Wstępna charakterystyka morfologiczna, anatomiczna i biochemiczna mieszańca Cattleya (Orchidaceae) w kulurach in vitro w świetle UV-A

• Autorzy: Cybularz-Urban T. , Hanus-Fajerska E. , Swiderski A.

Warianty tytułu

EN

Preliminary morphological, anatomical and biochemical characteristic of micropropagated Cattleya hybrid under UV-A and white light illumination

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Licznie występujące w naturalnych warunkach gatunki Cattleya rozwijają się najlepiej w świetle rozproszonym. Mieszaniec C. intermedia x C. aurantiaca został przeniesiony do warunków kultury in vitro przez izolację merystemów z wierzchołków wzrostu pędów poprzez fazę ciał protokormopodobnych a następnie namnażany w formie kultur pędowych na zmodyfikowanej pożywce MS z dodatkiem 2,0 mg·dm⁻³ siarczanu adeniny, 9,7 mg·dm⁻³ kwasu askorbinowego, 0,2 mg·dm⁻³ zeatyny, 4,95 mg·dm⁻³ BA, i 1,0 mg·dm⁻³ NAA, 3,0 g·dm⁻³ sacharozy i 8,0 g·dm⁻³ agaru Difco. Kulturę prowadzono w stałej temperaturze 25°C±2°C, w warunkach fotoperiodu 16/8 godz. Jako źródło światła stosowano monochromatyczne lampy firmy Philips TLD 36W o długości fal 360-450 nm oraz, w przypadku kontroli, lampy firmy Tungsram 40W F33 o białej barwie światła. Natężenie promieniowania światła białego na poziomie kultury wynosiło 60 µmol·m⁻²·s⁻¹. Naświetlanie kultur pędowych ultrafioletem wywołało ograniczenie liczby oraz świeżej masy regenerowanych pędów przybyszowych. Na większości pędów uzyskanych w trakcie mikrorozmnażania nastąpiła spontaniczna regeneracja korzeni powietrznych. W kulturach eksponowanych na światło UV-A świeża masa zregenerowanych korzeni była istotnie niższa w porównaniu z kontrolą. Organy wegetatywne zregenerowane w trakcie kultury w ultrafiolecie nie odbiegały od kontroli pod względem budowy morfologicznej, pomimo iż osiągały znacznie mniejsze rozmiary. Natomiast wyraziste różnice dotyczyły budowy anatomicznej liści regenerowanych w trakcie naświetlania UV-A i liści roślin kontrolnych. Ultrafiolet spowodował przerost komórek epidermy liści, zaburzenia w procesie różnicowania mezofilu i zniekształcenie struktury elementów waskularnych, przy jednoczesnym ograniczeniu liczby wiązek przewodzących w liściu. Stężenie barwników fotosyntetycznych czynnych u roślin naświetlanych promieniowaniem zakresu UV-A było znacząco niższe względem roślin kontrolnych naświetlanych światłem białym.

EN

Numerous Cattleya species occuring in nature are developing in scattered light. Tissue culture was obtained by isolation of meristems from Cattleya intermedia x C. aurantiaca. Protocorm-like bodies were regenerated in the liquid medium, and afterwards shoot cultures was initiated on the modified MS medum supplemented with 2,0 mg·dm⁻³ adenine sulphate, 5.0 mg·dm⁻³ benzylaminopurine, 2,0 mg·dm⁻³ zeatin, 1.0 mg·dm⁻³ naphtaleneacetic acid, 3% (w/v) sucrose and solidified with 0.8% (w/v) agar Difco. Cultures were kept at 25°C±2°C, with 16-h light and 8-h dark period per day, under UV-A and white light respectively. The exposure of shoot culture to UV-A resulted in reduction of the number and fresh weight of regenerated adventitious shoots. The aftereffect observed in the majority of regenerated shoots was spontaneous rhizogenesis. In cultures exposed to UV-A fresh weight of regenerated aerial roots was significantly lower as compared to the control. Vegetative organs regenerated during the submission to ultraviolet illumination were of considerably smaller size, still their morphology was undisturbed. Instead, the distinct dissimilarities were observed in the anatomy of leaves regenerated in UV-A and in white light. UV-A induced excessive growth of epidermal cells, disturbances in mesophyll differentiation, deformation of vascular elements and reducing of vascular bundle number were observed. Concentration of photosynthetically active pigments was lower in plants exposed to UV-A.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: 523
• Opis fizyczny: s.59-67,rys.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Cybularz-Urban T.

autor

Hanus-Fajerska E.

autor

Swiderski A.

Bibliografia

• Bach A., Świderski A. 2000. The effect of light quality on organogenesis of hyacynthus orientalis L. in vitro. Acta Biol. Cracow. Ser. Bot. 42/1: 115 - 120.
• Balardi R., Rossi F., Lecari B. 1988. In vitro shoot development of Prunus GF655-2: interaction between light and benzyladenine. Physiol. Plant. 74: 440 - 443.
• DaSilva M. H. M., Debergh P. C. 1997. The effect of light quality on the morphogenesis of in vitro cultures of Azorina vidalii (Wets.) Feer. Plant Cell, Tiss. Org. Cult. 17: 133 - 142.
• Gabryszewska E., Wojtania A., Tułacz L. 2002. Wpływ regulatorów wzrostu, paklobutrazolu oraz rodzaju światła na wzrost i rozwój pędów Hosta sieboldiana (Hook.) Engl. in vitro. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 448: 611 - 621.
• Kopcewicz J., Tretyn A., Cymerski M. 1992. Fitochrom i morfogeneza roślin. PWN, Warszawa: 252 ss.
• Kozak D. 1991. Shoot regeneration from various parts of Narcissus cv. Carlton through tissue culture. Prace ISiK, Ser. B 16: 58 - 106.
• Krizek D. T. 2004. Influence of PAR and UV-A in determining plant sensitivity and photomorphogenic responses to UV-B radiation. Invited review. Photochemistry and Photobiology 79(4): 307 - 315.
• Laplaze L., Gherbi H., Frutz T., Pawłowski K., Franche C., Macheix J., Auguy F., Bogusz D., Duhoux E. 1999. Flawan-containg cells delimit Frankia-infected compartments in Casuarina glauka nodules. Plant Physiol. 121: 113 - 122.
• Lichtenthaler H. K., Wellbrun A. R. 1983. Determination of total carotenoids and chlorophyll a and b of leaf extracts in different solvents. Biochem. Soc. Trans. 603: 591 - 592.
• Menke-Milczarek I., Żebrowski J., Zimny J. 2001. Wpływ jakości światła na somatyczną embriogenezępszenicy. Biotechnologia 2/53: 99 - 103.
• Michalczuk B. 2000. Wpływ jakości światła oraz eksplantatu na morfogenezę pędów petunii w kulturach in vitro. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 473: 177 - 184.
• Oszkinis K. 2004. Storczyki. PWRiL Warszawa: 32 - 36.
• Pfündel E. E., Agati G., Cerovic Z. G. 2006. Optical properties of plant surface, w: Biology of the plant cuticule. Rieder M., Muller C. (Eds), Annual Plant Review. Blackwell Publishing 23: 216 - 249.
• Streb P., Shang W., Feierabend J., Bligny R. 1998. Divergent strategies of photoprotection in high mountain plants. Planta 207: 313 - 324.
• Tanaka M., Takamura T., Watanabe H., Endo M., Yanagi T., Okamoto K. 1998. In vitro growth of Cymbidium platlets cultured under superbright red and blue light emmiting diodes (LEDs). Journ. Hort. Science and Biotech. 73/1: 39 - 44.