Розмноження деяких видів і гібридів роду Paulownia Siebold & Zucc. методом in vitro

Abstract

Метою цього дослідження є розроблення високоефективних методів розмноження in vitro інтродукованих видів роду Paulownia Siebold & Zucc. для розвитку біоенергетики в Україні, отримання колекції вихідних матеріалів для селекції, тиражування якісного садивного матеріалу. Методи: лабораторні (пророщування природнього насіння різних видів павловнії, схожості різних видів роду Paulownia Siebold & Zucc.), біотехнологічні (стерилізація експлантів зародкових листочків і апікальних меристем проростків, визначення різних концентрацій гормональних речовин для регенерації додаткових пагонів, індукції кореневої системи). За результатом проведених експериментальних досліджень установлено, що пророщування насіння в умовах in vivo відбувалось впродовж 14 діб, стерилізація зародкових листочків і апікальних меристем проводилась розчинами гіпохлориту натрію з масовою часткою 20% і терміном експозиції 2-5 хв. Додаткові пагони отримували на живильному середовищі Мурасіге-Скуга з включенням гормональних речовин 6-БАП 1,5 мг/л і кінетину 1,5 мг/л, цукрози 30 000 мг/л, мезоінозиду 100 мг/л з переведенням на безгормональне середовище для відновлення росту осьового пагону, а для досягнення максимальної кількості міжвузлів і вкорінення культуральної розсади проводили введення в склад живильних середовищ з 6-БАП 0,3 мг/л, кінетину 0,15 мг/л. Висновки. Розроблена методика мікроклонального розмноження павловнії з використанням в якості експлантів апікальних меристем із проростків насіння інтродукованих видів роду Paulownia Siebold & Zucc. і отримана колекція вихідних матеріалів для селекції in vitro (Paulownia tomentosa Steud., Paulownia elongatа S.Y.Hu; Paulownia '9501' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei); Paulownia 'Zo7' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei × Paulownia kawakamii); Paulownia 'Shan thong' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei). Найвищий відсоток регенерації пагонів на середовищі з додаванням 1,5 мг/л

кінетину і 1,5 мг/л БАП був характерний для виділених ліній Paulownia elongatа S.Y.Hu з коефіцієнтом пагоноутворення 2 паг./екс. та ‘Z07’ (P. fortunei x P. tomentosa x P. kawakami) із значенням 2,7 паг./екс. Після пересадки на живильне середовище з 6-БАП 0,3 мг/л та гібереловою кислотою 0,15 мг/л кращі результати були у Paulownia tomentosa Steud. з утворенням 7,4 пагонів на рослину. Abstract. The purpose of this study is to develop highly efficient methods of in vitro propagation of introduced species of the genus Paulownia Siebold & Zucc. for

the development of bioenergy in Ukraine, obtaining a collection of raw materials for selection, replication of high-quality planting material. Methods: laboratory (germination of natural seeds of various species of paulownia, germination of various species of the genus Paulownia Siebold & Zucc.), biotechnological (sterilization of explants of germ leaves and apical meristems of seedlings, determination of different concentrations of hormonal substances for the regeneration of additional shoots, induction of the root system). According to the results of the experimental studies, it was established that the germination of seeds in vivo took place for 14 days, the sterilization of the germ leaves and apical meristems was carried out with solutions of sodium hypochlorite with a mass fraction of 20% and an exposure time of 2-5 minutes. Additional shoots were obtained on Murashige-Skuga nutrient medium with the inclusion of hormonal substances 6-BAP 1.5 mg/l and kinetin 1.5 mg/l, sucrose 30,000 mg/l, mesoinoside 100 mg/l with transfer to a hormone-free medium for recovery axial shoot growth, and in order to achieve the maximum number of internodes and rooting of cultural seedlings, nutrient media containing 6-BAP 0.3 mg/l and kinetin 0.15 mg/l were added. Conclusions. A method of microclonal reproduction of paulownia was developed using as explants apical meristems from seed seedlings of introduced species of the genus Paulownia Siebold & Zucc. and the obtained collection of starting materials for in vitro breeding (Paulownia tomentosa Steud., Paulownia elongata S.Y.Hu; Paulownia '9501' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei); Paulownia 'Zo7' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei × Paulownia kawakamii); Paulownia 'Shan thong' (Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei). The highest percentage of shoot regeneration on the medium with the addition of 1.5 mg/l kinetin and 1.5 mg/l BAP was characteristic of selected lines of Paulownia elongata S.Y.Hu with a shoot formation coefficient of 2 pp./ex . and 'Z07' (P. fortunei x P. tomentosa x P. kawakami) with a value of 2.7 pg./ex. After transplanting to nutrient medium with 6-BAP 0.3 mg/l and gibberellic acid 0.15 mg /l the best results were in Paulownia tomentosa Steud., with the formation of 7.4 shoots per plant.