IN VITRO DERIVATION AND STORAGE CHARACTERISTICS OF CANNA × HYBRIDA HORT. EX BACKER
https://doi.org/ 10.21285/2227-2925-2017-7-3-99-109
Abstract
The aim of the study was to investigate means of morphogenesis and explant regeneration characteristics in in vitro culture and to develop biotechnological methods for micropropagation and conservation of promising garden varieties of Canna. The experiments were conducted in the plant biotechnology and virology laboratory of the Nikitsky Botanical Garden, National Centre of Science. For the induction of adventitious shoot development of explants, a Murashige and Skoog (MS) nutrient medium was used having 30 g / l of sucrose, 10 g / l of agar-agar with BAP and TDZ growth regulators. For the in vitro deposition, explants (vegetative buds and meristemoids) were placed on a modified MS medium having 60 g / l of sucrose and 0.2-0.4 g / l of CCС. The culture vessels with explants were transferred to cooling chambers with a low positive temperature (2-6 ° C) and an illumination of 0.1-0.5 klx. It was found that for active adventitious shoot formation during cultivation of Dar Vostoka and Suevia explant varieties, it is necessary to add 1.27 mg / l of TDZ to the MS nutrient medium, and 1.91 mg / l of TDZ for the Livadia variety. It is shown that for the deposition of meristemoids of Dar Vostoka, Livadia and Suevia varieties, the nutrient medium of ½ MS with 0.15-0.25 g / l of CCC is optimal; for adventitious shoots of the Suevia variety, the optimal nutrient was ½ MS with 0.2 g / l of CCC.
About the Authors
A. Sh. Tevfik
Order of the Red Banner Nikita Botanical Gardens - National Scientific Center RAS
Russian Federation
Russian Federation
I. V. Mitrofanova
Order of the Red Banner Nikita Botanical Gardens - National Scientific Center RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. 160 с.
2. Дашкеев Е.А. Канны в Молдавии. Кишинев: Штиинца, 1975. 65 с.
3. Егорова Н.А., Ставцева И.В., Митрофанова И.В. Влияние хемотерапии на морфогенетический потенциал эксплантов лаванды в культуре in vitro // Таврический вестник аграрной науки. 2016. N 1. С. 9-19.
4. Закубанский А.В., Чирков С.Н., Митрофанова О.В., Митрофанова И.В. Вирусы некоторых ценных плодовых, эфиромасличных и декоративных культур (обзор) // Бюллетень ГНБС. 2016. Вып. 121. С. 7-18. http://bult.nbgnsc.ru/download/121(2)/1-121-2016.pdf
5. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. Киев: Наук. думка, 1980. 488 с.
6. Митрофанова И.В. Соматический эмбриогенез и органогенез как основа биотехнологии получения и сохранения многолетних садовых культур. Киев: Аграрна наука, 2011. 344 с.
7. Митрофанова I.В., Iванова Н.М., Митрофанова О.В., Ежов В.М. Спосіб депонування в умовах in vitro плодових і декоративних культур. Ялта: НБС-ННЦ, 2010. 36 с.
8. Митрофанова О.В., Митрофанова И.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Иванова Н.Н. Применение биотехнологических методов в оздоровлении растений и размножении безвирусного посадочного материала перспективных цветочно-декоративных культур // Сборник научных трудов ГНБС. 2014. Т. 138. С. 5-56.
9. Молканова О.И., Васильева О.Г., Коновалова Л.Н. Научные основы сохранения и устойчивого воспроизводства генофонда растений в культуре in vitro // Вестник Удмуртского университета. 2015. Т. 25, вып. 2. С. 95-100.
10. Новикова Т.И., Набиева А.Ю., Полубоярова Т.В. Сохранение редких и полезных растений в коллекции in vitro Центрального сибирского ботанического сада // Вестник ВОГиС. 2008. Т. 12, N 4. С. 564-572.
