УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСІВ МІКРОКЛОНАЛЬНОГО РОЗМНОЖЕННЯ CHRYSANTHEMUM × KOREANUM HORT. З ВИКОРИСТАННЯМ BACILLUS MEGATERIUM ONU500

Автор(и)

  • Н. І. Теслюк Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна
  • О. Ю. Зінченко Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна
  • М. Б. Галкін Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна
  • Т. О. Філіпова Одеський національний університет імені І .І. Мечникова, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2307-4663.2023.2(58).287368

Ключові слова:

мікроклональне розмноження, експлант, інокуляція, Bacillus, адаптація

Анотація

Метою роботи було удосконалення процесів мікроклонального розмноження хризантеми в культурі in vitro з використанням бактерій штаму B. megaterium ONU500 під час постасептичної адаптації. Матеріали і методи. На первинних етапах мікроклонального розмноження було протестовано дві схеми поверхневої стерилізації експлантів хризантеми з використанням фунгіцидних препаратів. Визначали вплив концентрації агару у середовищі на розвиток та ріст експлантів. На етапі адаптації до умов ex vitro здійснювали інокуляцію коренів мікроклонів бактеріями штаму B. megaterium ONU500. Результати. Встановлено найбільш ефективну схему поверхневого знезараження рослинного матеріалу з використанням розчину фунгіциду Хінозол. Визначено, що використання живильного середовища Мурасіге та Скуга (МС) з 0,4% агару на етапі введення ініціальних експлантів хризантеми в культуру in vitro підвищувало приживлюваність на 9,3% та прискорювало проліферацію на 1 добу. Виявлено, що інокуляція ризосфери мікроклонів хризантеми позитивно впливала на ріст адаптованих мікросаджанців, підвищуючи їх приживлюваність у ґрунті на 20,4–22,2%, висоту надемної частини – на 1,8–1,9 см, середню кількість вузлів – на 2,0–2,2 вузли. Висновок. Було визначено дієвість використання фунгіцидів для обробки рослинного матеріалу хризантеми під час введення в культуру in vitro, та вплив консистенції живильного середовища на розвиток експлантів, що є новим та актуальним для підвищення ефективності мікроклонального розмноження цієї рослини. Також, вперше були здійснені експерименти з інокуляції мікроклонів хризантеми на етапі адаптації ex vitro, та показана позитивна дія такої інокуляції на морфометричні характеристики саджанців та їх приживлюваність. Надано рекомендації використовувати фунгіцид Хінозол для поверхневої стерилізації ініціальних експлантів хризантеми та проводити культивування на напіврідкому живильному середовищі МС із 0,4% агару. На етапі постасептичної адаптації мікроклонів доцільно проводити інокуляцію коренів бактеріями штаму B. megaterium ONU500 у концентраціях 108–109 КУО/мл.

Посилання

Babenko DO, Mrachkovska YO, Krylova KD. Effect of Bacillus megaterium ONU500 strain on growing plants of Lycopersicon esculentum. In: Scientific Conference "Biotechnology for agriculture and environmental protection" (Odesa, September 2016): Abstracts. Odesa I. I. Mechnikov National University; 2016. 244 p. [in Ukrainian].

Zashchynska OS. Microbial Siderophores as Possible Factors of Antagonism of Bacillus megaterium Bacteria Against Pathogenic Agrobacterium spp. In: Collection of Materials of the Scientific Society of Students, Postgraduates, and Young Scientists. Odessa: Repository of the Scientific Library of Odesa I. I. Mechnikov National University; 2019. 39 p. [in Ukrainian].

Zelenianska NN, Dzhaburiia LV, Tesliuk NI. Grapevine Propagation Technology Using In Vitro Tissue Culture Methods. VinoGrad. 2009;3:50–53 [in Ukrainian].

Ivanytsia VO, Shtenikov MD, Ostapchuk AM, Gorshkova OG, Tesliuk NI, Tytarenko NV, Gudzenko TV. Patent 126710 Ukraine, IPC A01N63/22. Strain Bacillus velezensis ONU553 – Producer of Lipopeptide Antibiotics, Antagonist of Staphylococcus aureus and Enterobacteria with Growth-Stimulating Activity. Kyiv: National Intellectual Property Office - State Organization "Ukrainian National Office of Intellectual Property and Innovations"; 2023 [in Ukrainian].

Koniushenko KI. Environmental Assessment of the Prospects for Using the Genus Chrysanthemum L. in Green Building in Zhytomyr: Qualification Work: Specialty 101 "Ecology". Polissia National University, Department of General Ecology, Scientific Supervisor S. I. Matkovska. Zhytomyr; 2020. 44 p. [in Ukrainian].

Ivanytsia VO, Gudzenko TV, Strashnova IV, Vasilieva NY, Shtenikov MD, Korotaeva NV, Lisyutin GV, Gorshkova OG, Voluvach OV, Potapenko KS, Bobrova OY, Ivanitsya TV, Filipova TO, Chaban MM, editors. Microbiological Studies of the Black Sea: Monograph. Odesa: Odesa I. I. Mechnikov National University; 2021. 282 p. [in Ukrainian].

Mrachkovska YO, Krylova KD, Galkin BM. Formation of a Biofilm by the Probiotic Strain Bacil-lus megaterium ONU500 on the Roots of Lepidium sativum L. In: International Scientific Conference "Biology: From Molecule to Biosphere" (December 2-4, 2015, Kharkiv, Ukraine). Kharkiv: FOP Shapovalova TM; 2015 [in Ukrainian].

Tytarenko N, Tesliuk N, Ivanytsia V. Perspectives of using bacteria for cell and tissue plant culture. Microbiology and biotechnology. 2020;3:6–31 [in Ukrainian].

Shvets YA, Krylova KD, Limanska NV. Influence of Bacillus megaterium ONU 500 on Germina-tion and Growth of Sunflower Seedlings. Microbiology and Biotechnology. 2021;1(51):45–54 [in Ukrainian].

Agake S, Ohwaki Y, Kojima K, Yoshikawa E, Artigas Ramirez MD, Bellingrath-Kimura SD, Yamada T, Ookawa T, Ohkama-Ohtsu N, Yokoyama T. Biofertilizer with Bacillus pumilus TUAT1 Spores Improves Growth, Productivity, and Lodging Resistance in Forage Rice. Agronomy. 2022;12(10):2325.

Datta SK. Chrysanthemum morifolium Ramat. - a unique genetic material for breeding. Sc. Culture. 2013;7(8):307–313.

Deein W, Thepsithar C, Thongpukdee A. Growth of Chrysanthemum explants on MS medium steri-lized by disinfectants and essential oils. Int. J. Biosci., Biochem. Bioinformatics. 2013;3(6):609–613.

Getu M. Ethiopia floriculture and its impact on the environment. Regulation, Supervision and Compliance. Mizan Law Rev. 2009;3(2):242.

Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio-assays with tobacco tissue cul-tures. Physiologia plantarum. 1962;15(3):473–497.

Teixeira da Silva JA, Kulus D. Chrysanthemum biotechnology: discoveries from the recent litera-ture. Folia Horticulturae. 2014;26(2):67–77.

Tymoszuk A, Zalewska M. In vitro adventitious shoot regeneration from ligulate florets in the as-pect of application in Chrysanthemum breeding. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus. 2014;13(2):45–58.

Zhou Y, Wang YY, Song YR, Gao ZY, Liu YM, Fan LJ. Stem apex detoxification culture markedly improved several physiological characters of Chrysanthemum "YUTAI". Plant Cell Tissue Organ Cult. 2014;119:369–381.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-27

Номер

Розділ

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ПРАЦІ