Введение

Важной задачей сельского хозяйства является выращивание экономически выгодных культур, конкурентоспособных в условиях рынка и пользующихся высоким спросом. Всем этим требованиям отвечает земляника ‒ наиболее рентабельная среди ягодных культур, на долю которой приходится свыше 70% общемирового производства ягод. Ценность земляники обусловливается её скороплодностью, высокими вкусовыми качествами, привлекательным видом и красивой окраской, а также богатым биохимическим составом, питательностью и лечебными свойствами. [1]

Среди основных преимуществ сорта клубники Королева Елизавета можно выделить следующие:

- кустики данной клубники очень быстро приживаются. Также наблюдается раннее цветение, и быстро сорт начинает плодоносить. Уже в конце мая или начале июня можно начинать собирать урожай;

- за сезон урожай можно собрать три раза, начиная концом мая и заканчивая началом октября;

- растение хорошо приживается на новом месте и при этом хорошо переносит транспортировку;

- ягоды данного сорта могут достигать до 40 г, а в особо урожайный год наиболее крупные достигают до 100 г;

- растения устойчивы к всевозможным заболеваниям. Данному сорту не страшны такие болезни, как мучнистая роса, пятнистость бурая, серая гниль;

- данная клубника спокойно может переносить температуру до -23°С;

- с одного кустика растения можно собрать порядка 1 до 1,5 кг;

- сочные плоды отмечены положительными оценками многих экспертов. Их плотная структура делает их транспортабельными.

Недостатки

· низкий процент всхожести (50-60%);

· сложный процесс размножения;

· невысокая урожайность молодых растений.

Можно насчитать несколько способов размножения данного сорта. Это может быть посадка с помощью семян (как отмечался низкий процент всхожести 50-60%), с помощью усиков и другие способы. Усики на растении появляются в период цветения Клубники и их количество увеличивается после сбора урожая. [2]

Среди других способов размножения клубники «Королева Елизавета» можно отметить деление кустов. Для этого способа размножения подойдут самые крепкие и плодоносные материнские кустики. Их возраст должен составлять порядка 2-3 лет. Лучше выбрать ростки, которые наиболее близко расположены к основному кусту, так как они являются наиболее сильными и способствуют быстрому укоренению. Для разделения куста выбирается растения, возраст которого составляет 2-3 года с хорошо развитой корневой системой. Разделять их лучше весной или осенью. Для этих целей куст необходимо предварительно выкопать. Далее он делится пополам и пересаживается в заранее подготовленные лунки. При этом необходимо проследить, чтобы каждый отделяемый кустик имел свою розетку с листочками.

Однако следует помнить, что основные характеристики сорта зачастую не передаются кустикам, поэтому данный способ размножения на практике встречается крайне редко.

В 1984 лаборатории Бутенко Раисы были разработаны методы получения безвирусных растений из меристематических тканей. В настоящее время биолого- почвенный факультет МГУ им. М.В. Ломоносова занимается микроклональным размножением сортов сирени методом " культуры меристемных тканей». [3]

Основы метода размножения клубники в культуре тканей были разработаны Boxus (Boxus, 1974). В настоящее время этот прием включен в систему производства оздоровленного посадочного материала клубники. В мировой практике Микроклональное размножение клубники садовой применяется для быстрого и эффективного размножения отдельных форм и сортов из небольшого количества исходного материала, отбора in vitro на ранних стадиях развития, обмена растительным материалом без риска переноса карантинных объектов и для оздоровления от вирусов.

Необходимость подбора концентраций биологически активных веществ питательной среды для вновь вводимых сортов вызвана тем, что у земляники садовой особенно высока сортовая специфика по отношению к концентрации регуляторов роста. [4]

Цель исследования - введение в культуру in vitro клубники сорта королева Елизавета с использованием в качестве первичных эксплантов вегетативных частей растений и изучение влияния гормонов БАП и способов стерилизации на рост изолированных эксплантов.

Методы исследования:

Для работы были определены два способа стерилизации растения для выявления лучшего. Использовались методы: метод микроклонального размножения. [5], метод приготовления питательной среды Мурасиге-Скуга. [6], метод стерилизации. [7]

Сначала приготовилась питательная среда Мурасиге - Скуга. Компоненты питательной среды растворялись в дистиллированной воде. Растворы макро- и микросолей готовились отдельно.

Растворы питательных сред нагревались в микроволновой печи в течение трех минут до прозрачности, после чего размешивалась на магнитной мешалке (Рис.1)

Добавлялись витамины и гормоны (БАП 0,5).

Рис.1. Размешивание растворов на магнитной мешалке[11]

С помощью прибора измерялась pH среды – 5,38 (для клубники необходимо 5,7pH), добавлялся раствор NaOH по капле до 5,7. Питательные среды разливались по банкам, подписывались и ставились в Автоклав для стерилизации (Рис.2)

Рис.2. Стерилизация питательных сред в Автоклаве[11]

Для исследования были взяты 12 верхушечных почек клубники, выбраны два способа стерилизации.

Первый способ стерилизации растения.

1.Стерилизация верхушечных почек клубники Елизаветы. Верхушечные почки промывались с мылом проточной водой в Моечной.

2. Стерилизация в Ламинарном боксе при стерильных условиях в 10% растворе (Рис.3): спирт – 1 минута, гипохлорид NA- 5 минут, перекись водорода – 5 минут.

Рис.3. Стерилизация в Ламинарном боксе[11]

3.Экспланты 3 раза промывались стерильной водой по 5 минут.

Второй способ стерилизации растения.

1.Стерилизация верхушечных почек клубники Елизаветы. Почки стерилизовались в Моечной: мыльный раствор -15мин, Фундозол -15мин, Серебромедин -15мин, спирт 80% -1мин, Гипохлорид 5% -7мин.

2. Стерилизация в Ламинарном боксе при стерильных условиях:

Перекись водорода 5% -7мин.

Рис.4. Стерилизация в Ламинарном боксе [11]

3.Экспланты 3 раза промывались стерильной водой по 5 минут

После стерилизации, растения вводились в культуру: Апикальные почки освобождались от почечных чешуй, скальпелем делался надрез V образной формы (Рис.4), помещались на питательную среду MS и MS+БАП, упаковались баночки пищевой пленкой (Рис.5), устанавливались в Культуральную с температурой = 26°C на 30 дней.

Рис.5. Упаковка в Ламинарном боксе [11]

Результаты исследования и их обсуждение

Наблюдения проводились на 1,5,7,13,20,30 день, результаты записывались в статистическую таблицу. На 30 день в банках осталось 4 растения, у которых появились розетки, наблюдалось увеличение размера листовых пластинок от 1- 1,2. см, во всех остальных (8 растений) наблюдалось постепенное появление субстанции белого и зелёного цвета – зарост.

В результате исследования и использования двух способов стерилизации (во втором способе изменялось время и добавлялись стерилизующие вещества: Фундозол, Серебромедин), отмечалось, что лучшим способом оказался второй, выжили 33 % растений, при первом-10%.

Так же был определено влияние гормона БАП для положительного результата, наиболее качественные побеги земляники получились на питательной среде при добавлении гормона БАП в количестве 0,5 мг/л.- 33 % с появлением розеток и увеличением количества размеров листовых пластинок до 1,2 см, так как без добавления БАП-0%.[8]

Заключение

Исследование позволило использовать метод вегетативного размножения в условиях in vitro, что дало возможность восстанавливать недостающие органы и, таким образом, регенерировать целый организм. В результате проведённого исследования, удалось ввести в культуру in vitro растение клубника сорта Королева Елизавета, подобрать соответствующие питательные среды и условия стерилизации, чтобы избавить растительную ткань от инфекции. Был получен эффективный способ стерилизации для клубники и определено влияние гормона БАП для положительного результата. [9]

Этот метод можно использовать круглый год. Полученные растения можно размножить методом черенкования, адаптировать в тепличном комплексе, высадить вертикально и получать ягоды круглый год, а так же полученную рассаду клубники реализовать в питомники региона. [10]