Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор достижений мировой и отечественной селекции трубчатых и орлеанских гибридов лилий 6
1.1. Классификация рода Lilium L 6
1.2. Селекция Трубчатых и Орлеанских гибридов (Trumpet and Aurelian hybrids), история и современность 9
1.3. Отдаленная гибридизация лилий 13
1.4. Эмбриокультура и микроразмножение межвидовых гибридов 18
1.5. Полиплоидия в селекции лилий 21
1.6. Использование инбридинга в создании сортов-линий (стрейнов) 30
2. Цель, задачи, условия, материал и методика проведения исследований 33
2.1 .Цель и задачи исследований 33
2.2. Агроклиматическая характеристика района 33
2.3. Краткое описание сортов, видов и гибридных форм лилий, использованных в исследованиях 39
2.4. Методика исследований 43
3. Результаты исследований 46
3.1. Степень совместимости ряда сортов и видов лилий 46
3.2. Культивирование незрелых гибридных зародышей на искусственной питательной среде 54
3.2.1. Особенности развития зародышей на начальном этапе культивирования 55
3.2.2. Этап микроразмножения лилий 62
3.2.2.1..Каллусогенез и органогенез 62
3.2.2.2. Влияние углеводного питания на процесс роста 66
3.2.2.3.Влияние периода покоя на органогенез 67
3.2.3. Укоренение и адаптация растений 71
3.3. Экспериментальное получение полиплоидов лилий 76
3.4. Получение сортов-линий 89
3.4.1. Изучение самосовместимости Трубчатых гибридов 89
3.4.2. Подбор пар для скрещивания и изучение потомства для получения сортов-линий 94
4. Практические результаты работы. описание отборных сеянцев 110
5.Оценка экономической эффективности выращивания лилий 129
Выводы 131
Рекомендации для практического использования 133
Литература 134
- Селекция Трубчатых и Орлеанских гибридов (Trumpet and Aurelian hybrids), история и современность
- Краткое описание сортов, видов и гибридных форм лилий, использованных в исследованиях
- Особенности развития зародышей на начальном этапе культивирования
- Подбор пар для скрещивания и изучение потомства для получения сортов-линий
Введение к работе
Лилии (род Lilium L.) - многолетние луковичные декоративные растения. Среди цветочных культур им принадлежит одно из ведущих мест. Большое разнообразие видов, разновидностей, гибридных форм позволяет использовать их для украшения садов и парков, для выгонки в зимне-весенний период и для срезки в открытом грунте. Лилии издавна использовали как лечебное средство в народной медицине, а также в косметике и парфюмерии, в Восточной Азии культивировали луковицы белоснежной лилии для питания и лечения (Былов В.Н., Зайцева Е.Н., 1990; Журавлева Э.А., 1989;МордакЕ.В., 1982).
Трубчатые гибриды являются одной из самых ценных групп лилий. В настоящее время число сортов Трубчатых лилий по количеству уступает лишь сортам Азиатских гибридов. Ряд декоративных качеств - чистота окраски, красота форм цветков, а также их аромат неизменно привлекают внимание, а потенциальные генетические возможности делают виды, разновидности и гибриды ценным материалом для селекции.
За последние годы интерес к этой культуре вырос за рубежом и в России. Селекционерами Голландии, США и Австралии получены перспективные высокодекоративные отдаленные гибриды между Трубчатыми, Восточными, Длинноцветковыми и Азиатскими гибридами, которые начали ?твое-вывать рынок.
Условия России, в частности, обширной ее центральной зоны, существенно отличаются от более благоприятных условий западных стран, поэтому необходимы собственные исследования и свои новые сорта.
Основными направлениями работы с Трубчатыми и Орлеанскими гибридами является создание высокодекоративных сортов с ослабленным ароматом, устойчивых к заболеваниям, повышение их зимостойкости и коэффициента размножения.
Значительный интерес для селекции лилий представляет отдаленная гибридизация, которая является одним из главных методов изменения наследственной природы растительных организмов. При межвидовых скрещиваниях на пути селекционера часто становится проблема несовместимости. Метод выращивания гибридных зародышей на искусственных питательных средах позволяет преодолеть постгамную несовместимость и создать исходный материал для селекции.
