Vologda, Vologda, Russian Federation
M.V. Lomonosov Northern (Arctic) Federal University
Moscow, Russian Federation
Karavaevo, Kostroma, Russian Federation
Pushkino, Moscow, Russian Federation
Introduction. The demand for honeysuckle berries and planting material is growing. Clonal micropropagation is the most effective method for industrial plantations. The research objective was to study the effect of cytokinins and auxins on Russian and Canadian honeysuckle microshoots and roots. Study objects and methods. The study featured regenerated honeysuckle (Lonicera edulis Turcz.) of three Russian cultivars (Bakcharsky Velikan, Doch Velikana, Yugana) and two Canadian cultivars (Boreal Beauty, Boreal Beast). The experiment focused on the effect of sterilizing agents and sterilization time on the viability of honeysuckle explants at the stage of culture introduction in vitro. The effect of the growth regulator Cytodef in the QL nutrient medium on organogenesis was studied at the stage of micropropagation proper, the effect of auxin IBA on plant root formation – at the stage of rooting in vitro. Results and discussion. The greatest viability of honeysuckle explants (80–94%) was registered in the samples affected by Lizoformin 3000 (5%) and silver nitrate (0.2%) as sterilizing agents with a sterilization time of 10 min at the stage of in vitro culture introduction. The biggest quantity (8.8 pcs.) and total length (40.1 cm) of microshoots were observed when the content of cytokinin Cytodef in the culture medium QL was 0.3 mg/L at the stage micropropagation proper. The Boreal Beast cultivar had the largest total length of shoots (29.0 cm). The biggest quantity (5.5 pcs.) and total length (30.8 cm) of roots resulted from 0.5 mg/L of auxin IBA at the stage of rooting in vitro. Coconut substrate produced the highest survival rate (92–99%) at the stage of adaptation to non-sterile conditions in vivo, with the greatest number of leaves (8.1–10.2 pcs.) observed in Canadian cultivars. Conclusion. Cytodef and IBA proved to be effective growth-regulating substances for microplants of Russian and Canadian honeysuckle cultivars in vitro, which makes them promising for berry plantations.
Clonal micropropagation, in vitro, Lonicera, cultivar, growth regulators, rooting
Введение
Жимолость – одна из наиболее многочисленных
по видовому составу кустарниковых пород. Она
широко представлена в горных и равнинных лесах
умеренной зоны Евразии и Северной Америки.
Теневыносливость и неприхотливость к условиям
произрастания дают возможность использовать
жимолость в защитных и защитно-рекреационных
лесных насаждениях. Кроме того, разнообразие
декоративных достоинств жимолости привлекает
внимание специалистов по озеленению. На
сегодняшний день в России (в особенности в
европейской части) и за рубежом (Канада, страны
СНГ и др.) как среди ученых различных направлений,
так и среди предпринимателей агропромышленного
и лесопромышленного комплексов увеличился спрос
на ягодную продукцию и сортовой посадочный
материал жимолости съедобной. К настоящему
времени в России создано более 100 сортов жимолости
съедобной, различающихся по урожайности,
формам, размерам и вкусовым качествам плодов. На
территории Российской Федерации (Новосибирская,
Томская, Нижегородская, Воронежская и Костромская
области, республика Татарстан и др.), Белоруссии и
Украины созданы крупные промышленные плантации
жимолости, где выращивают перспективные
отечественные сорта. Они отличаютя от ранее
созданных сортов большей крупноплодностью,
однородностью периода созревания, устойчивостью к
преждевременному осыпанию с куста и пригодностью
кустов для механизированной уборки урожая [1–3].
Жимолость съедобная (Lonicera edulis Turcz. ex
Freyn) – небольшой куст высотой от 0,5 до 1,2 м с
тонкими, бурым, часто поникающими скелетными
ветвями, тонкими и негустоопушенными побегами,
узкими, продолговато-эллиптические или ланцетными
1 N.V. Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy , Vologda, Russia
2 All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanizati on of Forestry , Pushkino, Russia
3 Kostroma State Agricultural Academy , Karavaevo, Russia
Received: August 17, 2021 Accepted in revised form: Sept ember 10, 2021
Accepted for publication: X X, 2021
*е-mail: makarov_serg44@mail.ru
© E.I. Kulikova, S.S. Makarov, I.B. Kuznetsova, A.I. Chudetsky, 2021
Abstract.
Introduction. The demand for honeysuckle berries and planting material is growing. Clonal micropropagation is the most
effective method for industrial plantations. The research objective was to study the effect of cytokinins and auxins on Russian
and Canadian honeysuckle microshoots and roots.
