Ваниль

Стандартизированы эффективные процедуры хранения in vitro путем медленного роста отдельных видов ванили (Minoo et al., 2006b). Добавление маннита (10-15 г/л) и снижение сахарозы до более низких уровней (15-10 г/л) вызывало медленный рост, и более 80-90% культур можно было поддерживать в течение периода 360 дней, когда культуральные сосуды были закрыты алюминиевой фольгой. Добавление маннита и сахарозы в равных пропорциях в количестве 10 или 15 г/л может помочь поддерживать культуры в течение одного года, а с ежегодным субкультивированием in vitro более семи лет. Проростки, содержащиеся в этой среде, показали пониженную скорость роста и максимальную выживаемость. Консервированный материал переносили в среду МС, обогащенную 30 г/л сахарозы и дополненную 1 мг/л БА и 0,5 мг/л ИМК для получения нормальных побегов и их размножения. Проростки небольшого размера, которые хранились в среде для консервации более одного года, показали хороший рост и превратились в растения нормального размера с хорошей степенью размножения (1:5). Эти саженцы были перенесены в почву (садовая почва:песок:перлит в равных пропорциях) и легко укоренились с успехом 80% во влажной камере в течение 20–30 дней после пересадки. Они превратились в нормальные растения без каких-либо деформаций и симптомов дефицита и проявляли очевидное морфологическое сходство с материнскими растениями. После более чем семи лет хранения с медленным ростом, включающего более пяти циклов субкультивирования, генотипическая стабильность нескольких видов была оценена с помощью молекулярных маркеров. Никаких изменений в дактилоскопии ДНК по сравнению с неконсервированными контролями в лаборатории авторов не наблюдалось.

Джаррет и Фернандес (Jarret and Fernandez, 1984) сообщили о хранении верхушек побегов V. planifolia в качестве тканевых культур в течение 10 месяцев, а Филип (Philip, 1989) обсудил возможность использования корневых культур для сохранения гермоплазмы ванили для гарантированной генетической стабильности. Сообщалось о сохранении in vitro V. planifolia (Jarret and Fernandez, 1984) и V. walkeriae с использованием метода медленного роста (Agrawal et al., 1964), и было изучено влияние полиаминов на сохранность in vitro V. planifolia (Thyagi et al., 2001).

Обычные и in vitro генные банки дополняют друг друга, как активная и базовая коллекции генетических ресурсов. Хотя сохранение in vitro нельзя рассматривать как метод замены сохранения in situ, были продемонстрированы преимущества сохранения in vitro как компонента, который может быть включен в общую стратегию долгосрочного сохранения ванили для безопасного и экономичного хранения гермоплазмы.

Криоконсервация

Протоколы сохранения генофондов были разработаны для медленного роста, а также криоконсервации образцов ванили в виде инкапсулированных кончиков побегов, пыльцы и ДНК (Minoo, 2002). Объединение доступного генофонда поможет расширить генетическую базу и внедрить в культивируемую ваниль полезные гены из дикорастущих видов. Межвидовая гибридизация требует синхронного цветения между видами и наличия жизнеспособной пыльцы. Пыльцу двух асинхронно цветущих видов ванили, а именно культурной V. planifolia и её дикорастущего родственника V. aphylla, подвергали криоконсервации после высушивания. Предварительно обрабатывали криопротектором диметилсульфоксидом (5%) и криоконсервировали при -196°C в жидком азоте. Эта криоконсервированная пыльца была позже разморожена и протестирована на её жизнеспособность как in vitro, так и in vivo. Процент прорастания пыльцы V. planifolia и V. aphylla составил 82,1% и 75,4% соответственно, что указывает на её жизнеспособность. Эта криоконсервированная пыльца V. planifolia была успешно использована для опыления цветков V. aphylla, что привело к завязыванию плодов. Полученные таким образом семена были успешно культивированы для развития гибридных всходов (Minoo, 2002). Таким образом, оценка жизнеспособности и фертильности криоконсервированной пыльцы (рис. 5.10) видов ванили показала, что можно использовать криогенные методы для сохранения гаплоидного генофонда этого вида и управления им. Это имеет большое значение для облегчения скрещиваний в программах селекции, для распространения и обмена гермоплазмой, а также для сохранения ядерных генов гермоплазмы.

РИСУНОК 5.10. Прорастание криоконсервированной пыльцы.