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”10.25684/0513-1634-2023-149-39-49boolt-779Research ArticleДЕНДРОЛОГИЯ И ДЕКОРАТИВНОЕ ЦВЕТОВОДСТВОDENDROLOGY AND DECORATIVE FLORICULTUREКлональное микроразмножение хризантемы садовой in vitroClonal micropropagation in vitro of garden chrysanthemumИвановаН. Н.IvanovaN. N.

Иванова Наталия Николаевна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт Никита, спуск Никитский, 52

nnivanova2017@yandex.ruЛесникова-СедошенкоН. П.Lesnikova-SedoshenkoN. P.

Лесникова-Седошенко Нина Павловна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт Никита, спуск Никитский, 52

ЖдановаИ. В.ZhdanovaI. V.

Жданова Ирина Васильевна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт Никита, спуск Никитский, 52

СмыковаН. В.SmykovaN. V.

Смыкова Наталия Владимировна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт Никита, спуск Никитский, 52

КорзинаН. В.KorzinaN. V.

Корзина Наталья Васильевна.

298648, Республика Крым, Ялта, пгт Никита, спуск Никитский, 52

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАНРоссия20231402202401493949Copyright © Иванова Н.Н., Лесникова-Седошенко Н.П., Жданова И.В., Смыкова Н.В., Корзина Н.В., 20242024Иванова Н.Н., Лесникова-Седошенко Н.П., Жданова И.В., Смыкова Н.В., Корзина Н.В.Ivanova N.N., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Zhdanova I.V., Smykova N.V., Korzina N.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/779

Хризантема садовая – известная и широко распространенная цветочная культура. Исследуемые сорта хризантемы голландской селекции 'Kiko' и 'Ziveno' являются высокодекоративными и перспективными для выращивания в коммерческих целях. Их вегетативное размножение черенкованием малоэффективно, что требует использования современных биотехнологических методов массового размножения. Изучены пути морфогенеза in vitro двух сортов хризантемы. Определены оптимальные концентрации регуляторов роста 6-бензиламинопурина и 6-фурфуриламинопурина в питательной среде МС, позволившие получить нормально развитые адвентивные микропобеги. Высокая частота адвентивного побегообразования отмечена на среде с 1,0 мг/л 6-бензиламинопурина. Количество дополнительных побегов через 30 суток культивирования составило 4,9 ± 0,53 и 2,70 ± 0,37 шт./эксплант у сортов 'Kiko' и 'Ziveno', соответственно. Установлены оптимальные значения интенсивности освещения, спектрального состава света и температуры при культивировании in vitro. Показан различный морфогенетический ответ изучаемых сортов на условия культивирования. Оптимизирована питательная среда для ризогенеза in vitro двух сортов хризантемы садовой. Установлено, что лучшее укоренение микропобегов происходило на среде 1/2 МС, дополненной 0,5 мг/л индолил-3-уксусной кислоты или 0,5 мг/л α-нафтилуксусной кислоты. Укорененные растения адаптированы в условиях ex vitro.

Garden chrysanthemum is a well-known and widespread flower culture. The investigated cultivars of the Netherlandish breeding Kiko and Ziveno are highly decorative and promising. Their vegetative propagation by cuttings is ineffective, which requires the use of modern biotechnological methods of mass propagation. The ways of in vitro morphogenesis of two cultivars of chrysanthemum have been studied. The optimal concentrations of plant growth regulators 6-benzylaminopurine and 6-furfurylaminopurine in the MS culture medium were determined, which made it possible to obtain normally developed adventitious microshoots. A high frequency of adventitious shoot formation on the medium with 1.0 mg/l 6-BAP was noted. The number of adventitious shoots was 4.9 ± 0.53 and 2.70 ± 0.37 per explant after 30 days of cultivation in the cultivars Kiko and Ziveno, respectively. The optimal importance of light intensity, light quality and temperature during in vitro cultivation have been established. A different morphogenetic response of the studied cultivars to the growing conditions is shown. The culture medium for in vitro rhizogenesis of two cultivars of garden chrysanthemum has been optimized. It was found that the best rooting of microshoots occurred on ½ MS medium supplemented with 0.5 mg/l indolyl-3-acetic acid or 0.5 mg/l α-naphthylacetic acid. Rooted plants are adapted in ex vitro conditions.