Решающее значение в создании новых сортов отводится также экспериментальной алло-и аутополиплоидии, так как это эффективный метод получения новых форм с измененным геномным составом.
Семенное размножение - один из основных способов получения массового посадочного материала, приспособленного к условиям местного климата, и является самым простым и экономичным способом размножения Трубчатых гибридов. При этом происходит не только ускорение воспроизводства, но и оздоровление растений, так как при семенном размножении вирусные заболевания потомству практически не передаются (Hoffman М., 1997).
Селекция Трубчатых и Орлеанских гибридов (Trumpet and Aurelian hybrids), история и современность
Трубчатые гибриды произошли от лилии королевской (L regale), л. бело-цветковой разновидность столистной (L. leucanthum var. centifolium), л. сер-но-желтой (L. sulphureum) и л. Саржента (L. sargentiae) (Helsley С, 1988).
В 1919 году в сельскохозяйственном колледже в Онтарио Изабеллой Престон (I. Preston) от скрещивания L. sargentiae с L. regale был получен сорт George С. Creelman (Jefferson-Brown M.J., 1965). Он был первым в группе Трубчатых лилий.
Позднее на фирме Орегон Балб Фарм (Oregon Bulb Farm) произвели Olympic Hybrids и стрейны: Green Magic, Green Mountain и Emerald, а также известные сорта: Black Magic, Black Dragon.
В середине прошлого века селекционеры многих стран занимались гибридизацией Трубчатых и Орлеанских гибридов: в США - Л. Фрейман (L. Fre-imann), К. Йерекс (С. Yerex), Ф. Абби (F. Abbey), Ян де Граф (Y. De Graaff), Л. Вудриф (L.Woodriff); в Канаде - Э. Палмер (Е. Palmer); в Англии -Дж. Стук (J. Stooke); в СССР - И.Л. Заливский, В.П. Орехов, В.А. Грот (Баранова М.В., 1990; JostV., 1987).
Л. Фрейман работал с L. sulphureum, L. sargentiae, L.x aurelianense, L regale и сортом T.A. Хавемейер (Т. A. Havemeyer). Им была получена группа лилий с желтой окраской околоцветника Yellow Regal или Royal Gold от гибридов L. X sulphurgale. Чистый желтый цвет им был получен через несколько поколений. История Орлеанских гибридов началась в ботаническом саду Кью, в Англии. Там впервые, в 1897 году был получен гибрид между л. белоцветко-вой разновидность зелено-звездчатой (L. leucanthum var. Chloraster) и л. Генри (L. henryi). Гибрид зацвел, но позднее погиб (Tarlton F., 1991). Во Франции, близ города Орлеанг, Эдуард Дебра (E.Debras) в 1925 году от скрещивания л. Саржента (L. sargentiae) и л. Генри (L. henryi) получил два сеянца, которые назвал L. X aurelianense, в честь города, который в 15 веке назывался Aurelianense Palatium (Yerex С, Kline F.L., 1961). Он размножил L. х aurelianense и разослал его во многие страны Европы и Америки (Foxwell D., 1967). В Нью Джерси американский селекционер Т. С. Барри (T.S.Barry) получил сорт Т.А. Хавемейер (Т. A. Havemeyer) от скрещивания Lilium sulphureum (л. серно-желтая) с L. henryi. L. sulphureum была третьей лилией с трубчатым околоцветником, которую использовали в гибридизации с L. henryi. В 1940 году Ф. Хайгеру (F.Hayer) с помощью эмбриокультуры удалось получить гибриды между L regale и L. henryi. Полученные гибриды были повторно скрещены с L regale и дали семена с нормально развитыми зародышами (Баранова М.В., 1990). Все гибриды, полученные от скрещивания видовых Трубчатых лилий с L. henryi, были объединены в группу Орлеанские гибриды (Aurelians hybrids) (Robinson С, 1993, Stern F.,1953). К. Иерекс (С. Yerex) был первым, кто получил от Дебра L.x aurelianense. Он проводил обратные скрещивания с L. sargentiae и L. henryi и получил ряд сортов, отличающихся разнообразием окрасок и форм цветков, такие как Камелот Трампен (Camelot Trumpen) и Пагода Бел (Pagoda Bell) (Мс Rae Е.