Вплив світлових умов і складу живильного середовища на морфофізіологічні параметри рослин in vitro видів роду Carlina L.

Abstract

Дослідити вплив складу живильного середовища та регуляторів росту на ріст рослин in vitro видів роду Carlina L., а також особливості функціонування фотосинтетичного апарату Carlina onopordifolia Besser ex Szafer, Kulcz. et Pawł, Carlina cirsioides Klokov та Carlina аcaulis L. в культурі in vitro за різних світлових умов. Методи. спектрофотометричні методи (для визначення вмісту фотосинтетичних пігментів), методи культивування рослинних об’єктів in vitro, а також статистичні методи для визначення достовірності результатів, біометричні методи. Результати. Визначено, що використання для культивування рослин середовища МС/2 виявилося оптимальним для формування листків C. onopordifolia та C. cirsioides з обох популяцій, однак, зовсім не придатним для росту кореневої системи, що спричинило швидку загибель мікроклонально розмножених рослин. Збалансовано хімічний склад живильного середовища для видів C. onopordifolia, C. acaulis та C. cirsioides відповідно до елементного складу ґрунтів з природних місць росту рослин. Доведено, що доповнення регулятора росту ІОК та препарату «Trevitan®» залежить від видової приналежності рослин. Підібрано інтенсивність світлового потоку для кожного дослідженого виду в умовах in vitro. Висновки. Отримані результати вказують на те, що при підборі умов для оптимізації вирощування in vitro рослин видів роду Carlina першочерговим є врахування еволюційно сформованих біологічних особливостей видів.

To investigate the effects of growth regulators on the development of in vitro plants of Carlina species (Carlina onopordifolia Besser ex Szafer, Kulcz. et Pawł, Carlina cirsioides Klokov, and Carlina acaulis L.) and functioning of their photosynthetic apparatus under different light conditions. Methods. Spectrophotometric methods, in vitro plant cultivation techniques, statistical methods, biometric measurements were used. Results. It was established that the use of MS/2 medium for plant cultivation proved optimal for leaf formation in C. onopordifolia and C. cirsioides. However, this medium was completely unsuitable for root system development, resulting in the rapid death of micropropagated plants. The chemical composition of the nutrient medium was adjusted for C. onopordifolia, C. acaulis, and C. cirsioides in accordance with the elemental composition of soils from their natural habitats. The effectiveness of the addition of the growth regulator IAA and the commercial product Trevitan® was shown to be species-specific. The optimal light intensity for each studied species under in vitro conditions was also determined. Conclusions. The results indicate that optimizing in vitro cultivation conditions for Carlina species requires consideration of the evolutionarily determined biological characteristics of each species.