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”boolt-849Research ArticleПЛОДОВОДСТВОFRUIT GROWINGОСОБЕННОСТИ ВВЕДЕНИЯ, МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ ДВУХ СОРТОВ ИНЖИРА В УСЛОВИЯХ IN VITROIntroduction, micropropagation and preservation features of two common fig cultivars in vitroЧеломбитС. В.ChelombitS. V.

Светлана Викторовна Челомбит

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

chelombit@inbox.ruЛесникова-СедошенкоН. П.Lesnikova-SedoshenkoN. P.

Нина Павловна Лесникова-Седошенко

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

МитрофановаИ. В.MitrofanovaI. V.

Ирина Вячеславовна Митрофанова

127276 г. Москва, ул. Ботаническая, дом 4

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАНРоссияГлавный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАНРоссия20240810202401515261Copyright © Челомбит С.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Митрофанова И.В., 20242024Челомбит С.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Митрофанова И.В.Chelombit S.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Mitrofanova I.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/849

Разработаны способы получения асептической культуры инжира (Ficus carica L.) сортов Лимонно-Желтый и Наираннейший Фиолетовый в условиях in vitro. Установлены оптимальные концентрации стерилизующих агентов, время воздействия и последовательность их применения: 1 мин в 70% этаноле, 15 мин в 1% растворе Thimerosal и 18 мин в растворе ДезТаб, позволившие получить 90,0% жизнеспособных эксплантов. Выявлены особенности развития изучаемых сортов инжира на этапах введения, множественного побегообразования и сохранения в условиях in vitro на питательной среде Мурасиге и Скуга (МС, 1962) с различной концентрацией и сочетанием регуляторов роста растений. Показана эффективность применения питательной среды МС, дополненной регуляторами роста 6-БАП в концентрации 1,5 мг/л, НУК – 0,1 мг/л и ГК3 – 0,5 мг/л для введения и размножения эксплантов инжира. При этом коэффициент размножения достигал 8,1 и 15,4 у сортов Лимонно-Желтый и Наираннейший Фиолетовый, соответственно. Оптимизирован способ депонирования in vitro изучаемых сортов F. carica в течение 12 месяцев путем замедления процессов их роста. Установлена оптимальная температура (8 °С), при которой снижается кинетика роста и сохраняется жизнеспособность эксплантов.

Methods for obtaining an aseptic culture of common fig (Ficus carica L.) cultivars Limonno-Zheltyiy and Nairannejshiy Fioletovyiy under in vitro conditions have been developed. The optimal concentrations of sterilizing agents, exposure time and order of their application were established: 1 min in 70% ethanol, 15 min in 1% Thimerosal solution and 18 min in DezTab solution, which allowed to obtain 90.0% viable explants. The peculiarities of the studied fig cultivars development at the introduction, multiple shoot formation and preservation in vitro stages on Murashige and Skoog (1962) culture medium with different concentrations and combinations of plant growth regulators are revealed. The efficiency of the MS culture medium supplemented with growth regulators 6-BAP at a concentration of 1.5 mg/l, NAA – 0.1 mg/l and GA3 – 0.5 mg/l using for the introduction and propagation of fig explants has been shown. At the same time, the multiplication rate reached 8.1 and 15.4 in Limonno-Zheltyiy and Nairannejshiy Fioletovyiy cultivars, respectively. The method of long-term in vitro preservation of two studied F. carica cultivars for 12 months by slow-growth storage has been optimized. The optimal temperature (8 °C) has been established, at which the growth kinetics decreases and the viability of explants is preserved.

Ficus carica L.эксплантпитательная средаморфогенездепонированиеin vitroFicus carica L.explantculture mediummorphogenesispreservationin vitroРабота 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 669802ReferencesБутенко 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.Егорова Н.А., Ставцева И.В., Митрофанова И.В. Влияние сорта и факторов культивирования in vitro на клональное микроразмножение розы эфиромасличной // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2016. – Вып. 120. – С. 36-43.Егорова Н.А., Ставцева И.В., Митрофанова И.В. Влияние сорта и факторов культивирования in vitro на клональное микроразмножение розы эфиромасличной // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2016. – Вып. 120. – С. 36-43.Казас А.Н., Литвинова Т.В., Мязина Л.Ф., Синько Л.Т., Хохлов С.Ю., Чернобай И.Г., Шишкина Е.Л., Шолохова В.А., Ядров А.А. Субтропические плодовые и орехоплодные культуры. – Симферополь: ИТ “АРИАЛ”, 2012. – 304 с.Казас А.Н., Литвинова Т.В., Мязина Л.Ф., Синько Л.Т., Хохлов С.Ю., Чернобай И.Г., Шишкина Е.Л., Шолохова В.А., Ядров А.А. Субтропические плодовые и орехоплодные культуры. – Симферополь: ИТ “АРИАЛ”, 2012. – 304 с.Митрофанова О.В., Митрофанова И.В., Смыков А.В., Лесникова Н.П. Методы биотехнологии в селекции и размножении субтропических и косточковых плодовых культур // Сборник научных трудов Никитский ботанический сада. – 1999. – Т. 118. – С. 189-199.Митрофанова О.В., Митрофанова И.В., Смыков А.В., Лесникова Н.П. Методы биотехнологии в селекции и размножении субтропических и косточковых плодовых культур // Сборник научных трудов Никитский ботанический сада. – 1999. – Т. 118. – С. 189-199.Митрофанова И.В., Митрофанова О.В., Иванова Н.Н., Браилко В.А., Лесникова-Седошенко Н.П. Моделирование контролируемых условий, необходимых для адаптации и длительного хранения растительного материала декоративных, ароматических и плодовых культур в генобанке in vitro: методические рекомендации / под общ. ред. И.В. Митрофановой. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 72 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-88-1Митрофанова И.В., Митрофанова О.В., Иванова Н.Н., Браилко В.А., Лесникова-Седошенко Н.П. Моделирование контролируемых условий, необходимых для адаптации и длительного хранения растительного материала декоративных, ароматических и плодовых культур в генобанке in vitro: методические рекомендации / под общ. ред. И.В. Митрофановой. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 72 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-88-1Badgujar S.B., Patel V.V., Bandivdekar A.H., Mahajan R.T. Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of Ficus carica: a review // Pharm Biol. – 2014. – Vol. 52(11). – P. 1487-1503.Badgujar S.B., Patel V.V., Bandivdekar A.H., Mahajan R.T. Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of Ficus carica: a review // Pharm Biol. – 2014. – Vol. 52(11). – P. 1487-1503.Benelli C., Tarraf W., Izgu T., De Carlo A. In vitro conservation through slow growth storage technique of fruit species: An overview of the last 10 years // Plants. – 2022. – Vol. 11. – P. 3188. DOI: 10.3390/plants11233188Benelli C., Tarraf W., Izgu T., De Carlo A. In vitro conservation through slow growth storage technique of fruit species: An overview of the last 10 years // Plants. – 2022. – Vol. 11. – P. 3188. DOI: 10.3390/plants11233188Bidabadi S.S., Jain S.M. Cellular, Molecular, and Physiological Aspects of In Vitro Plant Regeneration // Plants. – 2020. – Vol. 9. – P. 702. DOI: 10.3390/plants9060702Bidabadi S.S., Jain S.M. Cellular, Molecular, and Physiological