Effectiveness of Daphne L. (Thymelaeaceae) in vitro propagation, rooting of microshoots and acclimatization of plants

• Autorzy: Hanus-Fajerska E. , Wiszniewska A. , Czaicki P.

Warianty tytułu

PL

Efektywność rozmnażania in vitro Daphne L. (Thymelaeaceae), ukorzeniania mikrosadzonek i aklimatyzacji roślin

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, an attempt was made to investigate in vitro morphogenetic competence of three shrub species from the Thymelaeaceae family. The studied plant material originated from Russia, Greece and China, and the effectiveness of in vitro shoot formation and rhizogenesis of Daphne caucasica, D. jasminea, and D. tangutica was verified. The multiplication coefficient was compared for different propagation media. Medium composed of WPM mineral salts, MS microelements and a set of vitamins, supplemented with 1.0 mg dm-3 2iP, 0.1 mg dm-3 NAA, and 0.65 g dm-3 calcium gluconate, was appropriate for micropropagation of the tested genotypes. Shoot propagation in medium containing B5 vitamins and microelements was not as effective as on WPM/MS medium. The rooting phase, especially in D. tangutica, needs further optimization in order to reduce the costs associated with acclimatization of microplantlets obtained to in vivo conditions. After stabilization, the plants were successfully cultivated under greenhouse conditions.

PL

Badano kompetencję morfogenetyczną trzech gatunków roślin krzewiastych z rodziny wawrzynkowatych. Materiał roślinny pochodził z Rosji, Grecji i Chin. Regenerowano in vitro pędy i korzenie przybyszowe u wawrzynka kaukaskiego (Daphne caucasica), wawrzynka jaśminowego (D. jasminea) oraz wawrzynka tanguckiego (D. tangutica). Pożywka składająca się z zestawu soli mineralnych dla roślin drzewiastych (WPM), mikroelementów i witamin według Murashige i Skooga (MS), wzbogacona o 1.0 mg×dm-3 2iP, 0.1 mg×dm-3 NAA i 0.65 g×dm-3 glukonianu wapnia okazała się odpowiednia do mikrorozmnażania badanych genotypów. Namnażanie pędów na pożywce zawierającej zestaw witamin według Gamborga i współpracowników (B5) było mniej efektywne niż na pożywce WPM/MS. Etap ukorzeniania, szczególnie dla wawrzynka tanguckiego, wymaga dalszej optymalizacji w celu zmniejszenia kosztów ponoszonych w trakcie uzyskiwania materiału przydatnego do uprawy. Otrzymane drogą rozmnażania in vitro rośliny przystosowano do uprawy w warunkach szklarniowych.

Słowa kluczowe

EN

effectiveness; Daphne; Thymelaeaceae; in vitro propagation; rooting; microshoot; plant acclimatization; regeneration capacity; micropropagation; rooting efficacy; shrub; plant species; Daphne caucasica; Daphne jasminea; Daphne tangutica; rooting phase; greenhouse condition

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2012
• Tom: 65
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.21-28,fig.,ref.

Twórcy

autor

Hanus-Fajerska E.

• Department of Botany and Plant Physiology, Faculty of Horticulture, University of Agriculture in Krakow, Al.29 Listopada 54, 31-425 Krakow, Poland

autor

Wiszniewska A.

autor

Czaicki P.

