Отправить статью по E-mail Оптимизация температурных условий хранения семян тропических орхидных на примере Eulophia streptopetala и Stanhopea tigrina
- Авторы: Макарова А.Е.1, Сырова В.В.1, Половинкина Е.О.1, Широков А.И.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
- Выпуск: Том 11, № 4 (2022)
- Страницы: 71-77
- Раздел: Биологические науки
- URL: https://ogarev-online.ru/2309-4370/article/view/133219
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2022114110
- ID: 133219
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье представлены результаты исследования оптимизации температурного режима для хранения семян тропических орхидей на примере Eulophia streptopetala Lindley и Stanhopea tigrina Batem ex Lindl. Зрелые семена замораживались при температурах −18°C, −40°C или −80°C на срок 1, 3, 6 или 12 месяцев, контролем служила температура хранения +4°C. До и после заморозки определяли жизнеспособность семян визуальным и тетразольным методами. После разморозки проводили посев семян и культивирование выросших из них растений на питательной агаризованной асимбиотической среде, далее фиксировали динамику развития растений, проводили количественное определение содержания пигментов фотосинтеза (хлорофилла и каротиноидов). Анализ полученных данных показал, что жизнеспособность семян существенно снижается после хранения, в том числе в условиях отрицательных температур. В то же время у экспериментальных групп растений сокращались сроки ранних онтогенетических состояний и увеличивалась скорость роста протокормов. Заморозка семян вызывала в дальнейшем перестройку фотосинтетического аппарата. Оптимальными температурами для хранения семян вида Eulophia streptopetala оказалась температура +4°C, а для Stanhopea tigrina −80°C и −40°C.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Алена Евгеньевна Макарова
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Email: alena.makarova.95@mail.ru
аспирант кафедры ботаники и зоологии, старший лаборант лаборатории микроклонального размножения растений
Россия, Нижний НовгородВера Валерьевна Сырова
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Автор, ответственный за переписку.
Email: vvsyrova@mail.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и зоологии, заведующий лабораторией микроклонального размножения растений
Россия, Нижний НовгородЕлена Олеговна Половинкина
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Email: e.polovinkina@phd.unn.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии и биотехнологии
Россия, Нижний НовгородАлександр Игоревич Широков
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Email: aishirokov@mail.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и зоологии, директор Ботанического сада
Россия, Нижний НовгородСписок литературы
- Jin W., Xiang X., Jin X. Generic delimitation of Orchidaceae from China: current situation and perspective // Biodiversity Science. 2015. Vol. 23, iss. 2. P. 237–242.
- Вахрамеева М.Г., Варлыгина Т.И., Татаренко И.В. Орхидные России (биология, экология и охрана). М.: Изд-во «Товарищество научных изданий КМК», 2014. 437 с.
- Фатерыга А.В. Новый чеклист орхидных (Orchidaceae) флоры Крыма // Экосистемы. 2019. № 17 (47). С. 38–43.
- Кириллова И.А., Кириллов Д.В. Dactylorhiza incarnata (L.) Soo (Orchidaceae, Liliopsida) на северной границе ареала: структура популяций и семенная продуктивность // Поволжский экологический журнал. 2021. № 3. С. 272–292. doi: 10.35885/1684-7318-2021-3-272-292.
- Bustam B.M., Dixon K., Bunn E. A cryopreservation protocol for ex situ conservation of terrestrial orchids using asymbiotic primary and secondary (adventitious) protocorms // In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. 2016. Vol. 52, iss. 2. P. 185–195. doi: 10.1007/s11627-015-9732-7.
- Worrachottiyanon W., Bunnag S. Cryopreservation of Cymbidium finlaysonianum Lindl. by encapsulation-dehydration method // Songklanakarin Journal of Science and Technology. 2018. Vol. 40, № 3. P. 682–691. doi: 10.14456/sjst-psu.2018.69.
- Попова Е.В., Никишина Т.В., Коломейцева Г.Л., Попов А.С. Криосохранение семян и протокормов гибридной орхидеи Bratonia // Физиология растений. 2003. Т. 50, № 5. С. 750–755.
- Engelmann F. Plant cryopreservation: progress and prospects // In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. 2004. Vol. 40, iss. 5. P. 427–433. doi: 10.1079/ivp2004541.