11. Ромаданова Н.В., Мишустина С.А., Карашолакова Л.Н., Аралбаева М.М., Рахимбаев И.Р., Кушнаренко С.В. Создание коллекции in vitro дикорастущих видов Berberis sp. // Бюллетень ГНБС. Вып. 121. С. 69-76.
12. Тевфик А.Ш., Митрофанова И.В. Некоторые особенности культивирования in vitro и in vivo семян и изолированных зародышей Canna × hybrida hort. ex Backer // Бюллетень ГНБС. 2016. N 121. С. 143-147.
13. Тевфик А.Ш., Митрофанова И.В., Кузьмина Т.Н. Влияние регуляторов роста на регенерационную способность канны садовой (Canna × hybrida hort.) // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2014. N 3 (3). С. 124-127.
14. Тевфик А.Ш., Митрофанова И.В., Кузьмина Т.Н. Особенности клонального микроразмножения канны садовой (Canna × hybrida hort.) // Biotechnologia Acta. 2014. V. 7, N 5. С. 71-76.
15. Belokurova V.B. Methods of biotechnology in system of efforts aimed at plant biodiversity preservation (Review) // Cytology and Genetics. 2010. V. 44, N 3. P. 174-185.
16. Brown D.C.W., Thorpe T.A. Crop improvement through tissue culture // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 1995. V. 11. P. 409-415.
17. Cruz-Cruz C.A., González-Arnao M.T., Engelmann F. Biotechnology and Conservation of Plant Biodiversity // Resources. 2013. V. 2. P. 73-95. DOI:10.3390/resources2020073
18. Engelmann F. In vitro conservation methods // Biotechnology and plant genetic resources: Conservation and use / Eds. Ford-Lloyd B.V., Newbury J.H., Carrow J.A. UK: Wallingford: CABI Publishing, 1997. P. 119-162.
19. Malaurie B. Medium-and Long-term conservation and safe international exchange of germplasm from food and cash tropical crops // Acta Horticulturae. 2001. V. 560. P. 69-77.
20. McCown B.H., Lloyd G. Woody plant medium (WPM) - a mineral nutrient formulation for microculture of woody plant species // Hort Science. 1981. V. 16. P. 453-453.
21. Milošević S., Cingel A., Jevremović S. , Stanković I., Bulajić A., Krstić B., Subotić A. Virus Elimination from Ornamental Plants Using in vitro Culture Techniques // Pestic. Phytomed. (Belgrade). 2012. V. 27, N 3. P. 203-211.
22. Mitrofanova I.V., Mitrofanova O.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Chelombit S.V., Shishkina E.L., Chirkov S.N. Phytosanitary status of Ficus carica collection orchards in Nikita Botanical Gardens and biotechnology of fig plants regeneration // Acta Horticulturae. 2016. N 1139. P. 303-310. DOI: 10.17660/ActaHortic.2016.1139.53
23. Mitrofanova I.V., Movchan O.P., Shishkin V.A., Mitrofanov V.I. Gene-pool collection in vitro in Nikitsky Botanical Gardens - National Scientific Center // Bull. of the State Nikita Botanical Garden. 2002. N 85. P. 30-33.
24. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15, N 3. P. 473-497.
25. Sakai T., Imai K. The influences of growth regulators and culture medium composition on shoot-tip cultures of edible canna // Environ. Control Biol. 2007. V. 45 (3). P. 155-163.
26. Thammasiri K. Conservation of Thai orchid species using cryobiotechnology // Bull. of the State Nikita Botanical Garden. 2016. N 120. P. 7-16.
27. Withers L.A., Engels J.M.M. The test tube genebank - a safe alternative to field conservation // IBPGR Newsletter for Asia and the Pasific. 1990. N 3. P. 1-2.
Review
For citations:
Tevfik A.Sh., Mitrofanova I.V. IN VITRO DERIVATION AND STORAGE CHARACTERISTICS OF CANNA × HYBRIDA HORT. EX BACKER. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2017;7(3):99-109. (In Russ.) https://doi.org/ 10.21285/2227-2925-2017-7-3-99-109
Views:
234
Email this article 