ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

Transkrypt

1 ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA VOL. XXIII (4) SECTIO EEE 2013 Katedra Genetyki i Hodowli Roślin Ogrodniczych Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, Lublin jacek.gawronski@up.lublin.pl JACEK GAWROŃSKI, JADWIGA ŻEBROWSKA, ELŻBIETA KACZMARSKA, WOJCIECH MARECKI, MAGDALENA DYDUCH-SIEMIŃSKA, JERZY HORTYŃSKI, PIOTR SZYPIŁO, BOŻENA SZAFRAŃSKA, KATARZYNA CZOPSKA Analiza wzrostu i rozwoju siewek jagody kamczackiej (Lonicera caerulea L. var. kamtschatica Sevast.) w kulturze in vitro Analysis of growth and development of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L. var. kamtschatica Sevast.) seedlings in in vitro culture Streszczenie. Celem podjętych badań była próba określenia przydatności kultury in vitro do prowadzenia selekcji siewek pochodzących od dwu odmian jagody kamczackiej: Atut i Czelabinka. Przydatność kultury in vitro do prac genetyczno-hodowlanych dotyczących tego gatunku oceniono na podstawie analizy wzrostu i rozwoju siewek na pożywce Murashige a i Skooga (MS) suplementowanej cytokininami. Dodatek tej grupy regulatorów wzrostu miał na celu wspomaganie endogennych cytokinin w znoszeniu dominacji pąka wierzchołkowego, a przez to stymulowanie pędów siewek do rozkrzewiania. Zastosowano dwa rodzaje cytokinin 6-benzyloadeninę () i kinetynę () w koncentracjach odpowiednio 4 i 2 mg dm -3. W trakcie prowadzonej kultury obserwowano zróżnicowanie we wzroście i rozwoju siewek w obu populacjach potomnych. Zastosowane w pożywce cytokininy nie stymulowały pędów do rozkrzewiania, natomiast pobudzały one wzrost wydłużeniowy i w obu populacjach potomnych największy, bo ponad 60% pędów stanowiły te o długości powyżej 15 mm. Wśród siewek odmiany Atut największy udział miały pędy z 5 10 liśćmi rosnące na pożywce z kinetyną, natomiast wśród siewek odmiany Czelabinka największy udział pędów z tą samą liczbą liści stwierdzono na pożywce z. Wytworzone w czasie trwania kultury korzenie charakteryzowały się zróżnicowanym stopniem rozwoju. Siewki odmiany Atut miały większą liczbę korzeni, ale były one krótkie, natomiast siewki odmiany Czelabinka wytworzyły ich mniej, ale wszystkie korzenie osiągnęły długość powyżej 5,0 mm. Uzyskane rezultaty mogą wynikać ze zróżnicowania genetycznego segregujących potomnych populacji siewek będącego efektem allogamii gatunku. Przeprowadzone badania mają charakter przyczynkowy, wskazują jedynie na możliwość zastosowania selekcji in vitro w obrębie tego

2 2 J. GAWROŃSKI, J. ŻEBROWSKA, E. KACZMARSKA, W. MARECKI I IN. gatunku. Stąd też dalsze prace doświadczalne z tego zakresu powinny być prowadzone w celu określenia optymalnych warunków efektywnej selekcji i hodowli jagody kamczackiej w kulturze in vitro. Słowa kluczowe: cytokininy, allogamia, skład pożywki, populacja wyjściowa, zróżnicowanie genetyczne WSTĘP Jagoda kamczacka, znana również pod nazwą suchodrzew kamczacki lub wiciokrzew kamczacki (Lonicera caerulea), należy do rodziny przewiertniowatych (Caprifoliaceae). Rodzina ta pochodzi z krajów Dalekiego Wschodu Rosji (Kamczatka), Chin, Japonii. Obejmuje ok. 200 gatunków [Svarcova i in. 2007, Miyashita i in. 2009] będących formami diploidalnymi (2n = 2x = 18) oraz tetraploidalnymi (2n = 4x = 36) [Hummer 2006]. Jagoda kamczacka to wieloletni krzew liściasty o pokroju prawie kulistym, dorastający do 1,5 m. Do zawiązania owoców wymaga zapylenia krzyżowego [Thompson i Barney 2007]. Owocami tej rośliny są jadalne pseudojagody o charakterystycznym butelkowatym kształcie i fioletowogranatowej barwie, pokryte ciemnoniebieskim woskowym nalotem. Zawierają wiele cennych związków organicznych i mineralnych, przez co charakteryzują się działaniem wzmacniającym, przeciwzapalnym i bakteriostatycznym [Svarcowa i in. 2007, Smolik i in. 2010, Jurikova i in. 2012]. Wysoka odporność na mróz (-40 C), wysoka tolerancja na szkodniki i choroby oraz wczesne wegetacja i zbiór owoców (na przełomie maja i czerwca), małe wymagania glebowe i niskie koszty produkcji sprawiają, że krzewy rodzaju Lonicera cieszą się coraz większym zainteresowaniem wśród hodowców [Svarcova i in. 2007, Szot i Lipa 2013]. W wyniku hodowli konwencjonalnej uzyskano dotychczas kilkanaście odmian jagody kamczackiej. Jednakże wobec wzrastającej popularności tego gatunku hodowcy poszukują alternatywnych metod selekcji pozwalających w sposób znaczący zwiększyć jej efektywność i uzyskać nowe odmiany w stosunkowo krótkim czasie. Taką korzystną alternatywą dla konwencjonalnej hodowli są dynamicznie rozwijające się roślinne kultury in vitro. Prowadzenie selekcji w kontrolowanych warunkach kultury pozwala w stosunkowo krótkim czasie efektywnie przetestować dużą liczbę materiałów hodowlanych na ściśle określony czynnik selekcyjny. W warunkach kultury in vitro można testować bardzo różnorodny materiał roślinny. Generatywne populacje potomne o zróżnicowanym potencjale genetycznym można analizować pod kątem ich przydatności jako materiału wyjściowego do dalszych etapów hodowli. Efektywność kultury na poszczególnych etapach hodowli zależy od zastosowanej pożywki oraz analizowanego genotypu. Stąd w literaturze jest wiele publikacji na temat kultur in vitro roślin jagody kamczackiej oraz rodzajów pożywek stosowanych do jej mikrorozmnażania [Karhu 1997a, b, 2003, Sedlák i Paprštein 2007, Qu i in. 2008, Dziedzic 2009]. Natomiast brak jest publikacji dotyczących kultur in vitro siewek jagody kamczackiej. Dlatego celem podjętych badań była próba określenia przydatności kultury in vitro do prowadzenia selekcji siewek pochodzących od dwóch odmian jagody kamczackiej: Atut i Czelabinka. Przydatność kultury in vitro do prac genetyczno-hodowlanych w obrębie tego gatunku oceniano na podstawie analizy wzrostu i rozwoju siewek na pożywce suplementowanej cytokininami.

3 Analiza wzrostu i rozwoju siewek jagody kamczackiej... 3 MATERIAŁ I METODY Materiał roślinny pochodził z kolekcji odmian jagody kamczackiej Katedry Genetyki i Hodowli Roślin Ogrodniczych Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Kolekcja zlokalizowana jest w Gospodarstwie Doświadczalnym Felin. Eksplantatem pierwotnym były nasiona jagody kamczackiej (Lonicera caerulea) uzyskane ze swobodnego zapylenia kwiatów roślin odmian Atut i Czelabinka w sezonie wegetacyjnym 2012 r. Sterylizacja nasion została przeprowadzona z użyciem 2,5% roztworu podchlorynu sodu przez 10 min. Nasiona płukano trzykrotnie autoklawowaną wodą destylowaną przez 5, 3 i 1 min. Następnie w warunkach sterylnych wyłożono nasiona na szalki Petriego z pożywką Murashige a i Skooga (MS) [1962] z dodatkiem 0,5% sacharozy oraz 0,7% agaru (BTL). Każda szalka zawierała ok. 10 cm 3 pożywki. Odczyn pożywki ustalono za pomocą 1 M NaOH i 1 M HCl na poziomie ph 5,7 przed autoklawowaniem. Warunki sterylizacji: 0,1 MPa, 121 C przez 20 min. Szalki z nasionami wstawiono do fitotronu na okres 3 tygodni (fotoperiod: 16 h/dzień; 8 h/noc) w temperaturze 21 C. Na etapie kiełkowania nasion eliminowano szalki z zainfekowanymi siewkami. Eksplantatem wtórnym były typowe całe siewki w fazie 1 pary liści, które umieszczono w pożywce bez uszkodzenia korzeni. Zastosowano pożywkę MS + 3% sacharozy + 0,7% agaru, do której dodano 4 mg dm -3 (6-benzyloadenina) kombinacja 1 oraz 2 mg dm -3 kinetyny kombinacja 2. Doświadczenie wykonywane dwukrotnie obejmowało 4 słoiki, każdy o pojemności 500 cm 3, zawierający 50 cm 3 pożywki, w 3 powtórzeniach. Każdy słoik zawierał 5 siewek. Kulturę prowadzono przez 8 tygodni przy fotoperiodzie: 16 h/dzień, 8 h/noc, w temperaturze 20 C, przy wilgotności względnej (RH) 70% i natężeniu światła 70 µmol m -2 s -1, po czym przystąpiono do oceny następujących cech: liczby i długości nowych pędów; długości korzeni (wg skali zaproponowanej przez Dziedzic [2008]); liczby korzeni; liczby liści. Uzyskane dane opracowano statystycznie za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji, a istotność różnic zweryfikowano testem t-duncana na poziomie istotności α = 0,05. WYNIKI Po 8 tygodniach prowadzenia kultury w obu badanych populacjach potomnych uzyskano wyłącznie jednopędowe siewki. Cytokininy zastosowane w pożywce nie stymulowały siewek do wytworzenia zwiększonej liczby pędów, pobudziły natomiast ich wzrost wydłużeniowy (tab. 1). Zarówno wśród siewek odmiany Atut, jak i Czelabinka największy udział stanowiły pędy o długości powyżej 15 mm, przy czym większy ich udział zaobserwowano u siewek tej drugiej na pożywce z dodatkiem kinetyny. Jednakże największy udział pędów długich wśród siewek odmiany Czelabinka nie przełożył się na najwyższą średnią długość pędów, ponieważ statystycznie większą średnią długość pędy osiągnęły na pożywce z dodatkiem. W tej klasie pędów (powyżej 15 mm) wystąpiły statystycznie istotne różnice pomiędzy zastosowanymi cytokininami dla siewek odmiany Atut. W pozostałych zakresach długości pędów nie odnotowano istotnych różnic pomiędzy średnimi uzyskanymi dla dwóch cytokinin, z wyjątkiem populacji siewek odmiany Czelabinka o długości do 5 mm.

