Кріоконсервування як метод збереження окремих видів плодово-ягідних культур і дикорослих лікарських рослин

Автор(и)

  • Alexander V. Pavlov Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Vladimir G. Verzhuk Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Svetlana Yu. Orlova Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Olga Ye. Radchenko Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Maria V. Yerastenkova Санкт-Петербурзький державний аграрний університет, м. Санкт-Петербург
  • AleÑ…andra Sh. Dodonova Карагандинський державний університет ім. Е.А. Букетова, м. Караганда
  • Yelena A. Gavrilkova Карагандинський державний університет ім. Е.А. Букетова, м. Караганда
  • Maksim N. Sitnikov Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Galina I. Filipenko Федеральний дослідницький центр «Всеросійський інститут генетичних ресурсів рослин ім. Ðœ.І. Вавілова», м. Санкт-Петербург
  • Sergey V. Murashev Санкт-Петербурзький національний дослідницький університет інформаційних технологій, механіки Ñ– оптики, м. Санкт-Петербург

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo29.01.044

Ключові слова:

кріоконсервування, вегетативні пагони, пилок, насіння, кріопротектори

Анотація

ДоÑліджено вплив кріоконÑÐµÑ€Ð²ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ Ð½Ð° показники життєздатноÑÑ‚Ñ– живців чорної Ñмородини (Ribes nig-rum L.), пилку черешні (Cerasus avium L. Moench), пилку Ñливи диплоїдної Prunus rossica Erem. Ñ– Ñливи домашньої Prunus domestica L., а також наÑÑ–Ð½Ð½Ñ Ð´Ð¸ÐºÐ¾Ñ€Ð¾Ñлих лікарÑьких роÑлин: гармали звичайної (Peganum hаrmala L.), пижма улутавÑького (Tanacetum ulutavicum Tzvel.) Ñ– Ñерпухи розÑіченої (Serratula dissecta Ledeb). Показник життєздатноÑÑ‚Ñ– у живців 5 Ñортів R. nigrum L. піÑÐ»Ñ ÐºÑ€Ñ–Ð¾ÐºÐ¾Ð½ÑÐµÑ€Ð²ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ Ð·Ð½Ð¸Ð·Ð¸Ð²ÑÑ; у пилку 7 Ñортів C. avium L. (вÑього 17) збільшивÑÑ, у 6 не змінивÑÑ, у 4 зменшивÑÑ; у 3 Ñортів P. rossica Erem. (уÑього 9) збільшивÑÑ, у 3 не змінивÑÑ, у 3 зменшивÑÑ; у 6 Ñортів P. domestica L. (вÑього 13) збільшивÑÑ, у 3 не змінивÑÑ, у 4 знизивÑÑ; у наÑÑ–Ð½Ð½Ñ P. hаrmala L. не змінивÑÑ; у наÑÑ–Ð½Ð½Ñ S. dissecta Ledeb. збільшивÑÑ. Кріопротектори та нагрів: P. hаrmala L. – гліцерин 100%, повільне відігріваннÑ; T. ulutavicum Tzvel. – Ñахароза 10%, повільне нагріваннÑ; S. dissecta Ledeb. – ДМСО 3%, швидке нагріваннÑ.

 

Probl Cryobiol Cryomed 2019; 29(1): XXX–XXX

Посилання

Angaskieva AS, Andreeva VY, Kalinkina GI, et al. [Researching chemical composition of Serratula coronata cultivated in Siberia]. Khimija Rastitel’nogo Syr’ya. 2003; (4): 47–50. Russian.

Belous AM, Grischenko VI. [Cryobiology]. Kyiv: Naukova dumka;1994. 430 p. Russian.

Daletskaya TV, Polyakova EN. [The effect of cryopreservation on seed germination and some aspects of metabolism.] Biofizika Zhivoy Kletki. 1994; 6: 81–5. Russian.

Dzyubenko NI. [Vavilov’s collection of cultivated plants: history and modernity] In: Preservation of biological diversity in Russia as a base for sustainable development and high technologies]. Moscow: GNU VSTISP Rosselkhozakademii; 2011. p. 80–109. Russian.

Dodonova ASh, Gavrilkova EA, Verzhuk VG. [Cryostorage of Serratula dissecta seed material]. In: [Biological features of medicinal and aromatic plants and their role in medicine. Collection of scientific papers of the international scientific-practical conference dedicated to the 85th anniversary of VILAR]. 2016 June 23-25, Moscow, Russia. Moscow: FGBNU VILAR; 2016. р. 46–9. Russian.

Fedosenko VA. [Use of ultralow temperatures for long-term seed storage (methods and practices)]. Bulletin VIR. 1978; 77: 53–7. Russian.

Forsline F, Towill LE, Waddell JW, et al. Recovery and longevity of cryopreserved dormant apple buds. Amer Soc Hort Sci. 1998; 123(3): 365–70. CrossRef

Gavrilkova EA, Dodonova A Sh, Verzhuk VG, et. al. [Low-temperature preservation of Peganum harmala seed material.] Bulletin of the Karaganda University. Biology. Medicine. Geography Series. 2015. (4): 17–23. Russian.

Grischenko VI. [Achievements and prospects of cryobiology development in Ukraine.] Problems of Cryobiology. 2005; 15(3): 231–40. Russian.

James ER. [Сell storage at low temperatures.] In: [Mantell SH., Smith H., editors. Plant biotechnology. 1983.].Translated from English. Moscow: Agropromizdat; 1987. p. 153-75. Russian.

Kiseleva AA, Verzhuk VG, Savelyev NI, et al. [Methods for monitoring genetic stability in fruit crop plants under cryopreservation]. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2012; 169: 280–8. Russian.