Chrysanthemum × morifolium Ramat.морфогенез in vitroэксплантрегуляторы ростаинтенсивность освещениятемператураChrysanthemum × morifolium Ramat.in vitro morphogenesisexplantplant growth regulatorslight intensitytemperatureРабота выполнена по Госзаданию FNNS-2022-0002 ФГБУН «НБС-ННЦ» на оборудовании УНУ «Научный центр биотехнологии, геномики и депонирования растений» («ФИТОБИОГЕН») ФГБУН «НБС-ННЦ» (Ялта, Россия), рег. номер 669802.ReferencesБутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. Пособие. – М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. – 160 с.Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. Пособие. – М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. – 160 с.Методология биотехнологических исследований цветочно-декоративных культур: коллективная монография / под общ. ред. И.В. Митрофановой. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 268 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-58-4Методология биотехнологических исследований цветочно-декоративных культур: коллективная монография / под общ. ред. И.В. Митрофановой. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 268 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-58-4Митрофанова И.В., Митрофанова О.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Смыкова Н.В. Оздоровление и размножение in vitro перспективных сортов и гибридных форм хризантемы садовой селекции Никитского ботанического сада // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2021. – Вып. 138. – С. 92-100. DOI: 10.36305/0513*1634-138-92-100Митрофанова И.В., Митрофанова О.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Смыкова Н.В. Оздоровление и размножение in vitro перспективных сортов и гибридных форм хризантемы садовой селекции Никитского ботанического сада // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2021. – Вып. 138. – С. 92-100. DOI: 10.36305/0513*1634-138-92-100Смыкова Н.В. Использование метода свободного опыления в селекции крупноцветковых хризантем в Никитском ботаническом саду // Сб. тр. Междунар. научно-практич. конф., посвящ. 75-летию Уральского гос. аграрного университета «Инновационное развитие аграрного производства в современных условиях» (26-27 февраля 2015 г., г. Екатеринбург). – Екатеринбург: УрГАУ, 2015. – С. 512-514.Смыкова Н.В. Использование метода свободного опыления в селекции крупноцветковых хризантем в Никитском ботаническом саду // Сб. тр. Междунар. научно-практич. конф., посвящ. 75-летию Уральского гос. аграрного университета «Инновационное развитие аграрного производства в современных условиях» (26-27 февраля 2015 г., г. Екатеринбург). – Екатеринбург: УрГАУ, 2015. – С. 512-514.Стецович А.С., Сорокопудова О.А. Адаптация видов и сортов хризантем (Chrysanthemum L.) при интродукции на юго-запад Черноземья // Вестник КрасГАУ. − 2010. − № 8. − С. 24-28.Стецович А.С., Сорокопудова О.А. Адаптация видов и сортов хризантем (Chrysanthemum L.) при интродукции на юго-запад Черноземья // Вестник КрасГАУ. − 2010. − № 8. − С. 24-28.Chae S.C. Influence of Auxin Concentration on in vitro Rooting of Chrysanthemum morifolium Ramat // Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2016. – Vol. 13(2). – P. 833-837.Chae S.C. Influence of Auxin Concentration on in vitro Rooting of Chrysanthemum morifolium Ramat // Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2016. – Vol. 13(2). – P. 833-837.Eisa E.A., Tilly-Mándy A., Honfi P., Shala A.Y., Gururani M.A. Chrysanthemum: A Comprehensive Review on Recent Developments on In Vitro Regeneration // Biology. – 2022. – Vol. 11.Eisa E.A., Tilly-Mándy A., Honfi P., Shala A.Y., Gururani M.A. Chrysanthemum: A Comprehensive Review on Recent Developments on In Vitro Regeneration // Biology. – 2022. – Vol. 11.Ghosh S., Naika M.B.N., Nishani S., Shiragur M., Bhat A. Studies on Somatic Embryognesis in Chrysanthemum cv. Marigold Using Root and Leaf as Explants // Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. – 2018. – Vol. 7(08). – P. 3965-3971. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2018.708.409Ghosh S., Naika M.B.N., Nishani S., Shiragur M., Bhat A. Studies on Somatic Embryognesis in Chrysanthemum cv. Marigold Using Root and Leaf as Explants // Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. – 2018. – Vol. 7(08). – P. 3965-3971. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2018.708.409Gul A. Micropropagation of chrysanthemum: M.Sc. thesis. Department of Botany, University of Peshawar. – 2001.Gul A. Micropropagation of chrysanthemum: M.Sc. thesis. Department of Botany, University of Peshawar. – 2001.Hodson de Jaramillo E., Forero A., Cancino G., Moreno A.M., Monsalve L.E., Acero W. In vitro regeneration of three Chrysanthemum (Dendrathema grandiflora) varieties “via” organogenesis and somatic embryogenesis // Universitas Scientiarum. – 2008. – Vol. 13 (2). – P. 118-127Hodson de Jaramillo E., Forero A., Cancino G., Moreno A.M., Monsalve L.E., Acero W. In vitro regeneration of three Chrysanthemum (Dendrathema grandiflora) varieties “via” organogenesis and somatic embryogenesis // Universitas Scientiarum. – 2008. – Vol. 13 (2). – P. 118-127Jahan M.T., Islam M.R., Shariar Islam S.A.M., Das P., Md M. Islam, Md M. Islam, Kabir M.H., Mamun A.N.K. Clonal propagation of Chrysanthemum morifolium ramat using various explants obtained from field grown plants // GSC Biological and Pharmaceutical Sciences. – 2021. – Vol. 16(02). – P. 087-093. DOI: https://doi.org/10.30574/gscbps.2021.16.2.0231Jahan M.T., Islam M.R., Shariar Islam S.A.M., Das P., Md M. Islam, Md M. Islam, Kabir M.H., Mamun A.N.K. Clonal propagation of Chrysanthemum morifolium ramat using various explants obtained from field grown plants // GSC Biological and Pharmaceutical Sciences. – 2021. – Vol. 16(02). – P. 087-093. DOI: https://doi.org/10.30574/gscbps.2021.16.2.0231Kaul V., Miller R.M., Hutchinson J.F., Richards D. Shoot regeneration from stem and leaf explants of Dendranthema grandiflora Tzvelev (syn. Chrysanthemum morifolium Ramat.) // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. – 1990. – Vol. 21. – P. 21-30.Kaul V., Miller R.M., Hutchinson J.F., Richards D. Shoot regeneration from stem and leaf explants of Dendranthema grandiflora Tzvelev (syn. Chrysanthemum morifolium Ramat.) // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. – 1990. – Vol. 21. – P. 21-30.Kazeroonian R., Kalatejari S., Mousavi A., Tohidfar M. Reaction of various explants of a Chrysanthemum morifolium cultivar to plant growth regulators in vitro // Iranian Journal of Horticultural Science. – 2018а. – Vol. 48(3). – P. 527-534.Kazeroonian R., Kalatejari S., Mousavi A., Tohidfar M. Reaction of various explants of a Chrysanthemum morifolium cultivar to plant growth regulators in vitro // Iranian Journal of Horticultural Science. – 2018а. – Vol. 48(3). – P. 527-534.Kazeroonian R., Mousavi A., Kalate Jari S., Tohidfar M. Factors Influencing in vitro organogenesis of Chrysanthemum morifolium cv. ‘Resomee Splendid’ // Iranian J Biotech. – 2018б. – Vol. 16(2). DOI: 10.21859/ijb.1454Kazeroonian R., Mousavi A., Kalate Jari S., Tohidfar M. Factors Influencing in vitro organogenesis of Chrysanthemum morifolium cv. ‘Resomee