17-534

ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2009 z. 534: 151-161

WYKORZYSTANIE METODY in vitro

W GENERATYWNYM I WEGETATYWNYM

ROZMNAśANIU DERENIA JADALNEGO (Cornus mas L.)

Włodzimierz

Lech

, Ewa

Dziedzic

, Monika

Bieniasz

, Roman

Rduch

Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie

Wstęp

W grupie mniej znanych gatunków roślin, które cieszą się obecnie zwiększonym

zainteresowaniem jest dereń jadalny

AWECKI

IENIEK

2005].

Gatunek ten znany jest od

dawna, wg źródeł archeologicznych ślady derenia sprzed 10 000 lat p.n.e. znaleziono w
pobliŜu Urfy, na południu Turcji. W stanie naturalnym występuje w środkowej i
południowej Europie, na Kaukazie oraz w zachodniej Azji

ENETA

1973].

Dereń jest dobrze przystosowany do niekorzystnych warunków środowiska

i jednocześnie mało podatny na choroby i szkodniki. Odporny na niskie temperatury,
polecany jest na wilgotne, Ŝyzne gleby, stanowiska słoneczne. Nadaje się na szpalery i
Ŝ

ywopłoty, jest miododajną rośliną, a drewno jest wykorzystywane w tokarstwie.

Owoce derenia jadalnego mogą być czerwone, róŜowe lub Ŝółte, okrągłego lub
wydłuŜonego kształtu. Średnia masa owocu waha się od 5-8 gramów. Pestka stanowi od
7,5 do 11,0% całkowitej masy owocu

ENETA

1973]

. Owoce odznaczają się wysokimi

właściwościami leczniczymi i dietetycznymi

ÜLÇIN

i in. 2005].

Zawartość cukrów

wynosi od 8,0 do 1,0%, kwasów organicznych od 1,3 do 1,9%, witaminy C waha się od
101  to  193  mg%.  W  skórce  owoców  zawartość  antocyjanów  wynosi  od  670  do  850
mg%,  podczas  gdy  w  miąŜszu  od  36  do  121  mg%.  Wśród  antocyjanów  przewaŜa
cyjanidino-3-glukozyd,  którego  zawartość  wynosi  223  mg  w  100  g  św.m.  owocu

ANTELIDIS

i in. 2007].

Owoce nadają się na róŜnego typu przetwory, dŜemy, nalewki.

Znany  takŜe  w  medycynie  ludowej  dereń  stosowany  jest  w  celu  obniŜenia  gorączki,  a
ostatnie  badania  wykazały  równieŜ  jego  aktywność  antybiotyczną  w  odniesieniu  do
bakterii:  Staphylococcus  aureus,  Pseudomonas  aeruginosa,  Proteus  vulgaris,
Micrococcus  luteus

ULGER

ONUZ

2004]

. Obecnie w wielu ośrodkach na świecie

prowadzone są systematyczne prace nad tworzeniem kolekcji, odbudową zasobów
genowych i selekcją wielkoowocowych odmian tego gatunku

LIMIENKO

2004; E

RCÝSLÝ

2004; G

ÜLERYÜZ

i in. 1998].

RozmnaŜanie generatywne derenia, podobnie jak innych gatunków drzew

i krzewów  owocowych,  napotyka  na  duŜe  trudności.  Kiełkowanie  nasion  derenia  po
samoistnym  wysianiu  następuje  po  2  lub  3  latach,  a  otrzymane  w  ten  sposób  rośliny
zaczynają  owocować  dopiero  po  20  latach.  Przyczyną  niekiełkowania  nasion  wielu
gatunków roślin zaraz po zbiorze są czynniki fizyczne i fizjologiczne. Łupina nasienna
moŜe być stwardniała i nie przepuszczać wody i gazów, moŜe teŜ zawierać inhibitory,
które  hamują  kiełkowanie  nasion.  Nasiona  mogą  cechować  się  fizjologicznym
bezwzględnym  spoczynkiem  wewnętrznym  (płytkim,  pośrednim  lub  głębokim).  Ten
rodzaj  spoczynku  jest  regulowany  przez  zarodek  lub  łupiny  nasienne.  Istnieją  teŜ

W. Lech i inni

152

nasiona o podwójnym spoczynku, powodowanym zarówno przez łupiny nasienne, jak i
zarodek. Chcąc zmusić nasiona do kiełkowania przeprowadza się odpowiednie zabiegi,
które przyspieszają kiełkowanie

EJMAN

, M

AKOSZ

1995]

. Najczęściej jest to stratyfikacja

ciepło-zimna.  Stosuje  się  równieŜ  skaryfikację,  traktowanie  nasion  gorącą  wodą,
działanie  środkami  chemicznymi  (gibereliny,  cytokininy,  etylen,  azotan  potasu,
tiomocznik).  Traktowanie  stęŜonym  kwasem  siarkowym  (5  min)  nasion  Cornus
capitata  zwiększyło  procent  kiełkujących  nasion  i  znacznie  skróciło  czas  kiełkowania

IRI

i in. 2005].

W przypadku rozmnaŜania wegetatywnego derenia dobre efekty moŜna uzyskać

przy  wykorzystaniu  sadzonek  półzdrewniałych,  wykonanych  w  drugiej  połowie
czerwca,  z  zastosowaniem  ukorzeniacza  Rhizopon  AA  1%  lub  2%  w  podłoŜu  z
mieszaniny  torfu  wysokiego  i  perlitu  w  stosunku  objętościowym  1:1,  pH  w H

O - 5,0

ORSZUN

OLASIŃSKI

2002].

MoŜliwa jest teŜ okulizacja na siewkach derenia oczkami z

juŜ owocujących drzew. Metoda ta często jest stosowana przy rozmnaŜaniu
szlachetnych odmian derenia.

Podejmowane są teŜ próby zastosowania kultur sterylnych w rozmnaŜaniu

derenia.  Metoda  otrzymywania  siewek  derenia  w  krótkim  czasie,  dzięki  przełamaniu
spoczynku  nasion  w  warunkach  in  vitro  mogłaby  znaleźć  zastosowanie  w  produkcji
szkółkarskiej.  Prowadzone  dotychczas  badania  wskazują,  Ŝe  warunki  in  vitro
umoŜliwiają  przełamanie  spoczynku  i  kiełkowanie  nasion  wielu  gatunków  roślin.
Głęboki  spoczynek  zarodkowy  nasion  jabłoni  został  przełamany  i  stymulacja
kiełkowania izolowanych zarodków następowała w wyniku krótkotrwałego traktowania
ich  cyjanowodorem  (1  mM,  6  godz.)

OGATEK

i in. 1991].

Ostatnio stwierdzono, Ŝe w

regulacji  kiełkowania  nasion  róŜnych  gatunków  roślin  bierze  udział  tlenek  azotu.
Zastosowanie  donorów  tlenku  azotu  (S-nitrozo-N-acetylopenicyloaminy  oraz
nitroprusydku sodu)  wywołuje efekt podobny jak  uŜycie cyjanowodoru

NIAZDOWSKA

OGATEK

2007].

Szczegółowo opisana technologia rozmnaŜania w warunkach in vitro moŜe

znaleźć  zastosowanie  do  otrzymywania  wielkoowocowych  odmian  derenia,  co
przyczyniłoby  się  do  popularyzacji  uprawy  tego  gatunku.  Opracowano  juŜ  metodykę
regeneracji  całych  roślin  z  pąków  bocznych  w  kulturze  siewek  Cornus  florida  L.

AVERIAPPA

i in. 1997]

, jak równieŜ somatyczną embriogenezę i kiełkowanie zarodków

somatycznych

RIGIANO

i in. 1989]

. Przykładem odmiany derenia jadalnego, dla której

została opracowana metodyka rozmnaŜania z wykorzystaniem kultur tkankowych, jest
odmiana ‘Macrocarpa’

[Ď

URKOVIČ

2008].

