Особенности применения углеводов для создания коллекции винограда in vitro

Аннотация. Виноград обладает богатым генетическим разнообразием и традиционно хранится в генбанках, главным образом в виде полевых коллекций, содержание которых дорого и ненадежно, т.к. насаждения могут быть потеряны в результате биологических или экологических катастроф. Принимая во внимание то, что многие сорта — это незаменимый ресурс для виноделия, часть национального наследия и культуры, методы сохранения разнообразия рода Vitis должны быть дополнены коллекциями in vitro.Вопрос о производстве оздоровленного посадочного материала не перестает быть актуальным. Среди способов воспроизводства растений лидирующее место по преимуществам занимает метод клонального микроразмножения растений. В статье представлены результаты исследований по влиянию различных источников углеводов в питательных средах на развитие растений сортов винограда Каберне-Совиньон и Фиолетовый ранний. Углеводы в культуральных средах играют роль основного питания растений, а также влияют на осмотические характеристики жидкости, что можно использовать для регулирования интенсивности протекания физиологических процессов. Исследования проведены в 2018-2022 гг. на растениях винограда из коллекции in vitro лаборатории биотехнологии Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия имени Я.И. Потапенко. Изучены особенности роста и развития растений винограда сортов Каберне-Совиньон и Фиолетовый ранний на культуральных средах с разными источниками углеводов – сахароза, фруктоза, сорбит в диапазоне концентраций 5-60 г/л. Определены параметры применения углеводов, позволяющих стимулировать и минимизировать скорость роста растений винограда. Полученные результаты позволят усовершенствовать биотехнологию создания и содержания коллекций винограда in vitro.Максимальные показатели сохранности и продолжительности нахождения в культуре зафиксированы у растений на среде с сорбитом (93 % и 316 дней культивирования). Фруктоза способствовала активному ризогенезу и может быть использована при клональном микроразмножении трудноукореняемых сортов.
Grapevine has a rich genetic diversity and is traditionally stored in genebanks, mainly in the form of field collections. The maintenance of field plantings is expensive and unreliable, because plantings can be lost as a result of biological or environmental disasters. Taking into account that many varieties are an indispensable resource for winemaking and a part of the national heritage and culture, methods of preserving the diversity of Vitisgenus should be supplemented with in vitro collections. The issue of production healthy planting material does not cease to be relevant. Among the methods of plant reproduction, the leading place is occupied by the method of clonal micro-propagation of plants. The paper presents the results of research on the influence of various sources of carbohydrates in nutrient media on the development of grapevine cultivars ‘Cabernet-Sauvignon’ and ‘Fioletovyi Ranniy’. Carbohydrates in culture media play the role of main plant nutrition, and also affect the osmotic characteristics of the liquid, which can be used to regulate the intensity of physiological processes. The research was carried out in 2018–2022 on the collection of grapevine plants in vitro at the All-Russian Research Institute for Viticulture and Winemaking named after Ya.I. Potapenko. The features of growth and development of ‘Cabernet-Sauvignon’ and ‘Fioletovyi Ranniy’ grapevines on culture media with different sources of carbohydrates – sucrose, fructose and sorbitol in the concentration range of 5-60 g/l were studied. The parameters of using carbohydrates were determined to stimulate and minimize the growth rate of grapevine plants. The results obtained will allow improving the biotechnology of creating and maintaining grapevine collections in vitro. The maximum indicators of preservation and duration of keeping in culture were recorded in plants on a medium with sorbitol (93 % and 316 days of cultivation). Fructose promoted active rhizogenesis and could be used for clonal micro-propagation of hard-to-root cultivars.
Magarach Vinogradstvo i Vinodelie, Выпуск 1 (123) 2023, Pages 14-23