Схожість насіння Cannabis sativa L. за штучно змодельованого сольового стресу в культурі in vitro

Abstract

Мета. Дослідження реакції конопель посівних (Cannabis sativa L.) на штучно змодельований сольовий стрес у культурі in vitro. Методи. Насіння сорту Гляна культивували в умовах сольового стресу, який було штучно змодельовано шляхом додавання у живильне середовище Мурасіге і Скуга певної солі відповідно до основних типів засолення ґрунтів: хлоридного, сульфатного та карбонатного. Результати. Коноплі посівні досить різко реагували на підвищення концентрації солей у живильному середовищі, зокрема спостерігалося зменшення схожості насіння. Найбільш придатним для культивування було середовище з сульфатами, а найменш – з карбонатами (причому за порівняно низьких концентрацій). Висновки. Розроблені й апробовані тест-системи (що включають концентрації досліджуваних солей) для проведення скринінгу до сольового стресу забезпечують селективність при доборі. Селективними концентраціями солей у середовищі визначено наступні: хлориди – 0,25 NaCl, 0,75 % MgCl2 · 6 H2O; сульфати – 0,5 MgSO4 · 7 H2O, 1,0 % Na2SO4; карбонати – 0,15 Na2CO3, 0,30 % NaHCO3. Побудовані рівняння прямолінійної регресії дозволяють використовувати дані моделі для прогнозування схожості насіння в практичному землеробстві, залежно від величини збільшення / зменшення концентрації солі в ґрунті. Aim. The response of hemp (Cannabis sativa L.) to artificially simulated salt stress in vitro culture was the aim of our research. Methods. The seeds of the Hlyana variety were cultivated under conditions of salt stress, which was artificially simulated by adding a certain salt to the Murashige & Skoog nutrient medium in accordance with the main types of soil salinity: chloride, sulfate, and carbonate salinity. Results. Hemp clearly responded to an increase in the concentration of salts in the nutrient medium, in particular, a decrease in seed germination was observed. The most suitable for cultivation is the nutrient medium with sulfates, and the least – with carbonates (at relatively low concentrations). Conclusions. Test systems (including the concentrations of the studied salts) were developed and tested for salt stress screening. The test systems were selective in their selection. Selective concentrations of salts in the environment are determined as follows: chlorides – 0.25 NaCl, 0.75 % MgCl2 · 6 H2O; sulfates – 0.5 MgSO4 · 7 H2O, 1.0 % Na2SO4; carbonates – 0.15 Na2CO3, 0.30 % NaHCO3. The following straight-line regression equations have been constructed, allowing the use of model data to predict seed germination in practical agriculture, depending on the amount of increase / decrease in salt concentration in the soil.