Aspects of In Vitro Plant Regeneration // Plants. – 2020. – Vol. 9. – P. 702. DOI: 10.3390/plants9060702Boliani A.C., Ferreira A.F.A., Monteiro L.N.H., da Silva M.S.C., Rombola A.D. Advances in propagation of Ficus carica L. // Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal. – 2019. – Vol. 41(3).Boliani A.C., Ferreira A.F.A., Monteiro L.N.H., da Silva M.S.C., Rombola A.D. Advances in propagation of Ficus carica L. // Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal. – 2019. – Vol. 41(3).Chauhan R., Singh V., Quraishi A. In Vitro Conservation Through Slow-Growth Storage // Synthetic Seeds. Germplasm Regeneration, Preservation and Prospects. – Switzerland: Springer Nature, 2019. – P. 397-416. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-24631-0_19Chauhan R., Singh V., Quraishi A. In Vitro Conservation Through Slow-Growth Storage // Synthetic Seeds. Germplasm Regeneration, Preservation and Prospects. – Switzerland: Springer Nature, 2019. – P. 397-416. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-24631-0_19Cruz-Cruz C.A., González-Arnao M.T., Engelmann F. Biotechnology and Conservation of Plant Biodiversity // Resources. – 2013. – Vol. 2. – P. 73-95. DOI: 10.3390/resources2020073Cruz-Cruz C.A., González-Arnao M.T., Engelmann F. Biotechnology and Conservation of Plant Biodiversity // Resources. – 2013. – Vol. 2. – P. 73-95. DOI: 10.3390/resources2020073Dhage S.S., Chimote V.P., Pawar B.D., Kale A.A., Pawar S.V., Jadhav A.S. Development of an efficient in vitro regeneration protocol in fig (Ficus carica L.) // Journal of Applied Horticulture. – 2015. – Vol. 17(2). – P. 160-164.Dhage S.S., Chimote V.P., Pawar B.D., Kale A.A., Pawar S.V., Jadhav A.S. Development of an efficient in vitro regeneration protocol in fig (Ficus carica L.) // Journal of Applied Horticulture. – 2015. – Vol. 17(2). – P. 160-164.Doaa A.D., El-Berry I.M., Mustafa N.S., Moursy F.S., Laila F. Hagagg L.F. Detecting drought tolerance of fig (Ficus carica L.) cultivars depending on vegetative growth and peroxidase activity // Int J ChemTech Res. – 2015. – Vol. 8(4). – P. 1520-1532.Doaa A.D., El-Berry I.M., Mustafa N.S., Moursy F.S., Laila F. Hagagg L.F. Detecting drought tolerance of fig (Ficus carica L.) cultivars depending on vegetative growth and peroxidase activity // Int J ChemTech Res. – 2015. – Vol. 8(4). – P. 1520-1532.Engelmann F. In vitro conservation methods // Biotechnology and plant genetic resources: conservation and use / eds. J.A. Callow, B. Ford-Lloyd, H.J. Newbury. – Wallingford: CAB International, 1997. – P. 119-161.Engelmann F. In vitro conservation methods // Biotechnology and plant genetic resources: conservation and use / eds. J.A. Callow, B. Ford-Lloyd, H.J. Newbury. – Wallingford: CAB International, 1997. – P. 119-161.Engelmann F. Use of biotechnologies for the conservation of plant biodiversity // In Vitro Cell. Biol. – Plant. – 2011. – Vol. 47(1). – P. 5-16.Engelmann F. Use of biotechnologies for the conservation of plant biodiversity // In Vitro Cell. Biol. – Plant. – 2011. – Vol. 47(1). – P. 5-16.Ibrahim H., Soliman A., Alhady M.R.A.A. Evaluation of salt tolerance ability in some fig (Ficus carica L.) cultivars using tissue culture technique // J Appl Biol Biotechnol. – 2017. – Vol. 5. – P. 29-39. https://doi.org/10.7324/jabb.2017.50605Ibrahim H., Soliman A., Alhady M.R.A.A. Evaluation of salt tolerance ability in some fig (Ficus carica L.) cultivars using tissue culture technique // J Appl Biol Biotechnol. – 2017. – Vol. 5. – P. 29-39. https://doi.org/10.7324/jabb.2017.50605Kislev M.E., Hartmann A., Bar-Yosef