Модифікація живильного середовища для культивування in vitro ізольованихорганів, тканин і клітин Linum usitatissimum L.convar. elongatum

С.В. Міщенко

doi:10.32848/agrar.innov.2023.21.24

С.В. Міщенко https://orcid.org/0000-0002-1979-4002

DOI: https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2023.21.24

Ключові слова: льон-довгунець, ріст і розвиток, калюсогенез, органогенез, спадковість, мінливість

Анотація

Мета. Розробити на основі живильного середовища Мурасіге і Скуга нове живильне середовище, яке було б більш придатним для культивування Linu m usitatissimum L. convar. elongatum в умовах in vitro, і покращувало процес та результат культивування. Методи. Біотехнологічні (культивування ізольованих органів, тканин і клітин in vitro, модифікація живильного середовища, морфометричні обліки), статистичні (встановлення середнього арифметичного, похибки вибіркового середнього, ступеня істотності різниці за t-критерієм Стьюдента). Результати. Для підвищення ефективності культивування Linum usitatissimum L. convar. elongatum (льону-довгунця) в умовах in vitro ефективним є запропонована модифікація живильного середовища Мурасіге і Скуга, яке включає 440 мг/л (3 мМ) CaCl2 · 2Н2О, 370 мг/л (1,5 мМ) MgSO4 · 7H2O, 22,3 мг/л (100 мкМ) MnSO4 · 4H2O, 8,6 мг/л (30 мкМ) ZnSO4 · 7H2O, 0,83 мг/л (5 мкМ) КJ, 0,25 мг/л (1 мкМ) Na2МоО4 · 2H2O, 100 мг/л мезо-інозиту, а також 2000 мг/л (25 мМ) NH4NO3, 2022 мг/л (20 мМ) KNO3, 136 мг/л (1 мМ) KH2PO4, 156 мг/л (1 мМ) NaH2PO4 · 2Н2O, 33,36 мг/л (0,12 мМ) FeSO4 · 7Н2О, комплексованого (хелатованого) 44,76 мг/л (0,12 мМ) EDTA-Na2, 9,27 мг/л (150 мкМ) Н3ВО3, 5,3 мг/л (25 мкМ) Na2SiO3 · 5H2O, 0,05 мг/л (0,2 мкМ) CuSO4 · 5Н2О, 0,05 мг/л (0,2 мкМ) CoCl2 · 6Н2О, 2,5 мг/л гліцину, 0,25 мг/л нікотинової кислоти, 1 мг/л піридоксину, 0,2 мг/л тіаміну, 5 мг/л аскорбінової кислоти, 4 мг/л бурштинової кислоти, 10000–30000 мг/л глюкози, 8000 г/л агару. Висновки. Вирощені на модифікованому середовищі пагони Linum usitatissimum L. convar. elongatum характеризувались більш інтенсивним ростом, вищими показниками ознак висоти, кількості міжвузлів, маси калюсу, утвореного на гіпокотильних сегментах, здатності до органогенезу, кількості утворених сомаклонів, тривалим періодом онтогенезу тощо.

Посилання

1. Millam S., Obert B., Pret’ová A. Plant cell and biotechnology studies in Linum usitatissimum – a review. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2005. Vol. 82, Iss. 1. P. 93–103. doi: 10.1007/s11240-004-6961-6
2. Seta-Koselska A., Skórzyńska‑Polit E. Optimization of in vitro culture conditions for obtaining flax (Linum usitatissimum L. cv. Modran) cell suspension culture. BioTechnologia. 2017. Vol. 98, Iss. 3. P. 183–188. doi: 10.5114/bta.2017.70796
3. Anjum S., Komal A., Drouet S., Kausar H., Hano C., Abbasi B. H. Feasible production of lignans and neolignans inroot-derived in vitro cultures of flax (Linum usitatissimum L.). Plants. 2020. Vol. 9. 409. doi: 10.3390/plants9040409
4. Blinstrubienė A., Burbulis N., Masienė R. Genotypic and exogenous factors affecting linseed ovary culture. Zemdirbyste-Agriculture. 2017. Vol. 104, Iss. 3. P. 243–248. doi: 10.13080/z-a.2017.104.031
5. Сорока А. І. Оптимізація процесу калусоутворення у льону in vitro. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. 2022. № 32. С. 26–33. doi: 10.36710/IOC-2022-32-03
6. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15, Iss. 3. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399‑3054.1962.tb08052.x
7. Mishchenko S. V., Laiko I. M., Tkachenko S. M., Lavrynenko Y. O., Marchenko T. Y., Piliarska O. O. The influence of exogenous growth regulators on the cannabinoid content and the main selection traits of hemp (Cannabis sativa L. SSP. sativa). Journal of Agricultural Sciences (Belgrade). 2022. Vol. 67, No. 3. P. 237–251. doi: 10.2298/JAS2203237M
8. Міщенко С. В., Мачульський Г. М. Методичні аспекти збільшення інтенсивності калюсогенезу й органогенезу Linum usitatissimum L. в умовах in vitro. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2022. Т. 30. C. 96–102. doi: 10.7124/FEEO.v30.1468
9. Mishchenko S., Kryvosheeva L. Possibility of reproduction of Linum usitatissimum L. from seeds with low germination and viability in vitro conditions. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health and Life Quality. 2019. No 3. P. 304–311. doi: 10.15414/agrobiodiversity.2019.2585-8246.304-311
10. Mishchenko S. V., Kryvosheeva L. M., Lavrynenko Y. O., Marchenko T. Y. Influence of explant type and variety of Linum usitatissimum L. convar. elongatum on the intensity of callus formation and organogenesis in vitro. Plant Varieties Studying and Protection. 2023. Vol. 19, No 3. P. 195–201. doi: 10.21498/2518-1017.19.3.2023.287644
11. Mishchenko S. V., Kryvosheieva L. M. Callus formation, organogenesis and microclonal reproduction in different species of the genus Linum L. in vitro. Plant Varieties Studying and Protection. 2019. Vol. 15, No 2. P. 124–134. doi: 10.21498/2518-1017.15.2.2019.173558
12. Злобін Ю. А. Курс фізіології і біохімії рослин. Суми: Університетська книга, 2004. 464 с.