Український журнал лісівництва та деревинознавства

БІОТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РОЗМНОЖЕННЯ ГІБРИДІВ ТОПОЛІ ЧОРНОЇ 'SAN GIORGIO' ТА 'GHOY'

Андрій Пінчук, Андрій Андрійович Клюваденко, Ігор Вікторович Іванюк, Роман Василишин, Катерина Михайлівна Заєць
Завантажити статтю
Анотація

Енергетичну незалежність країни можна вирішити декількома шляхами. Одним із них є створення енергетичних плантацій деревних рослин. Збільшення площі таких плантацій обмежується недостатньою кількістю якісного садивного матеріалу. Значний інтерес при створенні плантацій становлять рослини гібридів роду Populus. Враховуючи, що не всі гібриди успішно розмножуються традиційними вегетативними способами, використання біотехнологічних методів, зокрема мікроклонального розмноження, вирішує згадану проблему. Даний спосіб дає змогу отримати велику кількість якісного однорідного садивного матеріалу. Метою досліджень була розробка технології мікроклонального розмноження гібридів тополі чорної 'San Giorgio' та 'Ghoy'. При проведенні досліджень використовували загальноприйняті біотехнологічні методи в авторській модифікації на всіх етапах одержання садивного матеріалу рослин-регенерантів гібридів тополі. Дослідженнями встановлено позитивний вплив при отриманні асептичної культури стерилізуючих речовин 0,1 % AgNO3, 2,5 та 1,25 % NaClO, 0,05 % мертіоляту натрію та 0,1 % HgCl2. Найбільшу кількість асептичних життєздатних експлантів отримували культури за застосування 0,05 %-го розчину мертіоляту натрію при експозиції 5 та 10 хв. При укоріненні мікропагонів на безгормональному живильному середовищі ½ MS та з додаванням 0,1-1,0 мг/л ІМК встановлено, що кращі параметри укорінення мікропагонів на безгормональному живильному середовищі ½ MS. Адаптацію упродовж 4 тижнів здійснювали в теплиці на субстраті до складу якого входили компоненти торф: пісок: перліт у співвідношенні 1:1:1. Приживлюваність рослин-регенерантів гібридів тополі чорної 'San Giorgio' та 'Ghoy' становила більше 91 %. Проведені дослідження та отримані результати будуть корисними для виробників садивного матеріалу та наукового середовища, які працюють у напрямі розвитку відновлювальних джерел енергії через створення енергетичних плантацій швидкорослих деревних рослин

Ключові слова

експлант, живильне середовище, фітогормони, субстрат, садивний матеріал, in vitro

ЦИТУВАТИ
Pinchuk, A., Klyuvadenko, A., Ivanyuk, I., Vasylyshyn, R., & Zaiets, K. (2022). Biotechnological aspects of propagation of black poplar hybrids “San Giorgio” and “Ghoy”. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 13(1), 33-39. https://doi.org/10.31548/forest.13(1).2022.33-39
Використані джерела

[1] Anderson, H.W., Papadopol, C.S., & Zsuffa, L. (1983). Wood energy plantations in temperate climates. Forest Ecology and Management, 6(3), 281-306. doi: 10.1016/S0378-1127(83)80007-3.

[2] Maurer, V.M., Odarchenko, I.S., & Kajdyk, О.Yu. (2018). Agrotechnological foundations of poplar plantations cultivation in Volyn Polissya and Opillya conditions. Kyiv: NULES Ukraine.

[3] Fischer, M., Kelley, A.M., Ward, E.J., Boone, J.D., Ashley, E.M., Domec, J.-C., Williamson, J.C., & King, J.S.A. (2017). A critical analysis of species selection and high vs. low-input silviculture on establishment success and early productivity of model short-rotation wood-energy cropping systems. Biomass and Bioenergy, 98, 214-227. doi: 10.1016/j.biombioe.2017.01.027.

[4] Shilin, I.S., & Maurer, V.M. (2015). Some features of establishing poplar plantations in Western Polissya and Opillya. Scientific Bulletin of UNFU, 26(6), 112-118.

[5] Tullus, A., Rytter, L., Tullus, T., Weih, M., & Tullus, H. (2012). Short-rotation forestry with hybrid aspen (Populus tremula L.×P. tremuloides Michx.) in Northern Europe. Scandinavian Journal of Forest Research, 27, 10-12. doi: 10.1080/02827581.2011.628949.

[6] Dahal, B., Poudel, K.P., Renninger, H.J., Granger, J.J., Leininger, T.D., Gardiner, E.S., Souter, R.A., & Rousseau, R.J. (2022). Aboveground biomass equations for black willow (Salix nigra Marsh.) and eastern cottonwood (Populus deltoides Bartr. ex Marsh.). Trees, Forests and People, 7, article number 100195. doi: 10.1016/j.tfp.2022.100195.

[7] Melnychuk, M.D., Maurer, V.M., Pinchuk, A.P., & Kliuvadenko, А.А. (2013). Poplar microclonal propagation (Populus L.). Kyiv: NULES Ukraine.

[8] Yang, S., Liu, R., Li, W., Jing, Y., Pak, S., & Li, C. (2022). Rapid and efficient regeneration of Populus ussuriensis Kom. from root explants through direct De Novo shoot organogenesis. Forests, 13, article number 806. doi: 10.3390/f13050806.

[9] Müller, A., Volmer, K., Mishra-Knyrim, M., & Polle, A. (2013). Growing poplars for research with and without mycorrhizas. Frontiers in Plant Science, 4, 1-11. doi: 10.3389/fpls.2013.00332.

[10] Murashige, T., & Scoog, F. (1962). A revised medium for rapid, growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473-497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.

[11] Chornobrov, О.Yu. (2017). The application of methods of in vitro tissue culture for propagation of cultivars of the Populus × canadensis Moench. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 51-54. doi: 10.15421/40270610.

[12] Bilous, S.Yu. (2015). The direct organogenesis of Populus Tremula L. from different types of explants in vitro culture. Scientific Bulletin of UNFU, 25(6), 30-35.

[13] McCown, B.H., & Lloyd, G.B. (1981). Woody plant medium (WP 14) – a mineral nutrient formulation for microculture of woody plant species. Ibid, 16, article number 453.

[14] Žiauka, J., & Kuusienė, S. (2014). Multiplication and growth of hybrid poplar (Populus alba × P. tremula) shoots on a hormone-free medium. Acta Biologica Hungarica, 65(3), 346-354. doi: 10.1556/ABiol.65.2014.3.10.

[15] Saieed, N.Th., Kassab-Bashi, A.Z., & Omar, O.M. (2013). Micropropagation of black poplar trees (Populus nigra L.) by tissue culture. Rafidain Journal of Science, 24(12), 1-17. doi:10.33899/rjs.2013.80264.

[16] Chandra, P., Thakur, A., Mohapatra, K.P., Mehra, T.S., Kunwar A., & Chauhan, M. (2021). Development of in-vitro regeneration protocol from seedling explants of Populus Gamblei Dode: A difficult to propagate endemic tree species of eastern Himalayas. Research Square, 1, 1-7. doi:10.21203/rs.3.rs-910342/v1.

[17] Nayeri, S., & Kohnehrouz, B.B. (2022). Efficient agrobacterium-mediated transformation and analysis of transgenic plants in hybrid black poplar (Populus × euromericana Dode Guinier). Plant Genetic Researches, 8(2), 1-22. doi: 10.52547/pgr.8.2.1.