Введение к работе
Актуальность темы. Среди большой группы полезных растений, возделываемых в садовой культуре, тропические и субтропические плодовые занимают особое место. Их отличает от других плодовых растений повышенное требование к теплу. Поэтому большинство из них распространено в субтропическом и тропическом поясах земного шара. Весьма перспективна для юга Украины субтропическая плодовая культура зизифус (Zizyphus jujuba Mill.). Плоды ее, как и представителя другого вида семейства Rhamn&ce&e - Zizyphus таигіііапа Lam., произрастающего в Индии, богаты углеводами, белками, микроэлементами, фосфором, кальцием, биологически активными веществами. В их состав также входят витамины С (241-1725 мг%), Р и А. Помимо плодов, витамины С и Р находятся в листьях, цветках и корнях. Плоды используют как в свежем, так и сушеном, засахаренном виде. Кроме того, отвары и настои из плодов зизифуса используют при болезнях печени, почек, желудка, неврастении, простуде, сердечно-сосудистых заболеваниях. Существующие в настоящее время традиционные способы вегетативного размножения зизифуса в силу биологических особенностей культуры трудоемки. При семенном способе размножения наблюдается большое варьирование признаков у сеянцев и ухудшается качество плодов (Ядров и др., 1990).
Достижения последних лет в области культуры тканей и клеток растений продемонстрировали огромный потенциал клеточных технологий по размножению и генетическому улучшению растений. Имеющиеся успехи по использованию метода культуры органов, тканей и клеток для многих травянистых растений показывают возможность применения его и для древесных пород. Однако в этом случае возникает ряд трудностей, таких как отсутствие четких, хорошо воспроизводимых методик, получение асептической культуры, укоренение in vitro, адаптация in vivo и самое главное - недостаточные знания морфогенетических потенций растений и способов управления ими в культуре ткани. Наряду с этим, метод позволяет получать за короткий срок большое количество однородного суперэлитного посадочного материала, сокращать длительность ювенильной фазы, ускорять селекционный процесс, освобождать растения от патоген-
ных микроорганизмов, в том числе и от вирусов (Калинин и др., 1992;
Woody Plant Biotechnology, 1991).
Цель я задачи исследования. Основной целью работы являлось сравнительное изучение морфогенетических потенций различных органов и тканей взрослых растений Z. jujuba и Z. mauritiana в зависимости от гормональных, трофических и физических факторов выращивания, а также необходимость более полного раскрытия путей морфогенеза проростка Z. jujuba в условиях in vitro.
В работе необходимо было решить следующие задачи:
- получить хорошо растущую асептическую культуру;
=Тмучить~ТЩфогенетйческие потенции эксплантов взрослых расте-
ний эизифуса в условиях in vitro в зависимости от их видовой принадлежности;
изучить влияние трофических, гормональных и физических факторов на процесс морфогенеза;
изучить каллусообразование из листа и междоузлия;
определить пути реализации морфогенетического потенциала зиго-тического зародыша и различных частей проростка Z. jujuba;
определить условия укоренения микропобегов in vitro и адаптации растений in vivo двух видов зизифуса;
разработать лабораторный способ микроразмножения Z. mauritiana и Z. jujuba из вегетативных почек в культуре in vitro.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение морфогенетических потенций тканей и органов индийского (Zizyphus mauritiana Lam.) и китайского (Zizyphus jujuba Mill.) эизифусов в культуре in vitro. Показаны различия реакции растений этих видов на одни и те же факторы (трофические, гормональные и физические), регулирующие морфогенез. При этом выявилась следующая закономерность: Z. mauritiana обладает большей пластичностью, легче адаптируется к новым условиям культивирования по сравнению с видом Z. jujuba.
Изучены пути морфогенеза in vitro зиготических зародышей и отдельных частей проростка Z. jujuba.
Определены условия укоренения микропобегов in vitro и адаптации
in vivo растений Z. mauntiana и Z. jujuba.
Практическое значение работы. Полученные данные имеют научное и практическое значение в расширении представления о морфогенетиче-ских потенциях тканей и органов Z. mauritiana и Z. jujuba. Предложен способ микроразмножения двух видов зизифуса из вегетативных почек в условиях in vitro, что позволит ускорить селекционный процесс, и получить элитный посадочный материал.
Результаты исследований могут быть использованы в высших учебных заведениях при чтении спецкурсов "Клеточная инженерия растений" и "Нетрадиционные методы селекции и размножения древесных растений".
На защиту выносятся следующие основные положения:
особенности морфогенеза двух видов зизифуса в культуре in vitro;
сравнительная характеристика морфогенетических потенций органов и тканей Z. mauritiana и Z. jujuba в зависимости от трофических, гормональных и физических факторов культивирования;
способ микроразмноження Z. mauritiana и Z. jujuba.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на двух международных конференциях молодых ученых по проблемам дендрологии, садоводства и цветоводства (Ялта, 1994; Ялта, 1995).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов и перечня цитируемой литературы. Работа изложена на 178 страницах и содержит 54 рисунка, 16 таблиц. Перечень ссылок включает 238 источников.