Способ получения микроклубней картофеля in vitro

Авторы патента:

Баматов Ибрагим Мусаевич (RU)

Эдельгериев Абубакар Сайд-Хасанович (RU)

Шаипов Адлан Нажмутдинович (RU)

Сибиряткин Сергей Васильевич (RU)

A01H4/00 - Разведение растений из тканевых культур

Владельцы патента RU 2671102:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения микроклубней картофеля in vitro, включающий черенкование пробирочных растений и высадку одноузловых черенков на агаризованную питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы и витамины на основе прописи питательной среды Мурасиге и Скуга, Fe-хелат, агар-агар, сахарозу. Согласно изобретению по достижении растением высоты 5-6 см в культуральный сосуд в асептических условиях ламинарного бокса доливается охлажденная до 30°C агаризованная питательная среда, содержащая макро- и микроэлементы и витамины на основе прописи питательной среды Мурасиге и Скуга, Fe-хелат, агар-агар, сахарозу с уменьшенной до 220 мг/л концентрацией NH₄NO₃ и увеличенной до 80 г/л концентрацией сахарозы без каких-либо фитогормонов с последующим переносом растений в условия полной темноты при температуре 21-25°С на 45-60 дней. В конце этого периода 98% растений образуют 1-2 микроклубня на 1 побег в пробирках и 2-3 клубня на 1 побег в колбах и банках. Изобретение позволяет упростить получение микроклубней за счет отказа от использования в процессе их получения дорогостоящих фитогормонов. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, биотехнологии и семеноводству картофеля, в частности к способу получения микроклубней картофеля на агаризованной питательной среде с уменьшенным содержанием NH₄NO₃, увеличенной в два раза концентрацией хелата железа, добавлением 80 г/л сахарозы без каких-либо фитогормонов.

Известен способ ускоренного получения микроклубней (см. Трофимец Л.Н., Остапенко Д.П., Бойко В.В. и др. Оздоровление и ускоренное размножение семенного картофеля // Методические рекомендации, М, 1985, с. 36), который осуществляют путем выдерживания растений после черенкования в течение 12 суток при обычном 16-часовом фотопериоде и дальнейшим переводом на 30-45 дней на короткодневный - 10-12-часовой фотопериод.

Известен способ получения микроклубней из базальной части расчеренкованных растений картофеля, культивируемых in vitro на питательной среде, содержащей макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге-Скуга, Fe-хелат, агар-агар, витамины по Уайту и сахарозу в количестве 80 г/л в темноте при температуре 8-10°C [патент РФ №2329639, МПК А01Н 4/00, опубл. 27.07.2008 г. (аналог)]. В питательную среду дополнительно вводят 3 мг/ л глицина, 1000-2000 мг/л активированного угля и 1-2 мг/л аскорбиновой кислоты.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ получения микроклубней за счет высадки одноузловых черенков пробирочных растений картофеля на агаризованную питательную среду, содержащую 80000 мг/л сахарозы и по 1 мг/л 6-БАП и кинетина, и культивирование их при 16-часовом фотопериоде и температуре 25°C с последующим переносом регенерантов на вторые-третьи сутки в условия полной темноты при температуре 18-20°C [патент KZ 24419 кл. А01Н 3/00, А01Н 4/00 опубл. 15.08.2011 (прототип)].

Недостатками данных способов является сложность создания условий получения микроклубней in vitro, а также необходимость использования дорогостоящих фитогормонов, стимулирующих клубнеобразование картофеля in vitro.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощенный способ получения микроклубней без использования фитогормонов за счет изменения минерального состава питательной среды и физических условий культивирования.

Указанный технический результат достигается тем, что культивируемые in vitro растения картофеля черенкуются и помещаются на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге и Скуга, Fe-хелат, агар-агар, сахарозу (см. таблицу 1). При достижении ими высоты 5-6 см в условиях ламинарного бокса в пробирки с растениями доливается охлажденная до 30°C разработанная питательная среда, состав которой указан в таблице 1. Затем пробирки с растениями помещают в условия полной темноты на 45-60 дней при температуре 21-25°C. В конце этого периода 98% растений образуют 1-2 микроклубня на 1 побег.

Использование разработанной питательной среды также эффективно при использовании в процессе получения микроклубней колб, банок и контейнеров. При этом зафиксирован факт увеличения выхода клубней при использовании емкостей большего объема - колб емкостью 100 мл и банок емкостью 200 мл по сравнению с использованием пробирок с 1-2 клубня на 1 побег в пробирках до 2-3 клубней на 1 побег в колбах и банках.

Экспериментально было установлено, что концентрация сахарозы в питательном растворе напрямую влияла на количество микроклубней. Влияние сахарозы на размер микроклубней было не достоверно (таблица 2).

Опытным путем было доказано, что температурный шок, вызванный доливом теплой питательной среды в культуральные сосуды с последующим помещением растений в темноту, стимулирует у них клубнеобразование без фитогормонов, что удешевляет производство микроклубней. Этому же способствует снижение концентрации аммонийного азота в питательной среде и повышение концентрации сахарозы до 80 г/л.

Данным способом микроклубни получаются физиологически зрелыми. Они хорошо хранятся в условиях пониженных температур (4-8°C) и в дальнейшем после высадки в открытый грунт позволяют получать хороший урожай оздоровленных семенных клубней. Предлагаемый способ получения микроклубней прост и не требует использования дорогостоящих фитогормонов. Его можно рекомендовать предприятиям, занимающимся производством оздоровленного посадочного материала картофеля.

