Порівняння солестійкості представників родин Populus і Salix в умовах In Vitro

Автор(и)

  • Lidiya Khudolieieva Інститут клітинної біології та генетичної інженерії Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 148, м. Київ, Українa, 03143 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Українa, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-7384-0973
  • Nataliya Kutsokon Інститут клітинної біології та генетичної інженерії Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 148, м. Київ, Українa, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0002-2339-0633

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.129702

Ключові слова:

Populus, Salix, cолестійкість, хлорид натрію, культура in vitro, ростові параметри

Анотація

Нераціональний вплив людини на ґрунти часто призводить до негативних наслідків, одним з яких є засолення. Серед різних типів засолення найбільший негативний вплив має засолення хлоридами. При накопиченні йонів хлору в клітинах рослин виникають порушення в обміні речовин, викликані ураженням клітинної мембрани. Такі зміни негативно впливають на ріст дерев. Тополі та верби – це енергетичні культури, що характеризуються швидким ростом та широким спектром адаптацій до умов довкілля. Хоча ці рослини не є галофітами, деякі генотипи відносно солестійкі. Вирощування їх на засолених територіях матиме не лише екологічний ефект оздоровлення грунту, важливе значення для озеленення міста, але й може принести економічний прибуток зокрема, на ділянках, виключених з сільськогосподарського використання внаслідок їх засоленості. Метою дослідження був аналіз солестійкості осики (Populus tremula), гібридної тополі клону ‘INRA 717-184’ (P. tremula × P. alba) та верби клону ‘Олімпійський вогонь’ (Salix alba × S. fragilis) в умовах культури in vitro за концентрації хлориду натрію в живильному середовищі 25 мМ, 50 мМ та 100 мМ. Стан рослин, інтенсивність їх росту (за довжиною пагона) та коренеутворення (за кількістю коренів) оцінювали на 10-й, 30-й та 60-й день культивування. Отримані результати показують, що ступінь солестійкості рослин суттєво відрізняється у різних генотипів. У рослин гібридної тополі клону ‘INRA 717-184’ зниження інтенсивності ростової активності спостерігали при довготривалому вирощуванні у всіх досліджуваних концентраціях хлориду натрію. Достовірне зниження інтенсивності приросту пагона на 94,3 % у порівнянні з контролем у рослин осики відмічено лише на живильному середовищі за концентрації NaCl 100 мМ після двох місяців культивування. Достовірних відмінностей в інтенсивності росту у верби за дії різних концентрацій хлориду натрію не виявлено на жодному етапі культивування. Статистично достовірне зниження інтенсивності ризогенезу після 1-го та 2-ох місяців культивування показали лише клони осики за вмісту 100 мМ хлориду натрію в живильному середовищі. Загалом, у верби виявлено більша інтенсивність коренеутворення порівняно з клонами тополь

Біографії авторів

Lidiya Khudolieieva, Інститут клітинної біології та генетичної інженерії Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 148, м. Київ, Українa, 03143 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Українa, 03056

Інженер

Аспірант

Кафедра промислової біотехнології

Nataliya Kutsokon, Інститут клітинної біології та генетичної інженерії Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 148, м. Київ, Українa, 03143

