scbookБиология растений и садоводство: теория, инновацииPlant Biology and Horticulture: theory, innovation2712-7788Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”scbook-874Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙБИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙОптимизация способа беспересадочного сохранения in vitro микропобегов двух сортов персикаOptimization of non-stop storage method in vitro microshoots of two peach cultivarsИвановаН. Н.IvanovaN. N.

Наталия Николаевна Иванова 

298648, Республика Крым, м.о. город-курорт Ялта, тер. Никитский ботанический сад, здание 1, строение 1

nnivanova2017@yandex.ruКузьминаТ. Н.KuzminaT. N.

Татьяна Николаевна Кузьмина 

298648, Республика Крым, м.о. город-курорт Ялта, тер. Никитский ботанический сад, здание 1, строение 1

КорзинаН. В.KorzinaN. V.

Наталья Васильевна Корзина 

298648, Республика Крым, м.о. город-курорт Ялта, тер. Никитский ботанический сад, здание 1, строение 1

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАНRussian Federation20262905202601 (178)109120Copyright © Иванова Н.Н., Кузьмина Т.Н., Корзина Н.В., 20262026Иванова Н.Н., Кузьмина Т.Н., Корзина Н.В.Ivanova N.N., Kuzmina T.N., Korzina N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scbook.elpub.ru/jour/article/view/874

Для сохранения in vitro ценных сортов персика эффективно культивирование растений при низких положительных температурах. Целью данного исследования было изучение влияния концентраций хлорхолинхлорида (ССС) добавляемого в питательную среду для длительного культивирования на жизнеспособность, физиологические и морфо-анатомические показатели микропобегов персика сортов Bailey и Nemaguard для последующей оптимизации условий длительного беспересадочного сохранения in vitro при пониженной положительной температуре. Верхушки микропобегов in vitro без листьев помещали на среду 1/4 Мурасиге – Скуга + 60,0 г/л сахарозы и 0,2–1,0 г/л ССС. Экспланты помещали в холодильные камеры при температуре 6°С. Жизнеспособность эксплантов по окончании 12 месяцев сохранения составила 89−99%. В целом вегетативные структуры у исследуемых сортов при депонировании и при субкультивировании характеризуются нормальным анатомическим строением. У растений в условиях депонирования было выявлено изменение толщины листовой пластинки, как за счет толщины эпидермы, так и мезофилла, при этом изменялась и плотность паренхимной ткани. Коэффициент палисадности существенно не изменялся. Хранившиеся микропобеги 2 сортов персика не имели дефектов развития и признаков оводнения или некроза и сразу же восстановили свой потенциал к пролиферации во время культивирования на среде Мурасиге – Скуга с 0,75 мг/л 6-БАП после депонирования. Наибольший процент отрастания (100%) получен у эксплантов, сохранявшихся на среде, дополненной 0,2−0,4 г/л ССС. Полученные результаты предполагают возможность увеличения времени сохранения эксплантов персика изучаемых сортов при пониженной положительной температуре.

Cultivating plants at low positive temperatures is effective for in vitro preservation of valuable peach cultivars. The aim of this study was to investigate the effect of chlorocholine chloride (CCC) concentrations added to the culture medium for long-term cultivation on the viability, physiological, and morpho-anatomical parameters of microshoots of peach cultivars Bailey and Nemaguard for subsequently optimization of conditions for long-term in vitro preservation at low positive temperatures. Leafless microshoot apices were placed in vitro on 1/4 MS medium + 60.0 g/l sucrose and 0.2-1.0 g/l CCC. The explants were placed in refrigerated chambers at 6°C. Explant survival after 12 months of storage was 89-99%. Overall, the vegetative structures of the studied cultivars were anatomically formed during deposition and subcultivation. In plants exposed to deposition conditions, changes in leaf blade thickness were observed, due to both epidermal and mesophyll thickness, while parenchymal tissue density also changed. The palisade ratio did not change significantly. Stored microshoots of the two peach cultivars were of good quality, with no signs of hydration or necrosis, and immediately restored their proliferation potential when cultured on MS medium with 0.75 mg/l 6-BAP after storage. The highest percentage of regrowth (100%) was obtained for storage of explants storage on medium supplemented with 0.2- 0.4 g/l CCC. Obtained results suggest the possibility of increasing the deposition time of peach explants of the studied cultivars at lower positive temperatures.

Prunus persica (L.) Batsch.эксплантморфометрические параметрыдепонирование in vitroкоэффициент палисадностиPrunus persica (L.) Batsch.explantmorphometric parametersin vitro depositionpalisade coefficientРабота выполнена в рамках темы Госзадания ФГБУН «НБС-ННЦ» FNNS-2025- 0003 на базе Уникальной научной установки "ФИТОБИОГЕН".ReferencesБъядовский И.А. Влияние жасмоновой кислоты и пониженной температуры на возможность длительного хранения клоновых подвоев яблони в культуре in vitro // Садоводство и виноградарство. 2018. T. 5. C. 30-37. DOI: 10.31676/0235-2591-2018-5-30-37.Bjadovskiy I.A. Effect of jasmonic acid and reduced temperature on the possibility of longterm storage of apple clonal rootstocks in vitro // Horticulture and viticulture. 2018. 5:30–37. DOI: 10.31676/0235-2591-2018-5-30-37 (In Russian).Егорова Н.А., Загорская М.С., Абдурашитов С.Ф. Особенности длительного сохранения мяты сортов Ажурная и Бергамотная в коллекции in vitro // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12 (1). С. 64–75. DOI: 10.21285/2227-2925-2022-12-1-64-75Yegorova N.A., Zagorskaya M.S., Abdurashytov S.F. Features of long-term preservation of Azhurnaya and Bergamotnaya mint cultivars in an in vitro collection // Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2022. 12(1):64-75. DOI: 10.21285/2227-2925-2022-12-1-64-75. (In Russian)Иванова Н Н., Цюпка В.А., Корзина Н.В. Влияние состава питательной среды на сохранение жизнеспособности и генетической стабильности эксплантов хризантемы садовой при депонировании in vitro // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2023. Т. 13. № 4. С. 483–493. DOI: 10.21285/2227-2925-2023-13-4-483-493.Ivanova N.N., Tsiupka V.A., Korzina N.V. Effect of growth medium composition on the viability and genetic stability of Chrysanthemum × morifolium Ramat. explants under in vitro cold storage conditions // Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2023. 13(4):483–493. DOI: 10.21285/2227-2925-2023-13-4-483-493. (In Russia)Иванова Н.Н., Корзина Н.В., Цюпка В.А., Челомбит С.В. Влияние условий сохранения in vitro на жизнеспособность и генетическую стабильность садовых растений // Таврический вестник аграрной науки. 2024. № 2 (38). С. 53–66. EDN: UPRRPG. DOI: 10.5281/zenodo.12178658.Ivanova N.N., Korzina N.V., Tsyupka V.A., Chelombit S.V. Influence of in vitro preservation on viability and genetic stability of garden plants // Taurida Herald of the Agrarian Sciences. 2024. 2(38):53–66. EDN: UPRRPG. DOI: 10.5281/zenodo.12178658. (In Russian)Иванова Н.Н., Лесникова-Седошенко Н.П., Корзина Н.B. Клональное микроразмножение и сохранение земляники садовой сорта ’Крымчанка 87’ in vitro // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2023. Т. 146:134–141. DOI: 10.36305/0513-1634-2023-146-134-141.Ivanova N.N., Lesnikova-Sedoshenko N.P., Korzina N.V. Some aspects of clonal in vitro micropropagation and preservation of strawberries of the garden cultivar ‘Krymchanka 87’ // Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2023. 146:124– 141. https://doi.org/10.36305/0513-1634-2023-146-134-141. (In Russian)Иванова Н.Н., Гребенникова О.А. Динамика изменения биохимических показателей микропобегов в условиях депонирования in vitro // Таврический вестник аграрной науки. 2025. № 1 (41). С. 90–102. EDN: NLKJNO. DOI: 10.5281/zenodo.15147590.Ivanova N.N., Grebennikova O.A. Dynamics of changes in biochemical parameters of plants under in vitro deposition conditions // Taurida Herald of the Agrarian Sciences. 2025. 1(41):90–102. EDN: NLKJNO. DOI: 10.5281/zenodo.15147590. (In Russian)Лесникова-Седошенко Н.П., Митрофанова О.В., Смыков А.В., Горина В.