Исследование условий культивирования гвоздики аварской (Dianthus awaricus Khar.) in vitro

Обложка
  • Авторы: Османов Р.М.1
  • Учреждения:
    1. Горный ботанический сад – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Дагестанский федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (ГорБС – ОП ФГБУН ДФИЦ РАН)
  • Выпуск: Том 28, № 12 (2025)
  • Страницы: 151-160
  • Раздел: Вопросы экспериментальной биологии и медицины
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1560-9596/article/view/362647
  • DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2025-12-18
  • ID: 362647

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Dianthus awaricus Khar. представляет собой эндемичный вид флоры Дагестана, принадлежащий к группе белоцветковых видов и выращиваемый на экспериментальных участках Горного ботанического сада ДФИЦ РАН. Данный вид перспективен не только для декоративного садоводства, но и ввиду своего потенциала, обусловленного наличием фенольных соединений и жирных масел в семенах.

Цель исследования – оценка условий культивирования и возможности клонального воспроизведения гвоздики аварской in vitro.

Материал и методы. Экспериментальная часть работы проведена в научно-исследовательской лаборатории физиологии и биотехнологии растений имени профессора А.Г. Юсуфова на биологическом факультете ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет». Объектом исследования послужил семенной материал D. awaricus, представленный образцами «Цудахар», «Гуниб» и «Агвали». Используя стандартные биотехнологические подходы, осуществляли культивирование различных типов эксплантов (узловые, апикальные и гипокотильные) на питательных средах Мурасиге–Скуга (МС), дополненных фитогормонами: индолил-3-масляной кислотой (ИМК) и бензиламинопурином (БАП).

Результаты. Комбинация 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л ИМК показала наибольшую эффективность для узловых и апикальных эксплантов всех исследованных образцов. Дисперсионный анализ подтвердил существенное влияние типа эксплантов на большинство изученных признаков (p < 0,05), так факторы «экспланты» и «фитогормоны» оказали статистически значимое влияние на признаки роста. Корреляционный анализ продемонстрировал наличие сильных положительных связей между морфологическими параметрами (высотой, числом корней, листьев и побегов). Высокая степень корреляции установлена между числом корней и числом листьев (до r = 0,99).

Выводы. Впервые проведено изучение условий культивирования D. awaricus in vitro, которое показало возможность эффективного применения метода культуры тканей для его размножения. Предложены оптимальные условия культивирования эксплантов для нескольких интродуцированных образцов D. awaricus, позволяющие существенно увеличить коэффициент размножения и сохранить генетический потенциал эндемика. Оптимальными питательными средами для размножения являются комбинации фитогормонов 2,5 мг/л БАП и 0,5 мг/л, а также 1 мг/л БАП и 0,1 мг/л ИМК (узловые и апикальные экспланты), ИМК в концентрации 0,5 мг/л (гипокотильные экспланты).

Об авторах

Р. М. Османов

Горный ботанический сад – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Дагестанский федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (ГорБС – ОП ФГБУН ДФИЦ РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: ru.osmanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4857-6354
SPIN-код: 7086-9430

кандидат биологических наук, науч. сотрудник, лаборатория флоры и растительных ресурсов

