Применение освещения различного спектрального диапазона при клональном микроразмножении лесных ягодных растений

Авторы

  • С.С. Макаров Центрально-европейская лесная опытная станция; Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0003-0564-8888
  • М.Т. Упадышев Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства https://orcid.org/0000-0003-1069-3771
  • И.Б. Кузнецова Костромская государственная сельскохозяйственная академия https://orcid.org/0000-0001-5011-3271
  • А.В. Заушинцена Кемеровский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-4645-828X
  • Е.И. Куликова Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина https://orcid.org/0000-0002-5981-2690
  • Е.А. Сурина Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства https://orcid.org/0000-0002-8159-8977

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-82-93

Ключевые слова:

клональное микроразмножение, in vitro, освещение, влияние освещения на растения, светодиодные лампы, ягодные растения, клюква, голубика, княженика, брусника, красника

Аннотация

В связи с сокращением естественных ресурсов обладающих высокой пищевой и лекарственной ценностью лесных ягодных растений, возрастающим спросом на ягодную продукцию и необходимостью биологической рекультивации выработанных торфяных месторождений целесообразно создание плантаций наиболее востребованных видов этих растений. Приведены результаты исследований клонального микроразмножения лесных ягодных растений – клюквы болотной, клюквы крупноплодной, голубики полувысокой, княженики арктической, брусники обыкновенной, красники – перспективных сортов и форм с применением освещения различного типа: светодиодных ламп белого спектра, с комбинацией белого, красного и синего спектров, люминесцентных ламп белого света. При культивировании растений использовали питательные среды WPM, MS с добавлением цитокининов 2-iP и 6-БАП в различных концентрациях. На этапе собственно микроразмножения при выращивании растений клюквы болотной (сорт Дар Костромы, гибридная форма 1-15-635), клюквы крупноплодной (сорт Ben Lear, гибридная форма 1-23-3), княженики арктической (сорт Anna, гибридная форма К-1), брусники обыкновенной (сортов Костромская розовая и Рубин) и красники (формы Сахалинская и Курильская) наибольшее число (3,3…16,9 шт.) и максимальная суммарная длина (13,8…251,1 см) микропобегов растений наблюдались при освещении светодиодными лампами с комбинацией белого, красного и синего спектров. Формирование наибольшего числа микропобегов (13,1 шт.) с максимальной длиной (98,7 см) у растений голубики полувысокой (сорт Northblue, гибридная форма 23-1-11) отмечено при освещении люминесцентными лампами белого света. Существенных различий биометрических показателей растений при освещении различного типа в зависимости от сортов и форм не обнаружено. Применение светодиодных ламп с комбинацией белого, красного и синего спектров оказывает значительное влияние на формирование микропобегов лесных ягодных растений при клональном микроразмножении.
Для цитирования: Макаров С.С., Упадышев М.Т., Кузнецова И.Б., Заушинцена А.В., Куликова Е.И., Сурина Е.А. Применение освещения различного спектрального диапазона при клональном микроразмножении лесных ягодных растений // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 6. С. 82–93. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-82-93

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

С.С. Макаров, Центрально-европейская лесная опытная станция; Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

д-р с.-х. наук, ст. науч. сотр.; ResearcherID: AAK-9829-2021

М.Т. Упадышев, Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства

д-р с.-х. наук, чл.-кор. РАН, гл. науч. сотр.; ResearcherID: AAE-1086-2022

И.Б. Кузнецова, Костромская государственная сельскохозяйственная академия

канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAB-4568-2021

А.В. Заушинцена, Кемеровский государственный университет

д-р биол. наук, проф.

Е.И. Куликова, Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина

канд. с.-х. наук, зав. каф.; ResearcherID: AAL-8290-2021

Е.А. Сурина, Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства

канд. с.-х. наук; ResearcherID: AAD-6192-2019

Библиографические ссылки

Бъядовский И.А. Влияние различных по спектральному составу светодиодных источников света на укореняемость земляники садовой (Fragaria×ananassa) in vitro // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019. Т. 180, вып. 1. С. 33–37. Byadovsky I.A. The Effect of Led Light Sources with Varied Spectral Composition on the in vitro Rooting Bility of Garden Strawberry (Fragaria×ananassa). Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii = Proceedings on applied botany, genetics and breeding, 2019, vol. 180, no. 1, pp. 33–37. (In Russ.). https://dx.doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-33-37

Бъядовский И.А., Упадышев М.Т. Клональное микроразмножение плодовых культур. М.: ФГБНУ ФНЦ Садоводства, 2020. 69 с. Byadovsky I.A., Upadyshev M.T. Clonal Micropropagation of Fruit Crops. Moscow, FSBSO ARHCBAN Publ., 2020. 69 p. (In Russ.).

