Оптимизация этапа микроразмножения in vitro сортов груши, районированных в Беларуси

Объектами исследований стали 9 районированных в Республике Беларусь сортов груши, в том числе 8 белорусской селекции (Белорусская поздняя, Вилия, Завея, Купала, Просто Мария, Спакуса, Ясачка (P. communis × P.× ussuriensis), Кудесница (P. communis × P.× pyrifolia)) и 1 интродуцированный сорт Талгарская красавица (P. communis × P.×  pyrifolia). Определены оптимальные питательные среды для размножения груши: для сортов Купала, Просто Мария и Ясачка – агаризованная среда DKW; для сортов Спакуса, Талгарская красавица, Белорусская поздняя, Кудесница – DKW и модифицированная среда MS (содержание NH₄NO₃ уменьшено до ¼). Оптимальная концентрация 6-БА для размножения сортов груши составила 1,0 мг/л. Повышение концентрации 6-БА до 2,0 мг/л позволяет увеличивать количество побегов на эксплант, но уменьшает высоту побегов (т. е. пригодность к укоренению) и вызывает появление узких и неразвернутых листьев с признаками витрификации. Стимуляция роста пазушных почек и повышение коэффициента размножения всех изученных сортов груши с сохранением качества побегов может быть достигнута путем удаления верхушечной почки и листьев у микропобегов и их горизонтальным расположением (длина побега 1,5–2 см) на питательной среде. Использование сосудов для культивирования большого объема (250–450 мл) положительно влияет на скорость пролиферации сортов груши. 

1. Shen, X.-S. Propagation in vitro of pear, Pyrus communis L., cultivars ‘William’s Bon Chrétien’, ‘Packham’s Triumph’ and ‘Beurré Bosc’ / X.-S. Shen, M. G. Mullins // Scientia Horticulturae. – 1984. – Vol. 23, № 1. – P. 51–57. https://doi.org/10.1016/0304-4238(84)90044-X

2. Baviera, J. A. Commercial in vitro micropropagation of pear cv. Conference / J. A. Baviera, J. L. García, M. Ibarra // Acta Horticulturae. – 1989. – № 256. – P. 63–68. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1989.256.5

3. De Paoli, G. Micropropagazione delle varietá di pero / G. De Paoli // Informatore Agrario. – 1987. – Vol. 43, № 51. – P. 71–73.

4. Predieri, S. In vitro propagation of compact pear clones / S. Predieri, M. Govoni // Acta Horticulturae. – 1998. – № 475. – P. 127–132. https://doi.org/10.17660/actahortic.1998.475.15

5. Lane, W. D. Regeneration of pear plants from shoot meristem tips / W. D. Lane // Plant Science Letters. – 1979. – Vol. 16, № 2–3. – P. 337–342. https://doi.org/10.1016/0304-4211(79)90046-4

6. Singha, S. In vitro propagation of Seckel pear / S. Singha // Nursery production of fruit plants through tissue culture: application and feasibility: proc. of the conf., Beltsville, 21–22 Apr. 1980 / U.S. Department of Agriculture, Science a. Education Administration. – Beltsville, 1980. – P. 59–63.

7. Singha, S. Influence of agar concentration on in vitro shoot proliferation of malus sp. ‘Almey’ and Pyrus communis ‘Seckel’ / S. Singha // Journal of the American Society for Horticultural Science. – 1982. – Vol. 107, № 4. – P. 657–660. https://doi.org/10.21273/JASHS.107.4.657

8. Singha, S. Influence of two commercial agars on in vitro shoot proliferation of ‘Almey’ Crabapple and ‘Seckel’ Pear / S. Singha // HortScience. – 1984. – Vol. 19, № 2. – P. 227–228. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.19.2.227

9. Sedlak, J. Influence of growth regulators on in vitro propagation of Pyrus communis cv. Koporecka / J. Sedlak, F. Paprstein // Acta Horticulturae. – 2003. – № 616. – P. 379–382. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2003.616.57

10. In vitro propagation and recovery of eight apple and two pear cultivars held in a germplasm bank / A. Lizárraga, M. Fraga, J. Ascasíbar, M. L. González // American Journal of Plant Sciences. – 2017. – Vol. 8, № 9. – P. 2238–2254. https://doi.org/10.4236/ajps.2017.89150

11. In vitro propagation of Pyrus shoot tips / T. Hirabayashi, T. Moriguchi, I. Kozaki [et al.] // Bulletin of the Fruit Tree Research Station. Series A. – 1987. – № 14. – P. 9–16.