А., 1998). Ф. Абби (F. Abbey) начал работу с Трубчатыми лилиями в 1930 году. В своих скрещиваниях он использовал L.x aurelianense. Его сорта Уинтер Сан-сет (Winter Sunset, 1945) и Черри Глоу (Cherry Glow, 1957), являются одними из первых Трубчатых лилий розовой окраски (Баранова М.В., 1990). В 1934 году Ян де Граф (Y. De Graaff), покупает Орегон Балб Фарм (Oregon Bulb Farm) и начинает заниматься селекцией лилий. Он делает упор на получение линий - стрейнов. В результате работы получены стрейны: Golden Clarion, 1948; Golden Splendor, 1957; Golden Showers, 1962; Copper King, 1959; Pink Perfection, 1950, а также многочисленные сорта (McRae E, 1987). После Ян де Графа на этой фирме работает Эдвард Мак Рей (McRae Е) (Hoffman М., 1990). Большой вклад в селекцию Трубчатых гибридов в Oregon Bulb Farm был сделан работой Гарольда Комбера (Harold F. Comber) в 50 - 60 годах прошлого столетия. Г. Комбер определил лучшие родительские комбинации в каждой цветовой группе по оттенкам, скрещивал отобранные клоны и проводил оценку сеянцев (Simoni N., 1983; McRae Е.А., 1989). Селекционеры Прибалтики внесли большой вклад в создание сортов Трубчатых и Орлеанских гибридов. В.П. Орехов занимался скрещиванием Трубчатых гибридов с L. henryi. Им создано около 30 сортов в гибридной группе Латгале (Latgalija Hibridi).CBoe название они получили от местности в Латвии (Wadekamper J., 1995). Эти сорта Асуне (Asune), Найва (Naiva), Кристпилс (Crustpils), Райба (Raiba) отличаются сильным ростом (до 2 м высоты), многоцветковостью соцветий, широкооткрытыми, звездчатыми белыми, абрикосовыми и оранжевыми цветками с тонким ароматом. Они поздно цветут, достаточно зимостойки и устойчивы к болезням (Баранова М.В., 2001). От Трубчатых лилий эти гибриды переняли крупный размер, форму, а также основную окраску цветка и аромат, от лилии Генри - желто-оранжевую горловину цветка с различной интенсивностью окраски и многочисленные выросты - сосочки на долях околоцветника. Ценными качествами этой группы являются своеобразие их внешнего вида, относительно поздние сроки цветения, устойчивость к заболеваниям и погодным условиям, а также способность переносить слабокислые почвы (в отличие от Трубчатых лилий). Они не обладают яркой вызывающей окраской, как многие Азиатские гибриды, или сильнейшим ароматом, как Трубчатые. В этих лилиях сочетаются сдержанность окраски, изысканность формы и нежность аромата (Климов И., 2003).
Селекцией Трубчатых гибридов в настоящее время в Прибалтике занимаются Хильда и Улдис Лауманис (Hilda и Uldis Laumanis), И. Зигвалдис (I. Zigvaldis) и Д. Хёрсбергс (D. Hercbergs) (Wadekamper J., 1995). E. Фридрих-сон (Fridrihson E.) создал морозостойкие Трубчатые гибриды, которые выдерживают весенние заморозки до -4 С.
Больших успехов в гибридизации лилий 6 раздела добились селекционеры СССР: И.Л. Заливский (Северная Пальмира, 1939), В.А. Грот (Поэтическая, Любимая и др.), В.Н. Есновская (Академик Н.И.Вавилов, 1965; Советская, Академик Зикфельд, 1967 и др.), Е.В. Парманин и З.С. Сапожникова (Ирина, 1968; Золушка, Солистка Балета, Купава), Н.А. Мирошниченко (Валентина Терешкова, Юрий Гагарин), В.К. Негробов (Полтавчанка, 1964; Пеликан, 1964), В.П. Ерёмин (Воспоминание, 1966; Ипполит Заливский, 1959; Жар Птица, 1960) (Eremin V., 1970).Среди них сорта с кремовой, лимонно-желтой, ярко-желтой, розовой и сиреневой окраской цветков.