Россия, 367030, г. Махачкала, ул. М. Ярагского, дом 75

Список литературы

  1. Мутыгуллина Ю.Р., Снисаренко Т.А. Проблемы адаптации рода гвоздика (Dianthus L.) в Предкавказье. Вестник МГОУ. Cерия «Естественные науки». 2006; 4: 41–45;
  2. Lim T.K. Edible Medicinal and Non-Medicinal Plants. New York: Springer. 2012; 7: 1022; https://link.sprin-ger.com/book/10.1007/978-94-007-2534-8.
  3. Николаев Н.А., Ливазан М.А., Скирденко Ю.П., Мартынов А.И. Биологически активные растения и грибы Сибири в клинической медицине: монография. Т. 2. М.: Изд. дом Академии Естествознания. 2019. 388 с.
  4. Ширшова Т.И., Бешлей И.В., Уфимцев К.Г. Растения семейства Гвоздичные (Caryophyllaceae) – распространение, содержание биологически активных веществ, биологические свойства. Известия Коми научного центра УрО РАН. Серия «Экспериментальная биология и экология». 2021; 5(51): 78–87; https://doi.org/10.19110/1994-5655-2021-5-78-87.
  5. Aliev A.M., Murtazaliev R.A., Vagabova F.A., et al. Eth-nobotany of Dagestan. Ethnobotany Research and Applications. 2023; 26: 1–63; http://dx.doi.org/10.32859/era.26.66.1-63.
  6. Тамахина А.Я. Ресурсный потенциал гвоздичных (Cary-ophyllaceae Juss.) флоры Кабардино-Балкарии. Известия Горского государственного аграрного университета. 2022; 59(1): 208–219; http://dx.doi.org/10.54258/20701047_ 2022_59_1_208.
  7. Al-Snafi A. Chemical contents and medical importance of Dianthus caryophyllus – A review. IOSR Journal of Pharmacy. 2017; 7(3): 61–71; https://doi.org/10.9790/3013-0703016171.
  8. Османов Р.М., Вагабова Ф.А. Фитохимическое исследование эндемичного вида флоры Дагестана – Dianthus awaricus Khar. (Caryophyllaceae) при интродукции. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2025; 28(1): 23–29; https://doi.org/10.29296/ 25877313-2025-01-03.
  9. Соколова К.В., Сафонова А.В., Бондарева Т.А. и др. Клональное микроразмножение как способ сохранения исчезающих видов растений Орловской области. Горизонты биотехнологии. 2023: 254–256; EDN: IOCHHK.
  10. Новикова Т.И. Использование биотехнологий для размножения декоративных растений. Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». 2011; 4 (2): 74–80.
  11. Sreelekshmi R., Elenjikkal S. Effect of BA on high-frequency in vitro flowering in Dianthus chinensis L. cultivars tool to early screening of variant types. International Journal of Research and Analytical Reviews. 2019; 6(1):10–20.
  12. Ali A., Afrasiab H., Naz S. et al. An Efficient Protocol for In vitro Propagation of Carnation (Dianthus caryophyllus). Pakistan Journal of Botany. 2008; 40(1): 111–121.
  13. Radojević Lj., Ćalić-Dragosavac D., Špirić J. et al. In vitro culture of stem segments of Dianthus ciliatus ssp. dalmatcus and D. giganteus ssp. croatcus (Caryophyllaceae). Botanica Serbica. 2010; 34(2): 153–161.
  14. Hazar D., Baktir I. Identification and evaluation of propagation techniques of Dianthus orientalis Adams. ANADOLU. 2018; 28(1): 37–44.
  15. Marcu D., Cristea V., Keul A. Micropropagation of Dianthus pyrenaicus Pourr. – endemic species from Pyrenean mountains. Contributii Botanice. 2006; 41: 153–159.
  16. Jarda L., Keul A., Maria H. et al. Ex situ conservation of Dianthus giganteus d’Urv. subsp. banaticus (Heuff.) Tutin by in vitro culture and assessment of somaclonal variability by molecular markers. Turkish journal of biology. 2014; 38: 21–30; https://doi.org/10.3906/biy-1303-20.
  17. Pop T., Pamfil D. In vitro Preservation of Three Species of Dianthus from Romania. Bulletin UASVM Horticulture. 2011; 68: 414–422.
  18. Holobiuc I., Pàunescu A., Blîndu R. Ex situ conservation using in vitro methods in some Caryophyllaceae plant species from the Red List of vascular plants in Romania. Romanian Journal of Biology – Plant Biology. 2007; 49/50: 3–16.
  19. Злыднев Д.В., Бондарева Т.А., Бондарев Н.И. Особенности клонального микроразмножения гвоздики Андржеевского – редкого растения Орловской области. Горизонты биотехнологии. 2023: 92–96; EDN: IOCHHK.
  20. Erst A., Erst A., Shaulo D. In vitro Propagation of Dianthus mainensis, an Endemic Plant from the West Sayan (North Asia). Taiwania. 2014; 59: 106–110; https://doi.org/10.6165/tai.2014.59.106.
  21. Hayati A., Sergun D., Çiler K., Necmettin G. In vitro conservation of critically endangered Dianthus ingoldbyi Turrill under slow growth conditions. Trakya University Journal of Natural Sciences. 2016; 17(1): 47–54.
  22. Khatun P., Mst R., Razzak P., Md A. Additive effects of coconut water with various hormones on invitro regeneration of carnation (Dianthus caryophyllus). Journal of Animal and Plant Sciences. 2018; 28(2): 589–596.
  23. Agud E., Laslo V., Pantea E., Oneț A. Reaction of some taxons of Dianthus genre at the ex situ conservation through in vitro multiplication techniques. Annals of the University of Oradea, Fascicle: Environmental Protection. 2021; 37: 237–248.
  24. Митрофанова О.В., Митрофанова И.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Иванова Н.Н. Применение биотехнологических методов в оздоровлении растений и размножении безвирусного посадочного материала перспективных цветочно-декоративных культур. Сборник научных трудов ГНБС. 2014; 138: 5–56.
  25. Османов Р.М. К вопросу об изменчивости признаков семенной продуктивности эндемичного вида Dianthus awaricus (Caryophyllaceae) в центральных районах Дагестана. Ботанический вестник Северного Кавказа. 2019; 3: 64–73; https://doi.org/10.33580/2409-2444-2019-5-3-64-73.
  26. Бутенко Р.Г. Культура клеток растений. Москва: Наука. 1991. 166 с.
  27. Калинин Ф.Л., Кушнир Г.П., Сарнацкая В.В. Технология микроклонального размножения растений. Киев: Наукова думка. 1992. 232 с.
  28. Османов Р.М., Гусейнова З.А., Алибегова А.Н. Всхожесть семян и ростовая активность растений Dianthus awaricus Khar. в условиях Внутригорного Дагестана. Юг России: экология, развитие. 2022; 2(63): 42–51; https://doi.org/10.18470/1992-1098-2022-2-42-51.
  29. Османов Р.М. Оценка изменчивости декоративных признаков видов рода Dianthus L. в условиях Горного ботанического сада (Республика Дагестан). Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2024; 5: 47–57; https://doi.org/10.26897/0021-342X-2024-5-47-57.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».