Āra bērza Betula pendula dzinumu kultūras iniciācija in vitro un tās morfogēnais potenciāls

Autor: Girgžde, Elva
Přispěvatelé: Samsone, Ineta, Latvijas Universitāte. Bioloģijas fakultāte
Jazyk: lotyšština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Popis: Āra bērzs ir saimnieciski nozīmīga koku suga gan Latvijā, gan citviet Eiropā. Augstais pieprasījuma pēc bērza koksnes liek lielāku uzmanību pievērst selekcijai un kvalitatīvu bērza mežaudžu ierīkošanai. Bērzus pavairojot veģetatīvi, var saīsināt selekcijas cikla ilgumu par 10 – 15 gadiem, tādējādi ievērojami palielinot selekcijas efektivitāti. Nobriedušajā fāzē esošus bērzus ir grūti pavairot ar klasiskajām veģetatīvās pavairošanas metodēm, tādēļ mikropavairošanu var izmantot kā alternatīvu. Tomēr sarežģījumus rada veiksmīgas in vitro kultūras uzsākšana no nobriedušiem bērziem. Darbu veica ar mērķi noskaidrot āra bērza in vitro dzinumu kultūras uzsākšanas ietekmējošos faktorus un noteikt ievadītās kultūras morfogēno potenciālu. Darbā noteica eksplantu ievākšanas laika un mātes auga vecuma ietekmi uz bērza dzinumu attīstību in vitro. Ievāktos eksplantus kultivēja uz kokaugu barotnes, kas papildināta ar 6-benzilaminopurīnu 1,0 mg L−1 un naftiletiķskābi 0,05 mg L−1. Barotnes optimizēšanai izmantoja četrus barotņu variantus: 1) bez augu augšanas regulatoriem; 2) 6-benzilaminopurīns 1,0 mg L−1; 3) 6-benzilaminopurīns 1,0 mg L−1 un giberelskābe 0,5 mg L−1; 4) 6-benzilaminopurīns 5,0 mg L−1. Morfogēnā potenciāla noteikšanai nobriedušiem un juvenīliem dzinumiem noteica apsakņošanos, dzinumu pavairošanas koeficientu, kā arī stumbra un lapu morfoloģiju un anatomiju. Izmēģinājumos noskaidroja, ka eksplantu ievākšanas laiks un mātes auga vecums būtiski ietekmē bērza dzinumu attīstību in vitro. Labāku rezultātu var iegūt eksplantus ievācot no marta līdz aprīlim no pēc iespējas juvenīlāka materiāla. Eksplantu ievākšana no viengadīgiem, potētiem bērziem sniedz labākus rezultātus, nekā tos ievācot no 15 gadus veciem bērziem. Vislabāk bērza in vitro dzinumi attīstās kokaugu barotnē, kas papildināta ar 6-benzilaminopurīnu 1,0 mg L−1. In vitro kultūrā ievadītu nobriedušu, rejuvenilizētu un juvenīlu dzinumu morfogēnais potenciāls būtiski atšķiras savā starpā. Atšķirībā no nobriedušiem dzinumiem, juvenīli un rejuvenilizēti dzinumi raksturojas ar augstu apsakņošanās potenciālu, augstu dzinumu pavairošanas koeficientu, plānām un mazām lapām, mazu stumbra rādiusu, vāju lignifikāciju sklerenhīmā, peridermas neattīstīšanos un mazu lūksnes platuma un stumbra rādiusa attiecību.
Silver birch is economically important tree species both in Latvia and elsewhere in Europe. High demand for birch wood puts graeter emphasis on breeding and establishment of qualitative forest stands. Breeding cycle can be shortened by 10 – 15 years, when vegetative propagation of birch is used, therebly greatly increasing efectivness of breeding. Mature birches are difficult to propagate with classical vegetative propagation methods, therefore micropropagation can be used as alternative. However, there are complications during in vitro culture initiation of mature birch trees. The study was carried out with the aim of finding out factors affecting in vitro culture initiation of silver birch and to determine morphogenic potential of obtined culture. The effect of explant collection time and donor plant age were determined. Woody plant medium supplemented with 6-bezylaminopuryne 1,0 mg L−1 and naphthaleneacetic acid 0,05 mg L−1 was used as initiation medium. Four types of media were used for optimization: 1) without plant growth regulators; 2) 6-bezylaminopuryne 1,0 mg L−1; 3) 6-bezylaminopuryne 1,0 mg L−1 and gibberellic acid 0,5 mg L−1; 4) 6-bezylaminopuryne 5,0 mg L−1. Morphogenic potential of mature and juvenile shoots was determined by rooting potential, shoot multiplication rate and morphology and anatomy of stem and leaves. Experiments showed, that birch in vitro shoot development is greatly influenced by explant collection time and donor plant age. Better results can be obtined from explants collected from march to april using as possible juvenile donor plant. Grafted, one year old birch trees gives better results, compared to 15 year old birch trees. Woody plant medium supplemented with 1,0 mg L−1 6-bezylaminopuryne gives the best results for birch in vitro shoot growth. There are significant diferences in morphogenic potential between mature, rejuvenated and juvenile birch shoots obtined in vitro. Unlike mature shoots, rejuvenated and juvenile shoots are characterized by high rooting potential, high shoot multiplication rate, smaller and thinner leaves, smaller shoot radius, weaker lignification of sclerenchyma, undeveloped periderm and smaller phloem width and shoot radius ratio.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: