Raport de Cercetare - : Cercetari privind perfectionarea tehnologiilor de producere a materialului saditor la unele specii si cultivaruri de arbusti ornamentali prin metode conventionale si microinmultire in vitro

Raport de Cercetare

Grant: Cercetari privind perfectionarea tehnologiilor de producere a materialului saditor la unele specii si cultivaruri de arbusti ornamentali prin metode conventionale si microinmultire in vitro

UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE SI MEDICINA VETERINARA BUCURESTI

FACULTATEA DE HORTICULTURA

In contextul actual in care o problema majora a civilizatiei contemporane este protectia, conservarea si ameliorarea mediului inconjurator se impune stimularea interesului pentru aducerea naturii in mediul nostru de viata si mai ales a vegetatiei lemnoase, cu imensele sale servicii pe care adesea le ignoram - ameliorarea climatului si atmosferei urbane - la care se adauga frumusetea de neinlocuit pe care o aduc habitatului uman arborii si arbustii.

Starea actuala a parcurilor si gradinilor publice si a celorlalte categorii de spatii verzi intra si extravilane prefigureaza necesitatea dezvoltarii si deversificarii productiei de arbori si arbusti.

Se impune orientarea eforturilor catre revigorarea si retehnologizarea pepinierelor, in paralel cu diversificarea sortimentului ornamental al acestora, imperative atat pentru crearea de noi spatii verzi si refacerea amenajarilor peisagistice existente, cat si pentru ridicarea competitivitatii economice in producerea materialului saditor dendrologic.

Tema acestui proiect aduce in discutie ai in studiu tocmai aceste aspecte legate de gasirea celor mai scurte si optime cai pentru producerea de material saditor de calitate, intr-o varietate cat mai mare de specii si varietati, material rezistentsi bine adaptat conditiilor climati din tara noastra.

In cadrul primei experiente obiectivele au fost acelea de a stabili o tehnologie clara si bine adaptata pentru inmultirea catorva cultivaruri de rasinoase.

Cultivarurile luate in experienta - Juniperus chinensis `Hetzi`, Juniperus virginiana `Glauca`, Thuja plicata, Thuja occidentalis `Fastigiata`, Thuja occidentalis `Danica`, Juniperus pfitzeriana 'Aurea', Chamaecyparis pisifera `Boulevard`- se valorifica in prezent la preturi mari, in majoritatea cazurilor provin din importuri si se gasesc rar in pepinierele autohtone, probabil din necunoasterea foarte exacta a tehnologiei de producere dar si din alte impedimente de ordin economic.

Variante experimentale

S-au montat doua experiente, prima in luna noiembrie si cea de a doua in luna martie.

Experienta I: varianta - noiembrie s-a realizat in sera inmultitor a U.S.A.M.V., conform schemei prezentate in tabelul de mai jos (Tabel 1).

Tabelul 1. Variante experimentale - noiembrie.

Substratul de inradacinare folosit a fost format dintr-un amestec de nisip cu perlit in raport 2:1.

Experienta II : varianta - martie s-a realizat in casa de vegetatie a U.S.A.M.V., conform schemei de mai jos (Tabel 2).

Tabel 2: Variante experimentale - martie

Conditiile de crestere si dezvoltare asigurate butasilor au fost urmatoarele:

- temperatura patului cald intre 18-21 C,

- instalatie de ceata artificiala care sa asigure o umiditate relativa a aerului intre 80-90%,

- umbrire temporara in zilele insorite.

Pat de inradacinare cu sistem automatizat de aspersie

Timpul de inradacinare in cazul acestei perioade de butasire a fost de aproximativ patru luni. Dupa aceste patru luni s-a efectuat scoaterea butasilor inradacinati cu mare atentie

(intrucat se pot rupe radacinile) si transplantarea acestora la ghivece.

Rezultate

Tabelul .3 Nivelul de macroelemente (in ppm) aflate in frunzele speciilor studiate - noiembrie

Tabelul 4. Nivelul de macroelemente (in ppm) aflate in frunzele speciilor studiate - martie

Tabelul 5. Analize agrochimice ale substratului

Concluzii si recomandari

Cu o dotare minima (stimulator de inradacinare, sera inmultitor cu pat cald, pat cald intr-o casa de vegetatie, substrat de inradacinare corespunzator, instalatie de aspersiune cu spargatoare de jet sau pulverizari dese etc.) se pot obtine rezultate satisfacatoare in inmultirea unor specii si cultivaruri de rasinoase cautate pe piata tinand cont de cateva din recomandarile ce reies din experientele realizate in aceasta lucrare pentru urmatoarele specii:

Thuja plicata - Epoci de butasire optime (noiembrie si martie); tip butasi (simpli), stimulatori (Atonik, IBA), substraturi de inradacinare (nisip sau nisip+perlit).

Thuja occidentalis Fastigiata` Epoci de butasire optime (noiembrie si martie); tip butasi (simpli); stimulatori (Atonik si IBA), substrat de inradacinare (nisip+perlit).

Juniperus chinensis `Hetzi` - Epoca de butasire (martie), tip butasi (simpli); stimulatori (IBA 2000 ppm), substrat de inradacinare (nisip+perlit).

Juniperus virginiana `Glauca` - Epoca de butasire (martie), tip butasi (simpli); stimulator (IBA 2000 ppm), substrat de inradacinare (nisip+perlit).

Chamaecyparis pisfera `Boulevard` - Epoca de butasire (martie), tip butasi (simpli); stimulator (IBA 2000 ppm), substrat de inradacinare (nisip+pamant de frunze).

Tabelul 6. Influenta substratului de inradacinare si tratamentele efectuate asupra inradacinarii butasilor

pentru specia Thuja plicata

Tabelul 7. Influenta substratului de inradacinare si tratamentele efectuate asupra inradacinarii butasilor

pentru specia Chamaecyparis pisifera 'Bulevard'

Tabelul 8. Influenta tipului de butas si tratamentul aplicat asupra inradacinarii butasilor

pentru specia Thuja occidentalis 'Fastigiata'

O alta experienta abordata in cadrul programului de cercetare se refera la microinmultirea in vitro la Cotinus coggygria, respectiv la evolutia explantelor pe mediul de cultura MS cu adaos de hormoni de crestere (Tabel nr.1) in diferite concentratii. S-a urmarit in mod deosebit si evolutia explantelor pe parcursul mai multor subculturi. In acest caz experienta s-a desfasurat pe durata a trei subculturi a cate 30 zile fiecare subcultura. Numarul de repetitii a fost de 3, cu 20 explante pe fiecare repetitie.

Pe baza observatiilor si a masuratorilor s-a constata ca la mediul de cultura MS, variantele V₂ si V₃ au inregistrat cel mai bun procent de explante regenerate la toate cele subculturi , cu valori de 88,64% (V2) si 72,16% (V₃) la SI, 77,38% (V₂) si 74,54% (V₃) la SII, 93,07% (V₂) si 80,66% (V₃) la S III in comparatie cu martorul V₁ la care s-au inregistrat valori de 18,74% la SI, 25,13% la SII si 31,86% la SIII.. Cel mai mare numar de lastari format pe explant s-a inregistrat pentru toate cele trei subculturi la varianta V₃ cu valori de 3,4 la SI, 2,8 la SII si 4,0 la SIII fata de martor cu 1,6 la SI , 1,6 la SII si 1,8 la SIII. Rata de multiplicare a inregistrat maxime tot la varianta V3, cu valori cuprinse intre 5,6 explantela SII si 10,2 explante la SIII. Valorile cele mai scazute ale ratei de multiplicare au fost semnalate la varianta V1 pentru toate cele trei subculturi.