Во ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина М.Ф. Киреевой, Н.Г. Корши-ковой и Н.В. Ивановой, в результате селекционной работы, направленной на повышение зимостойкости и улучшение аромата созданы сорта, 6 из которых внесены в Государственный реестр (Белая Ночь, 1989; Солнечная Долина,! 989; Звезда Ахматовой, 1989; Евгения, 1990; Арома-3, 1990; Галатея, 1991).
В настоящее время селекцией Трубчатых гибридов занимаются во многих странах: в США, Нидерландах, Германии, Австралии, Новой Зеландии, Польше, Латвии и удалось добиться серьёзных результатов (McRae Е.А., 1997; Craig T.W., 1990; Halinar C.J., 1985).
Краткое описание сортов, видов и гибридных форм лилий, использованных в исследованиях
Большинство видов лилий - перекрестноопыляющиеся растения, в основном - насекомоопыляемые. Л. кудреватая, л. Давида, л. мозолистая, л. карликовая, л. одноцветная др. являются самоопыляющимися растениями (Баранова М.В., 1990; Mitchell R., 1995). По данным В.В. Мартыновой (2001), большинство сортов лилий Азиатской группы самостерильны. В.А. Поддуб-ная-Арнольди (1976) считает, что физиологическая самостерильность имеет самое широкое распространение. Для этой стерильности характерным является то, что растения, имеющие нормальное развитие, функционально способные образовывать пыльцу и зародышевые мешки, но не способны образовывать зародыш и эндосперм, а вместе с тем завязывать семена при самоопылении.
Трубчатые лилии в смешанных посадках легко переопыляются между собой и образуют семена, дающие гибридное потомство. Перекрестноопыляющиеся растения любого сорта или вида, так же, как их потомство гетерозиготны, следовательно, подвержены известной изменчивости.
Инбридинг определяется как любая система скрещивания, приводящая к повышению уровня гомозиготности. Обычно перекрестноопыляющиеся культуры, не являющиеся самостерильными, могут быть инбредированы путем искусственного самоопыления, которое обеспечивает наиболее быстрое достижение гомозиготности (Бриггс Ф. Ноулз П., 1972).В условиях непрерывного самоопыления у кукурузы относительно чистые линии получаются примерно через шесть поколений. Эти линии можно сохранять путем контролируемого братско-сестринского опыления или же их можно свободно размножать в условиях изоляции. (Эллиот Ф., 1961).
Скрещивание потомства двух отдельных сестринских растений (двоюродных форм) или растений, принадлежащих к одному и тому же потомству (сестринские) приводят к гомозиготности значительно медленнее, чем это наблюдается при самооплодотворении. При скрещивании сибсов гомозигот-ность по одному локусу превысит 90% лишь после десяти поколений инбридинга (Брюбейкер Д.Л., 1966).
В первых поколениях после начала инбридинга появляются нежелательные качественные признаки (недостаток хлорофилла, дефекты эндосперма). Вторым результатом инбридинга является развитие однородных линий. Третьей особенностью инбридинга является уменьшение мощности и снижение продуктивности (Бриггс Ф., Ноулз П., 1972). Самоопыление перекрестноопыляющихся растений приводит к уменьшению высоты стебля, потере мощности, снижению урожайности, появлению того или иного рода рецессивных отклонений от нормы, замаскированных в гетерозиготном состоянии.
Депрессия самоопыленных линий оказалась настолько высокой, что всякие надежды на прямое использование таких линий в качестве новых сортов отпали сами собой, и широкое распространение получило убеждение, что использование принудительного самоопыления в селекции перекрестников невозможно. Эта оценка значения принудительного самоопыления резко изменилась после того, как было выяснено, что скрещивание угнетенных самоопыленных линий дает начало мощным и высокоурожайным гибридам с резко выраженным гетерозисом (Петров Д.Ф., 1971).
Селекция на гетерозис с использованием межлинейных гибридов получила распространение на многих культурах: дыне (Санкин Л.С, 1972), сахарной свекле (Жужжалова Т.П., Балков И.Я., 1978), гречихе (Железное А.В.,1967, 1967-а, 1972), кукурузе (Хватова М.Н., 1967; Петров Д.Ф. и др., 1967).
Было установлено, что близкородственные скрещивания смородины дают положительный эффект в селекции на самоплодность и на уменьшение длины междоузлий. Особенно большой интерес вызывают факты резкого повышения крупноплодности при использовании инбридинга (Огольцова Т.П., 1992).
