнокислый, железо сернокислое, этилендиаминотетраацетат натрия, борную кислоту, марганец сернокислый, цинк сернокислый, калий йодистый, натрий молибденовокислый, медь сернокислую, кобальт хлористый, миоинозит, тиамин, пиридоксин, 6-бензиламинопурин, сахарозу, агар, воду при следующем соотношении компонентов, мг/л: аммоний азотнокислый 350-450; калий азотнокислый 1000-1200; кальций азотнокислый 400-500; кальций хлористый 50-70; магний сернокислый 300-350; натрий фосфорнокислый 150-200; железо сернокислое 27,8-30,0; этилендиаминотетраацетат натрия 37,3-40,0; борная кислота 6,0-6,4; марганец сернокислый 22,0-22,6; цинк сернокислый 8,0-9,2; калий йодистый 0,40-0,80; натрий молибденовокислый 0,2-0,3; медь сернокислая 0,02-0,03; кобальт хлористый 0,02-0,03; миоинозит 50-100; тиамин 0,2-0,5; пиридоксин 0,2-0,5; 6-бензиламинопурин 0,2-0,5; сахароза 20000-30000; агар 5000-6000; вода остальное до 1,0 л.
Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе клональное размножение оздоровленных растений осуществляют путем черенкования.

Изобретение относится к области биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ клонального микроразмножения эндемика Маньчжурского флористического района Aristolochia manshuriensis Kom., включающий вычленение апикальных и латеральных почек, стерилизацию гипохлоритом натрия (экспозиция 7-10 мин), высаживание на питательные среды MS с добавлением 0,8 мг/л 6-ВАР и 0,05 мг/л ИУК, размножение микропобегов, их последующее укоренение на среде MS, содержащей 20 мг/л сахарозы и ИМК в концентрации 3-5 мг/л, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro посредством высаживания на смесь песка, торфа и дерновой листовой земли в соотношении 1:1:1, предварительно простерилизованной при 85-90°С в течение 1-2 ч. Изобретение позволяет увеличить выход растений-регенерантов более чем до 150 тысяч саженцев в год. 6 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного Chamaenerion angustifolium L.Holub, включающий вычленение пазушных меристем, стерилизацию эксплантов 7-ным гипохлоритом кальция в течение 7 минут, высаживание на питательные среды MS с добавлением 6-ВАР в количестве 0,5 мгл и MS с добавлением FeSO4⋅7H2O в количестве 30 млл, 6-ВАР в количестве 0,5 мгл, IAA в количестве 0,01 мгл, размножение микропобегов, их последующее укоренение на среде MS, дополненной 1 мгл IBA, адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro. Изобретение позволяет получить высокий коэффициент размножения и, как следствие, необходимое количество саженцев. 7 ил.

Наверх