Urmarind valorile medii ale caracteristicilor studiate pe parcursul celor trei subculturi s-a constata ca valorile cele mai ridicate s-au inregistrat la subcultura III, probabil ca un efect al juvenilizarii in urma primelor doua subculturi "in vitro".

Se confirma pentru al treilea an consecutiv ca cel putin pentru procentul de explante regenerate si numarul de lastari formati la subcultura II apare o regresie a valorilor comparativ cu subcultura I iar subcultura III inregistreaza valori superioare primelor doua subculturi (Tabelul 2; Grafic 1; Tabelul 3, Graficul 2). Spre deosebire de anii 1997 si 1998, in 1999 s-a inregistrat acelasi tip de evolutie a explantelor pe parcursul celor trei subculturi si pentru lungimea lastarilor si numarul de frunze (Tabelul 4, Grafic 3; Tabelul 5, Grafic 4).

Evolutia explantelor de Cotinus coggygria

pe parcursul unei subculturi

Evolutia explantelor de Cotinus coggygria pe parcursul celor trei subculturi, pe mediul de cultura MS

Grafic 1.

Grafic2.

Grafic3

Grafic 4

Concluzii

pentru varianta experimentala cu mediul de cultura MS s-a constatat ca pe parcurusl celor trei subculturi, din punct de vedere al procentului de explante regenerate, cele mai bune rezultate s-au inregistrat la varianta V₂.

Din punct de vedere al numarului de lastari formati, explantele s-au comportat cel mai bine la varianta V₄, varianta la care s-a inregistrat, evident, si cea mai ridicata rata de multiplicare, cu un maxim de 8,6 explante la subcultura III.

Lungimea lastarilor a fost cel mai mult influentata de varianta V₅.

Evolutia explantelor de la o subcultura la alta arata ca pe medie procentul de explante regenerate are doua puncte de maxim la subculturile SI si SII si inregistreaza un regres la subcultura II.

Acelasi lucru s-a constatat si in ceea ce priveste numarul de lastari formati pe fiecare explant si implicit in ceea ce priveste rata de multiplicare.

Pentru lungimea lastarilor si numarul mediu de frunze formate pe un lastar evolutia este inversa, si inregistreaza valori maxime la subcultura II.

Experientele desfasurate in cadrul proiectului au urmarit si inradacinarea in vitro si aclimatizarea microbutasilor de Cotinus coggygri.a Pe baza documentatiei am experimentat o metodologie aparte de inradacinare in vitro a explantelor de Cotinus coggygria. In acest scop s-a preparat o solutie stimulatoare de zaharoza cu adaos de hormoni stimulatori dupa cum se poate observa in tabelul nr. 1. Acest substrat lichid a fost repartizat in eprubete, cate 5 ml in fiecare eprubeta si sterilizat in autoclav.

Ulterior, sub hota cu flux laminar, pe acest substrat lichid racit s-au introdus explantele de Cotinus coggygria de cca. 2,5 cm lungime carora li s-au indepartat frunzele bazale. Operatiunea se executa cu atentie astfel incat lastarii sa fie introdusi numai cu baza in acest substrat lichid. Eprubetele astfel pregatite au fost sigilate si tinute la intuneric si la temperatura de 21°C in camera climatica, timp de 24 ore.

Separat s-a preparat un mediu de cultura QL/2 (cu continutul in minerale redus la jumatate) suplimentat cu zaharoza 0,3%, Agar 0,7% si cu pH 3,5 fara adaos de hormoni. Mediul a fost repartizat in vase de cultura tip Magenta, cate 50 ml/vas dupa care au fost sterilizate.

In ziua urmatoare, explantele tratate pe mediul de inductie lichid au fost inoculate pe substratul agarizat, cate 5 explante/vas si au fost introduse in camera de crestere.

Durata fazei de inradacinare a fost de 28 zile.