Materiał i metody

Kiełkowanie nasion derenia jadalnego na poŜywkach w warunkach in vitro

Z dojrzałych owoców derenia typu lokalnego wydobywano pestki, z których

usunięto  resztki  miąŜszu.  Bardzo  twardy  endokarp  przecinano  w  poprzek  ostrym
narzędziem, a następnie wydobywano ostroŜnie nasiona. Nasiona poddano dezynfekcji
w  1%  roztworze  podchlorynu  wapnia  przez  5  min  i  kolejno  kilkakrotnie  przepłukano
wodą  sterylną.  Tak  przygotowane  nasiona  wykładano  na  poŜywki  w celu  pobudzenia
ich  do  kiełkowania.  Zastosowano  poŜywki  wykonane  według  składu  mineralnego
poŜywki

URASHIGE

KOOG

[1962].

Zestalone 0,6% agarem poŜywki zawierały 3,0%

sacharozy oraz substancje wzrostowe o podanych kombinacjach i stęŜeniach (tab. 1).
Odczyn poŜywki ustalono na poziomie pH=5,7.

Tabela 1; Table 1

WYKORZYSTANIE METODY in vitro ...

153

Skład poŜywek do kiełkowania nasion derenia

Media composition for germination of cornelian cherry seeds

Lp.

No.

PoŜywka

Media

Rodzaj i stęŜenie substancji wzrostowych

Type and concentration of hormonal substances

Murashige i Skoog (1962)
Murashige and Skoog (1962)

0,2 mg

⋅

-3

0,2 mg

⋅

-3

BA+0,5 mg

⋅

-3

0,2 mg

⋅

-3

BA+5,0 mg

⋅

-3

Przy wykładaniu na poŜywki zastosowano dwa sposoby traktowania nasion.

Część  nasion  wykładano  z  nietkniętą  łupiną  nasienną,  a  u  części  delikatnie  łupinę
nacinano.  Doświadczenie  załoŜono  w  czterech  powtórzeniach,  jedno  powtórzenie
stanowiła  jedna  kolba,  zawierająca  cztery  nasiona.  Kolby  z  nasionami  umieszczono  w
fitotronie,  w  warunkach 16-godzinnego  fotoperiodu przy oświetleniu 92,8

mol

⋅

-2

⋅

-1

oraz w temperaturze 23 ±1

C. Obserwacje i pomiary prowadzone były po 7, 14, 21, 36

oraz 66 dniach od wyłoŜenia nasion na poŜywki.

Kultura pąków derenia w warunkach in vitro

Kultury dwóch odmian derenia jadalnego ‘Devin‘ oraz ‘Titus’ załoŜono

z pobranych  jesienią  oraz  wiosną  pąków  kątowych.  Po  zdjęciu  brązowych  okryw  pąki
poddano  dezynfekcji,  którą  przeprowadzono  według  schematu:  70%  alkohol  -  1  min,
12%  podchloryn  wapnia  -  10  min  3-krotne  przemycie  wodą  sterylną,  a następnie
krótkotrwałe  przepłukanie  1%  roztworem  podchlorynu  wapnia.  Po  dezynfekcji  pąki
wyłoŜono na inicjującą poŜywkę

URASHIGE

i S

KOOG

[1962]

z dodatkiem IBA w stęŜeniu

0,1 mg

⋅

-3

oraz BA w stęŜeniu 1,0 mg dm

-3

. Po uzyskaniu stabilnej kultury załoŜono

doświadczenie, mające na celu znalezienie właściwej poŜywki namnaŜającej dla pędów
derenia. Na tym etapie doświadczenia wykorzystano poŜywki sporządzone w oparciu o
skład poŜywki

LOYD

OWN

[1980].

Skład badanych poŜywek podano w tab. 2.

Tabela 2; Table 2

Skład poŜywek do namnoŜenia pędów derenia jadalnego

Media composition for multiplication of cornelian cherry shoots

Lp.

No.

PoŜywka

Media

Rodzaj i stęŜenie substancji wzrostowych

Type and concentration of hormonal substances

Lloyd i McCown (1980)
Lloyd and McCown (1980)

0,6 mg

⋅

-3

BA+2% sacharozy; 0.6 mg

⋅

-3

BA+2% saccharose

0,6 mg

⋅

-3

BA+2% glukozy; 0.6 mg

⋅

-3

BA+2% glucose

0,6 mg

⋅

-3

BA+0,05 mg

⋅

-3

IBA+2% sacharozy

0.6 mg

⋅

-3

BA+0.05 mg

⋅

-3

IBA+2% saccharose

0,6 mg

⋅

-3

BA+0,05 mg

⋅

-3

IBA+2% glukozy

0.6 mg

⋅

-3

BA+0.05 mg

⋅

-3

IBA+2% glucose

Odczyn poŜywek ustalono na poziomie pH=5,7; poŜywki zestalono 0,6% agarem.

Kolby z pędami utrzymywano w warunkach fotoperiodu 16 h/8 h, dzień/noc przy
oświetleniu 92,8

mol

⋅

-2

⋅

-1

oraz w temperaturze 23 ±1

C. Obserwacje i pomiary

przeprowadzono  pod  koniec  kaŜdego  z  czterech  pasaŜy,  wykonywanych  w
czterotygodniowych  odstępach.  Doświadczenie  załoŜono  w pięciu  powtórzeniach
(kolbach), w kolbie wysadzano pięć sztuk pędów.

Wyniki uzyskane w kolejnych etapach doświadczenia poddane zostały obli-

W. Lech i inni

154

czeniom statystycznym w oparciu o analizę wariancji, z uwzględnieniem wielokrotnego
testu Duncana przy poziomie prawdopodobieństwa

=0,05.

Wyniki i dyskusja

Kiełkowanie nasion derenia jadalnego na poŜywkach w warunkach in vitro

rednie wymiary nasion wykładanych na poŜywki wynosiły 1,06 cm

0,3 cm.

Stwierdzono, Ŝe w zaleŜności od wielkości pestki znajdowało się w niej 1-3 nasion. Po
siedmiu  dniach  od  wyłoŜenia  nasion  na  poŜywki  zaobserwowano  róŜnice  w  tempie
kiełkowania  zarodków,  w  zaleŜności  od  rodzaju  poŜywki  oraz  sposobu  traktowania
nasion (tab. 3).

Tabela 3; Table 3

Procent kiełkujących nasion derenia jadalnego z naciętą i nienaciętą okrywą nasienną

po 7, 14, 21, 36 oraz 66 dniach od wyłoŜenia na poŜywki

Percent of germinating cornelian cherry seeds with cut and non-cut coat 7, 14, 21, 36, 66 days

after placing on the media

Obiekt
Object

Dni od wyłoŜenia nasion na poŜywki

Days after placing of seeds on the media

Rodzaj i stęŜenie substancji wzrostowych w poŜywce

Type and concentration of hormonal substances

0,2 mg

⋅

-3

14,6 b

14,6 a

19,6 a

22,2 a

28,8 a

0,2 mg

⋅

-3

BA+0,5 mg

⋅

-3

12,4 b

14,6 a

37,1 a

59,8 b

60,0 b

0,2 mg

⋅

-3

BA+5,0 mg

⋅

-3

0,4 a

22,2 a

30,9 a

77,8 b

80,0 b

Sposób traktowania nasion; Method od seed treatment

Okrywa nienacięta; Non-cut seed coat

0,2 a

0,8 a

10,3 a

21,3 a

28,8 a

Okrywa nacięta; Cut seed coat

23,1 b

47,8 b

52,2 b

75,8 b

82,0 b

rednie oznaczone tymi samymi literami nie róŜnią się statystycznie przy

=0,05; means followed by the

same letters do not differ at

=0.05

Nacięcie łupiny nasiennej spowodowało szybsze kiełkowanie zarodków na

poŜywce z mniejszą zawartością gibereliny oraz na poŜywce bez tego hormonu. Na
poŜywce z dodatkiem gibereliny w stęŜeniu 5,0 mg

⋅

-3

kiełkowanie zarodków z

nasion z naciętą łupiną zaobserwowano po dalszych siedmiu dniach kultury. Po trzech
tygodniach  od  załoŜenia  doświadczenia  odnotowano  kiełkowanie  zarodków  na
wszystkich  poŜywkach  dla  obydwu  sposobów  traktowania  nasion,  z tym,  Ŝe  w
przypadku  nasion  z  naciętą  łupiną  procent  kiełkujących  nasion  był  istotnie  wyŜszy
(52,2%)  w  porównaniu  do  nasion  z  łupiną  nienaciętą  (10,3%).  Po  przeszło  dwóch
miesiącach  trwania  doświadczenia  stwierdzono,  Ŝe  zarówno  nacięcie  łupiny,  jak  i
dodatek  gibereliny  do  poŜywki  przyczyniło  się  do  statystycznie  większej  liczby
kiełkujących  zarodków.  Nasiona,  które  zostały  połoŜone  bez  nacinania  łupiny  na
poŜywkę  pozbawioną  gibereliny  po  dwóch  miesiącach  doświadczenia  zamarły.  W
efekcie  stwierdzono,  Ŝe  dodatek  gibereliny  do  poŜywek  istotnie  wpłynął  na  procent
kiełkujących nasion, niezaleŜnie od zastosowanego stęŜenia gibereliny.