Гудь Л.А., Калашникова Е.А., Тараканов И.Г. Влияние света разного спектрального диапазона на морфогенез ежевики и малины in vitro // Лесохоз. информ. 2019. № 2. С. 97–102. Gud’ L.A., Kalashnikova E.A., Tarakanov I.G. Influence of Light of Different Spectral Range on the Morphogenesis of Blackberry and Raspberry in vitro. Forestry information, 2019, no. 2, pp. 97–102. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.2.09

Калашникова Е.А. Клеточная инженерия растений М.: РГАУ–МСХА, 2012. 317 с. Kalashnikova E.A. Plant Cellular Engineering. Moscow, RSAU – MTAA Publ., 2012. 317 p. (In Russ.).

Коренев И.А., Тяк Г.В., Макаров С.С. Создание новых сортов лесных ягодных растений и перспективы их интенсивного размножения (in vitro) // Лесохоз. информ. 2019. № 3. С. 180–189. Korenev I.A., Tyak G.V., Makarov S.S. Creation of New Cultivars of Forest Berry Plants and the Prospects of Their Intensive Reproduction (in vitro). Forestry information, 2019, no. 3, pp. 180–189. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.3.15

Макаров С.С., Кузнецова И.Б., Смирнов В.С. Совершенствование технологии клонального микроразмножения княженики арктической (Rubus arcticus L.) // Лесохоз. информ. 2018. № 4. С. 91–97. Makarov S.S., Kuznetsova I.B., Smirnov V.S. Improving Technology of Clonal Micropropagation of Arctic Bramble (Rubus arcticus L.). Forestry information, 2018, no. 4, pp. 91–97. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2018.4.09

Макаров С.С., Кузнецова И.Б., Упадышев М.Т., Родин С.А., Чудецкий А.И. Особенности клонального микроразмножения клюквы болотной (Oxycoccus рalustris Pers.) // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51, № 1. С. 67–76. Makarov S.S., Kuznetsova I.B., Upadyshev M.T., Rodin S.A., Chudetsky A.I. Clonal Micropropagation of Cranberry (Oxycoccus palustris Pers.). Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, iss. 1, pp. 67–76. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-1-67-76

Сельскохозяйственная биотехнология и биоинженерия / под ред. В.С. Шевелухи. М.: URSS, 2015. 710 с. Agricultural Biotechnology and Bioengineering. Ed. by V.S. Shevelukha. Moscow, URSS Publ., 2015. 710 p. (In Russ.).

Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года: утв. распоряжением Правительства РФ от 11.02.2021 № 312-р. Режим доступа: http://static.government.ru/media/files/pFdqtWFH8y9SfQjDE0Xnwd8eXWoJJMYB.pdf (дата обращения: 20.10.22).

The Strategy for the Development of the Forest Complex of the Russian Federation for the Period up to 2030: Approved by the Order of the Government of the Russian Federation Dated February 11, 2021 No. 312-р. (In Russ.).

Тихомиров А.А., Ушакова С.А. Научные и технологические основы формирования фототрофного звена биолого-технических систем жизнеобеспечения. Красноярск: Сиб. гос. аэрокосм. ун-т им. акад. М.Ф. Решетнева, 2016. 200 с. Tikhomirov A.A., Ushakova S.A. Scientific and Technological Foundations for the Formation of a Phototrophic Link in Biological and Technical Life Support Systems. Krasnoyarsk, SibSAU Publ., 2016. 200 p. (In Russ.).

Тяк Г.В., Курлович Л.Е., Тяк А.В. Биологическая рекультивация выработанных торфяников путем создания посадок лесных ягодных растений // Вестн. Казан. ГАУ. 2016. Т. 11, № 2(40). С. 43–46. Tyak G.V., Kurlovich L.E., Tyak A.V. Biological Recultivation of Degraded Peatlands by Creating Forest Berry Plants. Vestnik of Kazan State Agricultural University, 2016, vol. 11, no. 2(40), pp. 43–46. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/20633

Упадышев М.Т. Спектральный состав света при микроразмножении растений родов Rubus и Sorbus // Докл. РАСХН. 2002. № 6. С. 16–19. Upadyshev M.T. Spectrum Composition of Light at Microinultiplication of Plants in Species Rubus and Sorbus. Doklady Rossiyskoy akademii sel’skokhozyaystvennykh nauk, 2002, no. 6, pp. 16–19. (In Russ.).