Study objects and methods. The study featured regenerated honeysuckle (Lonicera edulis Turcz.) of three Russian cultivars
(Bakcharsky Velikan, Doch Velikana, Yugana) and two Canadian cultivars (Boreal Beauty, Boreal Beast). The experiment
focused on the effect of sterilizing agents and sterilization time on the viability of honeysuckle explants at the stage of culture
introduction in vitro. The effect of the growth regulator Cytodef in the QL nutrient medium on organogenesis was studied
at the stage of micropropagation proper, the effect of auxin IBA on plant root formation – at the stage of rooting in vitro.
Results and discussion. The greatest viability of honeysuckle explants (80–94%) was registered in the samples affected by
Lizoformin 3000 (5%) and silver nitrate (0.2%) as sterilizing agents with a sterilization time of 10 min at the stage of in
vitro culture introduction. The biggest quantity (8.8 pcs.) and total length (40.1 cm) of microshoots were observed when
the content of cytokinin Cytodef in the culture medium QL was 0.3 mg/L at the stage micropropagation proper. The Boreal
Beast cultivar had the largest total length of shoots (29.0 cm). The biggest quantity (5.5 pcs.) and total length (30.8 cm) of
roots resulted from 0.5 mg/L of auxin IBA at the stage of rooting in vitro. Coconut substrate produced the highest survival
rate (92–99%) at the stage of adaptation to non-sterile conditions in vivo, with the greatest number of leaves (8.1–10.2 pcs.)
observed in Canadian cultivars.
Conclusion. Cytodef and IBA proved to be effective growth-regulating substances for microplants of Russian and Canadian
honeysuckle cultivars in vitro, which makes them promising for berry plantations.
Keywords. Clonal micropropagation, in vitro, Lonicera, cultivar, growth regulators, rooting
Funding. The research was part of the State Task “Applied Scientific Research” of the Federal Forestry Agency of the Russian
Federation (Order of the Federal Forestry Agency dated December 25, 2018, No. 1061).
For citation: Kulikova EI, Makarov SS, Kuznetsova IB, Chudetsky AI. Russian and Foreign Cultivars of Honeysuckle
(Lonicera edulis Turcz.): cultivation studies in vitro. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(2):712–722.
https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-2-712-722.
714
Kulikova E.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 712–722
листьями. Цветки жимолости съедобной бледно-
желтые, с пыльниками, далеко выставляющимися
из венчика. Жимолость съедобная является одной
из наиболее перспективных для выращивания и
экологически пластичных ягодных культур, имеет
ранние сроки созревания (июнь), обладает высокой
зимостойкостью (до –50 °C) и скороспелостью.
Плоды удлиненные, разнообразной формы, обладают
исключительной пищевой и лекарственной ценностью.
В ягодах жимолости съедобной содержится
большое количество сухих веществ (до 16,4 %),
органических кислот (до 5,3 %), сахаров (до 12,5 %),
пектинов (до 1,6 %), дубильных и красящих
веществ (до 0,3 %), микро- и макроэлементов,
витаминов A, С, B1, B2 и P-активных соединений
(до 1856 мг%), представленных катехинами,
антоцианами, лейкоантоцианами, иридоидами,
флавонолами, хлоргеновыми кислотами и рядом
других биологически активных веществ. Плоды
жимолости имеют уникальные вкусовые свойства
(обычно кисло-сладкие и сладкие, часто с горчинкой).
Их употребляют в свежем, замороженном и
сушеном видах, а также успешно используют для
изготовления соков, компотов, морсов, варенья,
джемов, конфитюров, хлебобулочных изделий
и множества видов пищевой продукции. Ягоды
обладают гипотензивными, антиоксидантными и
противовоспалительными свойствами, являются
отличным средством против анемии, авитаминоза,
упадка сил, снижения иммунитета, могут
использоваться в медицине при профилактике и
лечении простудных и аллергических заболеваний,
головных болей, заболеваний желудочно-кишечного
тракта, гипертонии и цинги [1–13].
Жимолость обладает некоторой теневыно-
сливостью, произрастает в подлеске хвойных и
смешанных лесов, но лучше растет и плодоносит
в условиях хорошей освещенности (на лугах,
опушках и т. п.). При этом хорошо растет только
в условиях достаточного увлажнения и при
повышенной влажности воздуха, но отрицательно
реагирует на длительное затопление корневой
системы грунтовыми водами. Это затрудняет
возможность ее культивирования на тяжелых
глинах и неосушенных торфяниках. Помимо
этого, жимолость – самобесплодная культура. В
связи с этим при ее выращивании специалисты
рекомендуют сажать несколько сортов на
одном квартале, но не менее трех. Размножение
жимолости съедобной возможно вегетативными
способами: горизонтальными отводками, зелеными
и одревесневшими черенками, делением куста. При
этом сохраняются ее сортовые признаки. Зеленое
черенкование – наиболее результативный способ
размножения этой культуры, при котором на 2-й год
после посадки стандартного саженца на постоянное
место с него можно срезать, в зависимости от сорта, от
5 до 20 зеленых черенков, на 3-й год – до 50–140 шт.