12. Микроклональное размножение груши (PYRUS COMMUNIS L.) in vitro / И. В. Бартиш, С. М. Меркулов, В. И. Корховой, В. П. Копань // Физиология и биохимия культурных растений. – 1994. – Т. 26, № 1. – С. 84–90.

13. Micropropagation and field evaluation of the pear (Pyrus communis L.) “IGE 2002”, a new selection of the cultivar Dr. Jules Guyot / I. Iglesias, P. Vilardell, J. Bonany [et al.] // Journal of the American Society for Horticultural Science. – 2004. – Vol. 129, № 3. – P. 389–393. http://dx.doi.org/10.21273/JASHS.129.3.0389

14. Erig, A. C. In vitro establishment of pear (Pyrus spp.) starting from meristems and buds / A. C. Erig, G. R. Fortes // Ciência Rural. – 2002. – Vol. 32, № 4. – P. 577–582. https://doi.org/10.1590/S0103-84782002000400005

15. In vitro growth responses of the ‘Pyrodwarf’ pear rootstock to cytokinin types / D. Ružić, T. Vujović, D. Nikolić, R. Cerović // Romanian Biotechnological Letters. – 2011. – Vol. 16, № 5. – P. 6630–6637.

16. Optimization of in vitro propagation of pear (Pyrus communis L.) ‘Pyrodwarf®(S)’ rootstock / B. Kaviani, A. Barandan, A. Tymoszuk, D. Kulus // Agronomy. – 2023. – Vol. 13, № 1. – Art. 268. https://doi.org/10.3390/agronomy13010268

17. Bhojwani, S. S. In vitro propagation of Pyrus pyrifolia / S. S. Bhojwani, K. Mullins, D. Cohen // Scientia Hortiсulturae. – 1984. – Vol. 23, № 3. – P. 247–254. https://doi.org/10.1016/0304-4238(84)90068-2

18. Micropropagation in wild pear (Pyrus syrica) / R. A. Shibli, M. M. Ajlouni, A. Jaradat [et al.] // Scientia Horticulturae. – 1997. – Vol. 68, № 1–4. – P. 237–242. https://doi.org/10.1016/s0304-4238(96)00972-7

19. Hlaing, N. Z. Study of in vitro root induction and hardening responses of four Pyrus spp. / N. Z. Hlaing, F. Ming, J. Shuling // Journal of Scientific and Innovative Research. – 2019. – Vol. 8, № 3. – P. 87–90. https://doi.org/10.31254/jsir.2019.8304

20. Berardi, G. Micropropagation of Pyrus calleryana Dcn. from seedlings / G. Berardi, I. Rodrigo, N. Davide // Scientia Horticulturae. – 1993. – Vol. 53, № 1–2. – P. 157–165.

21. Influence of temperature and sucrose on in vitro proliferation of Pyrus calleryana / M. Pasqual, J. M. CavalcanteAlves, N. N. J. Chalfun, L. F. Dutra // Acta Horticulturae. – 2002. – № 596. – P. 453–455. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2002.596.74

22. Rossi, V. Propagation of Pyrus calleryana sel. D6 by in vitro culture / V. Rossi, G. De Paoli, P. Dal Pozzo // Acta Horticulturae. – 1992. – № 300. – P. 145–148. https://doi.org/10.17660/actahortic.1992.300.19

23. Micropropagation of three Pyrus rootstocks / R. Bahri-Sahloul, S. Ammar, A. Msallem, R. Mtar // Advances in Horticultural Science. – 2005. – Vol. 19, № 1. – P. 21–28.

