Укорененные черенки сорта Августина после криоконсервации. Источник: Светлана Орлова
Учение ВИР им. Н.И. Вавилова и Санкт-Петербургского государственного аграрного университета представили исследование, в котором описано успешное восстановление черенков пяти сортов черемухи. Их жизнеспособность после шести месяцев криоконсервации (-183 -185 °С) составила от 43 до 50%, что превышает международно признанный стандарт (40%).
«Данные результаты позволяют предположить, что криоконсервация в парах жидкого азота является надежным методом сохранения генетической коллекции черемухи и заслуживает тестирования на более широком спектре генотипов», — комментирует результаты исследования Владимир Вержук, старший научный сотрудник, руководитель группы криоконсервации лаборатории длительного хранения генофонда растений ВИР им. Н.И. Вавилова.
«Криоконсервация практически не повлияла на морфологические параметры растений, восстановленных в полевых условиях на территории научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Включая высоту, количество побегов, междоузлий и корней, а также длину корня», — отметила куратор коллекции вишни, черешни и черемухи, старший научный сотрудник отдела генетических ресурсов плодовых культур ВИР им. Н.И. Вавилова Светлана Орлова.
Аналогичным образом не было зафиксировано влияния криоконсервации на содержание сухого вещества, содержание общего сахара и концентрацию аскорбиновой кислоты в плодах растений, полученных из криоконсервированных черенков.
Как рассказали ученые, в будущем планируется реализация нескольких методов хранения — холодного и криоконсервации — для безопасного резервного копирования генетических коллекций черемухи в генбанке ВИР. Холодные условия будут использоваться для промежуточного хранения и хранения материалов для исследовательских целей. Криоконсервация будет использоваться в качестве окончательного долгосрочного резервного хранилища основной коллекции. К важным преимуществам данного способа относятся отсутствие влияния на генетическую целостность сорта, значительно более низкие затраты на содержание, меньшие площади для хранения образцов и неопределенно длительный период хранения.
Справка:
Биоразнообразие растений может сохраняться in situ, т.е. в естественной среде, например, в заповедниках или полях, или ex situ — в коллекционных садах, питомниках или генных банках. Зародышевая плазма большинства культивируемых растений сохраняется в виде семян в генбанках при положительных (+4 +5 °С) или отрицательных (-10-18 °С) температурах, что обеспечивает высокую жизнеспособность семян даже спустя десятилетия хранения. Однако при вегетативном размножении растений этот метод неприменим, поскольку семенное размножение не обеспечивает сохранение в потомстве сельскохозяйственно важных признаков. Таким образом наиболее эффективным методом хранения ex situ плодовых и ягодных культур при вегетативном размножении является криоконсервация в жидком азоте (ЖН, -196 °С) или его паровой фазе (-183 -185 °С).
Информация о статье:
Vladimir Verzhuk, Sergey Murashev, Liubov Novikova, Stepan Kiru, and Svetlana Orlova; Conservation of the Bird Cherry (Padus Mill.) Germplasm by Cold Storage and Cryopreservation of Winter Cuttings, Biology (2023, 12(8), 1071); DOI: 10.3390/biology12081071
Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова»