Uogino burnočio (Amaranthus blitum L.) morfogenezė in vitro.

Abstract

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe tyrimai atlikti 2019-2020 metais Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos JTC laboratorijoje ir pateikiami augimo reguliatorių poveikio uoginio burnočio morfogenezei in vitro tyrimų rezultatai. Tyrimo objektas. Burnočio eksplantai buvo auginami MS ir B5 terpėje su skirtingais hormonais ir jų kiekiais. Tyrimo metodai. Uoginio burnočio augalai užauginti steriliomis sąlygomos iš sėklų, kurios buvo 20 min. plautos po tekančiu vandeniu. 10 min sterilintos vienfaziu būdu – 20 % natrio chlorido vandeniniame tirpale 10 min., po to 3 kartus po 5 min. plautos steriliame distiliuotame vandenyje. Nusterilintos sėklos laminare, nusausinus steriliu filtriniu popieriumi, perkeltos į Petri lėkšteles su bazinėmis T. Murashige ir F. Skoog (MS) (1962) ir O. Gamborg (B5) (1968) mitybos terpėmis be augimo reguliatorių. Terpių pH – 5,8± 0,1. Terpės autoklavuotos 30 min. 115 °C temperatūroje. Izoliuotos sėklos augintos 22 ± 2 °C temperatūroje, esant 50 μmol m-2 s-1 šviesos intensyvumui, 16/8 h (dieną/naktį) fotoperiodui. Joms sudygus, meristeminių viršūnių eksplantai buvo perkelti į MS ir B5 terpes, kurios buvo papildytos skirtingų koncentracijų auksinais: 3-indolilacto rūgštimi (IAR) ir 2,4-dichlorfenoksiacto rūgštimi (2,4-D) bei skirtingų citokininų koncentracijų (KIN) ir (BAP) ir auksino 1-naftilacto rūgštis (NAR) deriniais. Buvo tiriamas augimo reguliatorių auksinų ir citokininų grupės poveikis uoginio burnočio morfegenezei. Tyrimo rezultatai. Izoliuotų eksplantų audinių ląstelių dediferencijacijos procesas pasirinktose terpėse prasidėjo praėjus 5–14 dienų po izoliavimo. Geriausiai kalius formavosi B5 maitinamojoje terpėje. Siekiant indukuoti kaliaus genezę B5 maitinamąją terpę tikslingiausia papildyti 3 mg1-1 KIN+ 0,1mg1-1 NAR. Uoginio burnočio didesnė pridėtinių ūglių indukcijos galia nustatyta, kuomet B5 terpė buvo papildyta citokininu KIN, lyginant su citokinino BAP skirtingomis koncentracijomis. Daugiausia ūglių iš eksplanto gauta B5 maitinamojoje terpėje, papildytoje 3 mg 1-1 BAP + 0,1 mg 1-1 NAR deriniu.

The research of the Master thesis was performed in the JRC laboratory of Vytautas Magnus University Agriculture Academy in 2019-2020 and the results of in vitro studies on the effect of berry amaranth and growth regulators on morphogenesis are introduced. The object of the research. Amaranth explants were grown in MS and B5 medium with different hormones and various amounts of them. Method of the research: purple amaranth plants are grown in a sterile medium from seeds that are washed under running water for 20 minutes. Sterilization processes of single-phase for 10 min, 20% aqueous sodium chloride solution for 10 min is applied. Then seeds are washed in sterile distilled water 3 times for 5 min. In a laminar sterilized seeds are dried on sterile filter paper and transferred to Petri dishes with basic nutrient media introduced by T. Murashige and F. Skoog (MS) (1962) and O. Gamborg (B5) (1968) without growth regulators. The pH of the media is 5.8 ± 0.1. The media is autoclaved for 30 min at 115°C. Isolated seeds are grown at 22 ± 2°C, 50 μmol m-2 s-1 light intensity, 16/8 h (day/night) photoperiod. After germination, the meristem explants are transferred to MS and B5 media supplemented with different concentrations of auxins: 3-indolylacetic acid (IAR) and 2.4-dichlorophenoxyacetic acid (2.4-D) and different cytokinin concentrations (KIN), (BAP) and auxin 1-naphthylacetic acid (NAR). The effect of auxins and cytokinins of growth regulators on the morphogenesis of purple amaranth is investigated. The results of the research. The process of dedifferentiation of isolated purple amaranth explant tissue cells in selected media 5–14 days after isolation of explants. Callus was formed in B5 nutrients the best. In order to induce callus genesis, it is most appropriate to supplement 3 mg1-1 KIN + 0.1mg1-1 NAR in the B5 medium. Purple amaranth had a higher induction power of added shoots when B5 media contained cytokinin KIN compared to different concentrations of cytokinin BAP. The highest shoot yield from the formed callus was obtained in the B5 medium supplemented with the combination of 3 mg 1-1 BAP + 0.1 mg 1-1 NAR.