РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЗАМЕДЛЕННОГО РОСТА ДЛЯ СРЕДНЕСРОЧНОГО СОХРАНЕНИЯ PHALAENOPSIS HYBRID IN VITRO
Рубрики: АГРОНОМИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Цель исследования – изучение влияния разных концентраций ретардантов на рост и развитие протокормов гибрида Phalaenopsis in vitro, а также выявление анатомо-морфологических особенностей листьев, формирующихся при разнообразных режимах культивирования и хранения. Исследование проводилось в 2023–2025 гг. в лаборатории биотехнологии растений Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Российской академии наук. Протокормы Phalaenopsis hybrid были получены в результате асимбиотического посева семян на питательной среде Gamborg (1968) с добавлением 0,5 мг/л 6-бензиламинопурина (6-БАП). Изучено влияние различных ретардантов, их концентраций и температур на сохранение протокормов Phalaenopsis hybrid in vitro. При культивировании протокормов на питательной среде Murashige-Skoog (1962) с концентрацей макросолей, уменьшенной в 2 раза (½MS), и добавлением хлорхолинхлорида (CCC) в концентрации 0,2–0,4 мг/л при температуре 15 °C через 18 месяцев без пересадки уровень жизнеспособности составил 80–90 %. На питательной среде ½ MS с добавлением 0,2 мг/л CCC доля формирования проростков достигала 90 %. Наибольший процент протокормоподобных тел (PLB) наблюдали у эксплантов, культивируемых на ½MS с 0,4 мг/л CCC. Анатомо-морфологические исследования показали пластичность структуры листьев при разных температурных режимах. При 24 °C листья характеризовались меньшей плотностью устьиц преимущественно округлой формы, а структура мезофилла была более организована, тогда как при 15 °C число устьиц было выше, форма – эллептической, мезофилл листа – менее дифференцирован. Результаты данного исследования могут служить практическими рекомендациями для сохранения и размножения Phalaenopsis hybrid in vitro.

Ключевые слова:
Orchidaceae, протокорм, питательная среда, ретарданты, условие культивирования, анатомия, листья
Список литературы

1. Zhang G., Hu Y., Huang M.Z. et al. Comprehensive phylogenetic analyses of Orchidaceae using nuclear genes and evolutionary insights into epiphytism // Journal of Integrative Plant Biology. 2023. Vol. 65, N 5. P. 1204–1225. DOI:https://doi.org/10.1111/jipb.13462.

2. Phillips R.D., Reiter N., Peakall R. Orchid conservation: from theory to practice // Annals of Botany. 2020. Vol. 126, N 3. P. 345–362. DOI:https://doi.org/10.1093/aob/mcaa093.

3. Benelli C., Tarraf W., Izgu T., et al. In vitro conservation through slow growth storage technique of fruit species: An overview of the last 10 years // Plants. 2022. Vol. 11, N 23. P. 3188. DOI: 10.3390/ plants11233188.

4. Balilashaki K., Ghehsareh M.G. Micropropagation of Phalaenopsis amabilis var. ‘Manila’ by leaves obtained from in vitro culturing the nodes of flower stalks // Notulae Scientia Biologicae. 2016. Vol. 8, N 2. P. 164–169. DOI:https://doi.org/10.15835/nsb.8.2.9782.

5. Radomir A.M., Stan R., Florea A., et al. Overview of the success of in vitro culture for ex situ conservation and sustainable utilization of endemic and subendemic native plants of Romania // Sustainability. 2023. Vol. 15, N 3. P. 2581. DOI:https://doi.org/10.3390/su15032581.

6. Mitrofanova I.V., Molkanova O.I. Biotechnology strategy of plant biodiversity conservation in botanical gardens of Russia. In: I International Symposium on Botanical Gardens and Landscapes. 2019. Vol. 1298. P. 231–238. DOI:https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1298.32.

7. Yadav S., Priya K., Dhiman R., et al. Long- and medium-term storage of germplasm for conservation of tree species. In: Biotechnological Approaches for Sustaining Forest Trees and Their Products. Singapore: Springer Nature Singapore, 2024. P. 241–275. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-97-4363-6_10.

8. Coelho N., Gonçalves S., Romano A. Endemic plant species conservation: Biotechnological approaches // Plants. 2020. Vol. 9, N 3. P. 345. DOI:https://doi.org/10.3390/plants9030345.

9. Moghaddam A.S., Kaviani B., Torkashvand A.M., et al. In vitro propagation, cold preservation and cryopreservation of Taxus baccata L., an endangered medicinal and ornamental shrub // Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus. 2024. Vol. 23, N 1. P. 13–28. DOI:https://doi.org/10.24326/asphc.2024.5277.

10. Azad M.Z., Kaviani B., Sedaghathoor S. Cold storage and cryopreservation by encapsulation-dehydration of Cephalanthera rubra (L.) Rich., a threatened orchid species // Acta Agrobotanica. 2024. Vol. 77, N 1. P. 1. DOI:https://doi.org/10.5586/aa/189312.

11. Чанотей Д., Осипенко А. Е. Криоконсервация – передовая технология сохранения генетических ресурсов лесных растений (обзор иностранной литературы) // Леса России и хозяйство в них. 2022. Т. 4, № 83. С. 56–65. DOI:https://doi.org/10.51318/FRET.2022.56.46.007.

12. Kaviani B., Kulus D. Cryopreservation of endangered ornamental plants and fruit crops from tropical and subtropical regions // Biology. 2022. Vol. 11, N 6. P. 847. DOI:https://doi.org/10.3390/biology11060847.

