izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X2023-4-33-46izvestiiatimacad-423Research ArticleБОТАНИКА, ПЛОДОВОДСТВОBOTANY, POMICULTUREОсобенности органогенеза трудно культивируемых низкорослых сортов вишни обыкновенной (Prunus cerasus L.) в культуре in vitroPeculiarities of organogenesis of hard cultured low-growing cultivars of sour cherry (Prunus cerasus L.) in in vitro culturehttps://orcid.org/0000-0003-0564-8888МакаровС. С.MakarovS. S.

Макаров Сергей Сергеевич, д-р с.-х. наук, заведующий кафедрой декоративного садоводства и газоноведения

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

тел.: (499) 976–05–45

Sergey S. Makarov, DSc (Ag), Head of the Department of Decorative Gardening and Lawn Science

49, Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

phone: (499) 976–05–45

 

s.makarov@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4804-7759ЧудецкийА. И.ChudetskiyA. I.

Чудецкий Антон Игоревич, канд. с.-х. наук, доцент кафедры декоративного садоводства и газоноведения

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

тел.: (499) 976–05–45

Anton I. Chudetskiy, CSc (Ag), Associate Professor of the Department of Decorative Gardening and Lawn Science

49, Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

phone: (499) 976–05–45

chudetski@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5011-3271КузнецоваИ. Б.KuznetsovaI. B.

Кузнецова Ирина Борисовна, канд. с.-х. наук, доцент, доцент кафедры агрохимии, биологии и защиты растений

156530, Костромская обл., Костромской район, пос. Караваево, Учебный городок, 34

тел.: (4942) 629–130

Irina B. Kuznetsova, CSc (Ag), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Agrochemistry, Biology and Plant Protection

34, Educational campus, Karavaevo village, Kostroma district, Kostroma Oblast, 156530

phone: (4942) 62–91–30

sonneraiser@yandex.ruОрловаЕ. Е.OrlovaE. E.

Орлова Елена Евгеньевна, канд. с.-х. наук, доцент, доцент кафедры декоративного садоводства и газоноведения

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

тел.: (499) 976–05–45

Elena E. Orlova, CSc (Ag), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Decorative Gardening and Lawn Science

49, Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

phone: (499) 976–05–45

elena.orlova@rgau-msha.ruЗубикИ. Н.ZubikI. N.

Зубик Инна Николаевна, канд. с.-х. наук, доцент, доцент кафедры декоративного садоводства и газоноведения

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

тел.: (499) 976–05–45

Inna N. Zubik, CSc (Ag), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Decorative Gardening and Lawn Science

49, Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

phone: (499) 976–05–45

innazubik@rgau-msha.ruКозловаЕ. А.KozlovaE. A.

Козлова Елена Анатольевна, канд. с.-х. наук, доцент, доцент кафедры декоративного садоводства и газоноведения

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

тел.: (499) 976–05–45

Elena A. Kozlova, CSc (Ag), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Decorative Gardening and Lawn Science

49, Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

phone: (499) 976–05–45

kozlova.e@rgau-msha.ruРоссийский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian FederationКостромская государственная сельскохозяйственная академияРоссияKostroma State Agricultural AcademyRussian Federation202313102023143346Copyright © Макаров С.С., Чудецкий А.И., Кузнецова И.Б., Орлова Е.Е., Зубик И.Н., Козлова Е.А., 20232023Макаров С.С., Чудецкий А.И., Кузнецова И.Б., Орлова Е.Е., Зубик И.Н., Козлова Е.А.Makarov S.S., Chudetskiy A.I., Kuznetsova I.B., Orlova E.E., Zubik I.N., Kozlova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/423

