Аннотация. Цель исследования – разработка технологии производства посадочного материала стевии на основе метода клонального микроразмножения и применения оксида кремния на этапе адаптации, оценка эффективности влияния оксида кремния при адаптации микрорастений. Методы. Были применены общепринятые в практике клонального микроразмножения растений методы: стерилизация исходного материала, введение в культуру in vitro, собственно клональное микроразмножение, укоренение с последующей адаптацией к условиям окружающей среды. Объектом исследования была стевия: на этапе введения в стерильную культуру – семена, на последующих этапах – микрочеренки и микрорастения. На этапе адаптации был применен оксид кремния в виде раствора ортофосфорной кислоты в концентрации 0,01 %. Научная новизна. Показана возможность получения микрорастений на этапе собственно микроразмножения, минуя этап укоренения. На среде МS с эпином 0,1 мг/л в сочетании с индолил-3-уксусной кислотой (ИУК) 0,5 мг/л развиваются качественные растения небольших размеров: длина побега в среднем 5,6 см, хорошо сформированные развернутые листья и корневая система, относительно короткие междоузлия. Результаты. На этапе собственно микроразмножения максимальный эффект получен при включении в состав питательной среды МS 6-БАП в дозе 0,5 мг/л. Совместное включение в состав сред стимуляторов роста эпина с ИУК и ИМК в среднем способствовало развитию корней на 2,1 балла и 1,8 балла соответственно, что было на уровне контроля – 1,8 балла. На средах с цитокининами корни были выражены слабо (0,3 балла с 6-БАП) или отсутствовали (с кинетином), что явилось существенно худшим результатом по сравнению с контролем. Выход адаптированных микрорастений в весенний период составил 80 %. Однако при летней высадке на адаптацию наблюдалось снижение приживаемости растений. С целью повышения эффективности адаптации нами был использован 0,01 % оксид кремния.
клональное микроразмножение, введение, собственно микроразмножение, укоренение, адаптация, стимуляторы роста, 6-БАП, кинетин, эпин, ИУК, ИМК
1. Синявина Н. Г., Кочетов А. А., Егорова К. В. Стевия (Stevia rebaudiana Bertoni): Биологические особенности и факторы, влияющие на рост растений и накопление сладких гликозидов // Ученые записки Казанского университета. Серия «Естественные науки». 2022. Т. 164. Кн. 1. С. 46-75. DOI:https://doi.org/10.26907/2542-064x.2022.1.
2. Angelini L. G., Martini A., Passera B., Tavarini S. Cultivation of Stevia rebaudiana Bertoni and associated challenges // Sweeteners. Reference Series in Phytochemistry / Ed. by J. M. Mérillon, K. Ramawat. Springer Cham, 2018. Pt. 1. Рp. 35-85. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-27027-2_8.
3. Кочетов А. А., Синявина Н. Г. Стевия (Stevia rebaudiana Bertoni): биохимический состав, терапевтические свойства и использование в пищевой промышленности (обзор) // Химия растительного сырья. 2021. № 2. С. 5-27. DOIhttps://doi.org/10.14258/jcprm.2021027931.
4. Шульгина А. А. Зависимость морфофизиологических показателей от условий выращивания Stevia rebaudiana Bertoni in vitro и in vivo: автореферат дис. … канд. биол. наук. Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, 2020. 22 с.
5. Khan S. A., Verma P., Rahman L. U., Parasharami V. A. Exploration of biotechnological studies in low-calorie sweetener Stevia rebaudiana: Present and future prospects: Ch. 13 // Medicinal and Aromatic Plants. Expanding Their Horizons through Omics / Ed. By T. Aftab, K. R. Hakeem. Acad. Press, 2021. Рp. 289-324. DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819590-1.00013-6.
6. Singh D. P., Kumari M., Prakash H. G., Rao G. P., Solomon S. Phytochemical and pharmacological importance of stevia: A calorie-free natural sweetener // Sugar Tech. An international journal sugar crops and related industries. 2019. Vol. 21. No 2. Рp. 227-234. DOI:https://doi.org/10.1007/s12355-019-00704-1.
7. Wang J., Zhao H., Wang Y., Lau H., Zhou W., Chen C., Tan S. A review of stevia as a potential healthcare product: Up-to-date functional characteristics, administrative standards and engineering techniques // Trends in Food Science Technology. 2020. Vol. 103. Pp. 264-281. DOI:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.07.023.
8. Маховикова Т. Ф., Сивцева С. Н., Рыбашлыкова Л. П. Интродукция и перспективы выращивания стевии в Западном Прикаспии // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее образование. 2018. № 3 (51). С. 191-196.
9. Трухачев В. И., Стародубцева Г. П., Безгина Ю. А., Любая С. И., Веселова М. В. Перспективы выращивания стевии и производство продукции на ее основе // Вестник АПК Ставрополья. 2012. № 1. С. 22-25.
10. Savita S. M., Sheela K., Sunanda S., Shankar A. G., Ramakrishna P. Stevia rebaudiana - a functional component for food industry // Journal of Human Ecology. 2004. Vol. 15. No. 4. Pp. 261-264. DOI:https://doi.org/10.1080/09709274.2004.11905703.