Faza de aclimatizare este una dintre cele mai dificile. In acest scop, la sfarsitul fazei de inradacinare plantele inradacinate au fost scoase din vasele de cultura si s-a indepartat cu atentie mediul solid de pe radacini. Apoi radacinile au fost spalate bine si au fost trecute printr-o faza de aclimatizare. Pe parcursul acestei faze plantele au fost introduse in eprubete cu apa, pe o punte de hartie astfel incat numai radacinile sa fie scufundate in apa. Eprubete au fost acoperite cu o folie subtire perforata care treptat se indeparteaza. Aceasta faza dureaza 7-10 zile dupa care tinerele plantute au fost transplantate in ghivece mici, intr-un substrat usor (perlit si pamant de frunze in raport de 3:1) steril. Inainte de transplantare, radacinile foarte lungi au fost scurtate. Plantele astfel transplantate sunt introduse in camera de crestere unde li se asigura o temperatura de 21°C si umiditate crescuta- factor esential in aceasta faza. S-a asigurat atat umiditatea substratului cat si umiditatea atmosferica prin pulverizari repetate in fiecare zi, periodic s-au facut tratamente fitosanitare pentru prevenirea oricarui atac de patogeni. Dupa parcurgerea unei perioade de 3 saptamani in aceste conditii plantele au fost transferate in sera unde au ramas in continuare in stare de vegetatie pentru o perioada de 30 zile. Ulterior plantele au fost puse in conditii de temperatura si umiditate care au favorizat intrarea in repaus vegetativ, pana in primavara urmatoare.

S-a urmarit in aceasta etapa evolutia plantelor, procentul de prindere si supravietuire, ritmul de crestere al lastarilor si frunzelor.

Inradacinarea

Aplican tehnica expusa mai sus rezultatele au fost spectaculoase in privinta procentului de explante inradacinate, inregistrandu-se chiar un procent de 100% la varianta V₃, adica varianta tratata cu 3 mg/l IBA. Extrema a reprezentat-o varianta V₆ (3 mg/l ANA) cu 51,09% (Tabelul nr. 2, Grafic nr. 1).

Cele mai bune rezultate privind lungimea lastarilor si numarul de frunze/lastar fata de varianta V₁ (3,9 cm) in primul caz si varianta V6 (5,0 frunze/lastar) in al doilea caz (Tabelulnr. 3, Graficnr. 2; Tabelulnr. 4, Grafic nr. 3).

Numarul mediu de radacini a variat intre 5,6 la varianta V₂ si 3,2 la varianta V₆ (Tabelul nr. 5., Grafic nr. 4). Lungimea radacinilor a inregistrat valori invers proportionale cu numarul acestora si a variat de la 1,5 cm la varianta V₂ si V₄ la 2,7 cm la varianta V₆ (Tabelul nr. 6, Grafic nr.5.

Influenta variantei asupra procentului de inradacinare la explantele de Cotinus coggygria

Grafic nr. 1

Grafic nr. 2

Grafic nr.3

Grafic nr. 4

Grafic nr. 5

Microbutas inradadcinat de Cotinus coggygria

Aclimatizarea

Numarul si calitatea radacinilor formate in faza anterioara s-au reflectat in procentul de tinere plante aclimatizate la faza de cultura "in vitro". Astfel s-au inregistrat valori de 84,66% la plantele provenite din varianta V2, 78,46% la plantele din varianta V₃, pana la 57,07% la varianta V₆ (Tabel nr. 7, Grafic nr.6).

Cresterile vegetative pana la intrarea in repaus vegetativ au variat intre 6,2 cm la V₂ si 4,7 la V₆ (Tabel nr. 8, Grafic nr.7). Numarul de frunze/lastar a variat intre 8,3 la varianta V₂ si 6,9 la varianta V₆ (Tabel. nr. 9; Grafic nr.8)

Evolutia plantelor de Cotinus coggygria in faza de aclimatizare

Grafic nr. 6

Grafic nr. 7

Grafic nr. 8