В ВИР им. Вавилова для криоконсервации плодовых культур успешно применяется ступенчатое замораживание черенков со спящими почками и их хранение в парах жидкого азота. Подобных работ по персику нигде ранее не проводилось
Ученые ВИР имени Н И. Вавилова провели многолетнее исследование эффективности криоконсервации спящих вегетативных почек и черенков персика. В работе участвовали сотрудники разных научных подразделений ВИР: лаборатории длительного хранения генофонда растений и Крымской-опытно селекционной станции – одного из четырёх филиалов ВИР в Краснодарском крае.
Как известно, основное хранение образцов плодовых культур происходит в виде полевых генетических банков, однако сохранение в естественных условиях (in vivo) осложняется погодными условиями.
20 лет назад ученые ВИР им. Н.И. Вавилова начали закладку образцов вегетативно размножаемых культур мировой коллекции ВИР на дублетное хранение в парах жидкого азота при температуре –183-185 градусов Цельсия. Большая часть заложенных образцов относится к плодовым и ягодным культурам.
В настоящее время в криобанке ВИР находится более 3000 образцов, из них примерно половина образцов пыльцы, а половина – образцов черенков различных плодовых, ягодных культур и винограда, заложенных сотрудниками лаборатории длительного хранения генофонда растений, а также более 300 образцов апикальных меристем картофеля и плодово-ягодных культур, переданных отделом биотехнологии.
«Сохранение и обновление коллекционных насаждений, например, персика — очень трудозатратный процесс. Минимальное количество деревьев для сохранения одного сорта составляет 5 шт. – значит, 330 образцов занимают минимум три гектара. Обновлять насаждения деревьев необходимо каждые 10-12 лет, при этом перенос всей коллекции единовременно невозможен», – рассказывает Оксана Еремина, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Крымской опытно-селекционной станции ВИР – одного из крупнейших в Европе полевых генных банков косточковых плодовых культур (более 5000 образцов).
Персиковые деревья. Крымская ОСС.
Повысить надежность работы генетических банков растений позволяет криоконсервация – сохранение в условиях сверхнизких температур. В таких условиях растительные материалы теоретически могут оставаться живыми в течение столетий, после чего их можно разморозить и регенерировать в здоровые, растущие растения. В ВИР для криоконсервации плодовых культур успешно применяется ступенчатое замораживание черенков со спящими почками и их хранение в парах жидкого азота. Подобных работ по персику нигде ранее не проводилось.
«Для того, чтобы определить пригодность данного метода для персика, его возможности и возможные недостатки, оценить влияние сорта и климатических условий на результат криоконсервации, мы впервые предприняли многолетнее изучение всех этих факторов. Контролем служили черенки персика, хранившиеся при температуре –5°С», – рассказывает Галина Филипенко, и. о. заведующей лабораторией длительного хранения генофонда растений ВИР им. Н.И. Вавилова.
Трехфакторный дисперсионный анализ выявил достоверное влияние на жизнеспособность черенков персика после хранения всех трех изучаемых факторов: способа хранения, сорта и года сбора материала. Взаимодействие факторов было незначительным. Основной вклад в изменение жизнеспособности внес способ хранения (86,2%). Влияние сорта было во много раз меньше (3,1%), а года еще меньше (1,9%).
Исследования показали: жизнеспособность почек персика после хранения в парах жидкого азота в течение полугода у всех изученных сортов находилась в пределах от 43,3 ± 0,0 % до 55,6 ± 2,9 %, что превышает минимальное требование к образцам, подвергнутым длительному криогенному хранению в криобанке – 40%.
«В настоящее время идет испытание пригодности метода ступенчатой криоконсервации спящих почек для айвы. Надеемся получить трехлетние данные не только по лабораторной оценке жизнеспособности почек после криохранения, но и по оценке путем прививки черенков на взрослых ветвях деревьев», – поделилась Галина Филипенко.
Подробнее в статье: Vladimir Verzhuk et al, Post-Cryogenic Viability of Peach (Persica vulgaris Mill.) Dormant Buds from the VIR Genetic Collection, Agriculture (2023). Doi.org/10.3390/agriculture13010111
(Источник: Отдел управления проектами Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова». Авторы фото: Александр Леншин (ВИР), Оксана Еремина).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.