М. Применение биотехнологических методов в получении селекционных форм персика (Prunus persica (L.) Batch) и абрикоса (Prunus armeniaca L.) // Труды Гос. Никит. ботан. сада. 2007. Т. 128. С. 33–40.Lesnikova-Sedoshenko N.P., Mitrofanova O.V., Smykov A.V., Gorina V.M. Using of biotechnology methods for obtaining of peach (Prunus persica (L.) Batch) and apricot (Prunus armeniaca L.) selection forms // Works of the State Nikit. Botan. Gard. 2007. 128:33-40. (In Russian)Основы создания генобанка in vitro видов, сортов и форм декоративных, ароматических и плодовых культур: коллективная монография / под общ. ред. И.В. Митрофановой. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. 260 с. DOI: 10.32514/978-5-907118-87-4Fundamentals of in vitro genebank creation of species, cultivars and forms in ornamental, aromatic and fruit crops // Ed. by Mitrofanova I.V. Simferopol: Arial, 2018. 260 p. DOI: 10.32514/978-5-907118-87-4. (In Russian).Arbeloa A., Marín J.A., Andreu P., García E., Lorente P. In vitro conservation of fruit trees by slow growth storage // Acta Horticulture. 2017. Vol. 1155. P. 101–106. DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1155.13.Arbeloa A., Marín J.A., Andreu P., García E., Lorente P. In vitro conservation of fruit trees by slow growth storage // Acta Horticulture. 2017. Vol. 1155. P. 101–106. DOI: 10.17660/ActaHortic.2017.1155.13.Bettoni J.C., Wang M.R., Wang Q.C. In vitro regeneration, micropropagation and germplasm conservation of horticultural plants // Horticulturae. 2024. Vol. 10. Art. No. 45. DOI: 10.3390/horticulturae10010045.Bettoni J.C., Wang M.R., Wang Q.C. In vitro regeneration, micropropagation and germplasm conservation of horticultural plants // Horticulturae. 2024. Vol. 10. Art. No. 45. DOI: 10.3390/horticulturae10010045.Benelli C., Tarraf W., Izgu T., De Carlo A. In Vitro Conservation through Slow Growth Storage Technique of Fruit Species: An Overview of the Last 10 Years // Plants. 2022. Vol. 11. P. 3188. DOI: 10.3390/plants11233188.Benelli C., Tarraf W., Izgu T., De Carlo A. In Vitro Conservation through Slow Growth Storage Technique of Fruit Species: An Overview of the Last 10 Years // Plants. 2022. Vol. 11. P. 3188. DOI: 10.3390/plants11233188.Bidabadi S.S., Jain S.M. Cellular, molecular, and physiological aspects of in vitro plant regeneration // Plants. 2020. Vol. 9. P. 702. DOI: 10.3390/plants9060702.Bidabadi S.S., Jain S.M. Cellular, molecular, and physiological aspects of in vitro plant regeneration // Plants. 2020. Vol. 9. P. 702. DOI: 10.3390/plants9060702.Engelmann F. Biotechnology and conservation of plant biodiversity // Resources. 2013. Vol. 2. P. 73–95. DOI: 10.3390/resources2020073.Engelmann F. Biotechnology and conservation of plant biodiversity // Resources. 2013. Vol. 2. P. 73–95. DOI: 10.3390/resources2020073.Gowthami R., Agrawal A., Chander S., Pandey R., Sharma N., Gupta S., Srivastava V., Malhotra E., Bansal S., Malik S., Mahendru-Singh S., Singh G. In vitro genеbank of India for safe conservation of horticultural plant diversity: four decades of milestones // 3 Biotech. 2025. Vol. 15(1). P. 11. DOI: 10.1007/s13205-024-04177-2.Gowthami R., Agrawal A., Chander S., Pandey R., Sharma N., Gupta S., Srivastava V., Malhotra E., Bansal S., Malik S., Mahendru-Singh S., Singh G. In vitro genеbank of India for safe conservation of horticultural plant diversity: four decades of milestones // 3 Biotech. 2025. Vol. 15(1). P. 11. DOI: 10.1007/s13205-024-04177-2.Kumar A. Somaclonal variation. Potato genetics. Wallingford: CAB International, 1994. Р. 197−212.Kumar A. Somaclonal variation. Potato genetics. Wallingford: CAB International, 1994. Р. 197−212.Lukoševičiute V., Rugienius R., Staniene G., Blažyte A., Gelvonauskiene D., Bendokas V., Gelvonauskis B., Sasnauskas A., Stanys V., Bobinas Č. Low temperature storage of Fragaria sp. and Pyrus sp. genetic resources in vitro // Zemdirbyste. 2012. Vol. 99. P. 125– 130.Lukoševičiute V., Rugienius R., Staniene G., Blažyte A., Gelvonauskiene D., Bendokas V., Gelvonauskis B., Sasnauskas A., Stanys V., Bobinas Č. Low temperature storage of Fragaria sp. and Pyrus sp. genetic resources in vitro // Zemdirbyste. 2012. Vol. 99. P. 125– 130.Mani M., Mathiyazhagan C., Dey A., Faisal M., Alatar A.A., Alok A., Shekhawat M.S. Micro-morpho-anatomical transitions at various stages of in vitro development of Crinum malabaricum Lekhak and Yadav: a critically endangered medicinal plant // Plant Biology. 2023. Vol. 25(1). P. 142-151. DOI: 10.1111/plb.13464.Mani M., Mathiyazhagan C., Dey A., Faisal M., Alatar A.A., Alok A., Shekhawat M.S. Micro-morpho-anatomical transitions at various stages of in vitro development of Crinum malabaricum Lekhak and Yadav: a critically endangered medicinal plant // Plant Biology. 2023. Vol. 25(1). P. 142-151. DOI: 10.1111/plb.13464.Manokari M., Priyadharshini S., Shekhawat M.S. Microstructural and histochemical variations during in vitro to in vivo plant developments in Aloe vera (L.) Burm. f (Xanthorrhoeaceae) // Industrial Crops Products. 2021. Vol. 160. P. 113162. DOI: 10.1016/j.indcrop.2020.113162.Manokari M., Priyadharshini S., Shekhawat M.S. Microstructural and histochemical variations during in vitro to in vivo plant developments in Aloe vera (L.) Burm. f (Xanthorrhoeaceae) // Industrial Crops Products. 2021. Vol. 160. P. 113162. DOI: 10.1016/j.indcrop.2020.113162.Manokari M., Priyadharshini S., Shekhawat M.S. Micro-structural stability of micropropagated plants of Vitex negundo L. // Microscopy and Microanalysis. 2021. Vol. 27(3). P. 626-634. DOI: 10.1017/s1431927621000283.Manokari M., Priyadharshini S., Shekhawat M.S. Micro-structural stability of micropropagated plants of Vitex negundo L. // Microscopy and Microanalysis. 2021. Vol. 27(3). P. 626-634. DOI: 10.1017/s1431927621000283.Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15 (3). P. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15 (3). P. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.Okello D., Yang S., Komakech R., Rahmat E., Chung Y., Gang R., Kim Y-G, Omujal F., Kang Y. An in vitro propagation of Aspilia Africana (Pers.) C. D. Adams, and evaluation of its anatomy and physiology of acclimatized plants // Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12. P. 704896. DOI: 10.3389/fpls.2021.704896.Okello D., Yang S., Komakech R., Rahmat E., Chung Y., Gang R., Kim Y-G, Omujal F., Kang Y. An in vitro propagation of Aspilia Africana (Pers.) C. D. Adams, and evaluation of its anatomy and physiology of acclimatized plants // Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12. P. 704896. DOI: 10.3389/fpls.2021.704896.Shekhawat M.S., Manokari M. Micromorphologicaland anatomical evaluation of in vitro and field transferred plants of Coccinia indica // Agricultural Research. 2018. Vol. 7. P. 135-144. DOI: 10.1007/s40003-018-0326-6.Shekhawat M.S., Manokari M. Micromorphologicaland anatomical evaluation of in vitro and field transferred plants of Coccinia indica // Agricultural Research. 2018. Vol. 7. P. 135-144. DOI: 10.1007/s40003-018-0326-6.Sota V., Kongjika E. Slow growth in vitro conservation of Zizyphus jujuba Mill. // Poljoprivreda i Sumarstvo. 2014. Vol. 60. P. 27-37.Sota V., Kongjika E. Slow growth in vitro conservation of Zizyphus jujuba Mill. // Poljoprivreda i Sumarstvo. 2014. Vol. 60. P. 27-37.Turdiyev T.T., Kovalchuk I.Y., Kabylbekova B.Z., Chukanova N.I., Frolov S.N. In vitro germplasm cold storage of fruit and berry plants of Kazakhstan // Eurasian Journal of Biosciences. 2020. Vol. 1219. P. 1213–1219.Turdiyev T.T., Kovalchuk I.Y., Kabylbekova B.Z., Chukanova N.I., Frolov S.N. In vitro germplasm cold storage of fruit and berry plants of Kazakhstan // Eurasian Journal of Biosciences. 2020. Vol. 1219. P. 1213–1219.

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