24. Estabelecimento e multiplicação in vitro de Cultivares de Pyrus spp. / A. C. Dantas, A. N. Nesi, L. B. Machado [et al.] // Revista Brasileira de Agrociencia. – 2002. – Vol. 8, № 1. – P. 19–23.

25. Quoirin, M. Un premier bilan de dix années de recherche sur les cultures de méristèmes et la multiplication in vitro de fruitiers ligneux / M. Quoirin, Ph. Lepoivre, Ph. Boxus // Compte rendu des recherches. Annees 1976–1977 / Centre de Recherches Agronomiques de l’ Etat, Gembloux (Belgium), Station des Cultures Fruitieres et Maraicheres. – Gembloux, 1977. – P. 93–117.

26. Etude comparative de lʼaptitude a la micropropagation, par culture de meristems in vitro, du poirier cv. “PasseCrassane” adulte et de poiriers juveniles issus de semis de “Passe-Crassane” / K. Al-Maarri, M. Duron, Y. Arnaud, E. Miginiac // Comptes Rendus des Seances de l’Academie d’Agriculture de France. – 1986. – Vol. 72, № 5. – P. 413–421.

27. Al-Maarri, K. Micropropagation of Pyrus communis cultivar ‘Passe Crassane’ seedlings and cultivar ‘Williams’: factors affecting root formation in vitro and ex vitro / K. Al-Maarri, Y. Arnaud, E. Miginiac // Scientia Horticulturae. – 1994. – Vol. 58, № 3. – P. 207–214. https://doi.org/10.1016/0304-4238(94)90152-x

28. A new method for rapid in vitro propagation of apple and pear / V. R. Bommineni, H. Mathews, S. B. Samuel [et al.] // HortScience. – 2001. – Vol. 36, № 6. – Р. 1102–1106. https://doi.org/10.21273/hortsci.36.6.1102

29. Freire, I. C. G. Improved culture media for the in vitro establishment of pear from nodal cuttings / I. C. G. Freire, C. P. S. Coelho, M. T. F. Barros // Acta Horticulturae. – 2002. – № 596. – P. 457–461. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2002.596.75

30. In vitro propagation of pear cultivars / C. Moretti, A. Scozzoli, D. Pasini, F. Paganelli // Acta Horticulturae. – 1991. – № 300. – P. 115–118. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1992.300.12

31. Yeo, D. Y. Micropropagation of three Pyrus rootstocks / D. Y. Yeo, B. M. Reed // HortScience. –1995. – Vol. 30, № 3. – P. 620–623. https://doi.org/10.21273/hortsci.30.3.620

32. Micropropagation of six OH×F (Old Home × Farmingdale) pear rootstocks / R. Mehri-Kamoun, H. Mehri, A. Faïdi, V. Polts // Advances in Horticultural Science. – 2004. – Vol. 18, № 2. – P. 53–59.

33. Reed, B. M. Screening Pyrus germplasm for in vitro rooting response / B. M. Reed // HortScience. – 1995. – Vol. 30, № 6. – P. 1292–1294. https://doi.org/10.21273/hortsci.30.6.1292

34. Lloyd, G. Commercially-feasible micropropagation of mountain laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture / G. Lloyd, B. McCown // Combined Proceedings International Plant Propagators’ Society. – 1980. – Vol. 30. – P. 421–427.

35. Stimart, D. P. In vitro shoot proliferation of Pyrus calleryana from vegetative buds / D. P. Stimart, J. F. Harbage // HortScience. – 1989. – Vol. 24, № 2. – P. 298–299. https://doi.org/10.21273/hortsci.24.2.298

36. In vitro propagation of Japanese pear cultivars / K. Banno, K. Yoshida, S. Hayashi, K. Tanabe // Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. – 1989. – Vol. 58, № 1. – P. 37–42. https://doi.org/10.2503/jjshs.58.37

37. Dwivedi, S. K. In vitro propagation of low-chill pear cv Gola / S. K. Dwivedi, L. D. Bist // Indian Journal of Horticulture. – 1999. – Vol. 56, № 3. – P. 189–193.