- Nikishina T.V., Popova E.V., Vakhrameeva M.G., Varlygina T.I., Kolomeitseva G.L., Burov A.V., Popovich E.A., Shirokov A.I., Shumilov V.Yu., Popov A.S. Cryopreservation of seeds and protocorms of rare temperate orchids // Russian Journal of Plant Physiology. 2007. Vol. 54, iss. 1. P. 121–127. doi: 10.1134/s1021443707010189.
- Cerna M., Valdivieso P., Cella R., Matyas B., Aucapina C. Cryopreservation of orchid seeds through rapid and step freezing methods // F1000Research. 2018. Vol. 7. doi: 10.12688/f1000research.13622.1.
- Кершенгольц Б.М., Ремигайло П.А., Хлебный Е.С. Банк семян в вечной мерзлоте // Наука из первых рук. 2011. № 6 (42). С. 6–9.
- Филипенко Г.И., Силаева О.И., Сторожева Н.Н. Использование вечной мерзлоты с целью сохранения генетических ресурсов растений // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2012. Т. 169, С. 240–244.
- Куваев В.А., Кузьмин Г.П. Подземное криохранилище семян растений на вечной мерзлоте // Геология, география и глобальная энергия. 2018. № 4 (71). С. 150–155.
- Martos F., Johnson S.D., Peter C.I., Bytebier B. A molecular phylogeny reveals paraphyly of the large genus Eulophia (Orchidaceae): a case for the reinstatement of Orthochilus // Taxon. 2014. Vol. 63, iss. 1. P. 9–23. doi: 10.12705/631.6.
- McAlister B.G., van Staden J. In vitro culture of Eulophia species // South African Journal of Botany. 1998. Vol. 64, iss. 4. P. 264–266.
- Коломейцева Г.Л., Антипина В.А., Широков А.И., Хомутовский М.И., Бабоша А.В., Рябченко А.С. Семена орхидей: развитие, структура, прорастание. М.: Изд-во Геос, 2012. 352 с.
- Curry K.J., McDowell L.M., Judd W.S., Stern W.L. Osmophores, floral features, and systematics of Stanhopea (Orchidaceae) // American Journal of Botany. 1991. Vol. 78, iss. 5. P. 610–623. doi: 10.1002/j.1537-2197.1991.tb12585.x.
- Castillo-Perez L.J., Martinez-Soto D., Fortanelli-Martinez J., Carranza-Alvarez C. Asymbiotic seed germination, in vitro seedling development, and symbiotic acclimatization of the Mexican threatened orchid Stanhopea tigrina // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2021. Vol. 146, iss. 2. P. 249–257. doi: 10.1007/s11240-021-02064-9.
- ГОСТ 12039-82. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения жизнеспособности. М.: Стандартинформ, 2011. С. 67–106.
- Лянгузова И.В. Методы оценки качества и жизнеспособности семян // Методы изучения лесных сообществ: монография. СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 2002. С 108–114.
- Van Waes J.M., Debergh P.C. In vitro germination of some Western European orchids // Physiologia Plantarum. 1986. Vol. 67, iss. 2. P. 253–261. doi: 10.1111/j.1399-3054.1986.tb02452.x.
- Pandey S.K., Singh H. A simple, cost-effective method for leaf area estimation // Journal of Botany. 2011. Vol. 2011. doi: 10.1155/2011/658240.
- Wintermans J., De Mots A. Spectrophotometric characteristics of chlorophylls a and b and their phenophytins in ethanol // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biophysics including Photosynthesis. 1965. Vol. 109, iss. 2. P. 448–453. doi: 10.1016/0926-6585(65)90170-6.
- Никишина Т.В., Коломейцева Г.Л., Антипина В.А., Бубнова Д.С., Высоцкая О.Н. Коллекции семян орхидей и способы их сохранения // Охрана и культивирование орхидей: мат-лы X междунар. науч.-практ. конф. 1–5 июня 2015 г., г. Минск, Беларусь. Минск: А.Н. Вараксин, 2015. С. 177–181.
- Никишина Т.В., Попов А.С., Коломейцева Г.Л. Головкин Б.Н. Влияние криоконсервации на прорастание семян редких тропических орхидей // Физиология растений. 2001. Т. 48, № 6. С. 930–936.
- Попов А.С. Криосохранение растений и их клеток // Ветеринарная патология. 2008. № 2. С. 158–160.
Дополнительные файлы