В статье приведены результаты исследований по клональному микроразмножению трудноразмножаемой традиционными способами вишни обыкновенной (Prunus cerasus L.) на этапе пролиферации. Ряд современных зимостойких отечественных сортов P. cerasus является перспективным для плантационного выращивания данной культуры в условиях Нечерноземной зоны Европейской части России. Для получения большого количества оздоровленного и генетически однородного корнесобственного посадочного материала плодовых культур целесообразно использовать метод клонального микроразмножения. В качестве объектов исследования использовали растения-регенеранты P. cerasus низкорослых, среднеспелых и зимостойких сортов Ассоль и Шоколадница. Изучали особенности роста и развития растений-регенерантов P. cerasus при культивировании in vitro на питательной среде QL с добавлением регуляторов роста цитокининовой группы (6-БАП, тидиазурон, зеатин) в различных концентрациях. Наибольшие показатели по длине микропобегов (в среднем 13,4 мм) и количеству листьев (в среднем 6,0 шт.) растений P. cerasus в культуре in vitro отмечены у сорта Шоколадница. Наибольшая длина микропобегов P. cerasus сорта Ассоль отмечена на 60-е сутки культивирования на питательной среде QL с добавлением зеатина в концентрации 0,3 мг/л (10,5 мм) и тидиазурона в концентрации 0,3 мг/л (9,8 мм), причем при добавлении зеатина 0,3 мг/л наблюдалось наибольшее количество листьев (7,8 шт.). Наибольшая длина микропобегов P. cerasus сорта Шоколадница отмечена при выращивании в течение 60 сут. на питательной среде QL с добавлением 6-БАП в концентрациях 0,5 мг/л (17,7 мм) и 1,0 мг/л (14,2 мм). При этом наибольшее количество листьев (7,2 шт.) наблюдалось при выращивании на среде с добавлением зеатина 0,3 мг/л.

The article presents the results of research on clonal micropropagation of sour cherry (Prunus cerasus L.) which is difficult to reproduce at the proliferation stage by traditional methods. A number of modern winter-hardy domestic cultivars of P. cerasus are promising for plantation cultivation of this crop in the Nonchernozem zone of the European part of Russia. The method of clonal micropropagation is advisable to obtain a large amount of healthy and genetically homogeneous rootstocks of fruit crops. Regenerated plants of P. cerasus of low-growing, mid-season and winter-hardy cultivars Assol’ and Shokoladnitsa were used as research objects. The growth and developmental features of P. cerasus regenerated plants were studied during in vitro cultivation on a QL nutrient medium supplemented with growth regulators of the cytokinin group (6-BAP, thidiazuron, zeatin) in different concentrations. The highest indicators for the length of microshoots (average 13.4 mm) and the number of leaves (average 6.0 pcs.) of P. cerasus plants in in vitro culture are recorded for the Shokoladnitsa cultivar. The maximum length of microshoots of P. cerasus Assol’ cultivar is observed on the 60th day of cultivation on a QL nutrient medium with the addition of zeatin at a concentration of 0.3 mg/l (10.5 mm) and thidiazuron at a concentration of 0.3 mg/l (9.8 mm), while the maximum number of leaves (7.8 pieces) is observed with addition of 0.3 mg/l zeatin. The maximum length of microshoots of P. cerasus of the Shokoladnitsa cultivar is observed when grown for 60 days on a QL nutrient medium with the addition of 6-BAP at concentrations of 0.5 mg/l (17.7 mm) and 1.0 mg/l (14.2 mm), while the maximum number of leaves (7.2 pieces) is observed with addition of 0.3 mg/l zeatin

