APPLICATION OF THE METHOD OF APICAL MERISTEMS FOR GRAPE PROPAGATION IN VITRO
DOI:
https://doi.org/10.32782/2310-0478-2024-2-55-61Keywords:
initial explants, nutrient medium, viability, level of regeneration, regenerating plants, number of shoots, height of shootsAbstract
One of the ways to obtain grape plants free from viral, mycoplasma diseases and bacterial cancer is the method of apical meristem culture. The effectiveness of this technology depends on the number of initial explants that will be morphogenically active, successfully take root on the nutrient medium and regenerate into plants. The purpose of the work was to determine the effect of nutrient media and the size of grape apical meristems in vitro on their regeneration capacity. At work we used biotechnological, laboratory and statistical research methods were used to determine the survival rate, the level of regeneration of initial explants, the number of shoots formed, and the height of regenerated plants. The study was conducted on microclones of grapes of the technical variety Cabernet Sauvignon clone 15. The survival rate of grape apical meristems in vitro was influenced by their size and composition of the nutrient medium. The most viable apical meristems were obtained from initial explants of 0.5–0.7 mm (30.0–56.0%) and 0.8–1.0 mm (33.0–58.0%). For their cultivation, a nutrient medium with a high content of vitamins and phytohormones should use (MS 2). Compared to the control (MS as prescribed), the number of shoots increased by 80.0% on MS 2 medium, shoot height by 65.7% for initial explants of 0.5–0.7 mm and by 53.8 and 55.0% for initial explants of 0.8–1.0 mm. The results of the statistical analysis proved the reliability of the obtained results and made it possible to determine the influence of each factor on the obtained performance indicators. The survival rate of apical meristems, the number of regenerated shoots, and their height were most influenced by factor А (composition of the nutrient medium) – 39.6–54.4%, and the level of apical meristem regeneration was most influenced by factor В (size of apical meristems) – 38.5–52.9%.
References
Андрієвський В. В., Врублевський А. Т., Мацкевич В. В., Мацкевич О. В. Проблеми мікроклонального розмноження фундука. Агробіологія. 2019. № 1. С. 74–84. doi: 10.33245/2310-9270-2019-146-1-74-84
Демчук І. В., Зарицький М. М. Проблеми оздоровлення картоплі методами біотехнології. Вісник Сумського національного аграрного університету. 2012. Випуск 2 (23). С. 179–194.
Києнко З. Б., Кімейчук І. В., Мацкевич В. В. Мікроклональне розмноження рослин роду Actinidia Lindl. Сортовивчення та сортознавство. 2022. 18 (3). С. 220–229. https://doi.org/10.21498/2518-1017.18.3.2022.269022
Клюваденко А. А., Мельничук М. Д. Особливості клонального мікророзмноження хмелю (HUMULUS LUPULUS L.) на безвірусній основі. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Біологія. 2007. Випуск 21. С. 218–224.
Мацкевич В. В., Філіпова Л. М., Мацкевич Ю. В. Розробка окремих елементів протоколу сталого росту та розмноження суниці садової (Fragaria ananassa Duch.) в асептичних умовах. Агробіологія. 2023, № 2. С. 172–186. https://agrobiologiya.btsau.edu.ua/uk/content/rozrobka-okremyh-elementivprotokolu-stalogo-rostu-ta-rozmnozhennya-sunycisadovoyi-fragaria
Олійник О. О. Клюваденко А. А. Мельничук М. Д. Покращення складу живильних середовищ для пришвидшення росту і розвитку троянди ефіроолійної в культурі in vitro. Науковий вісник НЛТУ України. 2016. Вип. 26.7. С. 134–139. https://www.researchgate.net/publication/319628082_OPTIMIZATION_OF_CULTURE_MEDIA_CONTENT_F O R _ A C C E L E R A T I O N _ O F _ G R O W T H _ A N D _CULTIVATION_OF_ROSA_DAMASCENA_MILL_IN_IN_VITRO_CULTURE
Подгаєцький А. А. Особливості мікроклонального розмноження видів рослин : монографія. Біла Церква : БНАУ, 2018. 209 с.
Сатарова Т. М., Абраімова О. Є., Вінніков А. І., Черенков А. В. Біотехнологія рослин : навч. посіб. Дніпропетровськ, 2016. С. 11–57.
Система сертифікованого виноградного розсадництва України : монографія / В. В. Власов та ін. Київ : Аграрна наука, 2015. 288 с.
Шпак В. А. Вплив методів діагностики в доборі зразків картоплі в технології оздоровлення in vitro. Екологобезпечні технології в рослинництві в умовах воєнного стану: матер. Всеукраїнської наук.- практ. конф. (Київ-Сквира, 10 серпня 2022 року). 2022. С. 166–168.
Anca Butiuc-Keul, Ana Coste Biotechnologies and Strategies for Grapevine Improvement. Horticulturae. 2023 (9). Р. 62. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010062
Medzihradszky A., Gyula P., Sós-Hegedűs A. Szittya G. & Burgyán J. Transcriptome reprogramming in the shoot apical meristem of CymRSV-infected Nicotiana benthamiana plants associates with viral exclusion and the lack of recovery. Molecular Plant Patholog. 2019 (12). Р. 1748–1758. https://doi.org/10.1111/mpp.12875
Mostafa F. M. A., Shaaban M. M., Doaa S. Elazab and Kamel M. T. In vitro Propagation of Four Grape Cultivars. Assiut J. Agric. Sci.. 2015 (46) No. (4). Р. 65–76 http://www.aun.edu.eg/faculty_agriculture/arabic
Nadra Khan, Maqsood Ahmed, Ishfaq Hafiz, Nadeem Abbasi, Shaghef Ejas, Muhammad Anjum Optimizing the concentrations of plant growth regulators for in vitro shoot cultures, callus induction and shoot regeneration from calluses of grapes. J. Int. Sci. Vigne Vin, 2015 (49). Р. 37–45.
Sabbadini S., Capriotti L., Limera C., Navacchi O., Tempesta G., and Mezzetti B. A plant regeneration platform to apply new breeding techniques for improving disease resistance in grapevine rootstocks and cultivars : BIO Web of Conferences 12, 01019 (2019). 41st World Congress of Vine and Wine. https://doi.org/10.1051/bioconf/20191201019.
