booltБюллетень Государственного Никитского ботанического садаBulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens0513-1634Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”10.36305/0513-1634-2022-144-82-87boolt-640Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙPLANT BIOTECHNOLOGYРАЗВИТИЕ ЭКСПЛАНТОВ ЧАБЕРА ГОРНОГО НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ INVITRODevelopment of winter savory explants at the initial stages of in vitro micropropagationЕгороваНаталья АлексеевнаYegorovaN. A.noemail@neicon.ruКоваленкоМария СергеевнаKovalenkoM. S.noemail@neicon.ruЯкимоваОльга ВалерьевнаYakimovaO. V.noemail@neicon.ruПлатоноваТатьяна ВитальевнаPlatonovaT. V.noemail@neicon.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма»Russian Federation20222111202201448287Copyright © Егорова Н.А., Коваленко М.С., Якимова О.В., Платонова Т.В., 20222022Егорова Н.А., Коваленко М.С., Якимова О.В., Платонова Т.В.Yegorova N.A., Kovalenko M.S., Yakimova O.V., Platonova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/640

Satureja montana L. - ценное пряно-ароматическое и лекарственное растение, которое широко используется в кулинарии, косметике, а также в медицине, благодаря противовоспалительным, антисептическим и антиоксидантным свойствам. При проведении селекции или интродукции часто возникает необходимость быстрого размножения ценных образцов или сортов, для чего целесообразно привлечение биотехнологических методов размножения in vitro. Целью работы было изучение влияния гормонального состава питательной среды на развитие эксплантов Satureja montana L. на начальных этапах клонального микроразмножения. Подобран режим стерилизации растительного материала: последовательная обработка 70% этанолом (40 секунд) и 50% раствором «Брадофен» (6-9 мин), при котором получали 100% асептических жизнеспособных эксплантов. В качестве эксплантов использовали сегменты стебля с узлом, которые культивировали на модификациях питательной среды Мурасиге и Скуга (МС) с добавлением различных регуляторов роста. При введении эксплантов in vitro наибольшее число побегов (2,9 шт./эксплант) наблюдали на средах с 0,5 мг/л бензиламинопурина или тидиазурона, однако при этом отмечено до 23,7-58,7% оводненных побегов. Более эффективно добавление в среду МС кинетина, обеспечивающего, наряду с множественным побегообразованием, максимальную длину побегов (32,6-54,0 мм). На этапе, собственно, микроразмножения при сравнении разных цитокининов также было установлено преимущество использования кинетина. Для получения нормально развитых побегов и максимального коэффициента размножения (6,4) целесообразно культивировать экспланты на среде МС с добавлением 0,5 мг/л кинетина и 0,5 мг/л гибберелловой кислоты.

Satureja montana L. is a valuable spicy-aromatic and medicinal plant widely used in cooking, cosmetics, and medicine due to its anti-inflammatory, antiseptic, and antioxidant properties. The need for rapid multiplication of valuable samples or cultivars frequently arises during breeding or introduction. In this case, it is advisable to use the biotechnological methods of propagation in vitro . The aim of the work was to study the influence of the culture medium hormonal composition on the development of S. montana explants at the initial stages of clonal micropropagation. The sterilization regime of plant material was optimized: sequential treatment with 70% ethanol (40 sec.) and 50% “Bradofen” solution (6-9 min.), which ensured production of 100% aseptic viable explants. Stem segments with a node were used as explants. They were cultivated on modifications of Murashige and Skoog culture medium (MS) with the addition of various growth regulators. When the explants were introduced in vitro, the largest number of shoots (2.9 pieces/explant) was observed on media with 0.5 mg/l of benzylaminopurine or thidiazuron, however, up to 23.7-58.7% of them were hydrated. Addition of kinetin to MS medium was more effective; since, along with a multiple shoot formation, it provides the maximum length of shoots (32.6-54.0 mm). At the stage of micropropagation itself, when comparing different cytokinins, the advantage of kinetin was also established. To obtain normally developed shoots and maximum multiplication index (6.4), it is advisable to cultivate explants on MS medium with addition of 0.5 mg/l of kinetin and 0.5 mg/l gibberellic acid.

