Šaknų vystymosi hormoninio reguliavimo tyrimai Populus tremula L. ir jos hibridų bei Betula pendula Roth in vitro kultūrose

Abstract

Didėjant atsinaujinančios energijos šaltinių poreikiui tampa aktualu naujos galimybės, trumpos apyvartos medžių savybėms gerinti ir plantacinės miškininkystės efektyvumui didinti. Tokias galimybes atveria medžių biotechnologija. Vykdant medžių mikrovegetatyvinį dauginimą audinių kultūroje, medžio šaknijimasis sąlygoja darbo sėkmę. Populus ir Betula genčių in vitro kultūros pasižymi radikaliais šaknijimosi skirtumais. Kol kas nėra duomenų, kurie leistų šiuos skirtumus sieti su atitinkamais hormoninės sistemos veiklos ar kitų biocheminių veiksnių skirtumais. Tyrimo tikslas yra nustatyti biocheminius veiksnius, lemiančius pridėtinių šaknų formavimosi bei jų įtakos ūglių vystymuisi skirtumus tarp Populus ir Betula genčių atstovų in vitro sistemoje. Darbe atliktas augalinės medžiagos paruošimo sodinimui į in vitro sistemą metodikos patikslinimas leidžia efektyviau kurti gyvybingas Betula pendula Roth mikroūglių kultūras. Nustatyti nuo genotipo priklausomi pirmų subkultūrų bruožai leidžia vykdyti ankstyvą karpotojo beržo genotipų atranką. Nustatyti Populus bei Betula mikrovegetatyviškai dauginamų genotipų vidinių fitohormonų koncentracijų savitumai bei morfologinio atsako į augimo reguliatorių kiekio reguliaciją skirtumai leidžia parengti optimalų augimo reguliatorių panaudojimo planą produktyviam ūglių ir šaknų vystymuisi in vitro kultūroje. Tai yra svarbu siekiant efektyviau taikyti mikrovegetatyvinį dauginimą perspektyvių trumpos apyvartos miško želdinių veisimui.

Increasing demand for sources of renewable energy, the new opportunities becomes relevant to improve plantation forestry efficiency and the properties of trees. Such opportunities are often realized using tree biotechnology. In the process of microvegetative propagation of forest trees by tissue culture, rooting determine the success of this process. The in vitro culture of Populus and Betula species is known to show radical differences in rooting. However, no data exist to describe these differences as being associated with relevant differences in hormonal system activity or other biochemical factors. The aim of this research was to determine the biochemical factors that lead to differences in the formation of adventitious roots and their effects on the development of shoots between representatives of Populus and Betula species in in vitro systems. Methodology determined as necessary when preparing plant material for introduction to in vitro culture, led to more efficient production of viable Betula pendula Roth microshoots from culture. Determination of genotype-dependent features of explants in first subcultures led to the ability to perform early selection of silver birch genotypes. The determined peculiarity of internal phytohormone concentrations and differences in the morphological responses to the regulation of growth regulators quantity of micro-vegetative genotypes of Populus and Betula enabled preparation of an optimal plan for the use of growth regulators for the productive development of shoots and roots in in vitro culture. This plan is important for the more effective application of microvegetative propagation for the prospective establishment of short rotation plantations of forest trees.