Старший науковий співробітник

Посилання

  1. Makieieva, L. M. (2013). Derzhavne rehuliuvannia yakisnoho stanu zemel silskohospodarskoho pryznachennia. Derzhava ta rehiony. Seriya: Derzhavne upravlinnia, 1, 83–87.
  2. Lutsyshyn, O. H., Palapa, N. V. (2016). Adaptatsiya ta vyzhyvannia derev Kyivskoho mehapolisu. Kyiv: DIA, 144.
  3. Stroganov, B. P. (1973). Metabolizm rasteniy v usloviyah zasoleniya. 33-e Timiryazevskoe chtenie. Moscow, 51.
  4. Dorohina, O. A., Mushinskaya, N. I., Kudryashova, N. A. (2008). Ob ustoychivosti vidov roda Populus L. k zasoleniyu hloristym natriem. Vesnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta, 87, 90–95.
  5. Kuleshova, T. (1965). Izuchenie soleustoychivosti seyantsev topolya belogo. Lesovodstvo i agrolesomelioratsiya, 2, 145–149.
  6. Kuleshova, T. (1965). Fiziologicheskie osobennosti topolya kanadskogo na zasolennyh pochvah. Lesovodstvo i agrolesomelioratsiya, 2, 54–58.
  7. Deinlein, U., Stephan, A. B., Horie, T., Luo, W., Xu, G., Schroeder, J. I. (2014). Plant salt-tolerance mechanisms. Trends in Plant Science, 19 (6), 371–379. doi: 10.1016/j.tplants.2014.02.001
  8. Marco, F., Bitrián, M., Carrasco, P., Rajam, M. V., Alcázar, R., Tiburcio, A. F. (2015). Genetic Engineering Strategies for Abiotic Stress Tolerance in Plants. Plant Biology and Biotechnology, 579–609. doi: 10.1007/978-81-322-2283-5_29
  9. Derkach K. V., Abraimova O. Ye., Stepnevska Ya. V., Satarova T. M. (2013). Vplyv khlorydu natriyu na kaliusohennyi i reheneratsiynyi potentsialy liniy kukurudzy plazmy Lankaster. Fiziologiya i biohimiya kul'turnyh rasteniy, 45 (1), 45–52.
  10. Kutsokon, N. K., Jose, S., Holzmueller, E. (2015). A Global Analysis of Temperature Effects on Populus Plantation Production Potential. American Journal of Plant Sciences, 06 (01), 23–33. doi: 10.4236/ajps.2015.61004
  11. Pszczołkowska, A., Romanowska-Duda, Z., Pszczołkowski, W., Grzesik, M., Wysokińska, Z. (2012). Biomass Production of Selected Energy Plants: Economic Analysis and Logistic Strategies. Comparative Economic Research, 15 (3), 77–103.
  12. Kutsokon, N. K., Rakhmetov, D. B., Khudolieieva, L. V., Rakhmetova, S. O., Fishchenko, V. V., Nesterenko, O. H., Rashydov, N. M. (2017) Rostovi kharakterystyky ta enerhoproduktyvnist topol i verb u korotkorotatsiyniy plantatsii za pershyi rik vehetatsiyi. Biolohichni systemy, 9 (2), 238–246.
  13. Du, N., Liu, X., Li, Y., Chen, S., Zhang, J., Ha, D. et. al. (2011). Genetic transformation of Populus tomentosa to improve salt tolerance. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 108 (2), 181–189. doi: 10.1007/s11240-011-0026-4
  14. Yang, R. L., Wang, A. X., Zhang, J., Dong, Y., Yang, M. S., Wang, J. M. (2016). Genetic transformation and expression of transgenic lines of Populus x euramericana with insect-resistance and salt-tolerance genes. Genetics and Molecular Research, 15 (2). doi: 10.4238/gmr.15028635
  15. Ewald, D., Hu, J., Yang, M. (2006). Transgenic Forest Trees in China. Tree Transgenesis, 25–45. doi: 10.1007/3-540-32199-3_2
  16. Liubchenko, I. O., Riabovol, L. O., Liubchenko, A. I. (2016). Vykorystannia kultury in vitro v adaptyvniy selektsiyi roslyn (ohliad literatury). Zbirnyk naukovykh prats Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva Ukrainy, 88, 126–136.
  17. Udovenko, V. G. (1988). Diagnostika ustoychivosti rasteniy k stressovym vozdeystviyam. Metodicheskoe rukovodstvo. Moscow, 227.
  18. Munns, R., Tester, M. (2008). Mechanisms of Salinity Tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59 (1), 651–681. doi: 10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
  19. Lakin, G. F. (1990). Biometriya. Moscow: Vysshaya shkola, 352.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-04-27

Як цитувати

Khudolieieva, L., & Kutsokon, N. (2018). Порівняння солестійкості представників родин Populus і Salix в умовах In Vitro. ScienceRise: Biological Science, (2 (11), 35–38. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.129702

Номер

№ 2 (11) (2018)

Розділ

Біологічні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Lidiya Khudolieieva, Nataliya Kutsokon

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.