Мікроклональне розмноження дубів

Опубліковано: 2024-10-18

Дуб є однією із головних лісоутворювальних порід у лісовому господарстві багатьох країн. Латинська назва Quercus походить від кельтських слів «quer» – «гарний» і «cuez» – «дерево». Із цим визначенням важко сперечатися, адже дуби – це могутні, розлогі, довговічні дерева, порівняно невибагливі до умов навколишнього середовища. Кора й листя цих рослин містять дубильні речовини, які відомі своїми антиоксидантними та протизапальними властивостями. Деревина дуба вирізняється міцністю та є цінним господарським ресурсом: використовується для виробництва меблів, бочок, пиломатеріалів, підлоги та інших виробів. Види з яскравим забарвленням часто стають основою ландшафтних композицій.

Рід Quercus загалом налічує понад 430 негібридних видів і походить із Північної півкулі. Він включає листопадні й вічнозелені види, які поширюються від прохолодних помірних до тропічних широт в Америці, Азії, Європі та Північній Африці. У Північній Америці росте найбільша кількість видів дуба – майже 160 у Мексиці, з яких 109 є ендемічними, й близько 90 у Сполучених Штатах. Другою за величиною територією різноманітності дубів є Китай, де налічується приблизно 100 видів. Дуб відноситься до найбільш довговічних рослин у світі, зокрема, середня тривалість життя дуба звичайного – 400-500 років, а деякі дерева ростуть до 1000 і навіть до 1500 років. Водночас швидкість їх росту є відносно повільною.

Дуб звичайний є однією з найпоширеніших деревних рослин і в України, зокрема – основним лісоутворювальним видом Лісостепу. Насадження за його участі займають 27 % площі державного лісового фонду. Дуби червоний і білий мають північноамериканське походження. Дуб червоний відрізняється порівняно швидким ростом та, окрім декоративного забарвлення листя восени, відомий своїми фітонцидними властивостями, стійкістю до шкідників і хвороб. Дуб білий мало розповсюджений в Україні, має цінну деревину, використовується у ландшафтному дизайні.

Клоново-насіннєва плантація дуба звичайного в ДП «Харківська ЛНДС»

Традиційно декоративні форми та плюсові дерева для створення клоново-насінних плантацій розмножують щепленням. Використовують також розмноження живцями, проте ефективність їх вкорінення стрімко зменшується з віком материнської рослини – найкраще вкорінюються живці з однорічних і дворічних рослин, а живці з дорослих рослин, майже не вкорінюються. Крім того, згідно досліджень вкорінені живці досить часто мають низьку тривалість життя. Для подолання цієї проблеми доцільною є розробка ефективних біотехнологічних методів, зокрема, методів ізольованих тканин. В лабораторії мікроклонального розмноження відділу селекції, генетики та біотехнології тривають дослідження з порівняння здатності різних видів дубів до розвитку в культурі in vitro та розробки оптимальних протоколів мікроклонального розмноження дуба звичайного (Q. robur L. та Q. Robur пірамідальна форма f. Fastigiata), дуба червоного (Q. rubra) та дуба білого (Q. alba).

У поточному році була проаналізована здатність як до спонтанної (без додавання регуляторів росту), так і до індукованої (з додаванням регуляторів росту) регенерації експлантів Q. robur L. та Q. robur f. Fastigiata, Q. rubra та Q. alba. Проаналізовано ефективність різних режимів поетапної стерилізації експлантів дубів цих видів із використанням господарського мила, саліцилового спирту (1 %) та нітрату срібла. Використовували стандартні склади основного поживного середовища для деревних рослин, цукрозу, як джерело вуглеводів, та активоване вугілля для подолання фенольного самоотруєння експлантів, гормони цитокінінового та ауксинового рядів у різних співвідношеннях.

Експланти дуба білого та експлант дуба червоного

Експланти дуба звичайного

Слід зазначити, що експланти всіх видів, що були досліджені в експериментах, характеризуються дуже повільним ростом. У відповідь на додавання цитокініну спостерігали незначне пришвидшення регенерації експлантів. Найбільшою морфогенетичною активністю відрізнялися експланти Q. robur f. fastigiata. Низький рівень регенерації, насамперед, може бути пов’язаний з тим, що всі вони походять із дорослих дерев. Досліди з добору оптимального складу поживного середовища та балансу гормонів, а також ефективних методів стерилізації експлантів тривають. В подальшому результати досліджень будуть використані для лісовідновлення та лісорозведення високоякісним садивним матеріалом задля усунення екологічних наслідків бойових дій на території України у найкоротший термін.

Грачова М. А.,

відділ селекції, генетики та біотехнології