In vitro dzinumu iekapsulēšanas metodes izstrāde āra bērza Betula pendula audu kultūrām

Abstract

Produktīvu mežaudžu ierīkošanai, lai pavairotu un uzturētu āra bērza augu materiālu, iespējams izmantot mikropavairošanas metodi. Šādu kolekciju uzturēšana prasa ne tikai to biežu pārlikšanu svaigā barotnē, bet ir laikietilpīga un augu uzglabāšanai nepieciešamas audzēšanas telpas ar mākslīgo apgaismojumu. Tāpēc kolekciju ilgstošai uzturēšanai iespējams izmantot dzinumu iekapsulēšanu nātrija algināta kapsulās, tās uzglabājot zemā pozitīvā temperatūrā. Šī darba mērķis bija izstrādāt dzinumu iekapsulēšanas metodi in vitro āra bērza ģenētiskā materiāla saglabāšanai. Darba ietvaros noteica kapsulu izveidei atbilstošāko nātrija algināta koncentrāciju, pārbaudīja kapsulu sastāva un uzglabāšanas apstākļu ietekmi uz dzinumu ataugšanu. Iegūtie rezultāti pierādīja, ka āra bērza iekapsulētos dzinumus zemā pozitīvā temperatūrā iespējams uzglabāt vismaz septiņus mēnešus, kapsulas izveidei izmantojot 3% nātrija alginātu un 100 mM kalcija hlorīdu. Lai dzinumi spētu saglabāt ataugšanas spēju, kapsulu sastāvā nepieciešama MS (Murashige and Skoog 1962) barotne. Pirms iekapsulēšanas izmantotās audzēšanas barotnes sastāvs nerada ietekmi uz augu uzglabāšanas un ataudzēšanas parametriem. Iekapsulēto dzinumu tieša ataudzēšana iespējama arī nesterilā kūdras substrātā.

To establish productive forest stands and to propagate and maintain silver birch plant material, the micropropagation method can be used. Maintaining such collections requires not only frequent passages but is also time-consuming and necessitates growth rooms with artificial lighting for plant storage. Therefore, for the long-term preservation of collections, encapsulating shoots in sodium alginate capsules, stored at low positive temperatures, can be used. The aim of this study was to develop a shoot encapsulation method for the preservation of in vitro silver birch genetic material. The study determined the optimal concentrations of sodium alginate for capsule formation and assessed the effect of capsule composition and storage conditions on shoot regrowth. The results demonstrated that encapsulated silver birch shoots could be stored at low positive temperatures for at least seven months, using 3% sodium alginate and 100 mM calcium chloride for capsule formation. To maintain the shoots regrowth ability, the capsule composition must include MS (Murashige and Skoog 1962) medium. The composition of the culture medium used before encapsulation does not affect the plant storage and regrowth parameters. Direct regrowth of encapsulated shoots is also possible in a non-sterile peat substrate.