Low temperature storage of Fragaria sp. and Pyrus sp. genetic resources in vitro

Abstract

Klimato sąlygos ir augalų ligos kelia pavojų augynuose saugojamiems genetiniams ištekliams, todėl kuriamos ir taikomos saugojimo in vitro technologijos. Alternatyvūs būdai išsaugoti vertingus genetinius išteklius yra augalų augimą slopinančios in vitro technologijos ir kriosaugojimas. Tyrimų tikslas – įvertinti būdingų braškės (Fragaria × ananassa Duch.) bei kriaušės (Pyrus communis L.) genotipų ilgalaikio saugojimo žemoje temperatūroje in vitro sąlygomis galimybes ir parinkti tinkamus saugojimo metodų parametrus. Tyrimams naudoti in vitro kolekcijose saugomų 20 veislių braškių ir 9 veislių kriaušių mikroūgliai. Tyrimai atlikti 2009–2011 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir daržininkystės institute. Tyrimų duomenimis, po 15 mėnesių saugojimo 4º C temperatūroje 40 % braškių mikroūglių buvo geros būklės. Augalų būklės kitimas priklausė nuo genotipo, bet nebuvo susijęs su naujų lapelių formavimu ilgalaikio saugojimo metu. Po 15 mėnesių saugojimo žemoje teigiamoje temperatūroje geriausios būklės buvo Fragaria × ananassa veislių ‘Catskill’, ‘Nida’, ‘Melody’, ‘Venta’ ir F. virginiana mikroūgliai, prasčiausios – F. × ananassa veislių ‘Suvetar’, ‘Jasna’, ‘Elsanta’, ‘Saulenė’, F. virginiana glauca ir F. vesca mikroūgliai. Kriaušių mikroūgliai buvo sėkmingai saugojami in vitro 4º C temperatūroje 6 mėnesius, pasodinti MS (Murashige ir Skoog) maitinamojoje terpėje su 3 % sacharozės priedu be arba su benzilaminopurinu (BAP), priklausomai nuo genotipų grupės. Manitolio 2 % priedas terpėje saugojimo metu mikroūglių būklės nepagerino

Climatic conditions, plant diseases and pests constitute a serious hazard to genetic resources maintained in field collections. In vitro culture techniques, including storage under growth limiting conditions and cryopreservation, provide storage alternatives for protecting valuable germplasm. The objectives of present study were to develop a procedure for in vitro low temperature storage of strawberry and pear and to investigate the effect of different culture media and incubation duration at low temperature on the state of plants of various genotypes. In vitro stored twenty strawberry and nine pear accessions were used for the study at the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry (LRCAF) during 2009–2011. After a 15-month in vitro storage at 4ºC temperature, 40% of strawberry plants were in good condition (average rating point exceeded 2), 60% of plants in poor and bad condition (average rating point below 2). Character of change of plant condition during storage was genotype dependent but was not associated with new shoot and leaf formation. The condition of Fragaria × ananassa ‘Catskill’, ‘Nida’, ‘Melody’, ‘Venta’ and F. virginiana after storage was the best, while that of F. × ananassa ‘Suvetar’, ‘Jasna’, ‘Elsanta’, ‘Saulenė’ and F. virginiana glauca, F. vesca was the worst. Pear microshoots were stored successfully at 4ºC temperature for 6 months in vitro on MS (Murashige and Skoog) growing medium with 3% sucrose with or without benzylaminopurin (BAP) addition depending on the genotype. Addition of 2% mannitol to the storage medium did not improve microshoots condition during the low temperature storage