Удосконалення процесів мікроклонального розмноження Chrysanthemum × Koreanum Hort. з використанням Bacillus megaterium ONU500

Метою роботи було удосконалення процесів мікроклонального розмноження хризантеми в культурі in vitro з використанням бактерій штаму B. megaterium ONU500 під час постасептичної адаптації. Матеріали і методи. На первинних етапах мікроклонального розмноження було протестовано дві схеми поверхневої стерилізації експлантів хризантеми з використанням фунгіцидних препаратів. Визначали вплив концентрації агару у середовищі на розвиток та ріст експлантів. На етапі адаптації до умов ex vitro здійснювали інокуляцію коренів мікроклонів бактеріями штаму B. megaterium ONU500. Результати. Встановлено найбільш ефективну схему поверхневого знезараження рослинного матеріалу з використанням розчину фунгіциду Хінозол. Визначено, що використання живильного середовища Мурасіге та Скуга (МС) з 0,4% агару на етапі введення ініціальних експлантів хризантеми в культуру in vitro підвищувало приживлюваність на 9,3% та прискорювало проліферацію на 1 добу. Виявлено, що інокуляція ризосфери мікроклонів хризантеми позитивно впливала на ріст адаптованих мікросаджанців, підвищуючи їх приживлюваність у ґрунті на 20,4–22,2%, висоту надемної частини – на 1,8–1,9 см, середню кількість вузлів – на 2,0–2,2 вузли. Висновок. Було визначено дієвість використання фунгіцидів для обробки рослинного матеріалу хризантеми під час введення в культуру in vitro, та вплив консистенції живильного середовища на розвиток експлантів, що є новим та актуальним для підвищення ефективності мікроклонального розмноження цієї рослини. Також, вперше були здійснені експерименти з інокуляції мікроклонів хризантеми на етапі адаптації ex vitro, та показана позитивна дія такої інокуляції на морфометричні характеристики саджанців та їх приживлюваність. Надано рекомендації використовувати фунгіцид Хінозол для поверхневої стерилізації ініціальних експлантів хризантеми та проводити культивування на напіврідкому живильному середовищі МС із 0,4% агару. На етапі постасептичної адаптації мікроклонів доцільно проводити інокуляцію коренів бактеріями штаму B. megaterium ONU500 у концентраціях 108–109 КУО/мл.
The aim of this study was to improve the Chrysanthemum × Koreanum micropropagation processes using Bacillus megaterium ONU500 at the post-aseptic adaptation stage. Methods. At the initial stages of clonal micropropagation, two surface sterilization protocols with different fungicidal preparations were tested. The influence of the agar concentration in the medium on the development of explants was determined. At the ex vitro adaptation stage, the roots of the microclones were inoculated with bacteria of the strain B. megaterium ONU500. Results. The most effective protocol for plant material surface disinfection, which included quinozol and ethanol, was established. It was determined that the use of Murashige and Skoog (MS) nutrient medium supplemented with 0.4% agar at the stage of in vitro culture establishment increased the survival of chrysanthemum initial explants by 9.3% and accelerated proliferation by 1 day. It was found that inoculation of the chrysanthemum microclone rhizosphere with bacteria had a positive effect on the growth of adapted plantlets, increasing their survival rate by 20.4–22.2%, shoot height by 1.8–1.9 cm, and average number of nodes by 2.0–2.2 nodes. Conclusion. The effectiveness of the use of fungicides for the treatment of chrysanthemum plant material during in vitro culture establishment and the influence of the consistency of the nutrient medium on the development of explants were determined, which is new and relevant for increasing the efficiency of clonal micropropagation of this plant. Also, experiments on the inoculation of chrysanthemum microclones at the stage of ex vitro adaptation were carried out for the first time, and the positive effect of such inoculation on the morphometric characteristics of seedlings and their survival rate was shown. When establishing chrysanthemum explants in vitro, it is recommended to use the fungicide quinozol for surface sterilization, and carry out cultivation in a semi-liquid nutrient medium with 0.4% agar. At the postaseptic adaptation stage of microclones, it is advisable to inoculate the roots with bacteria of the strain B. megaterium ONU500 at concentrations of 108–109 CFU/ml.

Ключові слова

мікроклональне розмноження, експлант, інокуляція, Bacillus, адаптація, clonal micropropagation, explant, inoculation, Bacillus, adaptation

Бібліографічний опис

Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnology