Пригнічення росту та відновлення рослин хмелю (Humulus lupulus L.) за умов осмотичного стресу, індукованого манітолом і со
Анотація
Мета. Змоделювати дефіцит води у хмелю (Humulus lupulus L.) in vitro за допомогою манітолу та сорбітолу й оцінити генотип-залежні реакції росту та здатність до відновлення. Методи. Шеститижневі рослини хмелю двох генотипів культивували на модифікованому середовищі Мурашіге та Скуга. Осмотичний стрес індукували манітолом або сорбітолом (0,01–1,0 М). Висоту пагонів, утворення калюсу, кількість і довжину коренів, а також вміст води у тканинах оцінювали протягом шести тижнів культивування. Відновлення оцінювали після перенесення на стандартне середовище. Результати. Обидва поліоли індукували концентраційно-залежне пригнічення росту пагонів і коренів та знижували вміст води у тканинах. Манітол викликав сильніше пригнічення росту, ніж сорбітол в еквівалентних концентраціях. Помірні рівні сорбітолу мали обмежений вплив на ріст пагонів і стимулювали розвиток коренів у деяких генотипах. Пригнічення росту корелювало зі зниженим вмістом води у тканинах. Стрес, викликаний помірними концентраціями сорбітолу, був здебільшого оборотним і перенесені рослини відновили активний ріст, у деяких випадках перевищуючи контрольні показники. Висновки. Виявлено генотип-залежні відмінності у толерантності до осмотичного стресу. Осмотичний стрес in vitro, індукований поліолами, є практичним підходом до попереднього скринінгу генотипів хмелю на посухостійкість в умовах зміни клімату.
Посилання
Claeys H., Van Landeghem S., Dubois M., Maleux K., Inzé D. What is stress? Dose-response effects in commonly used in vitro stress assays. Plant Physiology. 2014. Vol. 165 (2). P. 519–527. https://doi.org/10.1104/pp.113.234641.
Edmond V. d. V., Hong Z., Nelson A. S. Sugar alcohols in plants: implications for enhancing tree seedlings drought tolerance and production strategies. BMC Plant Biology. 2025. Vol. 25. 891. https://doi.org/10.1186/s12870-025-06860-9.
Faltus M., Bilavcik A., Zamecnik J., Svoboda P. Effect of phytohormone composition of nutrient medium on in vitro plant regeneration in hop clones with different sensitivity to indole-3-butyric acid. Advances in horticultural science. 2007. Vol. 21. P. 219–224.
Faltus M., Zámečník J., Svoboda P. Use of cryotherapy method for the treatment of hops from viral pathogens. Certified methodology. Prague : Crop research institute, 2012. 18 p. [in Czech]
Linjikao J., Inthima P., Limmongkon A., Kongbangkerd A. Mannitol and sorbitol concentration optimization for effective Epipactis flava Seidenf. in vitro slow growth storage. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant. 2024. Vol. 60. P. 496–507. https://doi.org/10.1007/s11627-024-10437-w.
Marceddu R., Carrubba A., Sarno M. Resilience of hop (Humulus lupulus L.) to salinity, heat and drought stresses: A mini-review. Frontiers in Plant Science. 2022. Vol. 13. 1064922. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia plantarum. 1962. Vol. 15 (3). P. 473–497.
Singh P., Choudhary K. K., Chaudhary N., Gupta S., Sahu M., Tejaswini B., Sarkar S. Salt stress resilience in plants mediated through osmolyte accumulation and its crosstalk mechanism with phytohormones. Frontiers in Plant Science. 2022. Vol. 13. 1006617. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1006617.
Wu J., Wang J., Hui W., Zhao F., Wang P., Su C., Gong W. Physiology of plant responses to water stress and related genes: A review. Forests. 2022. Vol. 13 (2). P. 324. https://doi.org/10.3390/f13020324.
