Клональное микроразмножение хризантемы садовой in vitro

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.

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

2. Методология биотехнологических исследований цветочно-декоративных культур: коллективная монография / под общ. ред. И.В. Митрофановой. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. – 268 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-58-4

3. Митрофанова 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*1634-138-92-100

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.2018.708.409

9. Gul A. Micropropagation of chrysanthemum: M.Sc. thesis. Department of Botany, University of Peshawar. – 2001.

10. 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. 118-127

11. Jahan 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.2021.16.2.0231

12. 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.

13. 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.

14. 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.1454

15. Keresa 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/AJB10.1976

16. Kumar N., Reddy M.P. In vitro plant propagation: a review // Journal of Forest Science. – 2011. – Vol. 27(2). – P. 61-72.

17. 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.

18. 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.

19. 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.2021.1324.4

20. Murashige 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.x

21. Naing 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/s11240-012-0243-5

22. Rout G.R., Das P. Recent trend in biotechnology of Chrysanthemum: a critical review // Scientia Horticulturae. – 1997. – Vol. 69. – P. 239-257.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.V8I9.60407

27. 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.

28. 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.

29. 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.