Splendid’ // Iranian J Biotech. – 2018б. – Vol. 16(2). DOI: 10.21859/ijb.1454Keresa S., Mihovilovic A., Baric M., Vesna Z.V., Skelin M. The micropropagation of Chrysanthemums via axillary shoot proliferation and highly efficient plant regeneration by somatic embryogenesis // Afr. J. of Biotechnol. – 2012. – Vol. 11(22). – P. 6027-6033. DOI:10.5897/AJB10.1976Keresa S., Mihovilovic A., Baric M., Vesna Z.V., Skelin M. The micropropagation of Chrysanthemums via axillary shoot proliferation and highly efficient plant regeneration by somatic embryogenesis // Afr. J. of Biotechnol. – 2012. – Vol. 11(22). – P. 6027-6033. DOI:10.5897/AJB10.1976Kumar N., Reddy M.P. In vitro plant propagation: a review // Journal of Forest Science. – 2011. – Vol. 27(2). – P. 61-72.Kumar N., Reddy M.P. In vitro plant propagation: a review // Journal of Forest Science. – 2011. – Vol. 27(2). – P. 61-72.Kurilčik A., Dapkūnienė S., Kurilčik G., Duchovskis P., Urbonavičiūtė A., Žilinskaitė S., Žukauskas A. Effect of far-red light on the growth of chrysanthemum plantlets in vitro // Scientific Works of the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry and Lithuanian University of Agriculture. Sodininkystė IR Daržininkystė. – 2011. – Vol. 30(3-4). – P. 103-108.Kurilčik A., Dapkūnienė S., Kurilčik G., Duchovskis P., Urbonavičiūtė A., Žilinskaitė S., Žukauskas A. Effect of far-red light on the growth of chrysanthemum plantlets in vitro // Scientific Works of the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry and Lithuanian University of Agriculture. Sodininkystė IR Daržininkystė. – 2011. – Vol. 30(3-4). – P. 103-108.Kurilčik A., Miklušytė-Čanova R., Dapkūnienė S., Žilinskaitė S., Kurilčik G., Tamulaitis G., Duchovskis P., Žukauskas A. In vitro culture of Chrysanthemum plantlets using light-emitting diodes // Central European Journal of Biology. – 2008. – Vol. 3(2). – P. 161-167.Kurilčik A., Miklušytė-Čanova R., Dapkūnienė S., Žilinskaitė S., Kurilčik G., Tamulaitis G., Duchovskis P., Žukauskas A. In vitro culture of Chrysanthemum plantlets using light-emitting diodes // Central European Journal of Biology. – 2008. – Vol. 3(2). – P. 161-167.Mitrofanova O.V., Ivanova N.N., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Brailko V.A., Zhdanova I.V., Mitrofanova I.V. Effect of light intensity on in vitro regeneration in some relict endemic species of the Crimean flora // ActaHortic. – 2021. – Vol. 1324. – P. 27-34. DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1324.4Mitrofanova O.V., Ivanova N.N., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Brailko V.A., Zhdanova I.V., Mitrofanova I.V. Effect of light intensity on in vitro regeneration in some relict endemic species of the Crimean flora // ActaHortic. – 2021. – Vol. 1324. – P. 27-34. DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1324.4Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia Plantarum. – 1962. – Vol. 15 (3). – P. 473-497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.xMurashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia Plantarum. – 1962. – Vol. 15 (3). – P. 473-497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.xNaing A.H., Kim C.K., Yun B.J., Jin J.Y., Lim K.B. Primary and secondary somatic embryogenesis in Chrysanthemum cv. Euro // Plant Cell Tiss Organ Cult. – 2013. – Vol. 112. – P. 361-368. DOI: 10.1007/s11240-012-0243-5Naing A.H., Kim C.K., Yun B.J., Jin J.Y., Lim K.B. Primary and secondary somatic embryogenesis in Chrysanthemum cv. Euro // Plant Cell Tiss Organ Cult. – 2013. – Vol. 112. – P. 361-368. DOI: 