4 4 J. GAWROŃSKI, J. ŻEBROWSKA, E. KACZMARSKA, W. MARECKI I IN. Tabela 1. Średnia długość pędów (mm) oraz jej rozkład w populacjach siewek jagody kamczackiej uzyskanych na pożywce MS z dodatkiem cytokinin Table 1. The mean shoot length (mm) and its distribution in blue honeysuckle seedlings obtained on MS medium supplemented with cytokinins Rodzaj i stężenie cytokininy The type and concentration of cytokinin (mg dm -3 ) (4mg dm -3 ) (4mg dm -3 ) Siewki odmiany Czelabinka Siewki odmiany Atut The seedlings of cultivar The seedlings of cultivar Atut Czelabinka Kategorie długości pędów (mm)/ Shoot length categories (mm) < >15 Średnia ogólna/ Total mean < >15 Średnia ogólna/ Total mean 1,0 a* 12,0 a 41,4 a 30,8 b 1,0 a 12,0a 46,8b 35,4a 2,0 a 11,8 a 49,7 b 35,8 a 5,0 b 12,4a 33,2a 27,4b Udział pędów w kategoriach długości (%) Contribution of shoots in length categories (%) Ogółem < >15 <5 5,0 15 >15 Total Ogółem Total 0,8 b 35,0 a 64,2 a 100 0,8 a 31,5 a 67,7 a 100 6,8 a 28,2 a 65,0 a 100 3,3 a 23,4 b 73,3 a 100 *Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α = 0,05 *In the columns, the mean figures followed by corresponding letters do not differ significantly at α = 0.05 Rozwijające się na badanych pożywkach pędy były w różnym stopniu ulistnione (tab. 2). Wśród siewek odmiany Atut większy procentowy udział stanowiły pędy mające 5 10 liści, rosnące na pożywce z kinetyną. Natomiast wśród siewek odmiany Czelabinka zarysowała się tendencja odwrotna, większy udział miały pędy wytworzone na pożywce z niż z kinetyną. W obu jednak przypadkach średnia liczba liści w tej klasie nie różniła się w zależności od zastosowanej cytokininy. Zaobserwowano duże zróżnicowanie procentowego udziału pędów w klasie z najmniejszą liczbą liści wśród siewek odmiany Atut. Więcej słabo ulistnionych pędów tej odmiany odnotowano na pożywce z dodatkiem. Wytworzone w czasie trwania kultury rośliny charakteryzowały się zróżnicowanym stopniem rozwoju systemu korzeniowego. Największy udział, wynoszący ponad 90%, stanowiły siewki z małą liczbą korzeni, do 5 szt. (tab. 3). Wśród siewek odmiany Czelabinka rośliny wytwarzające ponad 10 korzeni nie występowały, a wśród siewek odmiany Atut na pożywce z było ich dwukrotnie mniej niż na pożywce z kinetyną. Dodatnie oddziaływanie kinetyny w stosunku do wyraźnie zaobserwowano dla siewek mających 5 10 korzeni. Dla siewek odmiany Czelabinka odnotowano dwukrotny, a dla siewek odmiany Atut ponad pięciokrotny wzrost ich udziału na pożywce zawierającej kinetynę.

5 Analiza wzrostu i rozwoju siewek jagody kamczackiej... 5 Tabela 2. Średnia liczba liści oraz jej rozkład w populacjach siewek jagody kamczackiej uzyskanych na pożywce MS z dodatkiem cytokinin Table 2. The mean number of leaves and its distribution in blue honeysuckle seedlings obtained on MS medium supplemented with cytokinins Rodzaj i stężenie cytokininy The type and concentration of cytokinin (mg dm -3 ) (4 mg dm -3 ) (4 mg dm -3 ) Siewki odmiany Czelabinka Siewki odmiany Atut The seedlings of cultivar The seedlings of cultivar Atut Czelabinka Kategorie liczebności liści na pędzie (szt.) Leaves per shoot number categories (pc) średnia ogólna średnia ogólna 3,0 a* 8,0 a 13,0 a 6,6 b 4,0 a 8,0 a 14,0 a 8,4 b 4,0 a 8,0 a 13,0 a 8,6 a 4,0 a 8,0 a 14,0 a 9,7 a Udział liści w kategoriach liczebności (%) Contribution of leaves in number categories (%) 41,7 a 46,6 b 11,7 b ,0 a 68,3 a 16,7 b ,3 b 56,7 a 25,0 a 100 8,3 b 58,4 b 33,3 a 100 *Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α = 0,05 *In the columns, the mean figures followed by corresponding letters do not differ significantly at α = 0.05 Tabela 3. Średnia