Введение в культуру in vitro Salicornia europaea L

Цель исследования состоит в разработке технологии введения Salicorniaeuropaea L. в культуру in vitro. Для этого были изучены методы культивирования меристем и каллусных культур. Для культивирования меристем в качестве экспланта использовали кончик верхушечной почки. Для получения каллусной ткани использовали фрагменты стебля и листьев. Для изучения влияния различных факторов на всхожесть семена замачивали в стерильнойводопроводной воде и в растворах гиббереллина, цитокинина, ауксина и NaCl, а также подвергали холодовой стратификации (независимо и с последующим помещением на агаризованную среду Кнопа). Семена саликорнии стерилизовали различными антисептиками: 70% спиртом,10% водным раствором гипохлорита натрия («Белизна»), амоксициллином и перекисью водорода 3%. Способность к образованию каллуса культурой изучалась на среде МС. В результате определили, что наибольшая всхожесть семян наблюдалась на среде Кнопа после обработки семян суспензией зеленых водорослей рода Scenedesmus, а также после предварительной холодовой стратификации, чуть менее – после обработки семян раствором NaCl и гибберелловой кислотой. Самым эффективным методом стерилизации семян оказался метод обработки спиртом с последующей обработкой гипохлоритом натрия.

Проведен сравнительный анализ всхожести семян на фильтровальной бумаге в чашках Петри, агаризованной среде Кнопа, Мурасиге-Скуга (безгормональной). Была оценена способность к образованию S. europaea L. каллуса на среде МС с фитогормонами.

Заключение. Для улучшения всхожести семена рекомендуется предварительно подвергнуть холодовой стратификации. Для быстрого получения асептических эксплантов рекомендуется проращивать семена на питательной среде Кнопа, предварительно простерилизовав их спиртом, затем гипохлоритом натрия с последующим промыванием дистиллированной водой. Наиболее подходящим для S. europaea L. типом микроклонального размножения является получение каллусной ткани с последующей индукцией органогенеза или эмбриогенеза.

1. Xiu-Ling Shi, He-Ping Han, Wu-Liang Shi et al. NaCl and TDZ are Two Key Factors for the Improvement of In Vitro Regeneration Rate of Salicornia europaea L. Journal of Integrative Plant Biology. 2006; 48(10): 1185-1189.

2. Liu L., Wang B. Protection of Halophytes and Their Uses for Cultivation of Saline-Alkali Soil in China. Biology 2021; 10(5): 353.

3. Domínguez F.F., Crisanto M.E.V., Castro R.L.S. et al. Metagenomic analysis of the intestinal microbiome in goats on cactus and Salicornia-based diets. Open Vet J. 2022; 12(1): 61-68.

4. Yinxin Li, Xiuling Shi Glasswort tissue culture method and culture medium: патент 100400654, Китай, МПК C12N 5/04 A01H 4/00; № 200610003190.8; заявл. 22.02.2006; опубл. 02.08.2006.

5. Губин В.К., Шамсутдинова Э.З., Шамсутдинов Н.З. и др. Способ рассоления засоленных почв: патент 2324029 Рос. Федерация; № 2006136438/03; заявл. 17.10.2006; опубл. 10.05.2008.

6. Исаева А.У, Бишимбаев В.К., Саттарова А.М. Способ биологической очистки засоленных почв от нефтепродуктов и солесодержания: патент 030994 Евразийское патентное ведомство, МПК B09C 1/10; № 201690587; заявл. 12.04.2016; опубл. 31.07.2017.

7. Zhu T., Liu X., Zhang M. et al. Mechanism of cadmium tolerance in Salicornia europaea at optimum levels of NaCl. Plant Biol (Stuttg). 2022; 24(1): 41-51.

8. Abdollahzadeh T., Niazi A., Moghadam A. et al. Phytoremediation of petroleum-contaminated soil by Salicornia: from PSY activity to physiological and morphological communications. Environ Technol. 2019; 40(21): 2789-2801.

9. Kaviani E., Niazi A., Moghadam A. et al. Phytoremediation of Ni-contaminated soil by Salicornia iranica. Environ Technol. 2019; 40(3): 270-281.

10. Ventura Y., Eshel A., Pasternak D. et al. The development of halophyte-based agriculture: past and present. Ann Bot. 2015; 115(3): 529-540.

11. Gibilisco P.E., Lancelotti J.L., Negrin V.L. et al. Composting of seaweed waste: Evaluation on the growth of Sarcocornia perennis. J Environ Manage. 2020; 274: 1 11193.

12. Pérez-Romero J.A., Duarte B., Barcia-Piedras J.M. et al. Investigating the physiological mechanisms underlying Salicornia ramosissima response to atmospheric CO2 enrichment under coexistence of prolonged soil flooding and saline excess. Plant Physiol Biochem. 2019; 135: 149-159.

13. Исякаева Р.Р., Голубкина Е.В., Хазова Н.А. Определение экстрактивных веществ в растении рода солерос ( Salicornia perennans Willd). Современные достижения в биологии и медицине: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. Астрахань: Астраханский университет; 2021: 36-38.

14. Милехин А.В., Рубцов С.Л., Мадякин Е.В. Модель регионального базового центра по оздоровлению и микроклональному размножению сельскохозяйственных растений in vitro. Земледелие и растениеводство. 2015.

15. Тимофеева О.А., Невмержицкая Ю.Ю. Клональное микроразмножение: учебно-методическое пособие. Казань; 2012.

16. Дитченко Т.И. Культура клеток, органов и тканей растений: методические рекомендации к лабораторным занятиям, задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов. Минск: БГУ; 2007.

17. Ali Mahmoudi, Maryam Danesh. Assessment of Salinity Effects on Some Morphological and Physiological Traits and In Vitro Culture of Halophyte Plant (Salicornia europaea). Journal of Crop Breeding. 2019; 11(29).

18. Joshi M., Mishra A. Jha Bhavanath. NaCl plays a key role for in vitro micropropagation of Salicornia brachiata, an extreme halophyte. Industrial Crops and Products. 2012; 35(1): 313-316.