Основной недостаток обычных парных скрещиваний - исключительная трудность получения потомств, сочетающих все желаемые признаки и свойства одного из родителей с единственным или несколькими желаемыми признаками другого родителя. Успешно решить эти задачи можно с помощью насыщающих скрещиваний (Яшовский И.В., 1975; Evans W.D., 1983). В качестве одной из родительских форм должен быть сорт, хорошо приспособленный к району произрастания.
Для получения стрейнов необходимо подобрать пары для скрещивания. Это один из самых ответственных моментов гибридизации. Не всегда сразу удается подобрать пары, потомство которых было бы не хуже родительских форм и расщепление окраски околоцветника было бы минимальным. Ю.Макрей (1980), В.В. Мартынова (2001) считают, что окраска цветков лилий контролируется полигенно, в гибридном потомстве более насыщающая окраска исходных форм подавляет светлую: получение более 50% гибридного потомства с белой окраской цветка возможно только в том случае, когда оба родителя несут данный признак.
Oregon Bulb Farms известна стрейнами лилий (Pink Perfection, Demsen, Green Magic, Emerald и др.), которые относительно однородны при получении из семян. Селекционеры стран - оригинаторов сохраняют в секрете исходные формы, поэтому воспроизводство их в России невозможно. Необходимы собственные исследования по подбору исходных форм и получению отечественных сортов - линий с желательными качествами.
Особенности развития зародышей на начальном этапе культивирования
Несовместимость проявляется на разных этапах скрещивания. По данным В.А. Поддубной-Арнольди (1976), половой процесс происходит в определенной последовательности от нанесения пыльцы на рыльце и её прорастания до формирования семян. Внутривидовые скрещивания обычно хорошо удаются и характеризуются нормальным протеканием цитоэмбриологиче-ских процессов. А при межвидовых и межродовых скрещиваниях происходят многочисленные нарушения в процессах оплодотворения и эмбрионального развития.
Н.Г. Коршиковой и Л.В. Коробовой-Семенченко (1984) установлено, что одной из основных причин нескрещиваемости видов лилий являются нарушения: в прогамной фазе оплодотворения, при процессе оплодотворения и развитии зародыша и эндосперма. Несовместимость проявляется на разных этапах скрещивания: в год опыления - в нескрещиваемости исходных форм, что мы наблюдали в комбинациях, где не было получено жизнеспособных семян, и в первый год выращивания (невсхожесть семян, увядание проростков и т.д.).
Таким образом, проводя отдаленные скрещивания, мы получили подтверждение о неоднократно упоминающейся межвидовой несовместимости и разделили изученные сорта и виды на две группы: несовместимые и частично совместимые. К первой группе относятся комбинации скрещивания: Трубчатые х Азиатские, Генри х Восточные, Генри х Азиатские, при использовании Восточных гибридов в качестве материнского растения. Ко второй группе относятся комбинации скрещивания (Трубчатые х Восточные, Трубчатые х Генри, Трубчатые х ЛА, ЛА х Азиатские, Восточные х Генри), в которых удалось получить гибридные семена. Несовместимость проявилась на уровне потомства. В этой группе перспективно использование метода искусственного выращивания зародышей на питательных средах. Преодолеть постгамную несовместимость с помощью эмбриокультуры удалось в скрещиваниях: Трубчатые х Восточные, Трубчатые х Генри, Трубчатые х ЛА. Следует также выделить комбинации скрещивания, в которых семена завязывались, как правило, однажды за все годы исследований. В этих комбинациях скрещивания: Трубчатые х Азиатские Трубчатые х Блэк Бьюти Блэк Бьюти х Генри семена с зародышами составляли 0,5 - 2,6 % от всех семян и не взошли ни при посеве в почву, ни при культивировании зародышей в условиях in vitro. Изучением вопросов эмбриокультуры начали заниматься в 2000 году. Зародыши извлекали из семян через 40 - 60 дней после опыления, при первых признаках засыхания коробочек. Семена при этих сроках изоляции имели светло-зеленый цвет. Зародыши, размер которых составлял 2-3 мм, имели вид прямой линии и хорошо просматривались. Высаживали их с кусочком эндосперма, так как они трудно извлекаются из семени. В исследованиях были использованы зародыши от отдаленных и близкородственных (в пределах одной семьи) скрещиваний. Вырезанные зародыши с частью эндосперма, высаженные на питательную среду, через 14-30 дней начинали развитие. Для стерилизации растительных материалов используются различные вещества: Е.