Rare endemic plants of the mountainous Crimea Crepis purpurea (Willd.) M. Bieb.) and Scrophularia exilis Popl. preservation under in vitro genebank conditions

The article presents for the first time the results of a study of the preservation features of explants of 2 rare endemic species under the conditions of the in vitro genebank for 12 months. Microshoots of Crepis purpurea (Willd.) M. Bieb (Asteraceae) and Scrophularia exilis Popl. (Scrophulariaceae), cultured in vitro were included in the research. Microshoots’ segments 0,5-1,0 cm long were used as explants for preservation. The explants were placed on an agarized culture medium with a recipe of ¼ MS supplemented with growth inhibitors: 0,2 g/l CCC chlorocholinchloride (BASF, Germany) and 60 g / l sucrose (Panreac, Spain). As a control, a medium of ¼ MS was used, supplemented with 60 g / l sucrose without retardants. Culture vessels were placed in refrigerators with a light intensity of 1.25-3.75 mcM m^-2 s^-1 and a temperature of 4, 6, 8, 10 and 12,0°C. Plant material was evaluated after 6 and 12 months of cultivation using qualitative and quantitative characteristics of explants. It was found that the preservation of viability and reduction of growth kinetics of Crepis purpurea and Scrophularia exilis explants during 12 months of deposition in the in vitro genebank, along with low illumination intensity and the use of a nutrient medium with growth inhibitors, was facilitated by exposure to a temperature of 4,0-6,0°C. Conservated explants of the studied genotypes after transferring to standard cuture conditions the morphogenetic potential and the ability to regenerate microshoots and microrosettes were remained.

rare endemics, explant, osmotic, retardant, deposition, in vitro

1. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. пособ. - М.: ФГК-ПРЕСС, 1999. - 160 с.

2. Иванова Н.Н., Митрофанова И.В., Жданова И.В. Особенности длительного сохранения in vitro розы эфиромасличной в виде медленно растущей коллекции // Актуальные проблемы химии, биотехнологии и сферы услуг.: материалы III Всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием (Иркутск, 24-26 апреля 2019 г.). - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2019. - С. 62-66.

3. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / Министерство природных ресурсов и экологии РФ; Федеральная служба по надзору в сфере природопользования; РАН; Российское ботаническое общество; МГУ им. М.В. Ломоносова; Гл. редколл.: Ю.П. Трутнев и др.; Сост. Р.В. Камелин и др. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 885 с.

4. Красная книга Республики Крым. Растения, водоросли и грибы / Отв. ред. А.В. Ена и А.В. Фатерыга. - Симферополь: ООО «ИТ «АРИАЛ», 2015. - 480 с.

5. Митрофанова И.В. Соматический эмбриогенез и органогенез как основа биотехнологии получения и сохранения многолетних садовых культур. - К: Аграрна наука, 2011. - 344 с.

6. 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 общей редакцией И.В. Митрофановой. - Симферополь: ИТ "АРИАЛ", 2018. - 72 с.

7. Митрофанова И.В., Митрофанова О.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Иванова Н.Н., Жданова И.В., Челомбит С.В., Кузьмина Т.Н., Никифоров А.Р., Руденко М.В. Биотехнологические приемы размножения некоторых представителей редких и эндемичных видов флоры Крыма: Методические рекомендации / Под общей редакцией И.В. Митрофановой. - Симферополь: ИТ "АРИАЛ", 2019а. - 49 с.

8. Никифоров А.Р. Биологические и морфологические особенности некоторых облигатных гляреофитов Горного Крыма // Ботан. журн. - 2018. - Т. 103. - № 8. - С. 968-980.

9. Никифоров А.Р., Никифорова А.А. Ритмологические различия в развитии растений Lagoseris callicephala и Lagoseris purpurea (Asteraceae) // Бюлл. ГНБС. - 2016. - Вып. 118. - С. 58-63.

10. Новикова Т. И. Использование биотехнологических подходов для сохранения биоразнообразия растений // Растительный мир Азиатской России. - 2013. - № 2 (12). - С. 119-128.

11. Основы создания генобанка in vitro видов, сортов и форм декоративных, ароматических и плодовых культур: Коллективная монография / Под ред. д.б.н. И.В. Митрофановой. - Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. - 260 с.

12. Митрофанова И.В., Иванова Н.Н., Кузьмина Т.Н., Хохлов С.Ю. Клональное микроразмножение и сохранение в условиях in vitro двух сортов хурмы восточной (Diospyros kaki thunb.) // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2019 б. - Т. 9. - Вып. 4 - C. 712-721. DOI: https://doi.org/10. 21285/2227-2925-2019-9-4-712-721

13. Митрофанова И.В., Иванова Н.Н., Митрофанова О.В., Лесникова-Седошенко Н.П. Особенности депонирования хризантемы садовой в условиях in vitro // Бюлл. ГНБС. - 2019. - Вып. 131. - С. 110-117. DOI: https://doi.org/10.25684/NBG.boolt.131.2019.15

14. Belokurova V.B. Methods of biotechnology in system of efforts aimed at plant biodiversity preservation (Review) // Cytology and Genetics. - 2010. - Vol. 44. - N 3. - P. 174-185. DOI: https://doi.org/10.3103/S0095452710030096

15. Cruz-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/resources2020073

16. Engelmann F. Biotechnology and Conservation of Plant Biodiversity // Resources. - 2013. - Vol. 2. - P. 73-95. DOI: https://dx.doi.org/10.3390/resources2020073

17. Mitrofanova I.V., Brailko V.A., Ivanova N.N., Mitrofanova O.V. Some special features of the conservation of valuable, essential oil rose cultivars: in vitro deposition and cryopreservation // Acta Horticulturae. - 2019. - Vol. 1234. - P 195-201. DOI: 10.17660/ActaHortic. 2019.1234.26

18. Molkanova O., Egorova D., Mitrofanova I. Preservation Characteristics of Valuable Plant Species in In Vitro Genebanks at Russian Botanical Gardens // In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant. - 2018 а. - Vol. 58. - Suppl. 1. - P. 46 DOI: https://doi. org/10.1007/s11627-018-9929-7

19. Molkanova O., Shirnina I., Mitrofanova I. Conservation and micropropagation of rare and endemic species in genpool collection of the Russian Federation // Journal of Biotechnology. - 2018 b. - Vol. 280S. - P. 83-84 DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.biotec.2018.06.274

20. Murashige T., Skoog F. А revised medium for rapid growth and bioassays with Tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. - 1962. - Vol. 15. - N 3. - P. 473-497. DOI: http://dx.doi.org/10.1111/ j.1399-3054.1962.tb08052.x