Optimalizace indukce tetraploidních rostlin u plamenky latnaté (Phlox paniculata) v kulturách in vitro

Klára Vosecká

Bakalářská práce

Optimalization of induction the tetraploids in tall phlox (Phlox paniculata) in condition in vitro

Anotace:

Phlox paniculata je květina řazená mezi trvalky. Pro svoji barevnost a vůni se velmi často používá v trvalkových záhonech v zahradách i parcích. Tetraploidní odrůdy se tvoří u toho to druhu převážně pro šlechtitelské účely. Tetraploidní rostliny mají zdvojené páry chromozomů což vede k větší variabilitě při dalším množení. Tato práce se zabývá možností indukce tetraploidních odrůd u rodu Phlox paniculata. Především vhodné koncentrace chemomutagenu pro získání tetraploidních rostlin u kultur 'Mies Copijn' a 'Windsor'. Pro pokus byli zvoleny jako rostlinný materiál listové segmenty a jednotlivé stonkové nody z rostlin vypěstovaných v in vitro prostředí. Kultivace explantátů probíhala v kultivačním prostředí s řízenou teplotou a světlem. Regenerace nodů probíhala na MS médiu a regenerace listových segmentů na MS médiu s TDZ 1,5 mg . l-1 a IAA 0,5 mg. l-1. Pro tvorbu tetraploidů byly zvoleny pro listové segmenty koncentrace oryzalinu 20 a 40 µmol . l-1 a pro nody 40 µmol . l-1. Také byly zvoleny dvě doby působení na explantáty a to 7 a 14 dní. Protože regenerace po použití chemomutegenu je pro explantáty náročná a časově zdlouhavá byly získány z pokusu pouze kalusy, které mohly být testovány průtokovým cytometrem na ploidii 'Windsor'. Kalusy byly získány z varianty s 7denním působením koncentrace 20 µmol . l-1. U kultury 'Mies Copijn' došlo k 100 % úhynu u obou koncentrací u listových segmentů i nodů. U všech kontrolních variant byla regenerace vysoká od 80 do 100 %. Po zhodnocení takových to výsledků byla pro objektivnější hodnocení přidána ještě jedna varianta s koncentrací oryzalinu 10 µmol . l-1 působící 7 dní. U kultury 'Mies Copijn' i přes nízkou koncentraci chemomutagenu většina explantátů odumřela. Přes 50 % živých explantátů je u kultury 'Windsor' s koncentrací 10 µmol . l-1. S takovou to regenerací je pravděpodobné, že koncentrace oryzalinu byla příliš nízká, nebo nepůsobila dostatečně dlouho. U zregenerovaných explantátů kultivaru 'Windsor' z varianty s koncentrací 20 µmol . l-1 působící po dobu 7 dní byla zjišťována ploidie podle velikosti jader. Pro zjištění velikosti jader byl použit průtokový cytometr. Jako vzorky byly použity kalusy. U sedmi testovaných vzorků byly z velké části detekovány buňky diploidní, v menší míře pak buňky tetraploidní. U některých vzorků byly detekovány jádra 8n (oktoploidní). Pro cytometrii byla použita jen část kalusu. Zbytek kalusů byl poté převeden na nové MS médium s 1,5 mg . l-1 IAA a 0,5 mg . l-1 TDZ pro další regeneraci a tvorbu výhonků.

Abstract:

Phlox paniculata is a flower between perennials. For its color and smell it is very often used in perennial beds in gardens and parks. Tetraploid varieties are formed of this species mainly for breeding purposes. Tetraploid plants have double pairs of chromosomes, resulting in greater variability in further propagation. This thesis deals with the possibility of induction of tetraploid varieties in the genus Phlox paniculata. Primarly suitable concentrations of chemomutagen for obtaining tetraploid plants in 'Mies Copijn' and 'Windsor' cultures. For the experiment, leaf segments and individual stalk nodules from plants grown in vitro were selected as plant materiál. Cultivation of the explants took place in a cultured environment with controlled temperature and light. Regeneration of the nodes was performed on MS medium and regeneration of leaf segments on MS medium with TDZ 1,5 mg . I-1 and IAA 0,5 mg . l-1. For tetraploid formation, the oryzalin concentration of 20 and 40 μmol . I-1 was chosen for the foliar segments.and 40 μmol . I-1 for the nodes. Were choose two periods effect for 7 and 14 days. Because the regeneration after chemomutagen use is difficult, only calluses were obtained from the experiment, which could be tested by flow cytometry on the size of the nucleus 'Windsor' variety. These calluses were obtained from a variant with a 7-day effect at a concentration of 20 μmol . l-1. The 'Mies Copijn' culture had 100 % mortality at both concentrations of leaf segments and nodules. For all control variants was regeneration was high from 80 to 100 %. After evaluating these results it has been added for the objective evaluation of another variant having a concentration of 10 μmol . l-1 oryzalin effect for 7 days. The 'Mies Copijn' culture, despite the low concentration of chemomutgen, most explants died 80-90 %. Over 50 % of live explants are 10 μmol . l-1 of 'Windsor' culture. With such regeneration, it is likely that the oryzalin concentration was too low or did not work long enough. For regenerated explants of the 'Windsor' cultivar from the variant with a concentration of 20 µmol . l-1 for 7 days, cell nucleus size was detected. To determine the size of the cores, a flow cytometer was used. Callus were used as samples. The seven tested samples largely detected diploid cells, to a lesser extent tetraploid cells. In some samples, the 8n (octoploid) nuclei were detected. Only part of the callus was used for the cytometry. The remainder of the callus was then given to a new MS medium with 1,5 mg . l-1 IAA and 0,5 mg . l-1 TDZ for shoot formation.

Klíčová slova

tetraploid, in-vitro, oryzalin, phlox

Keywords

phlox, tetraploid, in-vitro, oryzalin

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Pavel Matiska, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zahradnictví / Zahradní a krajinářské úpravy