Satureja montana Lклональное микроразмножениеin vitroэксплантпитательная средаSatureja montana Lclonal micropropagationin vitroexplantculture mediumReferencesЕгорова Н.А. Биотехнология эфиромасличных растений: создание новых форм и микроразмножение in vitro. - Симферополь: Автограф, 2021. - 315 с. DOI: 10.33952/2542-0720-2021-978-5-6045452-9-4.Егорова Н.А. Биотехнология эфиромасличных растений: создание новых форм и микроразмножение in vitro. - Симферополь: Автограф, 2021. - 315 с. DOI: 10.33952/2542-0720-2021-978-5-6045452-9-4.Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. - Киев: Наук. Думка, 1980. - 488 с.Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. - Киев: Наук. Думка, 1980. - 488 с.Платонова Т.В. Оценка перспективных клонов чабера горного (Satureja montana L.) в Предгорном Крыму // Инновации в науке. - 2015. - № 44. - С. 57-61.Платонова Т.В. Оценка перспективных клонов чабера горного (Satureja montana L.) в Предгорном Крыму // Инновации в науке. - 2015. - № 44. - С. 57-61.Cardoso J.C. Micropropagation in the Twenty-First Century. In: Plant cell culture protocols (4th edition). - New York: Humana Press, 2018. - P. 17-46.Cardoso J.C. Micropropagation in the Twenty-First Century. In: Plant cell culture protocols (4th edition). - New York: Humana Press, 2018. - P. 17-46.Hudz N. Phytochemical evaluation of tinctures and essential oil obtained from Satureja montana herb // Molecules. - 2020. - Vol. 25. DOI:10.3390/molecules25204763.Hudz N. Phytochemical evaluation of tinctures and essential oil obtained from Satureja montana herb // Molecules. - 2020. - Vol. 25. DOI:10.3390/molecules25204763.Khlebnikova D.A., Efanova E.M., Danilova N.A., Shcherbakova Y.V., Sidorova I.R. Flavonoid accumulation in an aseptic culture of summer savory (Satureja hortensis L.) // Plants. - 2022. - Vol. 11 (4). DOI:10.3390/plants11040533.Khlebnikova D.A., Efanova E.M., Danilova N.A., Shcherbakova Y.V., Sidorova I.R. Flavonoid accumulation in an aseptic culture of summer savory (Satureja hortensis L.) // Plants. - 2022. - Vol. 11 (4). DOI:10.3390/plants11040533.Mozafari A.A., Vafaee Y., Karami E. In vitro propagation and conservation of Satureja avromanica Maroofi - an indigenous threatened medicinal plant of Iran // Physiol. Mol. Biol. Plants. - 2015. - Vol. 21, Nо 3. - P. 433-439. DOI:10.1007/s12298-015-0313-3.Mozafari A.A., Vafaee Y., Karami E. In vitro propagation and conservation of Satureja avromanica Maroofi - an indigenous threatened medicinal plant of Iran // Physiol. Mol. Biol. Plants. - 2015. - Vol. 21, Nо 3. - P. 433-439. DOI:10.1007/s12298-015-0313-3.Navroski M.C.I. Multiplicação in vitro de segmentos apicais caulinares de segurelha (Satureja hortensis L.) // Rev. Bras. Pl. Med. - Campinas. - 2014. - Vol.16, No.1. - Р. 117-121.Navroski M.C.I. Multiplicação in vitro de segmentos apicais caulinares de segurelha (Satureja hortensis L.) // Rev. Bras. Pl. Med. - Campinas. - 2014. - Vol.16, No.1. - Р. 117-121.Ramak P., Sharifi M., Kazempour Osaloo S., Ebrahimzadeh H., Behmanesh M. Studies on seed germination and in vitro shoot multiplication of Satureja khuzistanica Jamzad, an important