О. Early domesticated fig in the Jordan Valley // Science. – 2006. – Vol. 312(5778). – P. 1372-1374. https://doi.org/10.1126/science.1125910Kislev M.E., Hartmann A., Bar-Yosef О. Early domesticated fig in the Jordan Valley // Science. – 2006. – Vol. 312(5778). – P. 1372-1374. https://doi.org/10.1126/science.1125910Ling W.T., Tan, L.V. Khor, S.P. Sriskanda, D., Subramaniam, S.. Chew, B.L. Rapid In Vitro Propagation of Fig (Ficus carica L.) ‘Violette de Solliès’ Supported by Molecular and Microscopy Analyses // Horticulturae. – 2022. – Vol. 8.Ling W.T., Tan, L.V. Khor, S.P. Sriskanda, D., Subramaniam, S.. Chew, B.L. Rapid In Vitro Propagation of Fig (Ficus carica L.) ‘Violette de Solliès’ Supported by Molecular and Microscopy Analyses // Horticulturae. – 2022. – Vol. 8.Mitrofanova I.V., Mitrofanova O.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Chelombit S.V., Shishkina E.L., Chirkov S.N. Phytosanitary status of Ficus carica collection orchards in Nikita Botanical Gardens and biotechnology of fig plants regeneration // Acta Hortic. – 2016. – Vol. 1139. – P. 303-310. DOI: 10.17660/ActaHortic.2016.1139.53Mitrofanova I.V., Mitrofanova O.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Chelombit S.V., Shishkina E.L., Chirkov S.N. Phytosanitary status of Ficus carica collection orchards in Nikita Botanical Gardens and biotechnology of fig plants regeneration // Acta Hortic. – 2016. – Vol. 1139. – P. 303-310. DOI: 10.17660/ActaHortic.2016.1139.53Mitrofanova I.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Brailko V.A., Kuzmina T.N., Chelombit S.V., Shishkina E.L., Mitrofanova O.V. Realization of Ficus carica L. morphogenic capacity via organogenesis and somatic embryogenesis in vitro // Acta Hortic. – 2019. – Vol. 1255. – P. 69-76. DOI: 10.17660/ActaHortic.2019.1255.12Mitrofanova I.V., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Brailko V.A., Kuzmina T.N., Chelombit S.V., Shishkina E.L., Mitrofanova O.V. Realization of Ficus carica L. morphogenic capacity via organogenesis and somatic embryogenesis in vitro // Acta Hortic. – 2019. – Vol. 1255. – P. 69-76. DOI: 10.17660/ActaHortic.2019.1255.12Murashige 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: http://dx.doi.org/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: http://dx.doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.xMustafa N.S., Taha R.A. Influence of plant growth regulators and subculturing on in vitro multiplication of some fig (Ficus carica) cultivars // J. Appl. Sci. Res. – 2012. – Vol. 8(8). – P. 4038-4044.Mustafa N.S., Taha R.A. Influence of plant growth regulators and subculturing on in vitro multiplication of some fig (Ficus carica) cultivars // J. Appl. Sci. Res. – 2012. – Vol. 8(8). – P. 4038-4044.Parab A.R., Chew B.I., Yeow L.C., Subramaniam S. Organogenesis on apical buds in common fig (Ficus carica) Black Jack // Electronic Journal of Biotechnology. – 2021. – Vol. 54. – P. 69-76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2020.01.010Parab A.R., Chew B.I., Yeow L.C., Subramaniam S. Organogenesis on apical buds in common fig (Ficus carica) Black Jack // Electronic Journal of Biotechnology. – 2021. – Vol. 54. – P. 69-76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2020.01.010Pasternak T.P., Steinmacher D. Plant Growth Regulation in Cell and Tissue Culture In Vitro // Plants. – 2024. – Vol. 13. – P. 327. DOI: https://doi.org/10.3390/plants13020327Pasternak T.P., Steinmacher D. Plant Growth Regulation in Cell and Tissue Culture In Vitro // Plants. – 2024. – Vol. 13. – P. 327. DOI: https://doi.org/10.3390/plants13020327Plant Propagation by Tissue Culture / eds. E.F. George, M.A. Hall, G.