Такой способ является затратным, поскольку для
черенкования требуется наличие сооружений
защищенного грунта (теплиц, парников, рассадников
и укрывных рядов) и туманообразующих установок
для создания необходимой влажности воздуха. Также
необходимо поддержание определенных условий
произрастания: слой субстрата из торфа и песка
не менее 20 см со слоем промытого речного песка
толщиной 5 см; оптимальная температура воздуха
в пределах от +25 до +30 °C; оптимальный срок
заготовки черенков, совпадающий с окончанием
роста побегов, – 3-я декада июня. Размножение
одревесневшими черенками в практике выращивания
посадочного материала жимолости встречается
сравнительно редко, т. к. приживаемость жимолости
при этом низкая (15–20 %). Размножение отводками
применяется у молодых растений жимолости, ветви
которых расположены близко к земле, обычно в
конце апреля – начале мая. При этом однолетние
ветви жимолости осторожно пригибают к земле,
стараясь не сломать побеги; отводки окучивают
влажной землей или перегноем. Горизонтальные
отводки отделяют от материнского растения весной
и сажают на доращивание на 1–2 года или оставляют
возле материнского растения до осени второго года.
Однако при таком способе размножения от одного
3–4-летнего растения жимолости можно за сезон
получить не более 3–6 отводков. Иногда практикуют
размножение молодых (3–4-летних) растений
жимолости делением куста (в конце сентября),
при котором от 5-летних растений можно получить
до 5–12 дочерних растений, а от растений старше
8–10 лет – еще меньше [1–3, 14, 15].
При создании промышленных плантаций наиболее
перспективным и эффективным методом размножения
является клональное микроразмножение. Это
современный метод вегетативного размножения,
который имеет ряд преимуществ:
– возможность получения в короткие сроки
однородного оздоровленного посадочного материала
от пораженных вирусными, бактериальными и
грибными болезнями растений;
– получение в большом количестве вегетативного
потомства трудноразмножаемых в обычных условиях
видов растений;
– возможность круглогодичного проведения работы
в лабораторных условиях;
– возможность депонирования пробирочных растений
в течение длительного времени при пониженных
плюсовых температурах для создания «банка» ценных
форм растений [16].
В последние годы клональным микроразмножением
жимолости активно занимается ряд исследователей
из России и стран СНГ. Для микроразмножения в
промышленных масштабах используется метод
индукции развития пазушных меристем. Он основан на
715
Куликова Е. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 712–722
активации пазушных меристем и снятии апикального
доминирования путем удаления главного побега и
микрочеренкования в пробирке либо введением в
питательную среду различных росторегулирующих
веществ цитокининовой группы для стимулирования
развития пазушных побегов. В настоящее время
пролиферация пазушных меристем считается более
надежной в отношении плодово-ягодных растений,
поскольку обладает минимальной степенью риска
получения неоднородного потомства и появления
мутированных растений [17–20]. Однако культуре
in vitro высших растений до сих пор не уделяется
должного внимания [21].
С 2015 г. исследования по микроклонированию
новых сортов жимолости с применением современных
росторегулирующих веществ и биопрепаратов ведутся
на Центрально-европейской лесной опытной станции
ВНИИЛМ. На основании проведенных исследований
установлено, что размноженные в условиях
in vitro растения на протяжении трех вегетаций
обладают большей продуктивностью, чем растения,
полученные при укоренении зеленых и одревесневших
черенков [22–24].
Цель исследования – изучить влияние
регуляторов роста цитокининов и ауксинов на
процессы органогенеза и ризогенеза растений
жимолости съедобной новых перспективных сортов
российской и канадской селекции при клональном
микроразмножении.
Объекты и методы исследования
Исследования по выращиванию растений
жимолости съедобной в культуре in vitro проводили
в лабораториях клонального микроразмножения
растений на базе филиала Всероссийского научно-
исследовательского института лесоводства и
механизации лесного хозяйства «Центрально-
европейская лесная опытная станция» и Вологодской
государственной молочнохозяйственной академии
им Н. В. Верещагина в 2016–2021 гг.
В качестве объектов исследований использовались
растения жимолости съедобной новых перспективных
сортов российской (Бакчарский великан, Дочь
великана, Югана) и канадской (Boreal Beauty,
Boreal Beast) селекции, имеющих преимущества по
крупноплодности и однородности сроков созревания
по сравнению с ранее созданными сортами.
