Namnażanie cennego genotypu Aesculus hippocastanum L. metodą mikropropagacji
Aleksandra Luwańska
sekretariat@iwnirz.plZakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu (Poland)
Karolina Jarzyniak
Zakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu (Poland)
Joanna Makowiecka
Zakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu (Poland)
Karolina Wielgus
Zakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu (Poland)
Abstrakt
Kasztanowiec zwyczajny (Aesculus hippocastanum L.) jest drzewem liściastym, wywodzącym się z Półwyspu Bałkańskiego. Odkąd został sprowadzony do Polski stanowi popularne drzewo wykorzystywane do nasadzeń w parkach oraz alejach. Z uwagi na zawartość escyny o działaniu przeciwobrzękowym, przeciwzapalnym oraz uszczelniającym naczynia krwionośne znalazł również zastosowanie w medycynie i kosmetyce. W ostatnich latach największym zagrożeniem dla drzewa jest motyl — szrotówek kasztanowcowiaczek (Cameraria ohridella). Owad żerując na liściach prowadzi do defoliacji drzewa, a w konsekwencji do powtórnego listnienia i kwitnienia na jesień, przez co drzewo staje się mniej odporne na mrozy. Najczęściej stosowane metody zwalczania szkodnika, pomimo iż prowadzą do zmniejszenia jego liczebności, nie chronią drzewa w sposób całkowity. Przyszłością w ochronie tego gatunku może być wykorzystanie nowoczesnych narzędzi biotechnologii przez zastosowanie mikropropagacji cennych genotypów. Celem badań było opracowanie skutecznej i wydajnej metody namnażania wyselekcjonowanego genotypu A. hippocastanum, odpornego na szrotówka kasztanowcowiaczka, metodą mikropropagacji. Kultury zainicjowano poprzez pobranie z rośliny matecznej eksplantatów, które poddano sterylizacji w 15% roztworze podchlorynu sodu i umieszczono na pożywce do namnażania — MS ½ NO3 zawierającą fitohormon BAP (1 mg/l). Pasaż na świeżą pożywkę odbywał się co 4 tygodnie. Zastosowana do namnażania pożywka przyniosła satysfakcjonujące wyniki propagacji roślin. Współczynnik namnażania w pięciu kolejnych cyklach namnożeniowych oscylował w granicach 3–5. W celu indukcji ukorzeniania rozmnożonych pędów zastosowano kilka rodzajów pożywek z różną kombinacją hormonów i ich stężeń. Jednak wszystkie użyte na etapie ukorzeniania podłoża nie przyniosły oczekiwanych rezultatów, stąd prace nad ukorzenianiem i aklimatyzacją sadzonek A. hippocastanum wymagają kontynuacji.
Słowa kluczowe:
Aesculus hippocastanum, Cameraria ohridella, kultury in vitro, mikropropagacjaBibliografia
Ahuja M. R. 1993. Micropropagation of woody plants. Springer. Dordrecht: 1 — 8.
Google Scholar
Avtzis N. D., Avtzis D. N., Vergos S. G., Diamandis S. 2007. A contribution to the natural distribution of Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae) in Greece. Phytol. Balcan. 13 (2): 183 — 187.
Google Scholar
Bergmann B. A., Hackett W. P., Pellett H. 1996. Somatic embryogenesis in Aesculus. In Vitro Cell. Dev. Biol.Plant 32 (3): 161 — 164.
Google Scholar
Bonga J. M., von Aderkas P. 1992. In vitro culture of trees. Springer. Dordrecht: 96 — 108.
Google Scholar
Capuana M., Debergh P. C. 1997. Improvement of the maturation and germination of horse chestnut somatic Embryos. PCTOC, 48: 23 — 29.
Google Scholar
Chauvin J. E., Salesses G. 1988. Effet du fructose sur la micropropagation du châtaignier Castanea spp.. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences Paris (Séries D), 306: 207 — 212.
Google Scholar
Ćalić-Dragosavac D., Radojević Lj. 2010. Improvement of maturation and conversion of horse chestnut androgenic embryos. Biologica Nyssana, 1 (1–2): 49 — 55.
Google Scholar
Ćalić-Dragosavac D., Stevović S., Zdravković-Korać S. 2010. Impact of genotype, age of tree and environment al temperature on androgenesis induction of Aesculus hippocastanum L. African Journal of Biotechnology 9 (26): 4042 — 4049.
Google Scholar
Gastaldo P., Carli S., Profumo P. 1994. Somatic embryogenesis from stem explants of Aesculus hippocastanum. PCTOC, 39 (1): 97 — 99.
Google Scholar
Gastaldo P., Caviglia A. M., Carli S., Profumo P. 1996. Somatic embryogenesis and esculin formation in calli and embryoids from bark explants of Aesculus hippocastanum L. Plant Science 119 (1–2): 157 — 162.
Google Scholar
Głowacka B., Lipiński S., Tarwacki G. 2009. Możliwości ochrony kasztanowca zwyczajnego Aesculus hippocastanum L. przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem Cameraria ohridella Deschka & Dimic. Leśne Prace Badawcze 70 (4): 317 — 328.
Google Scholar
Gonçalves J. C., Diogo G., Amâncio S. 1998. In vitro propagation of chestnut (Castanea sativa × C. crenata): Effects of footing treatments on plant survival, peroxidase activity and anatomical changes during adventitious root formation. Scientia Horticulturae 72: 265 — 275.