Н. Кутас (2000) оптимальным стерилизующим соединением для семян рододендрона считает 0,1% раствор азотнокислой ртути при экспозиции пять минут, С.А. Муратова (2002) для тканей сливы - 0,15-0,3 % раствор нитрата ртути. I. Zhola с сотрудниками (1993) проводили стерилизацию бутонов лилий в течение пяти минут 0,1 % раствором диоксида. В наших исследованиях для стерилизации использовали 0,04% раствор нитрата ртути и 96 % этиловый спирт. Стерилизация растительных объектов 96% этиловым спиртом, в который погружалась коробочка, а затем обжигалась над пламенем спиртовки, дала лучшие результаты. Это дешёвый, нетоксичный и доступный антисептик, который обеспечивает достаточно качественную стерилизацию объекта и не повреждает зародыши. Последовательность выращивания гибридных растений из зародышей с образованием проростка и луковички, а также через культуру каллуса и последующую регенерацию растений представлены на рисунке 18. В научной литературе достаточно широко освещены вопросы введения зародышей в культуру in vitro. На этом этапе используются различные среды. Y. Мс Rae (1987) для эмбриокультуры лилий советует брать среду Мурасиге и Скуга, дополненную 0,1 мг/л нафтилуксусной кислоты. При выведении новых форм тюльпанов Т.М. Коломиец (1997) вводила зародыши на среду Ван - Гофа, субкультивирование проводила на среду Мурасиге и Скуга, дополненную 6-бензиламинопурином в концентрации 3 мг/л и альфанафтилуксусной кислотой - 0,15 мг/л. Н.С. Киселева (2000) установила, что оптимальной для эмбриокультуры чая является модифицированная среда Мурасиге и Скуга. На этапе получения регенерирующих побегов наиболее эффективным оказалось добавление к основной среде кинетина - 2,0 мг/л и индолил-уксусной кислоты - 0,1 мг/л. Выращивание зародышей от межвидовых скрещиваний L.nobilissimum х L.regale проводили на среде В-5, с добавлением микроэлементов и витаминов по среде Мурасиге и Скуга, 5 % сахарозы и 0,2 % геллангума. В комбинации L.regale х L.nobilissimum из 30 - 40- дневных зародышей сформировалось 3-9 % побегов, L.nobilissimum х L.regale - 0-3,6 %. (Yumi О., Yoshiji N., Masaru N. и др., 2000). В наших исследованиях за основу брали среду Мурасиге и Скуга с различными добавками, применительно к культуре лилий. Пробирки с зародышами держали в темноте, в термостате при температуре 22 - 25С до появления проростков, а затем выставляли на свет. При культивировании зародышей в условиях in vitro мы имеем возможность наблюдать за их состоянием и особенностями формирования гибридных проростков. Развитие зародышей шло двумя путями: 1. образование проростка и луковички; 2. возникновение различных отклонений в процессе развития, образование каллусной ткани. У гибридных зародышей наблюдалось эпигеальное прорастание - с выносом семядоли на поверхность. Первоначально удлинялись нижняя и средняя зоны семядоли. Гаусториальный конец семядоли оставался в семени. Нижняя часть семядоли — влагалище имеет незамкнутые края. Края влагалища разрастаются и прикрывают зародышевую почечку, не препятствуя дальнейшему росту и формированию молодой луковицы. Из микропилярного конца появляется корешок, густо покрытый корневыми волосками (рис. 4).
Подбор пар для скрещивания и изучение потомства для получения сортов-линий
Спустя 14-20 дней наблюдалось образование хлорофиллоносных зон, а через пять-шесть недель - образование луковичек или чешуек луковичек.
Коэффициент размножения определяли как отношение общего числа вновь образовавшихся побегов за пассаж к числу эксплантов, образовавших хотя бы один дополнительный побег.