liczba korzeni oraz jej rozkład w populacjach siewek jagody kamczackiej uzyskanych na pożywce MS z dodatkiem cytokinin Table 3. The mean number of roots and its distribution in blue honeysuckle seedlings obtained on MS medium supplemented with cytokinins Rodzaj i stężenie cytokininy The type and concentration of cytokinin (mg dm -3 ) (4 mg dm -3 ) (4 mg dm -3 ) Siewki odmiany Atut Siewki odmiany Czelabinka The seedlings of cultivar Atut The seedlings of cultivar Czelabinka Kategorie liczebności korzeni (szt.)/number categories of roots (pc) średnia ogólna średnia ogólna 1,0 a 8,0 a 17,0 a 1,9 b 2,0 a 7,0 a 0,0a 2,2 a 2,0 a 9,0 a 15,0 b 4,9 a 2,0 a 7,0 a 0,0a 2,6 a Udział korzeni w kategoriach liczebności (%) Contribution of roots in number categories (%) < >10 91,7 a 5,0 b 3,3 a ,0 a 5,0 b 0,0 a ,0 b 28,3 a 6,7 a ,0 b 10,0 a 0,0 a 100 *Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α = 0,05 *In the columns, the mean figures followed by corresponding letters do not differ significantly at α = 0.05

6 6 J. GAWROŃSKI, J. ŻEBROWSKA, E. KACZMARSKA, W. MARECKI I IN. Tabela 4. Średnia długość korzeni (mm) oraz jej rozkład w populacjach siewek jagody kamczackiej uzyskanych na pożywce MS z dodatkiem cytokinin Table 4. The mean root length (mm) and its distribution in blue honeysuckle seedlings obtained on MS medium supplemented with cytokinins Rodzaj i stężenie cytokinin The type and concentration of cytokinin (mg dm -3 ) (4 mg dm -3 ) (4mg dm -3 ) Siewki odmiany Atut Siewki odmiany Czelabinka The seedlings of cultivar Atut The seedlings of cultivar Czelabinka Kategorie długości korzeni (mm)/ Root length categories (mm) < >15 średnia ogólna/ < >15 średnia ogólna/ 4,0 a* 12,1 a 43,2 a 24,0 a 0,0 a 10,6 a 28,3 a 23,6 a 5,0 a 10,3 a 35,4 b 23,8 a 3,9 a 9,7 a 23,0 b 12,5 b Udział korzeni w kategoriach długości (%) Contribution of roots in length categories (%) < >15 < >15 20,0 a 36,7 a 43,3 b 100 0,0 b 26,7 b 73,3 a 100 5,0 b 40,0 a 55,0 a ,7 a 48,3 a 30,0 b 100 *Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie przy α = 0,05 *In the columns, the mean figures followed by corresponding letters do not differ significantly at α = 0.05 Oddziaływanie zastosowanej w pożywce na długość korzeni wyraźnie uwidoczniło się w przypadku siewek odmiany Czelabinka, gdzie wszystkie siewki miały korzenie o długości powyżej 6,0 mm (tab. 4). Natomiast siewki tej odmiany na pożywce z kinetyną wytworzyły ponad 20% korzeni o długości do 6 mm i tylko 30% korzeni o długości ponad 15 mm. Zastosowanie w pożywce kinetyny nie wpływało hamująco na wzrost korzeni siewek odmiany Atut, gdyż 95% z nich osiągnęło długość ponad 6,0 mm. Niemniej jednak średnia długość korzeni z klasy ponad 15 mm okazała się istotnie wyższa w przypadku siewek tej odmiany na pożywce z. DYSKUSJA Charakterystyczne cechy działania cytokinin to stymulacja podziałów komórkowych oraz opóźnianie procesu starzenia. Wywierają one duży wpływ na procesy biochemiczne, takie jak: stymulacja biosyntezy kwasów nukleinowych, białek i wielu enzymów, jak również obniżanie aktywności rybonukleaz i proteaz. Cytokininy są również bardzo aktywnym czynnikiem w regulacji morfogenezy roślin, głównie przez znoszenie dominacji wierzchołkowej w pędach, co powoduje wybijanie pąków bocznych. Niebagatelne znaczenie cytokinin w praktyce ogrodniczej ma indukcja pąków przybyszowych oraz hamowanie tworzenia i wzrostu korzeni [Jankiewicz 1997].

