УДК 635.9:631.53.03:58.085
BIOREACTOR’S IN PRODUCTION OF PLANTING MATERIAL IN ORNAMENTAL CROPS
Chennareddy Aswath1, Bhandari Narendera2
1Principle Scientist, Division of Floriculture and Medicinal Crops
ICAR-Indian Institute of Horticultural Research, Bangalore, Karnataka, India, 560089
aswath@iihr.res.in, aswathiihr@gmail.com
2Ph. D Research Scholar (ICAR-SRF), Division of Floriculture and Medicinal Crops
ICAR-Indian Institute of Horticultural Research, Bangalore, Karnataka, India, 560089
narendra.bhandari@icar.gov.in
Conventional micropropagation with solid or semi solid media is a typically labor-intensive technique of propagating elite clones of commercial ornamental crops and also limited because of high labor costs. Other disadvantages are costly devices, low proliferation rate, long multiplication cycle before hardening and transplanting, and higher mortality resulting from pathogens. These disadvantages are the major drawbacks of conventional micropropagation for scaling up of potential ornamental crop species. At present application of bioreactors is limited in ornamental micropropagation, however it can be utilized as an efficient tool for the production of elite planting material. Bioreactor not only facilitates optimum growth conditions but also offers many advantages to achieve both maximum yield and high quality of propagules, or to bring down the production costs as low as possible. Now, this technology gaining popularity in developing countries for commercialized micropropagation of ornamental crops including Orchids, Lilium, Hippeastrum, Gladiolus, Spathiphyllum, Anthurium, Chrysanthemum, Gerbera, Anoectochilus and Tulips etc., via thin cell layer, meristem culture, organogenesis and somatic embryogenesis. A range of bioreactors were developed and utilized to verify the effectiveness for mass propagation of ornamental plants. Protocorm-like bodies (PLBs) were induced from flower stalk of Phalaenopsis by using suspension culture under bioreactors. Many Lilium varieties were successfully multiplied in bioreactors. Lilium cv. Marcopolo showed a positive growth of bulblets nearly 10 folds faster than that of the solid medium in balloon type bubble bioreactor (BTBB). Modern bioreactor technology along with liquid culture gives a wider control over conventional micropropagation system. However, monitoring of important process parameters such as temperature, pH, and concentrations of oxygen and carbon dioxide inside the bioreactor vessel needs to be worked out for each plant.
Key words: Bioreactor; In vitro propagation; Ornamental crops; Somatic embryogenesis.
Aswath Ch., Narendera Bh. Биореакторы в прозводстве посадочного материала декоративных растений // Works of State Nikit. Botan. Gard. – 2017. – V. 145 – P. 175-181.
Традиционное микроразмножение с использованием агаризованных или полуагаризованных сред – обычно трудоемкий способ размножения элитных клонов коммерческих декоративных растений, при этом лимитирован высокими лабораторными затратами. Другими ограничениями на этом пути служат дорогостоящие приборы, низкий индекс пролиферации, долгий цикл размножения перед посадкой и пересадкой, и высокая степень гибели от патогенов. Эти ограничения являются главными недостатками традиционного микроразмножения для масштабирования перспективных видов декоративных растений. В настоящее время для микроразмножении декоративных растений применение биореакторов лимитировано, однако, они могут применяться как эффективные средства для производства элитного посадочного материала. Биореактор не только обеспечивает оптимальные условия для роста, но и дает много преимуществ в достижении как максимальной урожайности и высокого качества растениц, но и достаточно снижает затраты на производство. Сегодня эта технология завоевывает популярность в развивающихся странах для коммерческого микроразмножения декоративных растений, таких как орхидеи, лилии, гипеаструм, гладиолусы, спатифилум, антуриум, хризантема, гербера, анектохилус, тюльпаны и т.д., с использованием тонкого слоя клеток, культуры меристем, органогенеза и соматического эмбриогенеза. Часть биорекаторов было разработано и используется для оценки эффективности массового микроразмножения декторатичных растений. Образование протокормо-подобные тел было индуцировано из цветоноса фаленопсиса с использованием суспензионной культуры в биореакторе. Многие сорта лилий успешно размножены в биореакторах. Сорт лилии Марко Поло показал позитивный рост луковичек почти в 10 раз быстрее, чем на агаризованной среде в биореакторе баллонного типа. Современная биореакторная технология с использованием жидких культур обеспечивает более широкое управление традиционными системами микроразмножения. Однако, мониторинг важных параметров процесса, таких как температура, pH, концентрация кислорода и двуокиси углерода внутри биореактора показывает необходимость разработки их для каждого растения.
Ключевые слова: биореактор; in vitro размножение; декоративные культуры; соматический эмбриогенез.