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”10.36305/0513-1634-2022-144-105-113boolt-643Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙPLANT BIOTECHNOLOGYРАЗРАБОТКА БИОТЕХНОЛОГИИ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ОТ ВИРУСОВ IN VITRO ПОБЕГОВ И ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗВИРУСНЫХ САЖЕНЦЕВ ЯБЛОНИDevelopment of biotechnology of virus elimination in micropropagated Malus Sp. and obtaining virus-free planting stocksРомадановаНаталья ВладимировнаRomadanovaN. V.noemail@neicon.ruТолегенАрман БолатханулыTolegenA. B.noemail@neicon.ruКушнаренкоСветлана ВениаминовнаKushnarenkoS. V.noemail@neicon.ruРГП «Институт биологии и биотехнологии растений» КН МОН РК; Казахский Национальный Университет. им. аль-ФарабиRussian FederationРГП «Институт биологии и биотехнологии растений» КН МОН РКRussian Federation2022211120220144105113Copyright © Ромаданова Н.В., Толеген А.Б., Кушнаренко С.В., 20222022Ромаданова Н.В., Толеген А.Б., Кушнаренко С.В.Romadanova N.V., Tolegen A.B., Kushnarenko S.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/643

Химиотерапия с противовирусным препаратом рибавирин была использована, как метод для оздоровления in vitro побегов яблони. Установлено, что для получения безвирусных in vitro растений оптимальная концентрация рибавирина в питательной среде для микроклонального размножения - 50 мг/л. Для освобождения от вирусов инфицированных растений со 100% результативностью требуется 3 пассажа по 45 дней in vitro побегов на питательную среду с противовирусным препаратом рибавирин. Для корнеобразования in vitro побегов яблони (50-90%) эффективна ½ концентрация питательной среды Мурасиге и Скуга с добавлением 0,25 мг/л индолилмасляной кислоты, 1,25 г/л джелрайта, 4 г/л агара, рН 5,7. На первом этапе для адаптации растений яблони (85-90%) к почвенному субстрату после перевода из условий in vitro необходимо накрывать их пластиковыми колпаками для сохранения влаги. Требуется равномерное проветривание саженцев для предотвращения образования гнили и плесени.

Chemotherapy with ribavirin has been used as a method for healthy in vitro apple shoots obtaining. Three subcultures of in vitro plants for 45 days each on Murashige and Skoog medium with 50 mg/L of ribavirin resulted in virus elimination with 100% efficiency. Half concentration of Murashige and Skoog mineral components with 0.25 mg/L indolylbutyric acid, 1.25 g/L gelrite, 4 g/L agar, pH 5.7 was efficient for in vitro root formation (50-90%). At the first stage, for the adaptation of apple plants (85-90%) at the soil substrate, after transferring shoots from in vitro conditions, it is necessary to cover them with a plastic cap to retain moisture. Uniform ventilation of the planting stocks is required to prevent the formation of rot and mold.