Процесс клонального микроразмножения растений
состоит из 4 основных этапов:
1) введение в культуру in vitro (выбор растения-
донора, изолирование эксплантов и получение хорошо
растущей стерильной культуры);
2) собственно микроразмножение (пролиферация),
когда достигается получение макcимального
количеcтва мериcтематичеcких клонов;
3) укоренение (ризогенез) размноженных побегов
in vitro;
4) адаптация укорененных растений к нестерильным
(почвенным) условиям, а при необходимоcти –
депонирование раcтений-регенерантов при
пониженной температуре (от +2 до +10 °C) с
последующим выращиванием растений в условиях
теплицы и подготовкой их к реализации или посадке
в полевых условиях [16].
На этапе введения в культуру in vitro в качестве
эксплантов использовали этиолированные побеги и
апикальные меристемы растений (рис. 1). Заложили
двухфакторный опыт, в котором первый фактор – тип
стерилизующего агента, второй – время стерилизации
(5, 10, 15 мин). Выбор стерилизующего вещества
зависит от чувствительности и типа экспланта.
Добиться снижения зараженности эксплантов можно
специальными приемами: использование эксплантов с
выращиваемых в теплице растений или подвергнутых
термотерапии; предварительная стерилизация при
небольших концентрациях с последующей посадкой
на питательную среду; введение в питательную
среду веществ, которые провоцируют быстрое
проявление инфекции. В качестве стерилизующих
агентов применяли 0,1 %-ный раствор сулемы,
0,2 %-ный раствор нитрата серебра и 5 %-ный раствор
препарата Лизоформин 3000. Повторность опыта
трехкратная.
На этапе пролиферации определяющую роль
играют видовые и сортовые особенности экспланта,
его строение, происхождение, ориентация на
питательной среде, ее состав и физические условия
культивирования. На культивирование эксплантов в
культуре in vitro значительное влияние оказывают
условия освещенности и температура. Растения
культивировали в условиях световой комнаты в
Рисунок 1. Этап стерилизации
эксплантов жимолости съедобной
Figure 1. Sterilization of honeysuckle explants
716
Kulikova E.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 712–722
течение 30–45 суток при поддержании освещения
люминесцентными лампами 2500–3000 лк,
фотопериоде 16 ч света и 8 ч темноты, температуре
воздуха +25 °C, относительной влажности
воздуха 80 % (рис. 2, 3). На этапе «собственно
микроразмножение» заложили двухфакторные
опыты по изучению влияния добавления в
питательную среду QL (Кворина-Лепуавра)
регулятора роста цитокининовой группы Цитодеф
(синтетический производный природного цитокинина
дифенилмочевины, по активности не уступающий
6-БАП или кинетину). На этапе укоренения in vitro
заложили двухфакторные опыты по изучению
влияния ауксина ИМК (индолил-3-масляная кислота)
в питательной среде на рост и развитие растений
жимолости съедобной. Первый фактор – сорт, втрой
– концентрация росторегулирующего вещества (0,1,
0,3 и 0,5 мг/л). Учитывали количество, среднюю
и суммарную длину микропобегов и корней.
Повторность трехкратная, в каждом варианте – 10
пробирочных растений.
Далее укорененные растения жимолости съедобной
адаптировали к нестерильным условиям in vivo. Для
этого их пересаживали в кассеты, наполненные
различными субстратами, в качестве которых
использовались торф верхового типа, торф с песком в
соотношении 1:3 и кокосовый субстрат. Определяли
приживаемость растений, количество листьев и
суммарный прирост побегов.
Статистическую обработку данных осуществляли
с использованием параметрических критериев
Стьюдента и Дункана при помощи программного
обеспечения AGROS v.2.11 и стандартных пакетов
Microsoft Office 2016. Оценку достоверности различий
между средними данными вариантов опыта проводили
с помощью наименьшей существенной разности для
5 %-го уровня значимости (НСР05).
Результаты и их обсуждение
По результатам проведенных экспериментальных
исследований отмечено, что тип стерилизующего
агента и время стерилизации оказывали влияние
на жизнеспособность эксплантов жимолости
съедобной различных сортов на этапе введения
в культуру in vitro. Наилучший стерилизующий
эффект наблюдался при использовании в качестве
стерилизующих агентов Лизоформина 3000 и AgNO3,
где максимальная жизнеспособность составила
(время стерилизации 10 мин): для сортов канадской
селекции – 80 и 94 %, для российских сортов – 90 и
92 % соответственно. Наихудшие показатели были
отмечены при использовании ртуть содержащего
раствора сулемы при времени стерилизации 5 и
15 мин.
