Плантаційне лісовирощування з використанням високопродуктивних і швидкорослих рослин передбачає застосування високоякісного оздоровленого садивного матеріалу генетичної константності, що вирішується міклоклональним розмноженням. Проте висока приживлюваність і стійкість рослин, отриманих in vitro, реалізується в результаті постасептичної адаптації регенерантів. Тому вдосконалення прийомів приживлюваності регенерантів павловнії українських сортів ‘Feniks’ і ‘Enerdzhy’ ex vitro стало метою цієї роботи. Дослідження поводилось в грудні 2021 року на українських сортах павловнії ‘Feniks’ і ‘Enerdzhy’. Сорту ‘Feniks’. Приживлюваність, розвиток регенерантів, їх пошкодження факультативними сапрофітними патогенними мікроорганізмами різнилися на субстратах органічного (Eco Plus, La Flora, Jiffy, кокосовий торф, бавовняна вата) та мінерального (вермикуліт, перліт, пісок) походження. Для контролю патогенних мікроорганізмів на субстратах органічного походження ефективними виявилися біопрепарати ‘Rise P’ та ‘Prestop’. Обґрунтовано технологічну доцільність застосування перлітового субстрату. Описано патофізіологію регенерантів павловнії ex vitro при фузаріозі. На показники регенерації, приживлювання, ураження мікроорганізмами, температуру вологих камер впливала товщина плівок, які використовувалися для укриття. Вирощування регенерантів з покривними плівками різної товщини показало високу їх приживлюваність у варіантах із стреч плівок товщиною 10 і 23 мкм. У випадку застосування поліетиленових плівок товщиною 60, 80 і 100 мкм, відмічене різке зростання температури, що становило 48, 53 і 650С відповідно. За цих високих температур більшість регенерантів гинули, після чого заселялися факультативними сапрофітами, і тканини повністю мацерувалися упродовж двох діб. Оптимальне співвідношення зниження ювенільності і набуття пристосувальних ознак властиве другому, третьому та четвертому поколінню ex vitro. Обґрунтовано доцільність розмноження стебловими живцями до четвертого покоління, за яких зберігається регенераційна здатність пагонових живців. Практичними результатами досліджень є створений протокол вирощування рослин павловнії in vitro та ex vitro на різних видах субстрату для використання установами, які займаються розмноженням павловнії
експлант, регенерант, ризогенез, приживлюваність, ювенільність
[1] Abbasi, M., Pishvaee, M., & Bairamzadeh, S. (2020). Land suitability assessment for paulownia cultivation using combined GIS and Z-number DEA: A case study. Computers and Electronics in Agriculture, 176, article number 105666. doi: 10.1016/j.compag.2020.105666.
[2] Baibakova, E., Nefedieva, E., Suska-Malawska, M., Wilk, M., Sevriukova, G., & Zheltobriukhov, V. (2019). Modern fungicides: mechanisms of action, fungal resistance and phytotoxic effects. Annual Research & Review in Biology, 32(3), 1-16. doi: 10.9734/arrb/2019/v32i330083.
[3] Convention on Biological Diversity. (1992). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
[4] Dolzhitska, A., & Panchuk, I. (2010). Physiology of plants. Chernivtsi: Chernivtsi National University.
[5] Gyuleva, V. (2010). Micropropagation of hybryd paulownia from long-term preserved seeds. Silva Balcanica, 11(1), 45-58.
[6] Ivanyuk, A.P., Harachko, T.I., & Ivantsov, E.P. (2019). Germination of seedlings and biometric parameters of fruits of Paulownia Tomentosa Steud. of different geographical origin. Scientific Bulletin of UNFU, 29(1), 16-19. doi: 10.15421/40290102.
[7] Jakubowski, M. (2022). Cultivation potential and uses of paulownia wood: A review. Forests. 13(5), article number 668. doi: 10.3390/f13050668.
[8] Kadlec, J., Novosadová, K., & Pokornỳ, R. (2021). Preliminary results from a plantation of semi-arid hybrid of Paulownia Clone in vitro 112® under conditions of the Czech Republic from the first two years. Baltic Forestry, 27(1), 18-25. doi: 10.46490/BF477.
[9] Kaletnik, G., Pryshliak, N., & Tokarchuk, D. (2021). Potential of production of energy crops in ukraine and their processing on solid biofuels. Ecological Engineering & Environmental Technology, 22(3), 59-70. doi: 10.12912/27197050/135447.
[10] Keara, F., & Wigge, A. (2014). Temperature and plant development. Ames: Wiley Blackwell.
[11] Kozai, T., Afreen, F., & Zobayed, S. (2005). Photoautotrophic (sugar-free medium) micropropagation as a new micropropagation and transplant production system. Berlin: Springer. doi: 10.1007/1-4020-3126-2.
[12] Kushnir, H., & Sarnatska, V. (2005). Microclonal propagation of plants, theory and practice. Kyiv: Naukova dumka.
[13] Magar, L., Shrestha, N., Khadka, S., Joshi, J., Acharya, J., Gyanwali, G., Marasini, B., Rajbahak, S., & Parajuli, N. (2016). Challenges and opportunity of in vitro propagation of Paulownia tomentosa Steud for commercial production in Nepal. International Journal of Applied Sciences and Biotechnology, 4(2), 155-160. doi: 10.3126/ijasbt.v4i2.14752.
[14] Matskevych, O., Filipova, L., Matskevych, V., & Andriievsky, V. (2019). Pavlovnia: Scientific and practical guide. Bila Tserkva: Bila Tserkva National Agrarian University.
[15] Mohamad, M., Awad, A., Majrashi, A., Esadek, O., El-Saadony, M., Saad, A., & Gendy, A. (2021). In vitro study on the effect of cytokines and auxins addition to growth medium on the micropropagation and rooting of Paulownia species (Paulownia hybrid and Paulownia tomentosa). Saudi Journal of Biological Sciences, 29(3), 1598-1603. doi: 10.1016/j.sjbs.2021.11.003.
[16] Oghirko, O., & Galayko, N. (2017). Probability theory and mathematical statistics. Lviv: Lviv State University of Internal Affairs.
[17] Podhaietskiy, A., Matskevych, V., Filipova, L., & Kravchenko, N. (2020). Exogenous determinants of growth of Pavlovnia regenerant in vitro. The Scientific Heritage, 2(53), 5-15.
[18] Pożoga, M., Olewnicki, D., & Jabłońska, L. (2019). In vitro propagation protocols and variable cost comparison in commercial production for Paulownia tomentosa × Paulownia fortunei hybrid as a renewable energy source. Applied Sciences, 9(11), article number 2272. doi: 10.3390/app9112272.
[19] San, H., Long, L., Zhang, C., Hui, T., Seng, W., Lin, F., Hun, A., & Fong, W. (2016). Anatomical features, fiber morphological, physical and mechanical properties of three years old new hybrid Paulownia: Green Paulownia. Research Journal of Forestry, 10, 30-35.
[20] State register of plants suitable for distribution in Ukraine. (2023). Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
[21] Suryawanshi, Y. (2021). Hydroponic cultivation approaches to enhance the contents of the secondary metabolites in plants. In Biotechnological approaches to enhance plant secondary metabolites (pp. 71-88). Boca Raton: CRC Press. doi: 10.1201/9781003034957-5.
[22] Thevs, N., Baier, C., & Aliev, K. (2021). Water Productivity of Poplar and Paulownia on Two Sites in Kyrgyzstan, Central Asia. Journal of Water Resource and Protection, 13, article number 293. doi: 10.4236/jwarp.2021.134018.