вишня обыкновеннаясортклональное микроразмножениеin vitroмикропобегипитательная средарегуляторы ростаsour cherrycultivarsclonal micropropagationin vitromicroshootsnutrient mediumgrowth regulatorsReferencesАстахов А.А. Новые сорта вишни и черешни для юга Нечерноземья // Садоводство и виноградарство. – 2007. – № 5. – С. 21–23.Astakhov A.A. New varieties of sour cherry and sweet cherry for the South of the Non-Chernozem Region. Horticulture and Viticulture. 2007; 5: 21–23. (In Rus.)Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. – М.: ФБК-Пресс, 1999. – 160 с.Butenko R.G. Biology of cells of higher plants in vitro and biotechnology based on them. Moscow: FBK-Press, 1999: 160. (In Rus.)Верзилин А.В. Новые сорто-подвойные комбинации вишни // Современное садоводство. – 2016. – № 4. – С. 19–24. – URL: http://journal.vniispk.ru/ (дата обращения: 01.07.2023).Verzilin A.V. New variety-rootstock combinations of cherry. Contemporary Horticulture. 2016; 4: 19–24. URL: http://journal.vniispk.ru (In Rus.)Вечернина Н.A. Методы биотехнологии в селекции, размножении и сохранении генофонда растений: М. – Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2004. – 205 с.Vechernina N.A. Methods of biotechnology in breeding, reproduction and conservation of the plant gene pool. Barnaul: Izd-vo Altayskogo un-ta. 2004: 205. (In Rus.)Высоцкий В.А., Олешко Е.В. Совершенствование питательной среды для клонального микроразмножения вишни // Агротехника и сортоизучение плодовых культур: Сборник научных трудов. – М., 1985. – С. 72–76.Vysotskiy V.A., Oleshko E.A. Improvement of the nutrient medium for clonal micropropagation of cherry. Agrotekhnika i sortoizuchenie plodovyh kul’tur. Moscow, 1985: 72–76. (In Rus.)Деменко В.И., Трушечкин В.Г. Размножение вишни методом in vitro // Сельскохозяйственная биология. – 1983. – № 7. – С. 51–53.Demenko V.I., Trushechkin V.G. Cherry propagation by in vitro method. Agricultural Biology. 1983; 7: 51–53. (In Rus.)Джигадло М.И. Использование биотехнологических и биофизических методов в селекции и сорторазведении плодовых и ягодных культур: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – Мичуринск, 2003. – 26 с.Dzhigadlo M.I. Use of biotechnological and biophysical methods in selection and cultivar breeding of fruit and berry crops. CSc (Ag) thesis. Michurinsk, 2003: 26. (In Rus.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): Учебник. – Изд. 6-е. – М.: Альянс, 2011. – 350 с.Dospekhov B.A. Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results): Textbook. Moscow: Al’yans. 2011: 350. (In Rus.)Каньшина М.В., Астахов А.А., Мисникова Н.В., Яговенко Г.Л. Оценка адаптивности сортообразцов вишни и черешни на юге Нечерноземья // Селекция и сорторазведение садовых культур. – 2021. – Т. 8, № 1–2. – С. 45–48. DOI: 10.24411/2500–0454–2021–10114.Kanshina M.V., Astakhov A.A., Misnikova N.V., Yagovenko G.L. Evaluation of the adaptability of sour cherry and sweet cherry cultivars in the South of the Non-Chernozem Region. Selektsiya i sortorazvedenie sadovykh kul’tur. 2021; 8; 1–2: 45–48. DOI: 10.24411/2500–0454–2021–10114 (In Rus.)Карташова О.Н. зимостойкость и продуктивность новых сортов вишни в условиях Нечерноземья: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – М., 2009. – 26 с.Kartashova O.N. Winter hardiness and productivity of new cherry cultivars in the conditions of the Non-Chernozem Region. CSc (Ag) thesis. Moscow, 2009: 26. (In Rus.)Коваленко Н.Н., Поливара Н.В. Совершенствование способа получения свободных от сапрофитной микрофлоры зародышей рода Prunus L. для культуры in vitro // Плодоводство и виноградарство Юга России. – 2020. – № 63 (3). – С. 107–120. DOI: 10.30679/2219–5335–2020–3–63–107–120.Kovalenko N.N., Polivara N.V. Improvement of the method for obtaining free from saprophytic microflora embryos of the genus prunus L. for in vitro culture. Plodovodstvo i Vinogradarstvo Yuga Rossii. 