яблоняхимиотерапияin vitro побегирибавиринбезвирусные саженцымaluschemotherapyin vitro shootsribavirinvirus-free planting stocksReferencesЛакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов / 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1990. - 352 с.Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов / 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1990. - 352 с.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 Главного Никитского ботанического сада. - 2014. - T. 138. - С. 5-56.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 Главного Никитского ботанического сада. - 2014. - T. 138. - С. 5-56.Ромаданова Н.В., Нурманов М.М., Махмутова И.А., Кушнаренко С.В. Производство супер-элитных саженцев сортов и клоновых подвоев яблони // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина (междисциплинарный). - 2018. - Т. 3(98). - C. 4-13.Ромаданова Н.В., Нурманов М.М., Махмутова И.А., Кушнаренко С.В. Производство супер-элитных саженцев сортов и клоновых подвоев яблони // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина (междисциплинарный). - 2018. - Т. 3(98). - C. 4-13.Ухатова Ю.В. Совершенствование методов криоконсервации и оздоровления от вирусных болезней образцов вегетативно размножаемых культур // Автореф. диссертации. Наука, 2017. - 22 с.Ухатова Ю.В. Совершенствование методов криоконсервации и оздоровления от вирусных болезней образцов вегетативно размножаемых культур // Автореф. диссертации. Наука, 2017. - 22 с.Bettoni J.C., Mathew L., Pathirana R., Wiedow C., Hunter D.A., McLachlan A., Khan S., Tang J., Nadarajan J. Eradication of Potato Virus S, Potato Virus A, and Potato Virus M From Infected in vitro-Grown Potato Shoots Using in vitro Therapies // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Vol. 13.Bettoni J.C., Mathew L., Pathirana R., Wiedow C., Hunter D.A., McLachlan A., Khan S., Tang J., Nadarajan J. Eradication of Potato Virus S, Potato Virus A, and Potato Virus M From Infected in vitro-Grown Potato Shoots Using in vitro Therapies // Frontiers in Plant Science. - 2022. - Vol. 13.Cassells A.C., Long R.D. The elimination of potato viruses X, Y, S and M in meristem and explant cultures of potato in the presence of Virazole // Potato Res. - 1982. - Vol. 25. - P. 165-173.Cassells A.C., Long R.D. The elimination of potato viruses X, Y, S and M in meristem and explant cultures of potato in the presence of Virazole // Potato Res. - 1982. - Vol. 25. - P. 165-173.Danci O., Erdei L., Vidacs L., Danci M. et al. Influence of ribavirin on potato plants regeneration and virus eradication //j. of Horticulture, Forestry and Biotechnology. - 2009. - Vol. 13. - P. 421-425.Danci O., Erdei L., Vidacs L., Danci M. et al. Influence of ribavirin on potato plants regeneration and virus eradication //j. of Horticulture, Forestry and Biotechnology. - 2009. - Vol. 13. - P. 421-425.Fira A. In vitro rooting and ex-vitro acclimation in apple (Malus domestica) // Cluj Napoca: Bul. Univ. Agr. Sci. and Vet. Med. - 2010. - Vol. 67. - N. 1. - P. 480.Fira A. In vitro rooting and ex-vitro acclimation in apple (Malus domestica) // Cluj Napoca: Bul. Univ. Agr. Sci. and Vet. Med. - 2010. - Vol. 67. - N. 1. - P. 480.Kushnarenko S.V., Romadanova N.V., Aralbayeva M.M., Zholamanova S.Z.Combined ribavirin treatment and cryotherapy for efficient Potato virus M and Potato virus S eradication in potato (Solanum tuberosum L.) in vitro shoots // In Vitro Cell. Dev. Biol. -Plant. - 2017. - Vol. 53(361). - P. 1-8.Kushnarenko S.V., Romadanova N.V., Aralbayeva M.M., Zholamanova S.Z.Combined ribavirin treatment and cryotherapy for efficient Potato virus M and Potato virus S eradication in potato (Solanum tuberosum L.) in vitro shoots // In Vitro Cell. Dev. Biol. -Plant. - 2017. - Vol. 53(361). - P. 1-8.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol. Plant. - 1962. - Vol. 15. - P. 473-479.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol. Plant. - 1962. - Vol. 15. - P. 473-479.National Center for Biotechnology Information. - [Электронный ресурс] - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/http://chemistry.umeche.maine.edu/CHY431/BioEdit.htmlNational Center for Biotechnology Information. - [Электронный ресурс] - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/http://chemistry.umeche.maine.edu/CHY431/BioEdit.htmlPaprštein F., Sedlák J., Svobodová L., Polák J. Results of in vitro chemotherapy of apple cv. Fragrance - Short communication // Hort. Sci. (Prague). - 2013. - Vol. 40. - N. 4. - P. 186-190.Paprštein F., Sedlák J., Svobodová L., Polák J. Results of in vitro chemotherapy of apple cv. Fragrance - Short communication // Hort. Sci. (Prague). - 2013. - Vol. 40. - N. 4. - P. 186-190.Romadanova N.V., Mishustina S.A., Gritsenko D.A., Omasheva M.Y., Galiakparov N.N., Reed B.M., Kushnarenko S.V. Cryotherapy as a method for reducing the virus infection of apples (Malus sp.) // Cryo Letters. London. - 2016. - Vol. 37(1). - P. 1-9.Romadanova N.V., Mishustina S.A., Gritsenko D.A., Omasheva M.Y., Galiakparov N.N., Reed B.M., Kushnarenko S.V. Cryotherapy as a method for reducing the virus infection of apples (Malus sp.) // Cryo Letters. London. - 2016. - Vol. 37(1). - P. 1-9.Romadanova N.V., Mishustina S.A., Matakova G.N., Kuhsnarenko S.V., Rakhimbaev I.R., Reed B.M. In vitro collection of Malus shoot cultures for cryogenic bank development in Kazakhstan // Acta Horticulturae. - 2016. - Vol. 1113. - P. 271-277.Romadanova N.V., Mishustina S.A., Matakova G.N., Kuhsnarenko S.V., Rakhimbaev I.R., Reed B.M. In vitro collection of Malus shoot cultures for cryogenic bank development in Kazakhstan // Acta Horticulturae. - 2016. - Vol. 1113. - P. 271-277.SYSTAT (2007) SYSTAT 12.0, SYSTAT Software, Inc, San Jose, CA, pp. Statistics software.SYSTAT (2007) SYSTAT 12.0, SYSTAT Software, Inc, San Jose, CA, pp. Statistics software.Tan R., Wang L., Hong N., Wang G. Enhanced efficiency of virus eradication following thermotherapy of shoot-tip cultures of pear Plant Cell // Tissue and Organ Culture. - 2010. - Vol. 101. - N. 2. - P. 229-235.Tan R., Wang L., Hong N., Wang G. Enhanced efficiency of virus eradication following thermotherapy of shoot-tip cultures of pear Plant Cell // Tissue and Organ Culture. - 2010. - Vol. 101. - N. 2. - P. 229-235.Wang Q., Cuellar W.J., Rajamaki M. Thermotherapy and cryotherapy for virus eradication: relation of virus distribution subcellular changes, cell survival and viral RNA degradation in shoot tips to efficient production of virus-free plants // Mol. Plant Pathol. - 2008. - Vol. 9. - P. 237-250.Wang Q., Cuellar W.J., Rajamaki M. Thermotherapy and cryotherapy for virus eradication: relation of virus distribution subcellular changes, cell survival and viral RNA degradation in shoot tips to efficient production of virus-free plants // Mol. Plant Pathol. - 2008. - Vol. 9. - P. 237-250.

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