-J. De Klerk. – Dordrecht, Netherlands: Springer, 2008. – Vol. I. – 501 p.Plant Propagation by Tissue Culture / eds. E.F. George, M.A. Hall, G.-J. De Klerk. – Dordrecht, Netherlands: Springer, 2008. – Vol. I. – 501 p.Protocols of Micropropagation for Woody Trees and Fruits / eds. M. Jain, H. Häggman. – Netherlands: Springer, 2007. – 560 p.Protocols of Micropropagation for Woody Trees and Fruits / eds. M. Jain, H. Häggman. – Netherlands: Springer, 2007. – 560 p.Shatnawi M.A., Shibli R.A., Shachrour W.G., Al-Qudah T.S., Abu-Zahra T. Micropropagation and conservation of fig (Ficus carica L.) // Journal of Advances and Agriculture. – 2019. – Vol. 10. – P. 1669-1679. DOI: https:doi.org/10.24297/jaa.v10i0.8160Shatnawi M.A., Shibli R.A., Shachrour W.G., Al-Qudah T.S., Abu-Zahra T. Micropropagation and conservation of fig (Ficus carica L.) // Journal of Advances and Agriculture. – 2019. – Vol. 10. – P. 1669-1679. DOI: https:doi.org/10.24297/jaa.v10i0.8160Singh B.M., Rajoriya C.M., Wani I.A., Rawat R.S., Jat B.L. In vitro studies of Ficus carica and its application in crop improvement // International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology. – 2016. – Vol. 4(XI). – P. 135-148.Singh B.M., Rajoriya C.M., Wani I.A., Rawat R.S., Jat B.L. In vitro studies of Ficus carica and its application in crop improvement // International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology. – 2016. – Vol. 4(XI). – P. 135-148.Soliman H.I., Gabr M., Abdallah N.A. Efficient transformation and regeneration of fig (Ficus carica L.) via somatic embryogenesis // GM Crops. – 2010. – Vol. 1(1). – P. 40-51. DOI: mhttp://dx.doi.org/10.4161/gmcr.1.1.10632Soliman H.I., Gabr M., Abdallah N.A. Efficient transformation and regeneration of fig (Ficus carica L.) via somatic embryogenesis // GM Crops. – 2010. – Vol. 1(1). – P. 40-51. DOI: mhttp://dx.doi.org/10.4161/gmcr.1.1.10632Vora J.D., Vora D., Pednekar S.R., Patwardhan A.U., Shaikh Sh. Biochemical, organoleptic assessment of fig (Ficus carica) // IOSR J. Biotechnology and Biochemistry. – 2017. – Vol. 3(2). – P. 95-104. DOI: 10.9790/264X-030295104Vora J.D., Vora D., Pednekar S.R., Patwardhan A.U., Shaikh Sh. Biochemical, organoleptic assessment of fig (Ficus carica) // IOSR J. Biotechnology and Biochemistry. – 2017. – Vol. 3(2). – P. 95-104. DOI: 10.9790/264X-030295104Vanmathi V., Aneesa Rani M.S., Vidhya D.3, Hemaprabha K., Indu Rani C. Establishment of In Vitro Plant Regeneration Protocol for Fig (Ficus carica L.) // Biological Forum – An International Journal. – 2022. – Vol. 14(3). – P. 302-306.Vanmathi V., Aneesa Rani M.S., Vidhya D.3, Hemaprabha K., Indu Rani C. Establishment of In Vitro Plant Regeneration Protocol for Fig (Ficus carica L.) // Biological Forum – An International Journal. – 2022. – Vol. 14(3). – P. 302-306.Yahyaoui E., Casamento D., D’Onghia A.M., Elbeaino T., Frasheri D., Germanà M.A. Fig virus-free production and survival rate improvement using meristem tip culture technique associated with the encapsulation technology// Acta Hortic. – 2018. – Vol. 1224. – P. 81-89. DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1224.12Yahyaoui E., Casamento D., D’Onghia A.M., Elbeaino T., Frasheri D., Germanà M.A. Fig virus-free production and survival rate improvement using meristem tip culture technique associated with the encapsulation technology// Acta Hortic. – 2018. – Vol. 1224. – P. 81-89. DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1224.12

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