10.1007/s11240-012-0243-5Rout G.R., Das P. Recent trend in biotechnology of Chrysanthemum: a critical review // Scientia Horticulturae. – 1997. – Vol. 69. – P. 239-257.Rout G.R., Das P. Recent trend in biotechnology of Chrysanthemum: a critical review // Scientia Horticulturae. – 1997. – Vol. 69. – P. 239-257.Swarna R.J., Yeasmin D., Md Rahman М.M.A.F. (2016) Protocol оп direct organogenesis in Chrysanthemum morifolium Ramat. // Int. J. Biosci. – 2016. – Vol. 9(4). – P. 123-137.Swarna R.J., Yeasmin D., Md Rahman М.M.A.F. (2016) Protocol оп direct organogenesis in Chrysanthemum morifolium Ramat. // Int. J. Biosci. – 2016. – Vol. 9(4). – P. 123-137.Vântu S. Organogenesis in Chrysanthemum morifolium Ramat. (Cultivar “Romica”) Callus Cultures // Analele Stiintifice ale Universitatii “Al. l. Cuza” din Iaşi. – 2006. – Vol. 52. – P. 71-76.Vântu S. Organogenesis in Chrysanthemum morifolium Ramat. (Cultivar “Romica”) Callus Cultures // Analele Stiintifice ale Universitatii “Al. l. Cuza” din Iaşi. – 2006. – Vol. 52. – P. 71-76.Wang X., Zeng L., Peng Y., Xi C., Lin D. Studies on Rapid-Micropropagation Technology of Different Chrysanthemum Cultivars // J. Shanghai Jiaotong Univ. Sci. – 2013. – Vol. 31. – P. 19-29.Wang X., Zeng L., Peng Y., Xi C., Lin D. Studies on Rapid-Micropropagation Technology of Different Chrysanthemum Cultivars // J. Shanghai Jiaotong Univ. Sci. – 2013. – Vol. 31. – P. 19-29.Waseem K., Jilani M.S., Khan M.S. Rapid plant regeneration of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium L.) through shoot tip culture // African Journal of Biotechnology. – 2009. – Vol. 8(9). – P. 1871-1877. DOI:10.4314/AJB.V8I9.60407Waseem K., Jilani M.S., Khan M.S. Rapid plant regeneration of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium L.) through shoot tip culture // African Journal of Biotechnology. – 2009. – Vol. 8(9). – P. 1871-1877. DOI:10.4314/AJB.V8I9.60407Waseem K., Jilani M. S., Jaskani M. J., Khan M.S., Kiran M., Khan G.U. Significance of different plant growth regulators on the regeneration of chrysanthemum plantlets (Dendranthema morifolium L.) through shoot tip culture // Pak. J. Bot. – 2011. – Vol. 43(4). – P. 1843-1848.Waseem K., Jilani M. S., Jaskani M. J., Khan M.S., Kiran M., Khan G.U. Significance of different plant growth regulators on the regeneration of chrysanthemum plantlets (Dendranthema morifolium L.) through shoot tip culture // Pak. J. Bot. – 2011. – Vol. 43(4). – P. 1843-1848.Yan K., Du X., Mao B. Production of virus-Free chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat) by tissue culture techniques // Plant Virology: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. – Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2022. – Vol. 2400. – P. 171-186.Yan K., Du X., Mao B. Production of virus-Free chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat) by tissue culture techniques // Plant Virology: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. – Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2022. – Vol. 2400. – P. 171-186.Yesmin S., Hashem A., Das K.C., Hasan M.M., Islam M.S. Efficient in vitro regeneration of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat) through nodal explant culture // Nuclear Science and Applications. – 2014. – Vol. 23(1-2). – P. 47-50.Yesmin S., Hashem A., Das K.C., Hasan M.M., Islam M.S. Efficient in vitro regeneration of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat) through nodal explant culture // Nuclear Science and Applications. – 2014. – Vol. 23(1-2). – P. 47-50.

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