Биометрические показатели жимолости съедобной
различались в зависимости от концентрации
росторегулирующих веществ. На этапе «собственно
Рисунок 2. Этап образования микропобегов жимолости
съедобной in vitro на питательной среде QL
Figure 2. Microshoot development in vitro on QL nutrient medium
Рисунок 3. Этап корнеобразования микрорастений
жимолости съедобной in vitro
Figure 3. Root development in vitro in honeysuckle microplants
717
Куликова Е. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 712–722
микроразмножение» наибольшее количество побегов
формировалось при добавлении в питательную среду
цитокинина Цитодеф в концентрации 0,5 мг/л и
достигало в среднем 8,8 шт. на одно растение. Это
в 1,1 и 2,7 раза больше, чем при концентрациях 0,3
и 0,1 мг/л соответственно. Существенных различий
по сортам не выявлено (табл. 2).
Средняя длина побегов жимолости была
наибольшей при концентрации цитокинина Цитодеф
0,3 мг/л и составляла 5,2 см. Это в 1,7 и 3,3 раза
Таблица 1. Жизнеспособность эксплантов жимолости съедобной различных сортов
в зависимости от стерилизующего агента и времени стерилизации, %
Table 1. Viability of explants of various honeysuckle cultivars depending on the sterilizing agent and sterilization time, %
Сорт Время стерилизации,
мин
Стерилизующий агент
Сулема 0,1 % Лизоформин 3000 5 % AgNO3 0,2 %
Бокчарский великан 5 40 52 42
10 62 90 92
15 36 66 60
Дочь великана 5 40 52 36
10 74 78 88
15 40 50 72
Югана 5 36 50 40
10 68 74 86
15 42 40 62
Boreal Beauty 5 36 48 40
10 70 72 82
15 28 42 64
Boreal Beast 5 30 42 42
10 72 80 94
15 30 40 60
Таблица 2. Количество побегов жимолости съедобной
в зависимости от сорта и концентрации цитокинина Цитодеф, шт.
Table 2. Amount of honeysuckle shoots depending on the variety and concentration of cytokinin Cytodef, pcs.
Сорт Концентрация Цитодеф, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 3,3 7,4 8,3 6,3
Дочь великана 3,1 6,9 7,8 5,9
Югана 2,9 8,3 9,1 6,9
Boreal Beauty 3,4 7,9 9,9 7,1
Boreal Beast 3,6 8,2 8,9 6,9
Среднее 3,3 7,7 8,8 –
НСР05 фактор А = 2,01, фактор В = 1,76, общ. = 1,31
Таблица 3. Средняя длина побегов жимолости съедобной в зависимости от сорта
и концентрации цитокинина Цитодеф, см
Table 3. Average length of honeysuckle shoots depending on the variety and concentration of cytokinin Cytodef, cm
Сорт Концентрация Цитодеф, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 1,1 4,5 3,3 3,0
Дочь великана 1,8 5,5 3,0 3,4
Югана 1,8 5,0 2,8 3,2
Boreal Beauty 1,9 4,8 2,9 3,2
Boreal Beast 1,5 6,0 3,5 3,6
Среднее 1,6 5,2 3,1 –
НСР05 фактор А = 1,89 фактор В = 1,50 общ. = 1,09
718
Kulikova E.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 712–722
больше, чем при концентрациях 0,5 и 0,1 мг/л
соответственно. Различий в зависимости от сорта
также не выявлено (табл. 3).
Суммарная длина побегов жимолости при
концентрации в питательной среде цитокинина
Цитодеф 0,3 мг/л достигала 40,1 см. Это в 1,5 раза
больше, чем при концентрации 0,5 мг/л, и в 7,6 раза
больше, чем при концентрации 0,1 мг/л. У сорта
жимолости Boreal Beast наблюдалась наибольшая
суммарная длина побегов 29,0 см, а у сорта
Бокчарский великан наименьшая – 21,6 см. Между
другими исследуемыми сортами различия были
несущественны (табл. 4).
На этапе «укоренение in vitro» наибольшее
количество корней выявлено в вариантах с
содержанием в питательной среде QL ауксина ИМК
в концентрации 0,5 мг/л и составило в среднем
5,5 шт. Это в 1,7 и 2,8 раза больше, чем в вариантах
с концентрациями 0,3 и 0,1 мг/л соответственно
(табл. 5).
Средняя длина корней жимолости при
концентрации ауксина ИМК 0,5 мг/л была в 2,3 раза
больше, чем при концентрации 0,3 мг/л, и в 5,1 раза
больше, чем при концентрации 0,1 мг/л (табл. 6). В
зависимости от сорта различия были незначительны.