38. Thakur, A. Mircropropagation of “Wild Pear” Pyrus pyrifolia (Burm F) Nakai. I. Explant establishment and shoot multiplication / A. Thakur, J. S. Kanwar // Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. – 2008. – Vol. 36, № 1. – P. 103–108. https://doi.org/10.15835/nbha361108

39. Kadota, M. Double-phase in vitro culture using sorbitol increases shoot proliferation and reduces hyperhydricity in Japanese pear / M. Kadota, K. Imizu, T. Hirano // Scientia Horticulturae. – 2001. – Vol. 89, № 3. – P. 207–215. https://doi.org/10.1016/S0304-4238(00)00234-X

40. Kadota, M. Effects of cytokinin types and their concentrations on shoot proliferation and hyperhydricity in in vitro pear cultivar shoots / M. Kadota, Y. Niimi // Plant Cell Tissue and Organ Culture. – 2003. – Vol. 72, № 3. – P. 261–265. https:// doi.org/10.1023/A:1022378511659

41. Мялик, М. Г. Клон груши Поздняя Белсад / М. Г. Мялик, О. А. Якимович // Интенсификация плодоводства Беларуси: традиции, достижения, перспективы: материалы междунар. науч. конф., посвящ. 85-летию Ин-та плодоводства, пос. Самохваловичи, 1 сент. – 1 окт. 2010 г. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства; редкол.: В. А. Самусь (гл. ред.) [и др.]. – Самохваловичи, 2010. – С. 53–55.

42. Якимович, О. А. Новый сорт груши Вилия / О. А. Якимович // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2015. – Т. 27. – С. 80–86.

43. Якимович, О. А. Новый белорусский сорт груши Завея / О. А. Якимович, З. А. Козловская // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2016. – Т. 28. – С. 78–84.

44. Якимович, О. А. Новый сорт груши Купала / О. А. Якимович // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2014. – Т. 26. – С. 85–91.

45. Мялик, М. Г. Новый сорт груши Просто Мария / М. Г. Мялик, О. А. Якимович, М. П. Гарост // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2007. – Т. 19. – С. 96–101.

46. Якимович, О. А. Новый белорусский сорт груши Спакуса / О. А. Якимович, Е. М. Мисюк // Плодоводство Беларуси: традиции и современность: материалы междунар. науч. конф., посвящ. 90-летию образования РУП «Институт плодоводства», аг. Самохваловичи, 13–16 окт. 2015 г. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства; редкол.: В. А. Самусь (гл. ред.) [и др.]. – Самохваловичи, 2015. – С. 134–137.

47. Мялик, М. Г. Новый сорт груши Ясачка / М. Г. Мялик, О. А. Якимович // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2006. – Т. 18, ч. 1. – С. 21–23.

48. Мялик, М. Г. Новый сорт груши Кудесница / М. Г. Мялик, О А. Якимович // Плодоводство: науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2008. – Т. 20. – С. 121–127.

49. Якимович, О. А. Сорт груши Талгарская красавица в условиях Беларуси / О. А. Якимович // Плодоводство: сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Самохваловичи, 2019. – Т. 31. – С. 49–54.

50. Driver, J. A. In vitro propagation of paradox walnut rootstock / J. A. Driver, A. H. Kuniyuki // HortScience. – 1984. – Vol. 19, № 4. – P. 506–509. https://doi.org/10.21273/hortsci.19.4.507

51. Размножение плодовых и ягодных растений в культуре in vitro / Н. В. Кухарчик, М. С. Кастрицкая, С. Э. Семенас [и др.]; НАН Беларуси, Ин-т плодоводства. – Минск: Беларус. навука, 2016. – 208 с.