Доля каллусов с регенерирующкми побегами составила 20 - 35 %. Наибольший процент индукции органогенеза был при концентрации БАП - 2 мг/л. Коэффициент размножения составил в среднем от двух до пяти штук на один эксплант, в зависимости от используемых гормонов. Максимальное количество луковичек было получено на среде с содержанием БАП 1 и 2 мг/л (3,3 и 5 шт./эксплант). При более низких и высоких концентрациях количество образующихся луковиц значительно уменьшалось. Размеры луковичек незначительно отличались при содержании в среде БАП от 0,5 до 2 мг/л, увеличение концентрации до 3 мг/ л. привело к резкому уменьшению размеров.
Рост практически всех изолированных культур обеспечивается за счет углеводов среды. Наилучшим источником углеродного питания для большинства тканей является сахароза в концентрации от 2 до 3,4% (Бутенко Р.Г., 1964; Диксон Р.А., 1989). Однако, по данным В.П. Холодовой (1981), оптимальная концентрация сахарозы для роста культур некоторых видов растений в несколько раз выше (до 14%), чем обычно используемая.
Изучение влияния концентрации сахарозы на регенерацию побегов рябчика (Fritillaria imperialis) в условиях in vitro показало, что наиболее успешно образование побегов проходит на среде Мурасиге и Скуга в присутствии БА (1 мг/л), НУК (0,5 мг/л) и сахарозы (60 г/л) (Witomska М., Lukaszewska А., 2000).
Y. McRae (1987) считает, что сахарозы достаточно 20 - 40 г/л. По мнению Д.Эггера (Egger D., 1998) для нормального роста лилий необходимо использовать сахарозы 45 - 60, на последних стадиях выращивания - 90 г/л среды. Исследования В.В. Французенка (1997) показали, что для выращивания азиатских гибридов оптимальной является 6 % концентрация сахарозы.
Размер луковичек, полученных с помощью каллусогенеза, колебался от нитевидных (0,05 см) до 0,5 см в диаметре. Мелкие луковицы не подходят для чешуевания и адаптации. Необходимо добиться регенерации максимально крупных луковичек. Размеры пересаживаемых эксплантов столь малы, что большой трудностью является определение, каким органом является пересаживаемый объект: луковичкой или чешуей луковиц. Развитие их идет различными путями. Пересаженная луковичка увеличивается в размерах, а при пересадке чешуи луковицы идет развитие адвентивных луковичек.
Был поставлен опыт, целью которого было подобрать концентрацию сахарозы, оптимальную для роста микролуковичек. Используемая среда: Мурасиге - Скуга, обогащенная витаминами и содержащая БАП - 0,1 мг/л. Луковички, размером 0.05 - 0.1 см высаживали на среду, содержащую 30 (контроль), 60, и 90 г/л сахарозы.
Для эксперимента использовали гибриды: 6(5) - 153-52 х Стар Гейзер - (Трубчатый х Восточный) 6(1) - 153-52 х Стар Гейзер - (Трубчатый х Восточный) 2(1)-153-17-11 х (Генри х Олимпик) - (Трубчатый х (Генри х Трубчатый)).
Рост луковиц оказался прямо пропорционален концентрации сахарозы в среде для гибридов 6(5) и 6(1) (рис.9). При концентрации 30 г/л размер луковичек составил 0,18 и 0,2 см, 90 г/л - 0,41 и 0,36. У гибрида 2(1) от скрещивания 153-17-11 х (Генри х Олимпик), при увеличении концентрации сахарозы до 90 г/л, размер луковиц был на уровне контроля. При концентрации 60 г/л -размер луковичек существенно отличался от контроля и составил 0,32см.
Однако повышение концентрации сахарозы в среде неблагоприятно влияло на регенерацию луковичек, и при содержании сахарозы в среде 90 г/л, наблюдали самый низкий его процент. Оптимальным для роста и развития является концентрация сахарозы - 60 г/л, при этом происходит незначительное уменьшение процента регенерации и значительное увеличение размера луковичек (рис. 10).
Цикл выращивания полноценных растений, размноженных в достаточном количестве (с учетом потерь во время адаптации и при высадке в полевые условия), из зародышей занимает достаточно много времени. Как известно, способность растения к размножению, как и любой признак растительного организма, является генетически обусловленной. В целом проявление этого признака при клональном микроразмножении коррелирует со спо-собностьюк вегетативному размножению традиционными способами (Высоцкий В.А., 1989).