2020; 63 (3): 107–120. DOI: 10.30679/2219–5335–2020–3–63–107–120 (In Rus.)Красинская Т.А. Стабилизация эксплантов сортов вишни в культуре in vitro // Плодоводство. – 2017. – Т. 29. – С. 88–92.Krasinskaya T.A. Stabilization of explants of cherry cultivars in in vitro culture. Fruit-Growing. 2017; 29: 88–92. (In Rus.)Кузнецова Л.А. Хозяйственно-биологические особенности новых сорто-подвойных комбинаций вишни в питомнике: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – Мичуринск, 2011. – 22 с.Kuznetsova L.A. Economic and biological features of new variety-rootstock combinations of cherry in the nursery. CSc (Ag) thesis. Michurinsk, 2011: 22. (In Rus.)Метлицкая К.В., Упадышев М.Т., Петрова А.Д., Упадышева Г.Ю. Мониторинг вредоносных вирусов в насаждениях вишни и черешни в Подмосковье // Плодоводство и ягодоводство России. – 2016. – Т. 46. – С. 227–231.Metlitskaya K.V., upadyshev M.T., Petrova A.D., upadysheva G.Yu. Monitoring of harmful viruses in sour cherry and sweet cherry plantations in the Moscow Region. Pomiculture and Small Fruits Culture in Russia. 2016; 46: 227–231. (In Rus.)Михеев А.М., Ревякина Н.Т. Вишня: М. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1991. – 40 с.Mikheev A.M., Revyakina N.T. Cherry. Moscow: Agropromizdat, 1991: 40. (In Rus.)Михеев A.M., Евстратов А.И., Симонов B.C. Новые перспективные в условиях Нечерноземья сорта вишни и сливы // Плодоводство и ягодоводство России. – 1997. – Т. 4. – С. 14–19.Mikheev A.M., Evstratov A.I., Simonov V.S. New promising cultivars of cherry and plum in the conditions of the Non-Chernozem Region. Pomiculture and Small Fruits Culture in Russia. 1997; 4: 14–19. (In Rus.)Молканова О.И., Королева О.В., Стахеева Т.С., Крахмалева И.Л., Мелещук Е.А. Совершенствование технологии клонального микроразмножения ценных плодовых и ягодных культур для производственных условий // Достижения науки и техники АПК. – 2018. – Т. 32, № 9. – С. 66–69. DOI: 10.24411/0235–2451–2018–10915.Molkanova O.I., Koroleva O.V., Stakheeva T.S., Krakhmaleva I.L., Meleshchuk E.A. Improving the technology of clonal micropropagation of valuable fruit and berry crops for production conditions. Achievements of Science and Technology in Agro-Industrial Complex. 2018; 32 (9): 66–69. DOI: 10.24411/0235–2451–2018–10915 (In Rus.)Орлова С.Ю. Биологические особенности и селекционная ценность сортов вишни в условиях северо-запада России: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – СПб., 2002. – 20 с.Orlova S.Yu. Biological features and breeding value of cherry cultivars in the conditions of the North-West of Russia. CSc (Bio) thesis. St. Petersburg, 2002: 20. (In Rus.)Острикова О.В., Федотова И.Э., Хархардина Е.Л. Изучение репродукционного потенциала клоновых подвоев вишни при клональном микроразмножении // Плодоводство и ягодоводство России. – 2020. – Т. 59. – С. 39–46. DOI: 10.31676/2073–4948–2019–59–39–46.Ostrikova O.V., Fedotova I.E., Kharkhardina E.L. Study of the reproductive potential of clonal cherry rootstocks during clonal micropropagation. Pomiculture and Small Fruits Culture in Russia. 2020. 59: 39–46. DOI: 10.31676/2073–4948–2019–59–39–46 (In Rus.)Приходько Ю.Н., Чирков С.Н., Метлицкая К.В., Цубера Л.В. Распространенность вирусных болезней косточковых культур в Европейской части России // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 1. – С. 26–32.Prikhod’ko Yu.N., Chirkov S.N., Metlitskaya K.V., Tsubera L.V. Prevalence of viral diseases of stone fruit crops in the European part of Russia. Agricultural Biology. 2008; 1: 26–32. (In Rus.)Сельскохозяйственная биотехнология и биоинженерия: Учебник / Под ред. В.С. Шевелухи. – М.: URSS, 2015. – 715 с.Shevelukha V.S. Agricultural biotechnology and bioengineering. Textbook. Moscow: URSS, 2015: 715. (In Rus.)Солонкин А.В. Стратегия селекции вишни и сливы для создания сортов в Нижнем Поволжье, возделываемых по современным технологиям: Дис. … д-ра с.-х. наук. – Волгоград, 2017. – 349 с.Solonkin A.V. Cherry and plum breeding strategy to create cultivars cultivated using modern technologies in the Lower Volga Region. DSc (Ag) hesis. Volgograd, 2017: 349. (In Rus.)Фаустов В.В., Олешко Е.В., Жаркова И.В., Асадулаев З.М., Шарафутдинов Х.В., Исмаил Х. Микроклональное размножение вишни // Известия ТСХА. – 1988. – Вып. 5. – С. 131–148.Faustov V.V., Oleshko E.V., Zharkova I.V., Asadulaev Z.M., Sharafutdinov Kh.V., Ismail Kh. Clonal micropropagation of cherry. Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 1988; 5; 131–148. (In Rus.)Шарафутдинов Х.В. Саженцы вишни и черешни. эффективные способы получения привитых растений: Монография. – М.: МэСХ, 2020. – 136 с.Sharafutdinov Kh.V. Sour cherry and sweet cherry seedlings. Effective methods for obtaining grafted plants. Monograph. Moscow: MESKh, 2020: 136. (In Rus.)Шахов В.В., Федотова И.Э., Ташматова Л.В., Мацнева О.В., Хромова Т.М. Влияние сезонного фактора на приживаемость эксплантов вишни обыкновенной в культуре in vitro // Международный научно-исследовательский журнал. – 2020. – № 11–1 (101). – С. 159–162. DOI: 10.23670/IRJ.2020.101.11.027.Shakhov V.V., Fedotova I.E., Tashmatova L.V., Matsneva O.V., Khromova T.M. Effect of the seasonal factor on the survival of sour cherry explants in in vitro culture. International Research Journal. 2020; 11–1 (101): 159–162. DOI: 10.23670/IRJ.2020.101.11.027 (In Rus.)Cerović R., Ružić D. Micropropagation of Sour Cherry (Prunus cerasus L.) cv. Šumadinka // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. – 1987. – Vol. 9. – Pp. 151–157.Cerović R., D. Ružić Micropropagation of Sour Cherry (Prunus cerasus L.) cv. Šumadinka. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 1987; 9: 151–157.Dorić D., Ognjanov V., Barać G., Ljubojević M., Pranjić A., Dugalić K., Ercişli S. Use of In Vitro Propagation of «Oblačinska» Sour Cherry in Rootstock Breeding // Turkish Journal of Biology. – 2015. – Vol. 39, № 4. – Article 8. – URL: https://journals.tubitak.gov.tr/biology/vol39/iss4/8. DOI: 10.3906/biy-1412–85.Dorić D., Ognjanov V., Barać G., Ljubojević M., Pranjić A., Dugalić K., Ercişli S. Use of In Vitro Propagation of ‘Oblačinska’ Sour Cherry in Rootstock Breeding. Turkish Journal of Biology. 2015; 39; 4: 8. [Electronic source]. URL: https://journals.tubitak.gov.tr/biology/vol39/iss4/8 DOI: 10.3906/biy-1412–85Gashi A., Thomaj T., Mitrushi T., Kukali E. Optimization of Nutrient Media of in Vitro Propagation for Some Cherry Rootstocks (Prunus cerasus) // Anglisticum Journal (IJLLIS). – 2017. – Vol. 6, Iss. 12. – Pp. 54–61. DOI: 10.5281/zenodo.1134340.Gashi A., Thomaj T., Mitrushi T., Kukali E. Optimization of Nutrient Media of In Vitro Propagation for Some Cherry Rootstocks (Prunus cerasus). Anglisticum Journal (IJLLIS). 2017; 6; 12: 54–61. DOI: 10.5281/zenodo.1134340Singh S.R., Sundouri A.S., Sharma M.K., Srivastava K.K., Dar H.A. Proliferation and Rooting Efficiency Studies in Sour Cherry (Prunus cerasus) Using In Vitro Techniques // Journal of Horticultural Sciences. – 2010. – Vol. 5, № 1. – Pp. 48–52.Singh S.R., Sundouri A.S., Sharma M.K., Srivastava K.K., Dar H.A. Proliferation and Rooting Efficiency Studies in Sour Cherry (Prunus cerasus) Using In Vitro Techniques. Journal of Horticultural Sciences. 2010; 5; 1: 48–52.Tang H., Ren Z., Krczal G. Somatic Embryogenesis and Organogenesis from Immature Embryo Cotyledons of Three Sour Cherry Cultivars (Prunus cerasus L.) // Scientia Horticulturae. – 2000. – Vol. 83. – Pр. 109–126.Tang H., Ren Z., Krczal G. Somatic Embryogenesis and Organogenesis from Immature Embryo Cotyledons of Three Sour Cherry Cultivars (Prunus cerasus L.). Scientia Horticulturae. 2000; 83: 109–126.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.