Інформація
Реєстраційний номер
0215U007181,
Назва роботи
Фізіолого-екологічні та біотехнологічні основи збереження видів роду Gentiana L. in vitro та in situ.
Керівник роботи
Дробик Надія Михайлівна,
Дата реєстрації
17-02-2015
Організація виконавець
Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка
Опис
Об'єкт дослідження: збереження видів роду Gentiana L. флори України в умовах in vitro та in situ. Мета роботи: дослідження фізіолого-екологічних та біотехнологічних особливостей видів роду Gentiana L. в умовах in vitro та in situ. Методи дослідження: популяційні, онтогенетичний, біометричний, атомно-абсорбційної спектрофотометрії, культивування рослинних об'єктів in vitro, статистичні. Для дослідження використано обладнання: бокс-ламінар із стерильним потоком повітря для культуральних робіт, ваги електронні, ваги аналітичні, атомно-адсорбційний спектрофотометр ААС С-115 М-1 та С-600, сушильні шафи, термостати, рН-метр, цифрова фотокамера, комп'ютер та програмне забезпечення. Вперше здійснено комплексне вивчення популяцій видів роду Тирлич, яке включало дослідження їх екотопів, площі, щільності, вікової, просторової, віталітетної структур, здатності до відновлення і самопідтримання, класифікацію за "дельта" та "омега" показниками; встановлено залежність цих популяційних параметрів від впливу природних та антропогенних чинників. Визначено типи стратегій популяцій тирличів на основі аналізу стану популяцій, особливостей онтогенезу, здатності захоплювати і утримувати територію та витримувати конкуренцію з іншими видами. Виділено модельні популяції тирличів, одну з яких - популяцію на г. Пожижевська, використано для відпрацювання технології репатріації вкорінених in vitro та адаптованих до умов ех vitro рослин G. lutea. Вперше проведено аналіз елементного складу рослин тирличів і ґрунтів з їхніх природних місцезростань, а також рослин in vitro з кожної популяції; вивчено особливості накопичення макро- та мікроелементів в органах рослин G. lutea, G. acaulis, G. punctata та з'ясовано потреби рослин у цих елементах. Описано початкові етапи онтогенезу тирличів та виявлено відмінності онтогенезу рослин цих видів у природі та культурі in vitro: поява сходів, сім'ядольних і справжніх листків у G. lutea in vitro відбувається швидше; у рослин G. acaulis імматурний період в умовах in vitro настає на 1-2 роки раніше. Характерною особливістю цих видів під час культивування in vitro є формування міжвузлів, тоді як у природних умовах для них характерними є прикореневі розетки. На основі комплексного вивчення фізіолого-екологічних та біотехнологічних особливостей тирличів у природі та в умовах in vitro вперше на прикладі G. lutea розроблено спосіб їх збереження з використанням біотехнологічних методів, який включає вкорінення мікроклонально розмножених рослин in vitro і перенесення вкорінених рослин в умови ех vitro та in situ. Оптимізовано склад живильного середовища та умови вирощування G. lutea in vitro. З'ясовано, що найбільш ефективним для інтенсивного росту рослин G. lutea in vitro та їх успішного вкорінення є живильне середовище, оптимізоване за співвідношенням макро- та мікроелементів у ґрунті, у якому як підтримуючий субстрат використано суміші агару та перліту (1:4). Частка життєздатних вкорінених in vitro рослин через 120 діб культивування складала 91-94 %, адаптованих до умов ex vitro - 70-73 %, до in situ - 51 %. Це вказує на ефективність розробленого способу для поновлення популяцій G. lutea в Українських Карпатах та перспективність його застосування у науково-дослідницькій практиці для інших видів рослин, що потребують охорони. Сфери (галузі) використання: екологія та охорона навколишнього природного середовища, фармацевтична промисловість, наука.
Опис продукції
Розроблений спосіб включає: вкорінення отриманих шляхом мікроклонального розмноження рослин Gentiana lutea L. у живильному середовищі на основі Мурасіге-Скуга, яке містить зменшені у 2 рази концентрації основних макро- і мікроелементів та у 4 рази рази - NH4NO3, без вітамінів, доповнене кінетином, а також сахарозою або манітом; висаджування вкорінених рослин у ґрунтову суміш з додаванням перліту (5:1) для покращення вентиляції кореневої системи, перенесення адаптованих до умов ex vitro рослин у природні популяції у місця оголеного ґрунту поблизу дорослих особин.