Wpływ substancji wzrostowych na ploidalność tkanek śnieżyczek rozmnażanych techniką in vitro

• Autorzy: Bach A. , Pawlowska B.

Warianty tytułu

EN

Effect of plant growth regulators on ploidy of snowdrop tissues Galanthus elwesii HOOK and Galanthus nivalis L. propagated in vitro

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Śnieżyczka Elwesa (Galanthus elwesii Hook) pochodząca z Azji Mniejszej jest cenioną w ogrodnictwie ozdobnym wiosenną rośliną cebulową. Jest masowo pozyskiwana ze stanowisk naturalnych i stanowi jedną z najważniejszych ozdobnych roślin cebulowych eksportowanych z Turcji do Europy Zachodniej. Śnieżyczka przebiśnieg (Galanthus nivalis L.) jest chronionym gatunkiem krajowym występującym na Podkarpaciu i uprawianym w ogrodach od XVI wieku. Tradycyjny wegetatywny sposób rozmnażania śnieżyczek z cebul przybyszowych jest powolny i mało wydajny, a osobniki rozmnażane generatywnie nie powtarzają cech roślin matecznych. Jednym ze sposobów zwiększenia wydajności tego procesu jest zastosowanie metody in vitro. Inicjację kultur przeprowadzono w latach 2000 - 2003, a materiałem wyjściowym były łuski cebulowe pochodzące z roślin rosnących na kolekcji Katedry Roślin Ozdobnych. Namnażanie śnieżyczek prowadzono drogą organogenezy na pożywkach MS wzbogaconych w cytokininę BA (0,1-25 pM) i zawierających dodatkowo auksynę IAA lub NAA (0-1 AM). Somatyczną em-briogenezę indukowano na pożywkach MS zawierających Picloram (10-25 pM) i BA (1 pM), a uzyskany kalus embriogeniczny namnażano na pożywkach o identycznym składzie. Do produkcji kalusa i łusek cebulowych zastosowano także bioreaktor. Znany jest fakt istnienia genetycznej zmienności w kulturach in vitro, dlatego uzyskane z pąków przybyszowych i z zarodków somatycznych rośliny poddano analizie cytometrycznej. Wykonane na cytometrze przepływowym badania stopnia ploidalności roślin powstałych na drodze somatycznej embriogenezy pod wpływem Picloramu w pożywce wykazały zwiększoną liczbę chromosomów (3 n) u wszystkich testowanych osobników. Natomiast w analizowanych próbach pochodzących z pąków przybyszowych śnieżyczek nie stwierdzono obecności haploidów ani osobników o zwiększonej liczbie chromosomów, z wyjątkiem pochodzących z kultur bioreaktorowych. W tym przypadku 20% badanych roślin było triploidami.

EN

Giant snowdrop (Galanthus elwesii Hook), native to Asia Minor, is a highly valued spring bulbous ornamental plant. It is commonly gathered from natural sites and is one of the most important bulbous ornamental plants exported form Turkey to Western Europe. Common snowdrop (Galanthus nivalis L.) is a protected species commonly occurring in Poland, in Carpathian Foothills, that is cultivated in gardens from 16th century. Efficiency of this process can be augmented by the use of in vitro methods. Cultures were initiated between 2000 and 2003 from plant bulb scales derived from the collection of the Chair of Ornamental Plants. Snowdrops were propagated using the method of organogenesis on MS media supplemented with a cytokinin (BA 0.1-25.0 pM) and auxin (IAA or NAA, 0-1 pM). Somatic embryogenesis was induced on solid MS media containing Picloram (10-25 pM) and BA (1 pM). Embryogenic callus obtained in this way was propagated on media of identical composition. Production of the callus and bulb scales was also carried out in a bioreactor. It is a well known genetic variability of material from in vitro cultures. For this reason, plants obtained from adventitious buds and somatic embryos were subjected to cytometric analysis. Flow cytometric studies of ploidy of plants generated by somatic embryogenesis on media containing Picloram showed a higher number of chromosomes (3 n) in all tested specimens. Contrary the examination of samples originating from adventitious buds of snowdrop did not demonstrate haploids or specimens with a higher number of chromosomes, except for those cultivated in a bioreactor. In the latter case, 20% of plants under study were triploids.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: 523
• Opis fizyczny: s.33-40,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bach A.

autor

Pawlowska B.

Bibliografia

• Bach A., Pawłowska B. 2005. Regeneracja śnieżyczki przebiśniegu (Galanthus nivalis L.) w kulturach in vitro. Zmienność genetyczna i jej wykorzystanie w hodowli roślin ogrodniczych. Monografia, ISiK Skierniewice: 389 - 393.
• Bach A., Warchoł M., Savona M. 2002. Wpływ substancji wzrostowych na organogenezę i somatyczną embriogenezę u śnieżyczki Elwesa (Galanthus elwessi Hook). Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 488: 565 - 569.
• Bach A., Warchoł M., Pawłowska B. 2003. Rozmnażanie śnieżyczki Elwesa (Galanthus elwessi Hook) w pożywkach płynnych. Folia Horticulturae, Suplement 2003/2: 19 - 21.
• Barba-Gonzalez R., Lim K. B., Ramanna M. S., van Tuyl J. M. 2005. Use of 2n Gametes for Induction intergenomic recombination in Lily Hybrids. IXth Inter. Symp. On Flower Bulbs. Acta Hortic. 673: 161 - 166.
• Cantliffe D. J. 2001. Bioreaktor technology in plant cloning. Acta Horticulturae 560: 345 - 351.
• Dolezel J. 1991. Flow cytometric analysis of nuclear DNA content in higher plants. Phytochem. Analysis 2: 143 - 154.
• Dolezel J., Greilhubers J., Lucretti S., Meister A., Lysak M. A., Nardi L., Obermayer R. 1998. Plant genome size estimation by flow cytometry: inter-laboratory comparison. Annals of Botany 82 (supl. A): 17 - 26.
• Joachimiak A., Ilnicki T. 1997. Wpływ różnych stężeń 2,4-D na zróżnicowaną proliferację linii komórkowych obecnych w kalusie Allium fistulosum. Zesz. Nauk. AR Poznań 318: 339 - 33.
• Kędra M., Bach A. 2005. Morphogenesis of Lilium martagon L. explants in callus culture. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica 47/1: 65 - 73.
• Kononowicz H. 1990. Embriogeneza roślin in vitro. Biotechnologia 2-3: 52 - 59.
• Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium on the growth and bioassays with tabacco tissue culture. Physiol. Plant. 15: 473 - 497.
• Palomino G. 2000. Genome analysis of Mexican flora. Genetics and Molecular Biology 23(4): 921 - 924.
• Siljak-Yakovlev S., Peccenini S., Muratovic E., Zoldos V., Robin O., Valles J. 2003. Chromosomal differentiation and genome size in three European mountain Lilium species. Plant Systematics and Evolution 236(3-4): 165 - 173.
• Sveshnikova L. I. 1965. Chromosome numbers of species of the genus Galanthus L. Amaryllidaceae). Bot. Zhurn. (Moscow and Leningrad) 50: 689 - 692.
• Sveshnikova L. I. 1975. On the origin of the karyotype of genus Galanthus L. Bot. Zhurn. (Moscow and Leningrad) 60: 1760 - 1768.
• Śliwińska E. 2002. Wykorzystanie cytometrii przepływowej w biotechnologii roślin. Biotechnologia 1(56): 122 - 128.
• Tipirdamaz R., Ellialtioglu S., Cakirlar H. 2000. The micropropagation of snowdrop (Galanthus ikariae Baker.). Turkish Journal of Agriculture and Forestry 23: 823 - 839.
• Van Hermelen M. J., Loeffler H. J. M., Van Tuyl J. M. 1997. Somaclonal variation in lily after in vitro cultivation. Acta Horticulturae 430: 347 - 350.
• Wickremesinhe E. R. M., Holcom E. J., Arteca R. N. 1994. A practical method for production offlowering Easter lily from callus cultures. Scientia Horticulturae 60: 143 - 152.
• Zonneveld B. J. M., Grimshaw J. M., Davis A. P. 2003. The systematic value of nuclear DNA content in Galanthus. Plan Systematics and Evolution 241(1-2): 89 - 102.