Застосування методу вакуум-інфільтрації для кріоконсервування ізольованих бруньок винограду
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo31.01.051Ключові слова:
бруньки винограду, кріоконсервування, вакуум-інфільтрація, вітрифікуючий розчин, фазові переходи, калориметріяАнотація
Збереження генофонду винограду, який відноситься до рослин, що розмножуються вегетативно, є складним завданням, одним із рішень якого може бути кріоконсервування бруньок. Для насичення кріопротекторами таких об’ємних і гетерогенних зразків необхідні сучасні методи. У роботі порівнювали ефективність методу вакуум-інфільтрації та класичного
пасивного насичення (вимочування) протягом 60 хв ізольованих бруньок винограду сорту Руський Конкорд кріозахисним розчином PVS 2. Для насичення методом вакуум-інфільтрації бруньки інкубували у кріозахисному розчині 15 хв при 40 кПа, після тиск поступово підвищували до атмосферного. Ефективність насичення бруньок оцінювали методом низькотемпературної
диференціальної скануючої калориметрії за зміною ентальпій і температур фазових переходів та інтенсивністю стрибка теплоємності під час склування. Встановлено, що використання вакууму для насичення ізольованих бруньок винограду кріопротекторами значно збільшує концентрацію кріозахисних речовин у них та істотно зменшує кількість вільної води, яка кристалізується
протягом охолодження, у порівняні з пасивним вимочуванням у вітрифікуючому розчині PVS 2.
Probl Cryobiol Cryomed 2021; 31(1): 051–057
Посилання
Funnekotter B, Whiteley SE, Turner SR, et al. Evaluation of the new vacuum infiltration vitrification (viv) cryopreservation technique for native Australian plant shoot tips. CryoLetters. 2015; 36(2): 104−13. PubMed
Kalaiselvi R, Rajasekar MA, Sankara GS. Cryopreservation of plant materials - a review. Int J Chem Stud. 2017; 5(5): 560−4.
Kiryanov KV. [Calorimetric research methods]. Nizhny Novgorod: Educational and scientific centre; 2007. 78 p. Russian.
Nadarajan J, Pritchard HW. Biophysical characteristics of successful oilseed embryo cryoprotection and cryopreservation using vacuum infiltration vitrification: аn innovation in plant cell preservation. PLOS ONE. [Internet]. 2014 May 1 [cited 2020 May 29]: 9(5): e96169. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0096169 CrossRef
Ogawa Y, Sakurai N, Oikawa A, et al. High-throughput cryopreservation of plant cell cultures for functional genomics. Plant Cell Physiol. 2012; 53(5): 943-52. CrossRef
Prystalov AI, Bondar IN, Polulyakh AA, et al. [Viticulture of Sloboda Ukraine: history, problems, prospects for establishing and preservation of collections]. The Journal of V.N.Karazin Kharkiv National University. Series: biology. 2014; 1100(20): 53−60. Russian.
Prystalov AI, Rozanov LF, Kuleshova LG, inventors; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine, assignee. [Device for vacuum infiltration of cuttings of fruit and berry crops]. Patent of Ukraine № 121556, 2017 Dec 11. Ukrainian.
Prystalov AI, Shevchenko NO, Zelenjanska NM, Kuleshova LG, inventors; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine, assignee. [Method of washing cuttings of fruit and berry cultures from cryoprotectants]. Patent of Ukraine № 136543, 2019 Aug 27. Ukrainian.
Ruzic D, Vujović T, Cerović R. Cryopreservation of cherry rootstock Gisela 5 (Prunus cerasus x Prunus canescens) shoot tips by droplet-vitrification technique. Journal of Horticultural Research. 2013; 21(2): 79−85. CrossRef
Sakai A, Hirai D, Niino T. Development of PVS-based vitrification protocol. In: Reed B, editor. Plant cryopreservation: a practical guide: New York: Springer; 2008. p. 33-57. CrossRef
Shevchenko NO, Prystalov AI, Stribul TF, inventors; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine, assignee. [Laboratory device for vacuum infiltration of cuttings of fruit and berry crops]. Patent of Ukraine № 85644, 2013 Nov 25. Ukrainian.
Tanaka D, Niino T, Uemura M. Cryopreservation of plant genetic resources. Adv Exp Med Biol. 2018; 1081: 355-69. CrossRef
Uragami A, Sakai A, Nagai M, et al. Survival of cultured cells and somatic embryos of Asparagus officinalis cryopreserved by vitrification. Plant Cell Reports. 1989; 8(7): 418-21. CrossRef
Volis S. How to conserve threatened Chinese plant species with extremely small populations? Plant Diversity. 2016; 38(1): 45-52. CrossRef
Volk GM, Walters C. Plant vitrification solution 2 lowers water content and alters freezing behaviour in shoot tips during cryoprotection. Cryobiology. 2006; 52: 48-61. CrossRef
Zamecnik J, Faltus M, Bilavcik A, Kotkova R. Comparison of cryopreservation methods of vegetatively propagated crops based on thermal analysis. In: Igor Katkov, editor. Current Frontiers in Cryopreservation; [Internet]. 2012 Mar 14; [cited 2020 May 29]: 333-58. Available from: https://www.intechopen.com/books/current-frontiers-in-cryopreservation/comparison-of-cryopreservation-methods-of-vegetatively-propagated-crops-based-on-thermal-analysis CrossRef
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