Google Scholar
Jain S. M., Häggman H. 2007. Protocols for micropropagation of woody trees and fruits. Springer. Dordrecht: 299 — 312.
Google Scholar
Kiss J., Heszky L. E., Kiss E., Gyulai G. 1992. High efficiency adventive embryogenesis on somatic embryos of anther, filament and immature proembryo origin in horse-chestnut (Aesculus hippocastanum L.) tissue culture. PCTOC, 30: 59 — 64.
Google Scholar
Kosibowicz M. 2005. Szrotówek kasztanowcowiaczek Cameraria ohridella Deschka&Dimic (Lepidoptera, Gracillariidae), nowy inwazyjny szkodnik kasztanowca białego Aesculus hippocastanum L. w Polsce – biologia i metody zwalczania. Leśne Prace Badawcze 2: 121 — 132.
Google Scholar
LüXiuLi, Shi JiSen. 2004. Tissue culture and mass propagation of Aesculus hippocastanum L. Journal of Nanjing Forestry University.
Google Scholar
Osterc G., Zavrl Fras M., Vodenik T., Luthar Z. 2005. The propagation of chestnut (Castanea sativa Mill.) nodal explants. Acta Agriculturae Slovenica, 85 (2): 411 — 418.
Google Scholar
Piechal A., Blecharz-Klin K., Widy-Tyszkiewicz E. 2005. Kasztanowiec zwyczajny (Aesculus hippocastani) we współczesnej terapii. Przewodnik lekarza, 4: 74 — 81.
Google Scholar
Profumo P., Gastaldo P., Bevilacqua L., Carli S. 1991. Plant regeneration from cotyledonary explants of Aesculus hippocastanum L. Plant Science 76 (1): 139 — 142.
Google Scholar
Radojevic Lj., Marinkovic N., Jevremovic S. 2000. Influence of the sex of flowers on androgenesis in Aesculus hippocastanum L. anther culture. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant 36: 464 — 469.
Google Scholar
Russel T., Cutler C., Walters M. 2008. Ilustrowana encyklopedia drzew świata. Universitatis. Kraków: 417 ss.
Google Scholar
Sánchez M. C., Vieitez A. M. 1991. In vitro morphogenetic competence of basal sprouts and crown branches of mature chestnut. Tree Physiol. 8 (1): 59 — 70.
Google Scholar
Sánchez M. C., Ballester A., Vieitez A. M. 1997. Reinvigoration treatments for the micropropagation of mature chestnut trees. Ann Sci. For. 54: 359 — 370.
Google Scholar
Soylu A., Ertürk Ü. 1999. Researches on micropropagation of chestnut. Acta Horticulturae 494: 247 — 250.
Google Scholar
Troch V., Werbrouck S., Geelen D., Van Labeke M. C. 2009. Optimization of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) somatic embryo conversion. PCTOC, 98 (1): 115 — 123.
Google Scholar
Vejsadová H., Šedivá J., Vlašínová H., Havel L., Mertlík J., Kloudová K. 2009. Organogenesis induction in horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.). Zprávy Lesnického Výzkumu, 54 (4): 286 — 291.
Google Scholar
Vieitez A. M., Ballester A., Vieitez M. L., Vieitez E. 1983. In vitro plantlet regeneration of mature chestnut. Journal of Horticultural Science 58: 457 — 463.
Google Scholar
Vieitez A. M. 1986. Changes in auxin protectors and IA oxidases during the rooting of chestnut shoots in vitro. Physiol. Plant, 66: 491 — 494.
Google Scholar
Autorzy
Aleksandra Luwańskasekretariat@iwnirz.pl
Zakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu Poland
Autorzy
Karolina JarzyniakZakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu Poland
Autorzy
Joanna MakowieckaZakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu Poland
Autorzy
Karolina WielgusZakład Biotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu Poland
Statystyki
Abstract views: 79PDF downloads: 58
Licencja
Prawa autorskie (c) 2012 Aleksandra Luwańska, Karolina Jarzyniak, Joanna Makowiecka, Karolina Wielgus
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Grażyna Mańkowska, Iwona Rutkowska-Krause, Aleksandra Luwańska, Karolina Wielgus, Joanna Makowiecka, Wykorzystanie kultury pylnikowej w celu polepszenia odporności na fuzariozę lnu włóknistego (Linum ustatissimum L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
- Aleksandra Luwańska, Karolina Wielgus, Marlena Szalata, Daniel Lipiński, Joanna Zeyland, Ryszard Słomski, Optymalizacja warunków regeneracji in vitro szałwii lekarskiej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 270 (2013): Wydanie regularne
- Grażyna Mańkowska, Aleksandra Luwańska, Karolina Wielgus, Jan Bocianowski, Ocena zawartości kannabinoidów wybranych odmian konopi Cannabis sativa L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 277 (2015): Wydanie regularne
- Grażyna Mańkowska, Aleksandra Luwańska, Karolina Grygorowicz, Karolina Wielgus, Inicjacja sterylnych kultur in vitro oraz mikropropagacji ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita R.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 268 (2013): Wydanie regularne
- Aleksandra Luwańska, Karolina Wielgus, Marlena Szalata, Milena Szalata, Ryszard Słomski, Wpływ wybranych cytokinin na mikropropagację Salvia officinalis , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