Суммарная длина корней жимолости съедобной
при содержании в питательной среде ауксина ИМК
в концентрации 0,5 мг/л достигала 30,8 см на одно
растение. Это почти в 4 раза больше, чем при
Таблица 6. Средняя длина корней жимолости съедобной в зависимости от сорта и концентрации ауксина ИМК, см
Table 6. Average length of roots honeysuckle depending on the variety and concentration of auxin IBA, cm
Сорт Концентрация ИМК, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 1,1 2,2 6,5 3,3
Дочь великана 0,9 2,6 5,5 3,0
Югана 1,0 2,5 4,9 2,8
Boreal Beauty 1,2 2,1 5,0 2,8
Boreal Beast 1,3 2,4 6,3 3,5
Среднее 1,1 2,4 5,6 –
НСР05 фактор А = 1,66, фактор В = 1,1, общ. = 0,88
Таблица 4. Суммарная длина побегов жимолости съедобной в зависимости от сорта
и концентрации цитокинина Цитодеф, см
Table 4. Total length of honeysuckle shoots depending on the cultivar and concentration of cytokinin Cytodef, cm
Сорт Концентрация Цитодеф, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 3,7 33,5 27,5 21,6
Дочь великана 5,7 38,1 23,5 22,4
Югана 5,3 41,5 25,6 24,1
Boreal Beauty 6,5 38,2 29,1 25,0
Boreal Beast 5,4 49,5 31,3 29,0
Среднее 5,3 40,1 27,4 –
НСР05 фактор А = 3,21, фактор В = 2,81 общ. = 2,01
Таблица 5. Количество корней жимолости съедобной в зависимости от сорта и концентрации ауксина ИМК, шт.
Table 5. Amount of roots depending on the cultivar and concentration of auxin IBA, pcs.
Сорт Концентрация ИМК, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 2,1 3,3 5,5 3,6
Дочь великана 2,0 3,9 5,4 3,8
Югана 1,9 3,0 5,8 3,6
Boreal Beauty 1,8 2,9 6,0 3,6
Boreal Beast 2,0 3,3 4,9 3,4
Среднее 2,0 3,3 5,5 –
НСР05 фактор А = 1,72, фактор В = 1,41, общ. = 0,98
719
Куликова Е. И. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 712–722
концентрации 0,3 мг/л, и в 14 раз больше, чем при
концентрации 0,1 мг/л (табл. 7).
Существенных сортовых различий по количеству,
средней и суммарной длине корней микрорастений
жимолости съедобной не выявлено.
На этапе адаптации к нестерильным условиям
in vivo отмечено, что приживаемость растений
жимолости съедобной всех исследуемых сортов
была наибольшей при использовании кокосового
субстрата (92–99 %). При использовании субстратов из
верхового торфа и торфа с песком (1:3) приживаемость
имела низкие показатели – 23–28 и 34–40 %
соответственно (табл. 8).
У сортов канадской селекции наблюдалось
наибольшее количество листьев (8,1–10,2 шт.) по
сравнению с сортами российской селекции (4,2–6,8
шт.). По длине суммарного прироста значительных
различий между растениями, в зависимости от сорта
и субстрата, не отмечено.
Выводы
В результате проведенных исследований
установлено, что на этапе введения в культуру
in vitro максимальная жизнеспособность эксплантов
жимолости съедобной российских (90–92 %) и
канадских (80–94 %) сортов наблюдалась при
использовании в качестве стерилизующих агентов
Лизоформина 3000 (5 %) и AgNO3 при времени
стерилизации 10 мин. При содержании в питательной
среде QL цитокинина Цитодеф в концентрации
0,3 мг/л отмечены максимальные биометрические
показатели у побегов жимолости. Наибольшая
суммарная длина побегов (29,0 см) отмечена у
сорта жимолости Boreal Beast. Максимальные
показатели количества, средней и суммарной длины
корней микрорастений жимолости наблюдались при
добавлении в питательную среду ауксина ИМК в
концентрации 0,5 мг/л. Существенных различий по
биометрическим показателям корней жимолости, в
Таблица 7. Суммарная длина корней жимолости съедобной в зависимости от сорта
и концентрации ауксина ИМК, см
Table 7. Total length of honeysuckle roots depending on the cultivar and concentration of auxin IBA, cm
Сорт Концентрация ИМК, мг/л Среднее
0,1 0,3 0,5
Бокчарский великан 2,3 7,3 36,0 15,2
Дочь великана 1,8 10,1 28,1 13,4
Югана 1,9 7,5 28,5 12,6
Boreal Beauty 2,2 6,1 30,1 12,8
Boreal Beast 2,6 8,0 31,1 13,9
Среднее 2,2 7,8 30,8 –
НСР05 фактор А = 4,32, фактор В = 3,12, общ. = 2,13
Таблица 8. Приживаемость и биометрические показатели жимолости съедобной при адаптации к нестерильным
условиям in vivo в зависимости от сорта и типа субстрата
Table 8. Survival and biometric indices during adaptation to non-sterile conditions in vivo, depending on the culivar and type of substrate
Субстрат Сорт Приживаемость,
%
Количество листьев,
шт.