13. Hussien M., Molkanova O.I., Raeva-Bogoslovskaya E.N. Medium-term preservation of Trichopilia suavis Lindl. and Paxton in vitro using slow-growth technology // Asian Journal of Plant Sciences. 2025. Vol. 24, № 2. P. 161–173. DOI:https://doi.org/10.3923/ajps.2025.161.173.

14. Linjikao J., Inthima P., Kongbangkerd A. Effect of different media and mannitol concentrations on growth and development of Vandopsis lissochiloides (Gaudich.) Pfitz. under slow growth conditions // International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering. 2019. Vol. 13, N 3. P. 177–182. DOI:https://doi.org/10.5281/zenodo.3299541.

15. Darmawati I.A.P., Ayu I., Fitriani Y., et al. Inhibition of Dendrobium bicaudatum Reinw. ex Lindl growth using paclobutrazol for in vitro conservation // Jurnal Hortikultura Indonesia. 2022. Vol. 13, N 1. P. 29–34. DOI:https://doi.org/10.29244/jhi.13.1.29-34.

16. Hu Y., Zhang H., Qian Q., et al. The potential roles of unique leaf structure for the adaptation of Rheum tanguticum Maxim. ex Balf. in Qinghai – Tibetan Plateau // Plants. 2022. Vol. 11, N 4. P. 512. DOI:https://doi.org/10.3390/plants11040512.

17. Soares J.D.R., Pasqual M., Araujo A.G.D., et al. Leaf anatomy of orchids micropropagated with different silicon concentrations // Acta Scientiarum. Agronomy. 2012. Vol. 34, N 4. P. 413–421. DOI:https://doi.org/10.4025/actasciagron.v34i4.15062.

18. Bogoslovskaya E.R., Vinogradova Y., Molkanova O., et al. Anatomical structures of Saskatoon berry (Amelanchier Medik.) leaves under different cultivation conditions // Bangladesh Journal of Plant Taxonomy. 2023. Vol. 30, N 2. P. 185–193. DOI:https://doi.org/10.3329/bjpt.v30i2.70495.

19. Gamborg O.L., Miller R., Ojima K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells // Experimental Cell Research. 1968. Vol. 50, N 1. P. 151–158. DOI:https://doi.org/10.1016/0014-4827(68)90403-5.

20. Wiriyananont Y., Nilprapa P. Morphology of Grammatophyllum speciosum Blume after paclobutrazol treatment in sterile conditions // Songklanakarin Journal of Plant Science. 2024. Vol. 11, N 2. P. 29–35.

21. Rigsby C.M., Smiley E.T., Henry S., et al. Total root and shoot biomass inhibited by paclobutrazol application on common landscape trees // Arboriculture & Urban Forestry. 2025. Vol. 51, N 1. P. 74–84. DOI:https://doi.org/10.48044/jauf.2024.017.

22. Zhang M., Yang J., Pan H., et al. Dwarfing effects of chlormequat chloride and uniconazole on potted baby primrose // HortTechnology. 2020. Vol. 30, N 5. P. 536–543. DOI:https://doi.org/10.48044/jauf.2024.017.

23. Wang W.D., Wu C.Y., Lonameo B.K. Toxic effects of paclobutrazol on developing organs at different exposure times in Zebrafish // Toxics. 2019. Vol. 7, N 4. P. 62. DOI:https://doi.org/10.3390/toxics7040062.

24. Sanghamitra M., Babu J.D., Bhagavan B.V.K., et al. Standardization of different potting media on vegetative growth and flowering of Dendrobium orchid cv. Sonia 17 under shade net conditions in high altitude tribal zone of Andhra Pradesh // International Journal of Chemical Studies. 2019. Vol. 7, N 5. P. 50–56.

25. Karagoz F.P., Dursun A., Kotan M.M. Determining of the effects of paclobutrazol treatments on seedling height control of wild Gypsophila bicolor (Freyn & Sint.) Grossh // Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2023. Vol. 51, № 2. P. 12913. DOI:https://doi.org/10.15835/nbha51212913.

26. Sochacki D., Marciniak P., Ciesielska M., et al. The influence of selected plant growth regulators and carbohydrates on in vitro shoot multiplication and bulbing of the tulip (Tulipa L.) // Plants. 2023. Vol. 12, N 5. P. 1134. DOI:https://doi.org/10.3390/plants12051134.

27. Desta B., Amare G. Paclobutrazol as a plant growth regulator // Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2021. Vol. 8, N 1. P. 1. DOI:https://doi.org/10.1186/s40538-020-00199-z.

28. Mehraj H., Alam M.M., Habiba S.U., et al. LEDs combined with CHO sources and CCC priming PLB regeneration of Phalaenopsis. Horticulturae. 2019. Vol. 5, N 2. P. 34. DOI:https://doi.org/10.3390/horticulturae5020034.

29. Hong Y.Y., Kim K.S. Effect of low temperature and plant age on growth and photosynthesis of Phalaenopsis ‘Hwasu 3551’ and ‘White-Red Lip’ during vegetative stage // Journal of the Korean Society for People, Plants and Environment. 2014. Vol. 17, N 6. P. 497–505. DOI:https://doi.org/10.11628/ksppe.2014.17.6.497.

30. Daems S., Ceusters N., Valcke R., et al. Effects of chilling on the photosynthetic performance of the CAM orchid Phalaenopsis // Frontiers in Plant Science. 2022. Vol. 13, N 1. P. 981581. DOI: 10.3389/ fpls.2022.981581.

31. Yang J., Chong P., Chen G., et al. Shifting plant leaf anatomical strategic spectra of 286 plants in the eastern Qinghai–Tibet Plateau: Changing gears along 1050–3070 m // Ecological Indicators. 2023. Vol. 146, N 1. P. 109741. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109741.


Войти или Создать
* Забыли пароль?