Союз виноградарей и винделов России На главную страницу
На главную страницу Карта сайта Обратная связь
Новости информационно-аналитического портала Виноградарство и виноделие РоссииТорговая система предприятий виноградарско-винодельческой отрасли РоссииЗаконодательство виноградарско-винодельческой отрасли РоссииАнализ виноградарства, виноделия и рынка винаМаркетинговые технологии виноделияТехнологии виноделияТехнологии виноградарстваСистемы автоматизации для виноградарских и винодельческих предприятийВыставки, конференции, фестивалиИнвестиционные проекты виноградарский компаний и винодельческих хозяйств РоссииВ помощь потребителюВинный туризмНовые статьи, материалы, обзорыГПРСХЦПВРезультаты поиска
Технологии виноградарства / Посадочный материал / Методы in vitro для размножения оздоровленного посадочного материала винограда

Методы in vitro для размножения оздоровленного посадочного материала винограда

Методы in vitro для размножения оздоровленного посадочного материала винограда

В.А. ЗЛЕНКО, И.В. КОТИКОВ, Л.П. ТРОШИН

Институт винограда и вина «Магарач»

Результаты научно-исследовательской работы получены в период работы авторов в ИВиВ «Магарач».

Виноград поражают вирусные, вирусоподобные и микоплазменные болезни [1] и болезни, вызываемые бактериями и грибами, которые распространяются при размножении посадочного материала винограда вызревшей лозой [2]. Для производства марочных вин высокого качества необходимо провести фитосанитарную и клоновую селекцию среди как традиционных, так и новых сортов [3]. Важнейшее достоинство метода размножения растений in vitro — возможность за короткое время получить много растений от одного исходного клона (О. Silvestroni, 1981; R.Е. Нагris, J. H. Stevenson, 1982 А, 1982 В, П.Я. Голодрига, В.А. Зленко, Л.А. Чекмарев, Р.Г. Бутенко, Б.А. Левенко, И.П. Панкин, 1985; П.Я. Голодрига, В.А. Зленко, Л.А. Чекмарев, Р.Г. Бутенко, Б.А. Левенко, Н.М. Пивень, 1986), [4, 5].

Но это достоинство может стать опасным, если вводимый в культуру исходный материал не будет надежно проверен на отсутствие вирусов или оздоровлен от них.

Содержание вирусов в больном растении снижается по направлению к интенсивно растущей верхушке побега, а собственно апикальная меристема может быть совершенно свободной от вирусной инфекции (Н. Limasset, Р. Cornuet, 1949). Даже при термотерапии 36…38°С без применения метода in vitro необходим довольно быстрый рост верхушки побега, так как угнетение его прироста высокой температурой в течение длительного времени (180 сут и более) снижает выход оздоровленных растений по сравнению с меньшей продолжительностью (50—80 сут) воздействия высокой температуры (соответственно 21,5 × 70 %) [6].

Первые работы по оздоровлению винограда термотерапией in vitro провели в 60-х годах (Е.М. Gifford, W. B. Hewitt, 1961). К концу прошлого века успешно оздоровили различные сорта винограда от неповирусов и большинства клостерных вирусов комбинированием термотерапии в течение 4, 6 × 8 недель и меристемной культуры in vitro [7]. Под действием непродолжительной термотерапии и меристемной культуры растения легко проходили оздоровление от неповирусов и значительно труднее — от клостерных вирусов, при этом размер выделяемых меристем играет очень важную роль.

Методика выращивания побегов из меристем с листовыми зачатками при 38°С. В качестве исходных эксплантов мы использовали верхушки побегов подвоя Riparia х Rupestris 101—14 и сортов Бианка, Подарок Магарача, Антей магарачский (меристемы с листовыми зачатками) размером 0,5—1 мм, отчлененные от растений с корнями, выросших in vitro на среде PG (plants growth medium), или от побегов, образовавшихся на твердой среде ShG (shoots growth medium), содержащей 0,5 мг/л бензиламинопурина.