medicinal plant // African Journal of Biotechnology. - 2011. - Vol. 10 (83). - P. 19407-19414. DOI:10.5897/AJB11.1311.Ramak P., Sharifi M., Kazempour Osaloo S., Ebrahimzadeh H., Behmanesh M. Studies on seed germination and in vitro shoot multiplication of Satureja khuzistanica Jamzad, an important medicinal plant // African Journal of Biotechnology. - 2011. - Vol. 10 (83). - P. 19407-19414. DOI:10.5897/AJB11.1311.Sahraroo A. Establishment and characterization of a Satureja khuzistanica Jamzad (Lamiaceae) cell suspension culture: a new in vitro source of rosmarinic acid // Cytotechnology. - 2016. - Vol. 68 (4). - P. 1415-1424. DOI:10.1007/s10616-015-9901-x.Sahraroo A. Establishment and characterization of a Satureja khuzistanica Jamzad (Lamiaceae) cell suspension culture: a new in vitro source of rosmarinic acid // Cytotechnology. - 2016. - Vol. 68 (4). - P. 1415-1424. DOI:10.1007/s10616-015-9901-x.Sarropoulou V., Maloupa E. In vitro propagation of Satureja thymbra L. (Lamiaceae): A valuable aromatic medicinal native plant of the Mediterranean region // GSC Biological and Pharmaceutical sciences. - 2019. - Vol. 09, No. 02. - P. 009-020. DOI: 10.30574/gscbps.2019.9.2.0190.Sarropoulou V., Maloupa E. In vitro propagation of Satureja thymbra L. (Lamiaceae): A valuable aromatic medicinal native plant of the Mediterranean region // GSC Biological and Pharmaceutical sciences. - 2019. - Vol. 09, No. 02. - P. 009-020. DOI: 10.30574/gscbps.2019.9.2.0190.Tepe B., Cilkiz M. A pharmacological and phytochemical overview on Satureja // Pharmaceutical Biology. - 2016. - Vol. 54 (3). - P. 375-412. DOI:10.3109/13880209.2015.1043560.Tepe B., Cilkiz M. A pharmacological and phytochemical overview on Satureja // Pharmaceutical Biology. - 2016. - Vol. 54 (3). - P. 375-412. DOI:10.3109/13880209.2015.1043560.Teshomе I. Development of an efficient in vitro propagation protocol for Satureja punctata - A rare aromatic and medicinal plant // Taiwania. - 2016. - Vol. 61 (1). - P. 41-48. DOI:10.6165/tai.2016.61.41.Teshomе I. Development of an efficient in vitro propagation protocol for Satureja punctata - A rare aromatic and medicinal plant // Taiwania. - 2016. - Vol. 61 (1). - P. 41-48. DOI:10.6165/tai.2016.61.41.Teshome S., Soromessa T., Feyissa T. In vitro propagation of a threatened medicinal plant Satureja abyssinica through nodal explants - antimicrobial and antifungal herb // IJBST. - 2017. - Vol. 10 (3). - P. 20-25.Teshome S., Soromessa T., Feyissa T. In vitro propagation of a threatened medicinal plant Satureja abyssinica through nodal explants - antimicrobial and antifungal herb // IJBST. - 2017. - Vol. 10 (3). - P. 20-25.Vrancheva R. GC-MS-based metabolite profiling of wild and in vitro growing plants of Satureja montana L. // Доклади на Българската академия на науките. - 2022. - Vol. 75, No 1. - P. 150-158. DOI:10.7546/CRABS.2022.01.18.Vrancheva R. GC-MS-based metabolite profiling of wild and in vitro growing plants of Satureja montana L. // Доклади на Българската академия на науките. - 2022. - Vol. 75, No 1. - P. 150-158. DOI:10.7546/CRABS.2022.01.18.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.