Bibliografia

• A l o n s o C . , H e r r e r a C .M. , 2001. Neither vegetative nor reproductive advantages account for high frequency of male-steriles in southern Spanish gynodioecious Daphne laureola (Thymeleaaeaceae). Am. J. Bot. 88(6): 1016-1024.
• And r z ejewska-Gole c E . , Ma kowczyń s k a J . , 2010. Zdolności regeneracyjne liści w kulturach in vitro ze szczególnym uwzględnieniem taksonów z rodziny Plantaginaceae. / Regenerative abilities of leaves in in vitro cultures with special consideration of Plantaginaceae family taxa. Wiad. Bot. 54(1/2): 25-34. (in Polish).
• Bach A. , Pawł ows k a B. , 2009. Procesy rozwojowe w kulturze in vitro i typy kultury. [In:] S. Malepszy (ed.), Biotechnologia roślin. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa: 21-40. (in Polish).
• v a n d e r B a n k M. , F a y M. F. , C h a s e M. , 2002. Molecular phylogenetics of Thymelaeaceae with particular reference to African and Australian genera. Taxon 51(2): 329-339.
• Bä r t e l s A. , 1982. Rozmnażanie drzew i krzewów ozdobnych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa: 237-238. (in Polish).
• Br i c k e l l C .D. , Wh i t e R . , 2000. A quartet of new Daphnes. The New Plantsman. Royal Horticulture Society, London.
• C a l ama r A. , d e C l e r k G. J . , 2002. Effect of sucrose on adventitious root regeneration in apple. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 70: 207-212.
• De b n a t h S .C. , 2005. Morphological development of lingonberry as affected by in vitro and ex vitro propagation methods and source propagule. HortSci. 40(3): 760-763.
• Gamb o r g O . L . , M i l l e r R .A. , O j ima K . , 1968. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp. Cell Res. 50: 151-158.
• Ha u sma n J . F. , K e v e r s C . , G a s p a r T. , 1994. Involvement of putrescine in the inductive rooting phase of poplar shoots raised in vitro. Physiol. Plant. 92. 201-206.
• He r b e r B. E . , 2003. Thymelaeaceae [In:] The families and genera of vascular plants, V, K. Kubitzki, C. Bayer (eds.), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.
• H r y n k i ewi cz -Sud n i k J. , S ę kowsk i B . , Wi l c z k i ewi c z M. , 2001. Rozmnażanie drzew i krzewów liściastych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa. (in Polish).
• L a t o c h a P. , 2006. Rośliny ozdobne w architekturze krajobrazu. Cz. IV Drzewa i krzewy liściaste. Rodzaj Daphne – wawrzynek (Thymelaeaceae). Hortpress, Warszawa: 106-107. (in Polish).
• L l o y d G. , Mc C own B. , 1981. Commercially feasible micropropagation of mountain laurel (Kalmia latifolia) by use of shoot tip culture. Proc. Intern. Plant Propagation Soc. 30: 421-427.
• Ma l á J . , By l i n s k ý V. , 2004. Micropropagation of endangered species Daphne cneorum. Biol. Plant. 48: 633-636.
• Ma r k s T. R . , Simp s o n S . E . , 2000. Rhizogenesis in Forsythia x intermedia and Syringa vulgaris; application of a simple internode experimental system. Plant Cell Rep. 19: 1171-1176.
• Mu r a s h i g e T. , S k o o g F. , 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-479.
• No s h a d, D., Mi r e sma i l i S., R i s ema n A., Ek r amo d dou l l a h A. , 2009. In vitro propagation of seven Daphne L. species. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 96: 201-209.
• Oku n i s h i T., Ta k a k u N., Wa t t a n awi k k it P. , Sa k a k ib a r a N., Su z u k i S., Sa k a i F. , Ume z awa T. , S h ima d a M. , 2002. Lignan production in Daphne odora cell cultures. J. Wood Science, 48: 237–241.
• Ok u n i s h i T. , Ume z awa T. , S h ima d a M. , 2001. Isolation and enzymatic formation of lignans of Daphne genkwa and Daphne odora. J. Wood Science, 47: 383-388.
• O r l i k ows k a T. , 1992. Influence of arginine on in vitro rooting of dwarf apple rootstock. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 31: 9-14.
• P i e t r o s i u k A . , F u r ma n owa M . , 2006. Biotechnologia roślin w ochronie zdrowia człowieka. / Plant biotechnology in human healthcare. Biotechnol. 4(75): 116-123. (in Polish).
• Po s p i š i lova J. , T ic h a I ., K a d l e c e k P., H a i s e l D. , P l z a k o v a Š. , 1999. Acclimatization of micropropagated plants to ex vitro conditions. Biol. Plant. 42(4): 481-497.
• P r e e c e J . E . , 1995. Can nutrient salts partially substitute plant growth regulators? Plant Tiss. Cult. Biotechnol. 1: 26-37.
• Re i c h h o l f J .H. , S t e i n b a c h G . , 1995. Wielka Encyklopedia – Drzewa i krzewy, Rodzina: Wawrzynkowate. Muza S.A., Warszawa: 248-251. (in Polish).
• Ronsch H., Adam G., Mat sch k e J., Sch ach l e r S., 1993. Influence of (22S, 23S)-homobrassinolide on rooting capacity and survival of adult Norway spruce cuttings.Tree Physiol. 12(1): 71-50.
• S e n e t a W. , D o l a t ows k i J . , 2009. Dendrologia. Rodzina: Thymelaeaceae, Wawrzynkowate. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa: 403-405. (in Polish).
• S i d d i q u e I . , A n i s M. , 2008. An improved plant regeneration system and ex vitro acclimatization of Ocimum basilicum L. Acta Physiol. Plant. 30: 493-499.
• Vo l á k J . , S t o d o l a J . , 1992. Rośliny lecznicze. Polska Oficyna Wydawnicza BGW. (in Polish).
• Wa s i c k y R . , 1932. Physiopharmakognosie. Eine Darststellung des Gesamtgebietes der Heildrogen aus den Pflanzen - und Tierreich mit Einschluss der Vitamine und Hormone für Pharmazeuten, Chemiker, Ärzte, Biologen. Verlagsbuchhandlung Carl Fomme, Vien: 802. (in German).
• Wu Z.H., Wa ng L.B., G a o H.Y., Hu a ng J., Su n B.H., L i S .H. , W J . L . , 2009. The chemical constituents of the tissue culture cells of Daphne giraldii callus. Chin. Chem. Lett. 20: 1335-1338.