Развитие особей двух видов рода Iris L. в культуре in vitro

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
69

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2010. Вып. 4

УДК 502.7+558.085

Е.М. Маркова, Л.И. Конькова

РАЗВИТИЕ ОСОБЕЙ ДВУХ ВИДОВ РОДА IRIS L. В КУЛЬТУРЕ IN VITRO

Представлены результаты наблюдений за начальными этапами развития растений рода Iris в культуре in vitro, 
выявлены условия прорастания и развития растений.

Ключевые слова: прорастание семян, тип экспланта, развитие растений in vitro, род ирис.

На территории Удмуртии в диком виде встречается два представителя рода Iris L. – ирис сибир
ский (Iris sibirica L.) и и. ложноаировидный (I. pseudacorus L.). В своем распространении виды приурочены преимущественно к поймам крупных рек, чаще встречаются в южных районах Удмуртии
[1]. Оба вида внесены в Красную книгу Удмуртской Республики с категорией редкости 3 [2]. Наши 
исследования природных ценопопуляций показали, что в основном особи этих видов встречаются 
небольшими по численности группами, хотя имеются ценопопуляции, занимающие обширные территории, например таковые обнаружены для ириса сибирского в окрестностях д. Крымская Слудка 
Кизнерского района и в окрестностях биостанции «Сива» в Воткинском районе. Так как данные виды 
являются редкими, то они были включены в программу исследований по интродукции редких видов в 
Ботаническом саду Удмуртского университета. На первом этапе сотрудниками Ботанического сада 
проведено исследование особенностей размножения и развития растений в условиях открытого грунта [3]. При интродукции видов был отмечен ряд трудностей при семенном размножении растений, 
хотя это могло компенсироваться вегетативным размножением, за счет искусственного деления корневищ. Интродукция растений подразумевает не только сохранение вида на территории ботанического сада, но и возможность в дальнейшем возвратить вид в его естественное местообитание. В связи с 
этим весьма важным становится вопрос генетического полиморфизма создаваемой популяции, уровень которого резко снижается в случае использования только вегетативно размноженных особей, 
что негативно может сказаться на ее существовании. Поэтому целью нашей работы стало изучение 
растений рода Iris в культуре in vitro, а также поиск путей, обеспечивающих возможность развития 
растений из семян. 

Материалы и методика исследований

Для эксперимента были взяты семена двух видов рода ирис. Они были собраны с интродуциро
ванных особей в Ботаническом саду УдГУ на стадии биологической спелости. Семена Iris sibirica
были собраны во второй половине августа, семена Iris pseudаcorus – во второй половине сентября
2009 года. Эксперимент заложен в январе 2010 г. в лаборатории микроклонального размножения растений кафедры ботаники и экологии растений Удмуртского государственного университета. 

В качестве эксплантов нами использованы семена с разным уровнем повреждения структуры. 

Для семян ирисов характерно ороговение эндосперма к моменту созревания плодов, он становится 
плотным, стекловидным на срезе, такое состояние эндосперма существенно снижает возможность 
проникновения воды и растворенных в ней веществ к зародышу, кроме того, семена имеют плотную 
семенную оболочку. Сам зародыш имеет торпедовидную форму: вытянутый, продолговатый с невыраженными семядолями – они в виде бугорков, его размеры колеблются в пределах 2–5 мм. Перед нами стояла задача преодолеть покой семян, обусловленный особенностями его строения. Поэтому мы 
использовали следующие формы экспланта: цельные семена ирисов в качестве контроля, надрезанные 
семена без повреждения зародыша и изолированные из семян зародыши. Кроме того, нами проведена 
предварительная 30-дневная стратификация половины использованных в эксперименте семян для выявления необходимости температурного воздействия для преодоления покоя.

Семена перед началом работы промывали в течение 2 часов в проточной воде. Стерилизацию 

семян проводили по схеме: 1) обработка 70%-м этиловым спиртом – 1 мин; 2) промывание в стерильной дистиллированной воде – 10 мин; 3) обработка 0,2%-м раствором AgNO3 – 10 мин; 4) промывание семян в стерильной дистиллированной воде три раза по 10 мин.

Приготовление и стерилизация питательных сред проводилась по общепринятым методикам

[4; 5]. В работе использовали питательную среду, приготовленную по прописи Мурасиге и Скуга