Оптимізація живильних середовищ для мікроклонального розмноження декоративних орхідей роду Phalaenopsis

Abstract

Загальний обсяг роботи 50 сторінок, кількість таблиць – 6, додатків – 2, використаних джерел – 29. Метою даної роботи було оптимізувати склад живильних середовищ для мікроклонального розмноження декоративних орхідей роду Phalaenopsis шляхом вивчення впливу концентрації мінеральних компонентів, регуляторів росту, джерел карбону та органічних добавок на процеси проліферації пагонів, ризогенезу, накопичення біомаси та загальний розвиток рослин у культурі in vitro. Об’єктом дослідження є процес росту, розвитку та мікроклонального розмноження декоративних орхідей роду Phalaenopsis в умовах культури in vitro. Предметом дослідження є вплив компонентного складу живильних середовищ, зокрема концентрації макро- і мікроелементів, регуляторів росту, джерел карбону та органічних добавок, на морфогенез, проліферацію пагонів, ризогенез і накопичення біомаси рослин Phalaenopsis у культурі in vitro. В роботі застосовано такі методи дослідження як біотехнологічні, морфометричні та статистичні. Біотехнологічні методи включали культивування рослинних тканин in vitro на модифікованих живильних середовищах Мурасіге-Скуга (МС) та Гамборга (B5); морфометричні – оцінювання інтенсивності проліферації, довжини пагонів, утворення коренів і накопичення біомаси; статистичні – обробку та аналіз експериментальних даних. Досліджено вплив складу живильного середовища на ріст, морфогенез і мікроклональне розмноження орхідей роду Phalaenopsis в умовах культури in vitro. Встановлено, що оптимальним є середовище Мурасіге-Скуга з 50 % макросолей, 30 г/л сахарози та додаванням регуляторів росту (0,5 мг/л БАП і 0,5 мг/л ІМК) і органічних компонентів (кокосова вода, бананове пюре, активоване вугілля), що забезпечує максимальну проліферацію пагонів, ризогенез і накопичення біомаси. Отримані результати підтверджують ефективність оптимізованого середовища для підвищення продуктивності мікроклонального розмноження та отримання якісного посадкового матеріалу. Практична значущість роботи полягає в удосконаленні технологій мікроклонального розмноження орхідей роду Phalaenopsis in vitro шляхом оптимізації складу живильних середовищ, що підвищує ефективність проліферації пагонів, ризогенезу та накопичення біомаси. Отримані результати можуть бути використані для розробки промислових протоколів масового отримання оздоровленого, генетично однорідного посадкового матеріалу, що сприятиме підвищенню рентабельності виробництва та збереженню природних популяцій.

The total number of pages – 50, number of tables 6, appendices – 2, and sources cited – 29. The aim of this study was to optimize the composition of culture media for the microclonal propagation of ornamental orchids of the genus Phalaenopsis by investigating the effect of the concentration of mineral components, growth regulators, carbon sources, and organic additives on the processes of shoot proliferation, rhizogenesis, biomass accumulation, and overall plant development in in vitro culture. The object of the study is the process of growth, development, and microclonal propagation of ornamental orchids of the genus Phalaenopsis under in vitro culture conditions. The subject of the study is the effect of the compositional makeup of culture media, specifically the concentrations of macro- and micronutrients, growth regulators, carbon sources, and organic additives, on morphogenesis, shoot proliferation, rhizogenesis, and biomass accumulation in Phalaenopsis plants in in vitro culture. The study employed biotechnological, morphometric, and statistical methods. Biotechnological methods included the in vitro cultivation of plant tissues on modified Murashige-Skoog (MS) and Hamburg (B5) media; morphometric methods - assessment of proliferation intensity, shoot length, root formation, and biomass accumulation; and statistical methods – processing and analysis of experimental data. The effect of culture medium composition on the growth, morphogenesis, and microclonal propagation of orchids of the genus Phalaenopsis under in vitro conditions was investigated. It was found that the optimal medium is Murashige-Skoog medium containing 50% macro-salts, 30 g/L sucrose, and the addition of growth regulators (0.5 mg/L BAP and 0.5 mg/L IMB) and organic components (coconut water, banana puree, activated charcoal), which ensures maximum shoot proliferation, rhizogenesis, and biomass accumulation. The results confirm the effectiveness of the optimized medium for increasing the productivity of microclonal propagation and obtaining high-quality planting material. The practical significance of this work lies in the improvement of in vitro microclonal propagation technologies for Phalaenopsis orchids through the optimization of culture medium composition, which enhances the efficiency of shoot proliferation, rhizogenesis, and biomass accumulation. The results obtained can be used to develop industrial protocols for the mass production of healthy, genetically uniform planting material, which will contribute to increasing production profitability and conserving natural populations.