Способ стимулирования корнеобразования в культуре in vitro сельскохозяйственных растений и древесных культур

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

12
Реферат
Способ стимулирования корнеобразования в культуре in vitro сельскохозяйственных растений и древесных культур
Изобретение относится к области физиологии растений, фитохимии, биотехнологии и сельского хозяйства и может быть использовано в научных исследованиях и практических работах для иницирования и усиления ризогенеза у микрочеренков растений, в том числе, у трудноукореняемых видов, ускоренного размножения ценного интродукционного и селекционного материала, а так же для стимулирования корнеобразования в каллусных культурах, что важно для получения биопрепаратов.
Достигаемый результат - расширение арсенала средств и препаратов, вызывающих и усиливающих корнеобразование.
Для этого в способе стимулирования корнеобразования в культуре in vitro сельскохозяйственных растений и древесных культур, включающем использование при их культивировании питательной среды, содержащей активаторы корнеобразования, согласно изобретению, в качестве активаторов корнеобразования используют спиртовый или водный экстракты растений, включающие дубильные вещества и подвергнутые частичной очистке низкополярными растворителями.

Текст

Смотреть все

(51) 01 65/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ иницирования и усиления ризогенеза у микрочеренков растений, в том числе, у трудноукореняемых видов,ускоренного размножения ценного интродукционного и селекционного материала, а так же для стимулирования корнеобразования в каллусных культурах, что важно для получения биопрепаратов. Достигаемый результат - расширение арсенала средств и препаратов, вызывающих и усиливающих корнеобразование. Для этого в способе стимулирования корнеобразования в культуре сельскохозяйственных растений и древесных культур, включающем использование при их культивировании питательной среды, содержащей активаторы корнеобразования,согласно изобретению,в качестве активаторов корнеобразования используют спиртовый или водный экстракты растений,включающие дубильные вещества и подвергнутые частичной очистке низкополярными растворителями.(72) Мурсалиева Валентина Кадаматовна Мамонов Леонид Кириллович Нам Светлана Валентиновна Пономарев Борис Николаевич Гемеджиева Надежда Генадьевна Елибаева Назым Сайдильдаевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт биологии и биотехнологии растений Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ СТИМУЛИРОВАНИЯ КОРНЕОБРАЗОВАНИЯ В КУЛЬТУРЕ(57) Изобретение относится к области физиологии растений, фитохимии, биотехнологии и сельского хозяйства и может быть использовано в научных исследованиях и практических работах для Изобретение относится к области физиологии растений, фитохимии, биотехнологии и сельского хозяйства и может быть использовано в научных исследованиях и практических работах для иницирования и усиления ризогенеза у микрочеренков растений, в том числе, у трудноукореняемых видов,ускоренного размножения ценного интродукционного и селекционного материала, а так же для стимулирования корнеобразования в каллусных культурах, что важно для получения биопрепаратов. Известен способ стимулирования корнеобразования растений,включающий использование биостимулятора, который получают путем обработки растительного сырья, гидролиза и выделения целевого продукта. В качестве растительного сырья используют 2-5-недельные проростки гороха, обработку проводят путем гомогенизации, отделяют жидкую фракцию, а осадок кипятят в растворе оксалата аммония, после чего отделяют полностью надосадочную жидкость и упаривают, а затем полученный концентрат подвергают кислотному гидролизу, а выделение целевого продукта в виде гомогенной фракции олигосахаридов осуществляют путем хроматографии на биогеле -40 с элюцией 50 мМ ацетатом натрия, далее на ДЕАЕ-целлюлозе с элюцией в градиенте концентраций 0-0,5 М и затем разделением на жидкостном хроматографе высокого разрешения системы Дайонекс на колонкеРас РА-100 а элюцией в градиенте концентраций ацетата натрия 15-60 (Патент РФ 2110177, кл. 01 65/00, 1998). Недостатком данного способа является сложность получения стимулятора корнеобразования. Известен способ стимулирования корнеобразования зерновых,овощных и декоративных культур, включающий обработку посадочного материала эмульсионным средством,содержащим эфирное масло пихты сибирской,водорастворимый полимер в качестве эмульгатора,пленкообразователя и стабилизатора эмульсии и воду при следующем соотношении компонентов,эфирное масло пихты 1-10, водорастворимый полимер 1-10, вода - остальное. Средство получают с применением скоростного перемешивания 2000 об/мин и ультразвукового воздействия в течение 15 мин с частотой (222) кГц (Патент РФ 2443111,кл. А 01 65/00, 2010). Недостатком данного способа является невысокая эффективность корнеобразования. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ стимулирования корнеобразования у черенков сельскохозяйственных растений, в частности у одеревеневших и травянистых черенков- яблони, самшита вечнозеленого, фасоли,включающий использование композиции для активации корнеобразования, содержащей нафтилуксусную кислоту и регуляторы роста растений ивин и эмистим С при следующем соотношении компонентов,мас. нафтилуксусная кислота 0,5 - 1,0 ивин 0,3 - 0,6 2 эмистим С - до 100 (Патент РФ 2207754, кл. А 01 43/40, 2003). Данный способ предусматривает использование активатора корнеобразования, имеющего сложный состав. Задачей изобретения является инициирование корнеобразования и его усиление для различных растений, в том числе и для трудноукореняемых,для ускоренного размножения ценного селекционного материала и интродуцированных видов растений. Особо следует отметить, что это очень важно для сохранения и размножения сортов и индивидуальных особей растений, которые в принципе не могут размножаться семенами,поскольку при семенном размножении теряются их индивидуальные особенности. Достигаемый результат - расширение арсенала средств и препаратов, вызывающих и усиливающих корнеобразование. Для этого в способе стимулирования корнеобразования в культуре сельскохозяйственных растений и древесных культур, включающем использование при их культивировании питательной среды, содержащей активаторы корнеобразования,согласно изобретению,в качестве активаторов корнеобразования используют спиртовый или водный экстракты растений,включающие дубильные вещества и подвергнутые частичной очистке низкополярными растворителями. В качестве активаторов корнеобразования используют спиртовый или водный экстракты растений бадана толстолистного ((.), подвергнутые частичной очистке низкополярными растворителями и включающие дубильные вещества. Разработка биостимуляторов, которые не только усиливают, но и иниицируют процессы ризогенеза,крайне важна. Как известно проблемы вегетативного размножения растений, повышения всхожести и выживаемости семян и проростков, а также жизнедеятельности растений связаны с вопросами корнеобразования и функционирования корневой системы. Изобретение поясняется изображениями, где на фиг.1 представлен график влияния активаторов корнеобразования на индукцию ризогенеза в каллусной ткани пшеницы(вк контролю без гормонов) на фиг.2 - график влияния активаторов на индукцию ризогенеза в каллусной ткани морковина фиг. 3 - график влияния активаторов на индукцию ризогенеза у микропобегов розна фиг.4 - график влияния активаторов на индукцию ризогенеза у микропобегов яблони в условиях(процент укоренения микропобегов от общего числа пробирочных микропобегов) на фиг.5 - влияние активаторов на индукцию ризогенеза у микропобегов роз сортана фиг.6 влияние активаторов на индукцию ризогенеза у микропобегов яблони сорта Апорт алматинский в условиях. Способ реализуют следующим образом. Для получения активаторов корнеобразования проводят поэтапную очистку материала органическими растворителями - дихлорметаном,пентаном, смесью гексанэтилацетат-вода, этиловым эфиром и этил ацетатом. Из полученного после предварительной очистки органическими растворителями растительного сырья из одной его половины получают экстракт с помощью этилового спирта, из другой дистиллированной водой. Затем этиловый спирт и воду отгоняют на роторных испарителях и получают сухие суммарные препараты, содержащие в основном дубильные вещества. В другом варианте получения активаторов корнеобразования растительное сырье обрабатывают петролейным эфиром для удаления основной массы хлорофилла, терпеноидов и липидов, затем этиловым эфиром, который извлекает часть фенольных соединений,оксикоричных кислот и катехинов,затем этилацетатом, который удаляет лейкоантоцианы,димерные проантоцианиды, эфиры оксикоричных кислот. В завершение одну часть растительного материала обрабатывают этиловым спиртом, а другую - водой, при этом в раствор переходят главным образом дубильные вещества. Этиловый спирт и воду отгоняют на роторном испарителе,досушивают под вентилятором и в результате получают сухие суммарные препараты водного и спиртового экстрактов. Далее полученные в результате этих работ активаторы в виде спиртового и водного экстрактов подвергают спектрофотометическому анализу на- спектрофотометреи спектрофотометре 500. Указанные экстракты используют для стимуляции и усиления ризогенеза в каллусной ткани и укоренения микропобегов, полученных методом культуру изолированных