7 Analiza wzrostu i rozwoju siewek jagody kamczackiej... 7 W literaturze związanej z tematyką badań brak jest informacji na temat wykorzystania jako eksplantatu nasion jagody kamczackiej, stąd też uzyskane wyniki należy traktować jako wstęp do dalszych doświadczeń w tym zakresie. W doświadczeniu jako pożywki inicjalnej użyto pożywki MS, bez dodatku regulatorów wzrostu. Jest to bardzo często stosowane podłoże do hodowli in vitro, zarówno jagody kamczackiej [Karhu 1997a, Dziedzic 2008], jak i innych gatunków roślin. Dziedzic [2008] w fazie namnażania pędów jagody kamczackiej zastosowała pożywkę MS o pełnej i obniżonej o 50 i 25% zawartości składników mineralnych oraz z różną zawartością 6-benzyloadeniny (). Uzyskała w ten sposób skrócenie nowych pędów odmiany Czelabinka przy zawartości 2 mg dm -3 w porównaniu z odmianą Duet. Niezależnie od zawartości składników mineralnych na pożywce uzupełnionej 2 mg dm -3 Dziedzic otrzymywała większy udział pędów krótkich u odmiany Czelabinka w porównaniu z odmianą Duet. W prezentowanej pracy w drugim etapie doświadczenia zastosowano podłoże MS z dodatkiem cytokinin 4 mg dm -3 oraz 2 mg dm -3 kinetyny. Zastosowane cytokininy sprzyjały uzyskiwaniu długich pędów (powyżej 15 mm) u obu odmian jagody kamczackiej w wysokim procencie: 64 73%. Karhu [1997a, b] badał wpływ cytokinin na rozwój pędów w kulturach in vitro dwóch genotypów Lonicera caerulea f. caerulea i L. caerulea f. edulis. Pożywka MS o zróżnicowanej zawartości soli mineralnych została uzupełniona 8,9 µm lub 9,3 µm kinetyny. Rozwój pąków pachwinowych i powstawanie pędów bocznych zachodziły intensywniej w obecności w porównaniu z kinetyną. Zaobserwowano również linearny wzrost długości i masy mikropędów wraz ze wzrastającą koncentracją benzyloadeniny [Karhu 1997a]. W prezentowanej pracy obie zastosowane cytokininy wywierały podobny wpływ na wydłużanie pędów jagody kamczackiej. Jednakże zaobserwowano zmienną reakcję na zastosowane cytokininy w zależności od pochodzenia siewek. Fakt, iż działanie regulatorów wzrostu może zależeć od genotypu badanej odmiany, potwierdzają badania Sedláka i Papršteina [2007], którzy wykazali, że na pożywce zawierającej 2 mg dm -3 genotyp 20/1 wytworzył ponad dwa razy większą liczbę pędów niż Altaj. Na podłożu z 4 mg dm -3 ponad 40% siewek odmiany Atut wytworzyło mniej niż 5 liści, natomiast siewek takich u odmiany Czelabinka było 15%. Dziedzic [2008] w swoim doświadczeniu zastosowała w niższych stężeniach: 1 oraz 2 mg dm -3. Wyniki tych badań wskazują, że najlepszą pożywką namnażającą dla odmiany Czelabinka jest MS z dodatkiem 1 mg dm -3. Podłoże miało jednocześnie obniżoną o 25% zawartość soli mineralnych, czego nie zastosowano w niniejszej pracy. Natomiast dla odmiany Duet optymalna zawartość w pożywce wyniosła 2 mg dm -3. Przedstawione wyniki badań wskazują, że silniej hamowała wzrost liczby korzeni u siewek pochodzących zarówno od odmiany Atut, jak i Czelabinka. Jagła [2006] natomiast wykazała, że stymulację rozwoju systemu korzeniowego jagody kamczackiej można osiągnąć na pożywce MS ze zredukowaną do połowy zawartością związków azotowych, z dodatkiem 0,3 mg dm -3 I. Biorąc pod uwagę możliwość dalszego wykorzystania uzyskanych siewek, należy stwierdzić, iż mogą być one przedmiotem selekcji. Selekcja ta może być prowadzona w kierunku otrzymania form odpornych na choroby grzybowe, co jest ważnym elementem wielu programów hodowli [Zimoch-Guzowska i Gołębiewska 2011]. Taki kierunek selekcji truskawki pozwolił Żebrowskiej [2011] uzyskać formy odporne na Verticillium