В связи с тем, что при высокой температуре (38°С) могут быть другие физиологические потребности в содержании компонентов питательной среды, в опытах использовали минеральные вещества (T. Murashige, 1962; J. P. Nitsch,C. Nitsch, 1969), витамины (0,5; 5 × 10 мг/л тиамина, пиридоксина и никотиновой кислоты), регуляторы роста (0,2; 0,5 × 1,5 мг/л бензиламинопурина, 0,2 × 0,5 мг/л индолилуксусной кислоты, перед автоклавированием добавляли 2 мг/л гиббереллина А3). Оптимальной оказалась модифицированная среда Мурасига и Скуга для роста побегов из меристем с листовыми зачатками (MG-medium) с концентрацией 0,5 мг/л бензиламинопурина. Проверяли влияние повышенного осмотического давления в среде под воздействием сахарозы и маннита: 10, 30 × 60 г/л сахарозы; совместного добавления в среду 10 г/л сахарозы и 14 г/л маннита; 20 г/л сахарозы и 20 г/л маннита. Оптимальная среда — 30 г/л сахарозы. Испытывали различные режимы температуры: высаженные на среду экспланты сразу же переносили в термостат при 38°С; в течение 7 сут (через день) постепенно повышали температуру — 28, 30, 32, 34, 36, 37 × 38°С; меристемы с листовыми зачатками предварительно культивировали в течение 7 сут при 28°С, а затем сосуды с ними переносили в термостат при 38°С. Оптимальные для роста побегов при 38°С — постепенное повышение температуры от 28 до 38°С и 7-дневное культивирование меристем при 28°С с последующей установкой в термостат при 38°С. Уровень значимости этих вариантов Р < 0,05. Между этими режимами достоверные различия не установлены.

Сначала термотерапию (38°С) проводили при культивировании меристем на агаризованной (50 сут) среде MG-medium (с 0,5 мг/л бензиламинопурина) до развития побегов длиной 10—15 мм, затем вычленяли из них верхушки (апексы) размером 0,5—1 мм и повторяли термотерапию на твердой среде MG-medium (0,5 мг/л бензиламинопурина) в течение 48 сут. От побегов длиной 10—15 мм отрезали апексы размером 0,5—1 мм и культивировали их в жидкой среде MG-medium с 0,5 г/л бензиламинопурина. Побеги укореняли, растения размножали в культуре in vitro и пересаживали их на адаптацию в условиях in vivo в теплицу по методикам, разработанным В.А. Зленко, Л.П. Трошиным и И.В. Котиковым (1995, 2001).

Для выращивания побегов из меристем с листовыми зачатками размером 0,5—1 мм при высокой температуре (38°С) мы не брали заведомо пораженный вирусами исходный материал, но данное исследование может представлять интерес в методическом плане.

Прививка зеленых глазков с листом растений, выращенных in vitro, на стандартные вызревшие черенки подвоя. На зеленые побеги подвоя высотой около 45 см, произраставшие в теплице, прививали латеральные или апикальные почки, выросшие in vitro. Разработали способ прививки одноглазковых черенков с листом, полученных при разделении растений, выращенных in vitro, на стандартные вызревшие черенки подвоя длиной 40—45 см. После образования кругового каллуса на поперечных срезах привитые черенки высаживали в теплицу для получения стандартных привитых саженцев. После начала развития зеленой почки привоя с прививок снимали влагоудерживающие полиэтиленовые чехлики, а еще через 10—14 сут убирали затеняющую пленку. Выход привитых саженцев формы Магарач № 65—74-30 на подвое Берландиери х Рипариа Кобер 5ББ и сорта Таврия на подвое Рипариа х Рупестрис 101—14 составил соответственно 61 × 74 % (С.Ю. Дженеев, К.А. Барабальчук, В.А. Зленко, 1988).

Получение растений винограда с вызревшей лозой in vitro в состоянии зимнего покоя. При необходимости размножения большого количества растений in vitro важное значение имеет сохранение жизнеспособности размноженных растений в летне-осенне-зимний период до их массовой высадки весной в почву в условиях in vivo.