тканей и органов (далее микропобеги). Пример 1. В системепроведена серия опытов по влиянию полученных экстрактов, которые выделяли из надземной части и корней растений, на ризогенез у каллусов пшеницы сорта Отан и моркови сорта Нантская 4 на безгормональной среде МС,индуцирующей ризогенез. Следует отметить, что у пшеницы появление корней отмечается только при культировании каллусной ткани на среде без гормонов. Внесение в среду ауксина 2,4 Д ингибирует процесс ризогенеза. Выявлено, что внесение водных и спиртовых экстрактов существенно влияет на ризогенную активность каллусных тканей пшеницы (фиг.1). На графике фиг.1 показано 1 -(корни), спиртовый 2 (корни), водный. Было выявлено, что у каллусов пшеницы практически все испытанные экстракты в концентрациях от 1 мг/л до 100 мг/л в той или иной степени подавляли ризогенез по сравнению с безгормональным контролем. Однако в двух случаях - спиртовый экстракт из корней бадана толстолистного ( ) и водный экстракт из надземной части кровохлебки лекарственной) повышали процент ризогенных каллусов почти до 114 и 129, соответственно. Необходимо также отметить факт появления небольшого количества ризогенных каллусов у пшеницы от 16,6 да 20,0 на гормональной неризогенной среде при добавлении водного экстракта из надземной части или спиртового экстракта из корней лабазника вязолистного ( ) в концентрации 100 мг/л, на которой в других вариантах опытов ризогенеза не наблюдалось. В системе каллусной ткани моркови формирование корешков не отмечалось как в отрицательном контроле (без гормонов), так и в позитивном - с внесением нафтилуксусной кислоты НУК и бензиламинопурина БАП. Однако добавление спиртового экстракта кровохлебки лекарственной в концентрациях 0,1 1 и 10 мг/л, а также водный экстракт бадана толстолистногов концентрации 1 мг/л индуцировали появление довольно высокого процента ризогенных каллусов,от 26 до 86 (фиг.2). На графике фиг.2 показано 1 -(корни), водный 2 (надземная часть), спиртовый 3 -(надземная часть), водный 4 -(корни), спиртовый 5 -(корни), водный. Пример 2. Водные экстракты дубильных веществ,выделенные из корнейи надземной части, проявивших корнеобразующую активность в тест-системе каллусных тканей пшеницы и моркови, были испытаны на индукцию ризогенеза у асептических микропобегов роз. сортаи микропобегов яблони сорта Апорт алматинский. Для укоренения использовали среду МС с внесением водных экстрактов дубильных веществ в концентрации 1 мг/л 10 мг/л и 50 мг/л. Контроль основная среда без гормонов и экстрактов. Результаты оценивали через 30 дней культивирования по проценту корнеобразования у пробирочных микропобегов роз (фиг.3) и яблони(фиг.4) в условиях(процент укоренения микропобегов от общего числа пробирочных микропобегов). Обнаружено, что водные экстракты обладают высокой ризогенной активностью. Низкая доза экстрактов 1 мг/л из корней не стимулировала формирование корней так же, как и в контроле. 3 Повышение концентрации до 10 и 50 мг/л приводило к увеличению процента корнеобразования до 86,6 и 75, соответственно. В культуре яблони стимулирующее действие до 50 отмечалось при дозе экстракта 50 мг/л. Противоположная зависимость отмечена у экстрактов, выделенных из надземной части. Внесение низкой концентрации приводило к максимальному значению процента корнеобразовании 62,5 у роз,50 у яблони, а повышенные дозы не стимулировали ризогенез (фиг.5, 6). На изображении фиг. 5-6 обозначено К 1 - среда МС 50 мг/л экстрактаТ 2 среда МС 10 мг/л экстрактаК 3 среда МС 1 мг/л экстрактаТаким образом установлено, что спиртовые и водные экстракты, выделенные из разных видов растений и содержащие преимущественно дубильные вещества, в частности, таннины,оказывают существенное влияние на ризогенез. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ стимулирования корнеобразования в культуресельскохозяйственных растений и древесных культур, включающий использование при их культивировании питательной среды,содержащей активаторы корнеобразования,отличающийся тем, что в качестве активаторов корнеобразования используют спиртовый или водный экстракты растений,включающие дубильные вещества и подвергнутые частичной очистке низкополярными растворителями.

МПК / Метки

МПК: A01N 65/00

Метки: способ, культуре, корнеобразования, культур, стимулирования, vitro, растений, древесных, сельскохозяйственных

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/5-ip26649-sposob-stimulirovaniya-korneobrazovaniya-v-kulture-in-vitro-selskohozyajjstvennyh-rastenijj-i-drevesnyh-kultur.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ стимулирования корнеобразования в культуре in vitro сельскохозяйственных растений и древесных культур</a>

Похожие патенты