Сущность предлагаемого способа получения микроклубней иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. Меристемные растения, достигшие высоты, необходимой для черенкования, черенкуют в стерильных условиях. Полученные черенки помещают в пробирки, колбы или банки, в которые налита агаризованная питательная среда с минеральной основой по Мурасиге и Скугу (графа стандарт таблица 1) на высоту 1,0-1,5 см. При достижении ими высоты 5-6 см в условиях ламинарного бокса в пробирки с растениями доливается охлажденная до 30°C разработанная питательная среда, состав которой указан в таблице 1 до высоты 2,0-2,5 см. Затем пробирки с растениями помещают в условия полной темноты на 45-60 дней при температуре 21-25°C. Для экономии места возможно складировать культуральные сосуды в 2-3 яруса. В конце этого периода 98% растений образуют 1-2 микроклубня на 1 побег в пробирках и 2-3 клубня на 1 побег в колбах и банках. Полученные микроклубни отделяются от побегов, промываются 2-3 раза дистиллированной водой для удаления остатков питательной среды, просушиваются при комнатной температуре и направляются для хранения в условия пониженных температур 4-8°C. В дальнейшем микроклубни направляются на посадку в грунт или на реализацию семеноводческим хозяйствам.

Способ получения микроклубней картофеля in vitro, включающий черенкование пробирочных растений и высадку одноузловых черенков на агаризованную питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы и витамины на основе прописи питательной среды Мурасиге и Скуга, Fe-хелат, агар-агар, сахарозу, отличающийся тем, что по достижении растением высоты 5-6 см в культуральный сосуд в асептических условиях ламинарного бокса доливается охлажденная до 30°C агаризованная питательная среда, содержащая макро- и микроэлементы и витамины на основе прописи питательной среды Мурасиге и Скуга, Fe-хелат, агар-агар, сахарозу с уменьшенной до 220 мг/л концентрацией NH₄NO₃ и увеличенной до 80 г/л концентрацией сахарозы без каких-либо фитогормонов с последующим переносом растений в условия полной темноты при температуре 21-25°С на 45-60 дней.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения иммунноустойчивых образцов картофеля in vitro на аэрогидропонике, включающий орошение оснований черенков регенерантов, где в качестве питательного раствора вводят водный препарат Флорон в концентрации 0,5% с добавлением пектина в концентрации 0,3-0,4% водного раствора Флорона, причем, пектин готовят из кортофельных очисток оздоровленных клубней того же сорта или гибрида размножаемых регенерантов.

Способ получения безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов // 2668153

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов, заключающийся в том, что проводят прививку поделенных на части микро- и мини-клубней картофеля ценного сорта после предварительного обеззараживания, подсушивания и удаления с клубня-няньки картофеля обычного сорта всех глазков, проводят прививку на клубень-няньку путем прижатия фрагментов микро- и мини-клубней к местам удаленных глазков с последующим подсушиванием, обеззараживанием среза вокруг прививки и дальнейшим культивированием в условиях in vivo.

Способ получения адвентивных корней вздутоплодника сибирского (phlojodicarpus sibiricus (steph.) к.-pol.) в условиях in vitro // 2666920

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения адвентивных корней вздутоплодника сибирского (Phlojodicarpus sibiricus (Steph.) K.-Pol.) в условиях in vitro, включающий стерилизацию семян вздутоплодника перекисью водорода в течение 5 мин, ополаскивание, трехкратное отмывание в течение 5 мин в дистиллированной воде, помещение стерильных семян на твердую питательную среду без гормонов, следующего состава: NH4NO3 1650,000±2,0000 мг, KNO3 1900,000±2,0000 мг, MgSO4×7H2O 370,000±1,0000 мг, KH2PO4 170,000±0,1000 мг, CaCl2×2H2O 440,000±0,5000 мг, Н3ВО3 6,200±0,0100 мг, MnSO4×4H2O 22,300±0,0200 мг, ZnSO4×7H2O 8,600±0,0100 мг, KI 0,830±0,0010 мг, Na2MoO4×2H2O 0,250±0,0010 мг, CuSO4×5H2O 0,025±0,0001 мг, CoCl2×6H2O 0,025±0,0001 мг, FeSO4×7H2O 2,785±0,001 мг, Na-ЭДТА 3,725±0,001 мг, тиамин 0,100±0,0010 мг, пиридоксин 0,100±0,0010 мг, сахароза 30000,000±100,0000 мг, вода 1000 мл, агар 5000 мг, дальнейшее помещение растений, полученных in vitro, в аналогичную питательную среду с добавлением ауксина, при этом культивирование растений проводят в темноте, при температуре 26±1°С, влажности помещения 70±5%, цикл субкультивирования составляет 4 недели, при пересеве используют 1/3 адвентивных корней, полученные адвентивные корни выращивают в течение более тридцати циклов.

Способ клонального микроразмножения кирказона маньчжурского (aristolochia manshuriensis kom.) // 2662682

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.

Способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного (chamaenerion angustifolium (l.) holub) // 2662677

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.

Способ сохранения ювенильного статуса культуры in vitro малины (rubus idaeus) // 2662670

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.

Способ укоренения и адаптации растений, полученных в культуре in vitro с использованием мха сфагнума // 2659237

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

Способ выращивания растений // 2653601

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).

Способ клонального микроразмножения алычи in vitro // 2652953

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.

Кукурузные продукты и способы их получения // 2650764

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.