11. Эшпулатов Ш. Я., Тешабоев Н. И., Мамадалиев М. З. Интродукция, свойства и выращивание лекарственного растение стевия в условиях Ферганского долины // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). 2021. Т. 2. № 2. С. 37-41. DOI:https://doi.org/10.31618/ESU.2413-9335.2021.2.83.1253.
12. Samuel P., Ayoob K. T., Magnuson B. A., Wölwer-Rieck U., Jeppesen P. B., Rogers P. J., Rowland I., Mathews R. Stevia leaf to stevia sweetener: Exploring its science, benefits, and future potential // The Journal of Nutrition. 2018. Vol. 148. No. 7. Pp. 1186-1205. DOI:https://doi.org/10.1093/jn/nxy102.
13. Клинг А. П., Кумпан В. Н., Приходько Т. В. Размножение стевии зелеными черенками в условиях южной лесостепи Омской области // Разнообразие и устойчивое развитие агробиоценозов Омского Прииртышья: материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ботанического сада Омского ГАУ. Омск, 2017. С. 79-81.
14. Щебарскова З. С., Пучков М. Ю., Исаев К. В. Стевия - ценное лекарственное растение для Нижнего Поволжья // Инновационная наука. 2018. № 2. С. 30-33.
15. Федоров А. В., Филиппова А. Р., Зорин Д. А., Ардашева О. А. Интродукция Stevia rebaudiana Bertoni в Среднем Предуралье. Ижевск: Удмуртский ФИЦ УрО РАН, 2020. 94 с.
16. Филиппова А. Р., Федоров А. В. Способы размножения Stevia rebaudiana B. при интродукции в Удмуртской Республике // Труды по интродукции и акклиматизации растений. Вып. 1. Ижевск: Удмуртский ФИЦ УрО РАН, 2021. С. 257-262.
17. Дорошенко Н. П., Пузырнова В. Г., Трошин Л. П. Усовершенствование технологии клонального микроразмножения винограда // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2022. Т. 24. № 2 (120). С. 102-111.
18. Хроленко Ю. А., Горпенченко Т. Ю., Яцунская М. С., Ромашова М. В., Барсукова Е. Н. Некоторые аспекты адаптации Stevia rebaudiana Bertoni в Приморском крае в условиях новой агротехники // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2016. № 2. С. 84-88.
19. Матыченков В. В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва-растение: автореферат дис. … д-ра биол. наук. Пущино: Институт фундаментальных проблем биологии РАН, 2008. 35 с.
20. Ермолаев А. А. Кремний в сельском хозяйстве. Москва: Линф, 1992. 256 с.
21. Сластя И. В. Влияние обработки соединениями кремния семян и вегетирующих растений на продуктивность сортов ярового ячменя // Агрохимия. 2012. № 10. С. 51-59.
22. Колесников М. П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии. 2001. № 41. С. 301-332.
23. Матыченков В. В., Бочарникова Е. А., Кособрюхов А. А., Биль К. Я. О подвижных формах кремния в растениях // Доклады Академии наук. 2008. Т. 418. № 2. С. 279-281.
24. Самсонова Н. Е. Кремний в растительных и животных организмах // Агрохимия. 2019. № 1. С. 86-96. DOI:https://doi.org/10.1134/S0002188119010071.
25. Дорошенко Т. Н., Рязанова Л. Г. Биологические основы размножения плодовых растений. Краснодар: КубГАУ, 2015. 136 с.
26. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15. Pp. 473-497.
27. Quoirin M., Lepoivre P. Etude de milieux adaptes aux cultures in vitro de Prunus // Acta horticulturae. 1977. Vol. 78. Pp. 437-442.
28. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. Москва: Колос, 1968. 336 с.
29. Леконцева Т. Г., Федоров А. В. Совершенствование технологии размножения винограда in vitro // Аграрный вестник Урала. 2020. № 09 (200). С. 55-62. DOI:https://doi.org/10.32417/1997-4868-2020-200-9-55-62.
30. Васильченко Е. Н. Микроклональное размножение стевии (Stevia rebaudiana (Bertoni) Hensl.) в условиях in vitro // Международный журнал «Символ науки». 2016. № 6. С. 19-20.
31. Васильченко Е. Н., Колесникова Е. О. Размножение стевии (Stevia rebaudiana (Bertoni) Hensl.) в условиях in vitro // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы XII Международной научно-практической конференции. Барнаул, 2017. Кн. 2. С. 74-75.
32. Егорова Д. А., Молканова О. И. Оптимизация методики клонального микроразмножения Stevia rebaudiana Bertoni // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 67-2. С. 13-16. DOI: 10.18411/ lj-11-2020-45.
33. Шульгина А. А., Калашникова Е. А., Тараканов И. Г. Зависимость морфогенеза Stevia rebaudiana in vitro от факторов различной природы // Известия Уфимского научного центра РАН. 2018. № 3 (5). С. 105-109. DOI: 10/31040/2222-8349-2018-5-3-105-109.
34. Котляров Д. В., Котляров В. В., Федулов Ю. П. Физиологически активные вещества в агротехнологиях. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 2016. 224 с.
35. Леконцева Т. Г., Худякова А. В., Исаева А. Н., Федоров А. В. Оптимизация некоторых этапов микроклонального размножения чайно-гибридной розы сорта Анжелика // Вестник Пермского университета. Серия «Биология». 2017. № 3. С. 240-244.