Для долгосрочного хранения генотипов винограда, повышения приживаемости растений после их высадки в почву и упрощения процесса их адаптации к условиям in vivo разработан способ получения растений in vitro с вызревшей лозой. Вызревание побегов у растений in vitro отражало генетическую предрасположенность сортов к этому физиологическому процессу. Так, у сорта Подарок Магарача очень хорошо вызревает лоза как в полевых условиях, так и у растений in vitro (большее количество глазков) по сравнению, например, с сортом Интервитис Магарача (С.Ю. Дженеев, В.А. Зленко, С.Ж. Губарь, 1991).

Растения с вызревшей лозой in vitro (микросаженцы) можно долго (в течение нескольких лет) хранить плотно упакованными в ящиках без освещения при температуре -1…-7°С, перевозить на большие расстояния в зоны, закрытые по карантинным объектам, и таким образом создавать коллекцию сортов in vitro, не требующую повторных пересадок. При необходимости растения с вызревшей лозой могут быть разрезаны на одноглазковые экспланты, пересаженные на свежую среду PG или MG-medium с 0,5 мг/л бензиламинопурина, для развития зеленых побегов на них при 27°С, 16-часовом освещении в сутки и их дальнейшего размножения.

Весной растения in vitro с вызревшей лозой высаживали в почву в условия in vivo, как и обычные саженцы небольших размеров, без создания для них каких-либо комфортных условий, аналогичных тепличным при повышенной влажности воздуха на особым образом приготовленном субстрате. По степени вызревания лозы и способности вызревших глазков к прорастанию после промораживания при низкой температуре (-15…-30°С) можно судить о морозоустойчивости сортов и сеянцев винограда. Использование полноценных глазков для прививки на стандартные вызревшие черенки длиной около 45 см повышает выход привитого посадочного материала и упрощает этот процесс по сравнению с прививкой зеленых глазков с листом.

Применение оздоровления и размножения посадочного материала винограда методами in vitro позволит ускорить внедрение в производство новых устойчивых сортов и высокопродуктивных клонов с хорошим качеством урожая.

ЛИТЕРАТУРА

1. Martelli  G. P., Walter В. Virus certification of grapevines (in: Hadidi  A., Khetarpal  R. K., Koganezawa  H. (Eds.): Plant Virus Disease Control). — 1998. — P. 261—276.

2. Krake  L. R., Steele Scott  N., Rezaian  M. A., Taylor  R. H. Graft-transmitted Diseases of grapevines / CSIRO Publishing. — 1999.

3. Audeguin L, Boidron  P., Bloy  P., Grenan  S., Leclair  P., Boursiguot  J. M. L'Experimentation des clones de vigne en France. Etats des lieux, methodologie et perspectives / Progres Agricole et Viticole. — Montpellier, 1999. — 116 (22). — P. 486—491.

4. Zlenko  V. A., Troshin  L. P., Kotikov  I. V. An optimized medium for clonal micropropagation of grapevines / Vine, 1995. — 34. — P. 125—126.

5. Zlenko  V. A., Troshin  L. P., Kotikov  I. V. Der Einfluss der Nahrmedienzusammensetzung bei der in vitro-Vermehrung verschiedener Rebgenotypen / Mitteilungen Klosterneuburg. — 2001. — 51. — P. 15—26.

6. Kuniyuki  H., Betti  J. A., Costa  A. S. Prolongated heat-treatment reduces the obtention of virus-free grapevines by means by means of shoot tip propagation / Fitopatologia Brasileira. -1994. — 19. — P. 209—213.

7. Regner  F., Brandt  S., Romann  H., Stadlhuber  A. In vitro-Virusseliminierung bei Reben (Vitis sp.). — Mitteilungen Klosterneuburg. — 1995. — 45 (3). — P. 67—74.


Источник: Виноградарство и виноделие в Краснодарском крае