Метод стерилізації агару та живильних середовищ для біотехнологічних досліджень в культурі in vitro

Автор(и)

  • С. М. Гонтаренко Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України, Україна
  • Г. М. Герасименко Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.47414/be.1.2019.229288

Ключові слова:

агар, живильні середовища, мікрохвильові печі, рослинний матеріал, стерилізація, in vitro

Анотація

Мета. Розробити метод стерилізації агару та живильних середовищ для розмноження та культивування in vitro рослинного матеріалу з використанням мікрохвильової печі (НВЧ-печі).

Методи. Лабораторні, біотехнологічні, фізіологічні, аналітичні.

Результати. В дослідженнях визначена можливість застосування мікрохвильової печі для стерилізації живильних середовищ та агару. Проаналізовано вплив умов стерилізації в мікрохвильовій печі (термін, режим та потужність мікрохвильового випромінювання) на якість живильних середовищ — стерильність, щільність, інфікування. Встановлено оптимальні умови стерилізації в мікрохвильовій печі: в постійному режимі 2–3 хвилини після закипання рідини (температура біля 100 оС) при 750–900 вт; у пульсуючому — 30 секунд при 750–900 вт + 1–2 хвилини при 500 вт + 30 секунд при 750–900 вт або 30 секунд + 30 секунд + 30 секунд при 900 вт, які забезпечують отримання стерильних якісних середовищ в короткі терміни. Тоді як в автоклавах стерилізацію агару та живильних середовищ проводять за температури, яка вища за 100 оС (130–140 оС) протягом 120 хвилин, що не забезпечує збереження біологічної цінності цукрів, вітамінів, регуляторів росту, амінокислот. За розробленим методом стерилізації було виготовлено більш 30 різних за складом живильних середовищ для мікроклонального розмноження міскантусу, отримання морфогенних калусів та ембріоїдів цукрових буряків за методом андрогенезу in vitro.

Висновки. Розроблено метод стерилізації живильних середовищ для розмноження та культивування in vitro рослинного матеріалу за допомогою їх термічної обробки з використанням мікрохвильової печі, який дозволяє приготування живильних середовищ в значно коротші терміни (2–3 хвилини), ніж при застосуванні автоклаву (120 хвилин) і забезпечує стерильність та збереження біологічної цінності органічних та мінеральних речовин та економічність процесу.

Посилання

Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. М.: ФБК–пресс, 1999. —160 с.

Кушнір Г. П., Сарнацька В. В. Мікроклональне розмноження рослин. К.: Наук. думка, 2005. — 271 c.

Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Биотехнология и селекция растений. Клеточная инженерия. Минск: Беларус. Навука, 2012. — 489 с.

Буряки цукрові. Методи отримання розсади клональним мікророзмноженням: ДСТУ 6055:2008. Дата введення в дію: 01.01.2010.

Robert N. Trigiano, Dennis J. Gray Plant Tissue Culture, Development, and Biotechnology. CRS Press. 2016. — 608 p.

Bishun Deo Prasad, Sangita Sahni, Prasant Kumar, Mohammed Wasim Siddiqui: Plant Biotechnology: Principles, Techniques, and Applications. CRC Press. 2017. 562 p.

Молодцова М. А., Севастьянова Ю. В. Возможности и перспективы использования микроволнового излучения в промышленности. Лесной журнал. 2017. № 2. — С. 173–187. DOI: 10.17238/issn05361036.2017.2.173

Полищук Т. С., Череватюк Г. В., Патрушева О. В. Использование микроволнового излучения в нефтехимии. Молодой ученый. 2017. № 2.1. С. 23–27. URL https://moluch.ru/archive/136/39059

Никифоров В. Н., Иваннова Е. К. Иванов А. В., Тамаров К. П., Оксенгендер Б. Л. О возможном механизме воздействия микроволнового излучения на биологические макромолекулы. Медицинская физика. 2014. № 4. — С. 46–49.

Кубракова И. В. Микроволновое излучение в аналитической химии: возможности и перспективы использования. Успехи химии. 2002. Том 71. № 4. С. 327–240.

Murashige Т., Skoog F. Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol. Plant. 1962. Р. 473–497.

Gamborg O.L., Constable F., Shiluk J. P. Organogenesis in callus form shoot apices of Pisum Sativum. Physiol. Plant. 1974. № 30. P. 125–128.

Гонтаренко С. М., Герасименко Г. М. Патент на корисну модель № 106914, Україна, МПК A01H 4/00, Спосіб приготування живильних середовищ заявник і патентовласник ІБКіЦБ; заявл. 20.11.2015; опубл. 10.05.2016, Бюл. № 9.

Гонтаренко С. М. Лашук С. О. Отримання рослин Miscanthus sacchariflorus (Maxim.) Hack та Miscanthus sinensis Andersson у культурі in vitro шляхом непрямого морфогенезу. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2017. т. 13, № 3. — С. 230–235.

Гонтаренко С. М., Герасименко Г. М. Метод підвищення ефективності індукції експериментального андрогенезу цукрових буряків в умовах in vitro. Селекція і насінництво. 2018. № 114. — С. 98–105.

Опубліковано

2021-04-17

Як цитувати

Гонтаренко , С. М. ., & Герасименко , Г. М. (2021). Метод стерилізації агару та живильних середовищ для біотехнологічних досліджень в культурі in vitro. Біоенергетика, (1), 36–38. https://doi.org/10.47414/be.1.2019.229288

Номер

Розділ

Статті