Суммарный прирост
побегов, см
Верховой торф Бокчарский великан 26 5,60 ± 0,46 14,20 ± 0,66
Дочь великана 24 6,10 ± 0,42 14,30 ± 0,71
Югана 23 4,20 ± 0,34 13,90 ± 0,62
Boreal Beauty 28 8,10 ± 0,51 14,50 ± 0,68
Boreal Beast 27 8,40 ± 0,48 14,70 ± 0,72
Торф + песок 1:3 Бокчарский великан 36 5,30 ± 0,38 14,20 ± 0,59
Дочь великана 34 6,10 ± 0,42 14,40 ± 0,63
Югана 37 6,30 ± 0,49 14,20 ± 0,61
Boreal Beauty 40 8,80 ± 0,35 14,70 ± 0,63
Boreal Beast 38 9,50 ± 0,55 14,60 ± 0,71
Кокосовый субстрат Бокчарский великан 95 4,70 ± 0,36 14,50 ± 0,58
Дочь великана 92 6,80 ± 0,45 14,40 ± 0,69
Югана 94 5,80 ± 0,42 14,70 ± 0,65
Boreal Beauty 98 10,20 ± 0,57 14,90 ± 0,74
Boreal Beast 99 9,80 ± 0,51 15,10 ± 0,78
720
Kulikova E.I. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 712–722
зависимости от сорта, не выявлено. Максимальная
приживаемость (92–99 %) адаптируемых к
нестерильным условиям in vivo растений жимолости
выявлена при использовании кокосового субстрата.
Наибольшее количество листьев (8,1–10,2 шт.) имели
сорта канадской селекции.
Критерии авторства
Е. И. Куликова проводила закладку лабораторного
опыта на всех этапах клонального микроразмножения.
С. С. Макаров руководил проектом, проводил
закладку лабораторного опыта на всех этапах
клонального микроразмножения, проводил анализ
литературных источников по вопросу использования
биотехнологических способов размножения лесных
ягодных растений. И. Б. Кузнецова проводила анализ
литературных источников по вопросу использования
традиционных способов размножения жимолости
съедобной, закладку лабораторного опыта на этапе
укоренения растений in vitro и статистическую
обработку данных. А. И. Чудецкий проводил анализ
литературных источников по вопросу пищевой и
лекарственной ценности жимолости съедобной и
статистическую обработку данных.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов.
Благодарности
Выражаем благодарность д-р с.-х. наук
С. А. Родину, канд. биол. наук Г. В. Тяк и канд. с.-х.
наук И. А. Кореневу.
1. Kuklina AG, Sorokopudov VN, Upadyschev MT, Sorokopudova OA, Prischepina GA. Current state and trends of selection of the sweet-berry honeysuckle. Vestnik of the Russian Agricultural Science. 2017;(5):41-45. (In Russ.).
2. Boyarskikh IG. Features of Lonicera caerulea L. reproductive biology. Agricultural Biology. 2017;52(1):200-210. (In Russ.). https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.200eng.
3. Sorokopudov VN, Kuklina AG, Upadyshev MT. Sorta sʺedobnoy zhimolosti: biologiya i osnovy kulʹtivirovaniya [Honeysuckle cultivars: biology and cultivation basics]. Moscow: All-Russian Institute of Selection and Technology of Horticulture and Nursery; 2018. 160 p. (In Russ.).
4. Kucharska AZ, Fecka I. Identification of iridoids in edible honeysuckle berries (Lonicera caerulea L. var. kamtschatica Sevast.) by UPLC-ESI-qTOF-MS/MS. Molecules. 2016;21(9). https://doi.org/10.3390/molecules21091157.
5. Kucharska AZ, Sokól-Lȩtowska A, Oszmiánski J, Piórecki N, Fecka I. Iridoids, phenolic compounds and antioxidant activity of edible honeysuckle berries (Lonicera caerulea var. kamtschatica Sevast.). Molecules. 2017;22(3). https://doi.org/10.3390/molecules22030405.
6. Boyarskikh IG, Vasiliev VG, Kukushkina TA. The content of biologically active polyphenols Lonicera caerulea subsp. pallasii in natural conditions and the introduction. Chemistry of Plant Raw Material. 2018;(2):86-96. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.2018023452.
7. Perova IB, Rylina EV, Eller KI, Akimov MYu. The study of the polyphenolic complex and iridoid glycosides in various cultivars of edible honeysuckle fruits Lonicera edulis Turcz. ex Freyn. Problems of Nutrition. 2019;88(6):88-99. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10069.
