ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ НАНОАКВАХЕЛАТУ ЗАЛІЗА В КУЛЬТУРІ РОСЛИН IN VITRO
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2023.01.038Keywords:
залізо, Nicotiana tabacum, живильне середовище, наноаквхелатиAbstract
В роботі представлені дослідження впливу наноаквахелату заліза на ростові процеси рослин-регенерантів тютюну звичайного в культурі ізольованих тканин. Порівняно морфологічні ознаки пагонів Nicotiana tabacum L. за використання FeEDTA, в умовах його дефіциту та за використання розчинів наноаквахелатів. Показано особливості розвитку рослин-регенерантів тютюну звичайного в умовах дефіциту заліза. Встановлено, що за умов тривалого культивування (28 діб) за використання наноаквахелату заліза в концентрації 140 мкг/мл рослини-регенеранти не виявляли жодних ознак пригнічення життєдіяльності, хлоротичної депігментації або старіння у порівнянні з контролем. Показано анатомічні та гістохімічні особливості рослин-регенерантів тютюну звичайного, які культивувалися на живильних середовищах з різною формою та вмістом заліза.
References
Akhtar N, Ilyas N, Meraj TA, et al. Improvement of plant responses by nanobiofertilizer: A step towards sustainable agriculture. Nanomaterials. 2022; 12(6): 965. https://doi.org/10.3390/nano12060965
Al-Mayahi AM. In vitro plant regeneration system for date palm (Phoenix dactylifera L.): Effect of chelated Iron Sources. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 2021; 19(1). https://doi.org/10.1186/s43141-021-00177-4
Balk J, Pilon M. Ancient and essential: The Assembly of iron–sulfur clusters in plants. Trends in Plant Science. 2011;16(4):218-226. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2010.12.006
Dalton CC, Iqbal K, Turver DA. Iron phosphate precipitation in Murashige and Skoog media. Physiol Plant. 1983; 57(4): 472-476. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1983.tb02771.x
Haissig BE. Influences of auxin synergists on adventitious root primordium initiation and development. NZ J. For. Sci. 1974; 4: 311-323.
Hänsch R, Mendel RR. Physiological functions of mineral micronutrients (Cu, Zn, Mn,Fe, Ni, Mo, B, Cl). Current Opinion in Plant Biology. 2009; 12(3): 259-266. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2009.05.006
Jalali M, Zargani M. The impact of nano Fe-chelate, Fe-EDDHA nonnano and FeSO4 on the growth and physiological index in lettuce (Lactuca sativa L.) varieties grown in NFT. J Bio Env Sci. 2014;4(2):434-442. https://doi.org/10.1080/01904167.2015.1043378
Jensen WA. Botanical Histochemistry: Principles and Practice. Freeman; 1962.
Kobayashi T, Nishizawa NK. Iron uptake, translocation, and regulation in higher plants. Annu Rev Plant Biol. 2012; 63(1): 131-152. https://doi.org/10.114 6/annurev-arplant-042811-105522
Likhanov A, Chornobrov O, Kliuvadenko A, et al. Biotechnological aspects of creation collection in vitro of varieties raspberry in NUBiP Ukraine. Scientific reports of NULES of Ukraine. 2014; 5(47): 8-8.
Likhanov A, Kliuvadenko A, Subin O, et al. Gallic acid as a non-specific regulator of phenol synthesis and growth of regenerate plants of Corylus avellana (L.) H. Karst. and Salix alba L. in vitro. Ukrainian journal of forest and wood science. 2022; 13(4): 52-63. https://doi.org/10.31548/forest.13(4).2022.52-63
Maathuis FJM, Diatloff E. Roles and Functions of Plant Mineral Nutrients. In: Maathuis FJM, ed. Plant Mineral Nutrients. Methods in Molecular Biology. Vol 953. Humana Press; 2012: 1-21. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-152-3_1
Maity A, Natarajan N, Vijay D, et al. Influence of metal nanoparticles (NPs) on germination and yield of oat (Avena sativa) and berseem (Trifolium alexandrinum). Pro. Nat. Acad. Sci. India. Sect. B.: Biol. Sci. 2018; 88: 595-607. https://doi.org/10.1007/s40011-016-0796-x
Molassiotis AN, Dimassi K, Diamantidis G, et al. Changes in peroxidase and catalase activity during in vitro rooting. Biol Plantarum. 2004; 48(1): 1-5. https://doi.org/10.1023/B:BIOP.0000024267.68394.96
Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plantarum. 1962; 15: 473-497.
Oliynyk OО, Kluvadenko AА, Melnychuk MD. Optimization of culture media content for acceleration of growth and cultivation of Rosa Damascena Mill. in in vitro culture. Scientific bulletin of UNFU. 2016; 26(7): 134-139. https://doi.org/10.15421/40260721
Rajniak J, Giehl RF, Chang E, et al. Biosynthesis of redox-active metabolites in response to iron deficiency in plants. Nat. Chem. Biol. 2018; 14: 442-450. https://doi.org/10.1038/s41589-018-0019-2
Rout GR. Effect of auxins on adventitious root development from single node cuttings of Camellia sinensis (L.) kuntze and associated biochemical changes. Plant Growth Regulation. 2006; 48(2): 111-117. https://doi.org/10.1007/s10725-005-5665-1
Rout GR, Sahoo S. Role of iron in plant growth and metabolism. Rev Agric Sci. 2015; 3(0): 1-24. https://doi.org/10.7831/ras.3.1
Tivendale ND, Millar AH. How is auxin linked with cellular energy pathways to promote growth? New Phytologist. 2022; 233(6): 2397-2404. https://doi.org/10.1111/nph.17946
Xiao J, Park YG, Guo G, et al. Effect of iron source and medium pH on growth and development of Sorbus commixta in vitro. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22: 133. https://doi.org/10.3390/ijms22010133
Pochinok HN. Methods of biochemical analysis of plants. Naukova dumka; 1976.
Furst GG. Methods of anatomical and histochemical research of plant tissues. Nauka; 1979.