Maltseva MV. [Handbook on determining sowing qualities of medicinal plant seeds] Moscow: Medgiz; 1950. 56 p. Russian.

Molodkin VY. [Significance of seed moisture content in some cereals and grain legumes during their cryopreservation in liquid nitrogen]. Bulleten VIR 1986; 165: 22–4. Russian.

Mukhitdinov NM., Parshina GN. [Medicinal plants.] Almaty: Kazak Universiteti; 2002. 313 p. Russian.

Omura M, Sato Y, Seike K. Long-term preservation of Japanese pear seeds under extra-low temperatures. In: Akihama T, Nakajama K, editors. Long-term Preservation of Favourable Germplasm in Arboreal Crops. Rome: IBPGR; 1978. p. 26–30.

Pavlov NV. [The flora of Kazakhstan]. Alma-Ata: Izdatelstvo Akademii Nauk Kazakhstana; 1960. Vol.9. 639 p. Russian.

Pegg DE. Principles of cryopreservation. Methods Mol Biol. 2007; 368:39-57. CrossRef

Pegg DE. Principles of cryopreservation. Methods Mol Biol. 2015; 1257:3-19. CrossRef

Popov AS. [Сryopreservation of cultured cells]. In: Pinayev GP., Bogdanova MS, editors. [Methods for cell culturing]. St. Petersburg: Izdatel’stvo Politekhnicheskogo Universiteta; 2008. p. 236-50. Russian.

Reed BM. Plant cryopreservation: a practical guide. New York, NY: Springer; 2008. 532 p. CrossRef

Safina GF, Burmistrov LA. [Low-temperature and cryogenic storage of pear-tree (Pyrus L.) seeds]. Tsitologiya. 2004; 46(10): 851. Russian.

Sakai A, Noshiro M. Some factors contributing to the survival of crop seeds cooled to the temperature of liquid nitrogen. In: Frankel H, Hawkes JG, editors. Crop genetic resources for today and tomorrow. Cambridge; New York: Cambridge University Press; 1975. p. 317-26.

Stanwood P, Bass L. Ultracold preservation of seed germplasm. In: Li PH, Sakai A, editors. Plant cold hardiness and freezing stress. Mechanisms and crop implications. Cambridge: Academic press, Inc.; 1978.Vol.1; p. 361-71. CrossRef

Tikhonova NG, Filipenko GI, Verzhuk VG, et al. Strategy and methods of long-term storage of gene fond of plants. Problems of Cryobiology. 2008; 18 (2): 227.

Udolskaya NL. [Methodology of biometric calculations.] Alma-Ata: Nauka; 1976. 45 p. Russian.

Verzhuk, VG, Pavlov AV, Murashev SV, et al. [The regulating role of cryoprotectants and antioxidants during the storage of fruit and berry plant germplasm.] Mezhdunarodnyy Nauchno-Issledovatelskiy Zhurnal. 2016; (11 Pt 2): 115–8. Russian.

Verzhuk VG, Zhestkov AS, Kotov VM, et al. Perspectives of using cryopreservation for pear (Pyrus L.) shoots preserved in liquid nitrogen vapours. Problems of Cryobiology. 2012; 22(3): 255.

Verzhuk VG, Pavlov AV, Dzyubenko NI, et al. [Cryopreservation in liquid nitrogen as a promising method of preserving the plant biodiversity of drupe and pome fruit crops]. Plodovodstvo I Yagodovodstvo Rossii. 2017; 48(1): 33–6. Russian.

Verzhuk VG, Filipenko GI, Safina GF, et al. [Cryoconservation as an effective method of preserving fruit and berry plant genetic resources]. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2012; 169: 270–9. Russian.

Verzhuk VG, Filipenko GI, Pavlov AV, et al. [The effect of light and sucrose concentration in the germination medium on apple-tree pollen germination]. The Way of Science. 2016; 3(25): 14–9. Russian.

Verzhuk, VG, Pavlov AV, Tikhonova OA, et al. Evaluation of fruit plant germplasm’s viability after cryopreservation in liquid nitrogen vapor at 183-185°С]. In: Kunakh VA, editor. [Factors of experimental evolution of organisms]. Kyiv.Logos; 2013. Vol. 13; p. 27-30. Russian.

Yakovlev G.P, Blinova KF. [Medicinal plant materials. Pharmacognosy]. St. Petersburg: Spetsialnaya Literatura; 2004. 763 p. Russian.

Zamburova DS, Sherieva SA, Sitnikov MN, et al. [Studying viability of fruit crop pollen after exposure to ultralow temperatures]. Sovremennye Problemy Nauki i Obrazovaniya. [Internet] 2016[Cited 10.10.2018]; (3):414. Available from: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24849. Russian.

Zorina MS, Kabanov SP. [Determining seed productivity and seed quality in newly introduced plants]. In: [Techniques of introduction studies in Kazakhstan]. Collection of research papers. Alma-Ata: Nauka; 1976. p.75–85. Russian.

Wusterman MC, Boylan S, Pegg DE. Cryopreservation of rabbit corneas in dimethyl sulfoxide. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1997: 38(10):1934-43.

Downloads

Опубліковано

2019-03-25

Як цитувати

Pavlov, A. V., Verzhuk, V. G., Orlova, S. Y., Radchenko, O. Y., Yerastenkova, M. V., Dodonova, A. S., Gavrilkova, Y. A., Sitnikov, M. N., Filipenko, G. I., & Murashev, S. V. (2019). Кріоконсервування як метод збереження окремих видів плодово-ягідних культур Ñ– дикорослих лікарських рослин. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 29(1), 44–57. https://doi.org/10.15407/cryo29.01.044

Номер

Том 29 № 1 (2019): Проблеми кріобіології і кріомедицини

Розділ

Кріоконсервування біологічних систем

Ліцензія


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).