8. Korobkova TS, Sabaraikina SM. Antioxidant activity of the berries of Lonicera L. under the conditions of Central Yakutia. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2020;25(4):92-99. (In Russ.). https://doi.org/10.31242/2618-9712-2020-25-4-7.
9. Ďurišová Ľ, Juríková T, Eliáš PJr, Mlček J. Reproductive biology of two edible honeysuckles [Lonicera edulis Turcz. ex Freyn., Lonicera kamtchatica (Sevast.) Pojark.] in the conditions of Southwestern Slovakia. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus. 2020;19(3):63-72. https://doi.org/10.24326/asphc.2020.3.6.
10. Obraztsova PA, Shmeleva IYu, Rozhnov ED. Perspektivy ispolʹzovaniya plodov zhimolosti v proizvodstve vinnykh napitkov [Prospects for the use of honeysuckle berries in wine production]. Lomonosovskie chteniya na Altae: Fundamentalʹnye problemy nauki i obrazovaniya: sbornik nauchnykh statey mezhdunarodnoy konferentsii [Lomonosov readings in Altai: Fundamental Problems of Science and Education: proceedings of the international conference]; 2017; Barnaul. Barnaul: Altay State University; 2017. p. 1054-1055. (In Russ.).
11. Soboleva EV, Sergacheva ES, Smertina ES, Fedyanina LN, Lyakh VA, Gladyshchuk OS. The use of honeysuckle (Lonicera edulis) extract in baking technology. Journal of International Academy of Refrigeration. 2018;(1):26-32. (In Russ.). https://doi.org/10.17586/1606-4313-2018-17-1-26-32.
12. Yakimlyuk TA, Kotov LA. The application fatality in the various branches of the national economy. Molodezhʹ i nauka [Youth and Science]. 2018;(4). (In Russ.).
13. Momot TV, Kushnerova NF. Justification of the choice of raw sources from far east flora for receiving the pharmaceutical preparations. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2016;18(2):146-149. (In Russ.).
14. Rutts AV. Improvement of breeding technology for edible honeysuckle. Subtropical and Ornamental Horticulture. 2018;(64):132-136. (In Russ.).
15. Suchkova SA, Abzaltdenov TZ. Features of blue honeysuckle propagation by hardwood cuttings in the Tomsk region. Contemporary Horticulture. 2019;(2):105-110. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/2312-6701-2019-10217.
16. Matsneva OV, Tashmatova LV. Clonal micro-propagation of strawberries is a promising method of modern nursery practice (review). Contemporary Horticulture. 2019;(4):113-119. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/2312-6701-2019-10411.
17. Zapolsky YaS, Medvedeva TV, Natalchuk TA, Bublyk MO. Propagation of edible honeysuckle (Lonicera edulis Turcz) in in vitro conditions. Agricultural Science and Practice. 2018;5(2):18-26. https://doi.org/10.15407/agrisp5.02.018.
18. Kutas E, Veyevnik A, Titok V, Ogorodnyk L. Morphogenesis of introduced varieties of Lonicera edulis Turcz. ex Freyn depending on composition of nutrient media. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences. 2019;6(4):35-41. https://doi.org/10.22192/ijarbs.2019.06.04.006.
19. Kolbanova EV. Influence of fitohormones in the nutrient medium on the proliferation at the microplants of blue honeysuckle cultivars (Lonicera caerulea L. var. kamtschatica). Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Biological Series. 2020;65(1):88-97. (In Russ.). https://doi.org/10.29235/1029-8940-2020-65-1-88-97.
20. Markova MG, Somova EN. Improvement of clonal micropropagation of berry crops. Vestnik of the Kazan State Agrarian University. 2021;16(1):39-44. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-39-44.
21. Yang Y, Asyakina LK, Babich OO, Dyshlyuk LS, Sukhikh SA, Popov AD, et al. Physicochemical properties and biological activity of extracts of dried biomass of callus and suspension cells and in vitro root cultures. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(3):480-492. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-3-480-492.
22. Makarov SS, Kuznetsova IB. Influence of growth regulators on organogenesis of honeyberry when clonic micropropagation. Vestnik NGAU. 2018;49(4):36-42. (In Russ.). https://doi.org/10.31677/2072-6724-2018-49-4-36-42.
23. Makarov SS, Kalashnikova EA, Rumyantseva EP. Productivity of edible honeysuckle depending on the technology of propagation. Vesting of Volga State University of Technology. Series: Forest. Ecology. Nature Management. 2018;39(3):76-83. (In Russ.). https://doi.org/10.15350/2306-2827.2018.3.76.
24. Korenev IA, Tyak GV, Makarov SS. Creation of new varietiesof forest berry plantsand prospects of their intensive reproduction (in vitro). Forestry Information. 2019;(3):180-189. (In Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2019.3.15.