Низькотемпературне консервування меристем винограду

Ю.С. Лисак, А.І. Присталов, Т.Ф. Стріпуль, А.Т. Ходько,
Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України, 61015, м. Харків, вул. Переяславська, 23, e-mail: cryo@online.kharkov.ua

НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНЕ ЗБЕРІГАННЯ МЕРИСТЕМ ВИНОГРАДУ

Розробляються методи швидкого заморожування меристем винограду на основі вітрифікуючих кріопротекторних сумішей. Вивчається вплив різних кріопротекторів та їх композицій на меристеми винограду на різних етапах кріоконсервації.

Ключові слова: меристема, виноград, кріоконсервація, кріопротектор, вітрифікація, культивування.

Розроблено методи швидкого заморожування меристем винограду на основі вітрифікаційних кріопротекторних сумішей. Досліджується вплив різних кріопротекторів та їх складу на меристеми винограду на різних етапах кріоконсервації.

З метою збереження генетичних ресурсів рослин в Інституті кріобіології та кріомедицини НАН України проводяться досліди з кріоконсервації меристем винограду. Процес кріоконсервації включає підготовку вихідного матеріалу (виділення меристем із рослин, вирощених in vitro), насичення їх кріопротекторами, розміщення меристем у контейнерах, заморожування за певних умов до температури рідкого азоту та деякий час зберігання матеріалу в низькотемпературному сховищі [1]. Після закінчення терміну зберігання меристеми підігрівають до кімнатної температури, відмивають від кріопротекторів і культивують для визначення збереженості меристем після кріоконсервації.

Мета роботи.

Метою роботи було вивчити вплив кріопротекторів полімерної природи та їх сумішей на меристеми винограду при низькотемпературному консервуванні.

Матеріали та методи.

Меристеми були виділені з рослин винограду Ізабелла, вирощених in vitro. Після ізоляції меристеми культивували протягом 24 год у середовищі Мурасіге та Скуга (MS) з наполовину сольовим складом (1/2 MS), потім поміщали в розчини кріопротекторів, приготовлені в цьому ж середовищі.

Досліджувалися такі кріопротектори:

  • 1М розчин 1,2-пропандіолу (1,2-PD) у середовищі 1/2 MS;
  • 7% розчин полівінілпіролідону (PVP) з молекулярною масою 24000 в середовищі 1/2 MS;
  • розчин 1,2-ПД в концентрації 1М і ПВП в концентрації 3,5% в середовищі 1/2 MS;
  • розчин 1,2-ПД в концентрації 1М і ПВП в концентрації 7% в середовищі 1/2 MS;
  • розчин етиленгліколю (EG) в концентрації 1М і PVP в концентрації 3,5% в середовищі 1/2 MS.

    • Вибір складу кріопротекторних сумішей визначався попереднім дослідженням оцінки їх токсичної дії на меристеми винограду флуоресцентним методом за допомогою конфокальної мікроскопії [3].
    Меристеми поміщали в розчини кріопротекторів на 30 хв. для насичення. Потім у стерильних умовах меристеми запаювали в тонкостінні плівкові контейнери на основі фторопласту. Заморожування контейнерів з меристемами проводили шляхом безпосереднього занурення їх у рідкий азот (швидке заморожування) [2].
    Нагрівання проводили на водяній бані з температурою +35°С.
    Після нагрівання меристеми відмивали від кріопротекторів, змінюючи середовище 1/2 MS двічі протягом 40 хв. [5].
    Протягом наступних 24 годин меристеми витримували на середовищі 1/2 MS у темряві, потім переносили у фітоторон для подальшого культивування.
    Збереженість меристем винограду оцінювали на 5-ту добу вирощування шляхом підрахунку кількості живих меристем до їх загальної кількості. Меристеми, які виявляли тенденцію до зростання і набували зеленого кольору, вважалися живими [4].
    Кожна дослідна група складалася з 5-7 меристем. Експеримент проводили тричі.
    Для оцінки достовірності відмінностей експериментальних даних використовували критерій Стьюдента.

    Збереженість меристем винограду після заморожування до -196С, %
    Таблиця

    *відмінності достовірні порівняно з контролем, P<0,05

    Результати та обговорення.

    Із досліджуваних кріопротекторів – чистих речовин (1,2 ПД та ПВП) 1,2 ПД виявився більш ефективним і менш токсичним, що вплинуло на збереження меристем винограду після розморожування (табл.) [4].
    При застосуванні сумішей кріопротекторів більш ефективним виявився склад 1 М розчину 1,2 ПД та 7 % розчину ПВП (табл.). Крім того, що ця суміш мала хороший кріопротекторний ефект, вона не чинила негативного впливу на фізіологічні процеси: розвиток меристем не гальмувався, а, навпаки, стимулювалися процеси росту і розвитку.
    Висновки. Результати досліджень свідчать про те, що використання досліджуваних сумішей кріопротекторів полімерної природи виявилося більш ефективним порівняно з індивідуальними кріопротекторами щодо збереження меристем винограду після розморожування.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  • Бурутін А.Б., Бутенко Р.Г., Катаєва Н.В., Голодрига П.Я. Багаторічне вирощування винограду // Сільськогосподарська біологія - 1983 - No 7. - С.48-50.
  • Грищенко В.І., Калугін Ю.В., Лучко Н.А. Надшвидкісні швидкості та склоподібні розчини в кріобіології // Проблеми кріобіології. 1994. № 2.  С.29-37.
  • Стріпіль Т.Ф. Лисак Ю.С., Компанієць А.М.
  • Зміни інтенсивності флуоресценції клітин тканин меристем винограду під впливом ряду кріопротекторів // Проблеми кріобіології. 2010. - № 3. - С.297-302.
  • Шевченко Н. А., Стрібуль Т. Ф., Розанов Л. Ф. Вплив багатоатомних спиртів, амідів і ДМСО на збереження меристем винограду та картоплі // Проблеми кріобіології. - 2004.-No. 3.-С. 79-85.
  • Мацумото Т., Сакай А. Кріоконсервація винограду in vitro-культивованих пазухових верхівок пагонів шляхом триетапної вітрифікації // Кріоконсервація зародкової плазми тропічних рослин. – 2000. – С. 424-425.


    • Ще почитати:

    Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса

    В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?

    Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів

    Ігристі вина

    Токайські вина

    У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».

    Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.

    Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
    https://privatnamarka.com/
    https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
    https://www.facebook.com/Privatnamarka
    https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\