Упадышев М.Т. Действие света разного спектрального состава при микроразмножении плодовых и ягодных культур // Актуальная биотехнология. 2018. № 3(26). С. 521. Upadyshev M.T. Effect of Light of Different Spectral Composition during Micropropagation of Fruit and Berry Crops. Aktual’naya biotekhnologiya, 2018, no. 3(26), p. 521. (In Russ.).

Anderson W.C. Propagation of Rhododendrons by Tissue Culture. 1. Development of a Culture Medium for Multiplication of Shoots. Proceedings of the International Plant Propagator’s Society, 1975, vol. 25, pp. 129–135.

Bussières J., Rochefort L., Lapointe L. Cloudberry Cultivation in Cutover Peatland: Improved Growth on Less Decomposed Peat. Canadian Journal of Plant Science, 2015, vol. 95, no. 3, pp. 479–489. https://doi.org/10.4141/cjps-2014-299

Cope K., Bugbee B. Spectral Effects of Three Types of White Light-Emitting Diodes on Plant Growth and Development: Absolute versus Relative Amounts of Blue Light. HortScience, 2013, vol. 48, iss. 4, pp. 504–509. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.48.4.504

Hung C.D., Hong C.-H., Kim S.-K., Lee K.-H., Park J.-Y., Nam M.-W., Choi D.-H., Lee H.-I. LED Light for in vitro and ex vitro Efficient Growth of Economically Important Highbush Blueberry (Vaccinium corymbosum L.). Acta Physiologiae Plantarum, 2016, vol. 38, art. 152. https://dx.doi.org/10.1007/s11738-016-2164-0

Kang J.H., Kumar S.K., Atulba S.L.S., Jeong B.R., Hwang S.J. Light Intensity and Photoperiod Influence the Growth and Development of Hydroponically Grown Leaf Lettuce in a Closed-Type Plant Factory System. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 2013, vol. 54, iss. 6, pp. 501–509. https://doi.org/10.1007/s13580-013-0109-8

Lloyd G.B., McCown В.Н. Commercially-Feasible Micropropagation of Mountain Laurel, Kalmia latifolia, by Use of Shoot-Tip Culture. Combined Proceeding. International Plant Propagatiors’ Society, 1980, vol. 30, pp. 421–427.

Makarov S.S., Kuznetsova I.B., Chudetsky A.I., Rodin S.A. Obtaining High-Quality Planting Material of Forest Berry Plants by Clonal Micropropagation for Restoration of Cutover Peatlands. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 2, pp. 21–29. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-2-21-29

Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Phisiologia Plantarum, 1962, vol. 15, iss. 3, pp. 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Noormets M., Karp K., Paal T. Recultivation of Opencast Peat Pits with Vaccinium Culture in Estonia. WIT Transactions on Ecology and the Environment. Vol. 64: Ecosystems and Sustainable Development IV, 2003, vol. 2, pp. 1005–1014. https://doi.org/10.2495/ECO030242

Palozzi J.E. Peatland Plant-Soil Feedbacks Dictate Ecosystem Properties and Processes. Electronic Thesis and Dissertation Repository. Canada, 2017. 86 p. Available at: https://ir.lib.uwo.ca/etd/4511 (accessed 25.03.21).

Production of Berries in Peatlands. Peatland Ecology Research Group. Guide Produced under the Supervision of Line Rochefort and Line Lapointe. Quebec, Université Laval, 2009. 134 p.

Vahejõe K., Albert T., Noormets M., Karp K., Paal T., Starast M., Värnik R. Berry Cultivation in Cutover Peatlands in Estonia: Agricultural and Economical Aspects. Baltic Forestry, 2010, vol. 16, no. 2(31), pp. 264–272.

Загрузки

Опубликован

16.12.2022

Как цитировать

Макаров, С., М. Упадышев, И. Кузнецова, А. Заушинцена, Е. Куликова, и Е. Сурина. «Применение освещения различного спектрального диапазона при клональном микроразмножении лесных ягодных растений». Лесной журнал, вып. 6, декабрь 2022 г., сс. 82-93, doi:10.37482/0536-1036-2022-6-82-93.

Выпуск

Раздел

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)