8 8 J. GAWROŃSKI, J. ŻEBROWSKA, E. KACZMARSKA, W. MARECKI I IN. dahliae patogen systemu korzeniowego tego gatunku. W takim przypadku łatwiejsza identyfikacja form odpornych może nastąpić u siewek mających obfitszy system korzeniowy (oceniony liczbą korzeni), co w prezentowanej pracy uzyskano na pożywce z kinetyną dla siewek odmiany Atut. Innym kierunkiem selekcji może być dążenie do uzyskania form o zwiększonej odporności na zasolenie podłoża. Prace w tym zakresie zostały przeprowadzone dla takich gatunków, jak: truskawka [Dziadczyk i in. 2005], poziomkówka indyjska [Dyrda i in.2001], poziomka [Dziadczyk i in.1998]. Uzyskane w czasie selekcji wartościowe genotypy mogą być namnożone z użyciem techniki mikrorozmnażania [Szopa i Kostyń 2006]. W tym celu jako eksplantaty można wykorzystać fragmenty siewek. Efektywność procesu mikrorozmnażania będzie wyższa u siewek mających dłuższe pędy z wykształconymi w kątach liści pąkami bocznymi, co w niniejszej pracy obserwowano specyficznie u siewek odmiany Atut na pożywce z kinetyną, zaś u siewek odmiany Czelabinka na pożywce z. Eksplantaty pochodzące z siewek mogą także zostać użyte w procesie transformowania roślin. Jednakże w świetle obecnie obowiązujących w Polsce przepisów prawnych dotyczących organizmów transgenicznych aplikacyjne zastosowanie takich form jest niemożliwe. WNIOSKI 1. Uzyskany w doświadczeniu materiał mieszańcowy może być przydatny do dalszych etapów selekcji, ponieważ w zależności od tła genetycznego siewek wykazywał zróżnicowaną reakcję na zastosowane warunki prowadzonej kultury. 2. Wszystkie analizowane siewki były jednopędowe. Nie stwierdzono rozkrzewienia siewek u żadnej z obu populacji pod wpływem zastosowanych w pożywce cytokinin. 3. Zastosowanie kinetyny w koncentracji 2 mg dm -3 wpłynęło korzystnie na wzrost wydłużeniowy pędów siewek odmiany Atut. Ten sam efekt u siewek odmiany Czelabinka osiągnięto przez zastosowanie pożywki z dodatkiem. 4. Zaobserwowano istotne różnice pod względem liczby liści wytwarzanych przez pędy badanych siewek. PIŚMIENNICTWO Dyrda D.E., Dziadczyk P., Hortyński J., Wpływ NaCl na wzrost siewek poziomkówki indyjskiej (Fragaria indica Andr., syn. Duchesnea indica). Folia Hortic., 13 (1A), Dziadczyk P., Kiszczak W., Tyrka M., Łaba M., Diufer K., Evaluation of strawberry (Fragaria ananassa Duch.) cultivar s salt stress tolerance on the basis of S 1 seeds in vitro germination. J. Food, Agric. Environ. 3 (2), Dziadczyk P., Supryn-Sweklej S., Hortyński J., Evaluation of Fragaria vesca salt resistance clones. Acta Physiol. Plant. 20 (3) supl., 17. Dziedzic E., Propagation of blue honeysuckle (Lonicera caerulea var. kamtschatica Pojark.) in in vitro culture. J. Fruit Ornam. Plant Res. 16, Dziedzic E., Effect of culture form, sucrose and iron on blue honeysuckle shoot proliferation. Zesz. Probl. Postęp. Nauk Rol. 536,

9 Analiza wzrostu i rozwoju siewek jagody kamczackiej... 9 Hummer K.E., Blue honeysuckle: a new berry crop for North America. J. Am. Pomol. Soc. 60 (1), 3 8. Jagła J., Rozmnażanie jagody kamczackiej, aktinidii, róży i świdośliwy w kulturach in vitro. W: XLIV Ogólnopolska konferencja sadownicza, Skierniewice, sierpnia, Jankiewicz L.S. (red.), Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. T. 1. Właściwości i działanie. Wyd. Nauk. PWN. Jurikova T., Rop O., Mlcek J., Sochor J., Balla S., Szekeres L., Hegedusova A., Hubalek J., Adam V., Kizek R., Phenolic profile of edible honeysuckle berries (Genus Lonicera) and their biological effects. Molecules 17, Karhu S.K., 1997a. Axillary shoot proliferation of blue honeysuckle. Plant Cell Tissue Organ Cult. 48, Karhu S.K., 1997b. Rooting of blue honeysuckle microshoots. Plant Cell Tissue Organ Cult. 48, Karhu S.K., Performance of Lonicera microcuttings as affected by mineral nutrients and genotype. Acta Hortic. 