Влияние аэропоники на адаптацию микроклонов Mentha piperita L. и Melissa officinalis L. и накопление фенольных соединений

Актуальность. Одним из трудоемких этапов, от которых зависит успех клонального микроразмножения, является перевод микроклонов из условий in vitro в условия ex vitro. На этом этапе растения испытывают стресс, который приводит к их гибели. Кроме того, низкая приживаемость растений к условиям ex vitro связана, прежде всего, со слаборазвитой у них корневой системой, не функциональным устьичным аппаратом, плохо сформированной кутикулой, а также использованием нестерильной почвы. От выбора питательного субстрата и технологии адаптации микроклонов к условиям ex vitro зависит эффективность клонального микроразмножения. Гидропонные и аэропонные технологии призваны повысить производительность и экономическую эффективность клонального микроразмножения растений, за счёт сокращения сроков культивирования клонированных растений.

Цель исследования – изучить влияние аэропоники на рост и накопление фенольных соединений в микроклонах лекарственных растений Mentha piperita L. и Melissa officinalis L.

Материал и методы. Объектом исследования служили микроклоны Mentha piperita L. и Melissa officinalis L., которые первоначально были размножены на безгормональной питательной среде, содержащей минеральные соли по прописи Мурасиге и Скуга (МС). Адаптацию микроклонов к условиям ex vitro проводили двумя способами: на аэропонной установке и непосредственно в почве. При адаптации использовали две группы растений: 1 – с корнями, 2 – без корней (корневую систему удаляли скальпелем перед высадкой на аэропонную установку или в почву). Учет результатов проводили в конце цикла адаптации, при этом учитывали длину корневой системы и высоту растений. На основе полученных результатов подсчитывали индекс роста (I) и удельную скорость роста (μ), а также проводили определение суммарного содержания фенольных соединений и флавоноидов.

Результаты. Установлено, что на последнем этапе клонального микроразмножения целесообразно применять аэропонные установки, позволяющие проводить укоренение и адаптацию микроклонов одновременно. Разработанный способ позволяет получать посадочный материал высокого качества, так как при этом снижается процент гибели растений, увеличивается рост и развитие зеленной биомассы, а также корневой системы. Укоренение микропобегов при адаптации достигается за счет включения в состав питательного раствора ИМК в концентрации 0,5 мг/л. Кроме того, в этих условиях наблюдается изменение фенольного метаболизма, которое проявляется в повышении суммарного содержания фенольных соединений в микроклонах.