616, Miyashita T., Ohashi T., Shibata F., Araki H., Hoshino Y., Plant regeneration with maintenance of the endosperm ploidy level by endosperm culture in Lonicera caerulea var. emphyllocalyx. Plant Cell Tissue Organ Cult. 98 (3), Murashige T., Skoog F., A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15, Qu G., Huang L., Huo J., Regeneration of blue honeysuckle via dormant axillary buds. J. Northeast Agric. Univ. 15 (2), 9 11 Sedlák J., Paprštein F., In vitro propagation of blue honeysuckle. Hortic. Sci. (Prague) 34 (4), Smolik M., Ochmian I., Grajkowski J., Genetic variability of Polish and Russian accessions of cultivated blue honeysuckle (Lonicera caerulea). Russ. J. Genet. 46 (8), Svarcova I., Heinrich J., Valentova K., Berry fruits as a source of biologically active compounds: The case of Lonicera caerulea. Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech Repub. 151 (2), Szopa J., Kostyń K., Kultury komórkowe i rośliny transgeniczne w biotechnologii. Biotechnologia 4 (75), Szot I., Lipa T., Estimating the fruit quality after application the pruning of blue honeysuckle bushes. Mod. Phytomorphol. 4, Thompson M.M., Barney D.L., Evaluation and breeding of haskap in North America. J. Am. Pomol. Soc. 61 (1), Zimoch-Guzowska E., Gołębiewska M., Wykorzystanie biotechnologii przez polską hodowlę roślin. Biul. IHAR 259, Żebrowska J.I., Efficacy of resistance to Verticillium wilt in strawberry (Fragaria ananassa Duch.) tissue culture. Acta Agrobot. 64 (3), Summary. The aim of the study was to determine the suitability of in vitro culture for the selection of seedlings derived from two blue honeysuckle cultivars Atut and Czelabinka. The usefulness of in vitro culture for genetic and breeding work within this species was assessed on the basis of an analysis of growth and development of seedlings grown on medium Murashige and Skoog (MS) supplemented with cytokinins. The addition of this group of growth regulators was to

10 10 J. GAWROŃSKI, J. ŻEBROWSKA, E. KACZMARSKA, W. MARECKI I IN. assist in removing endogenous cytokinin apical bud dominance and thereby stimulate the shoots of seedlings for propagation. Two types of cytokines 6-benzyladenine () and kinetin () at the concentrations of 4 and 2 mg dm -3, respectively, were applied. During the culture, differentiation was observed in the growth and development of seedlings in the two populations of progeny. Shoots longer than 15 mm accounted for more than 60% in both populations. Among seedlings of cultivar Atut, the highest contribution of shoots with 5 10 leaves was observed on the MS medium supplemented with kinetin, while in the seedling population of cultivar Czelabinka on the medium supplemented with. The roots produced during the culture by both seedling populations showed various degrees of development. The seedlings of cultivar Atut produced a greater number of roots, but the roots were short, while the seedlings of cultivar Czelabinka produced fewer roots reaching the length of more than 5.0 mm. The obtained results may arise from genetic variation of the segregating progeny populations of seedlings, which would be due to the allogamy of the species. The studies are contributory and only indicate the potential use of in vitro selection within the species. Therefore, further experimental work should be carried out to determine the optimal conditions for efficient selection and breeding of blue honeysuckle in in vitro culture. Key words: cytokinins, allogamy, medium composition, initial plant material, genetic variability