SpostrzeŜenia dokonane w przeprowadzonym doświadczeniu, a dotyczące

korzystnego wpływu gibereliny na kiełkowanie zarodka, są zgodne z sugestiami

WYKORZYSTANIE METODY in vitro ...

155

EWLEY

’

[1997]

, który szeroko omawia znaczenie i rolę, jaką odgrywają gibereliny w

przełamywaniu  spoczynku  nasion.  Wydaje  się,  Ŝe  gibereliny  nie  są  samodzielnie
zaangaŜowane w kontrolę spoczynku nasion, ale odgrywają waŜną rolę w podtrzymaniu
kiełkowania i działają w chwili, gdy spoczynek nasion powodowany przez ABA zostaje
przełamany.  Współdziałanie  ABA  oraz  giberelin  moŜe  być  wzajemnie  powiązane,  o
czym  świadczy  fakt,  Ŝe  w  mutantach  Arabidopsis  aba  oraz  do2,  obniŜonemu
spoczynkowi  nasion  towarzyszy  niŜsze  zapotrzebowanie  na  gibereliny  do  kiełkowania

ÉON

-K

LOOSTERZIEL

i in.

1996]

Tabela 4; Table 4

Cechy morfologiczne siewek derenia jadalnego uzyskanych po 66 dniach od wyłoŜenia nasion na

poŜywki w warunkach in vitro

Morphological features of cornelian cherry seedlings obtained 66 days after placing

the seeds on the media in in vitro conditions

Obiekt
Object

Wysokość

siewek (cm)

Height of

seedling (cm)

Długość korzenia

siewek (cm)

Length of seed-

ling root (cm)

Szerokość

liścia siewek

(cm); Width

of seedling

leaf (cm)

Długość liścia

siewek (cm)

Length of seed-

ling leaf (cm)

Rodzaj i stęŜenie substancji wzrostowych w poŜywce
Type and concentration of hormonal substances

0,2 mg

⋅

-3

2,4 a

0,3 a

0,6 n.s.

2,8 a

0,2 mg

⋅

-3

BA+0,5 mg

⋅

-3

5,8 b

0,5 a

1,1 n.s.

5,4 ab

0,2 mg

⋅

-3

BA+5,0 mg

⋅

-3

6,9 b

3,0 b

1,5 n.s.

7,9 b

Sposób traktowania nasion; Methods of seed treatment

Okrywa nienacięta
Non-cut seed coat

2,5 a

0,7 a

0,9 n.s.

4,2 a

Okrywa nacięta; Cut seed coat

7,7 b

1,9 b

1,2 n.s.

6,5 a

n.s.

zróŜnicowanie nieistotne przy

=0,05; differentiation non-significant at

=0.05

rednie oznaczone tymi samymi literami nie róŜnią się statystycznie przy

=0,05; means followed by the

same letters do not differ at

=0.05

Stwierdzono istotne zróŜnicowanie w wysokości siewek uzyskanych z nasion z

nienaciętą i naciętą łupiną nasienną (tab. 4). Średnia wysokość siewek otrzymanych z
tych ostatnich nasion wynosiła 7,7 cm, podczas gdy średnia wysokość siewek z nasion,
na których łupina nie została nacięta - 2,5 cm. Na poŜywkach zawierających giberelinę
uzyskane siewki cechowały się istotnie większą wysokością w porównaniu do siewek z
nasion wyłoŜonych na poŜywkę bez gibereliny.

RównieŜ w długości korzeni siewek stwierdzono istotne zróŜnicowanie na

korzyść siewek z nasion z naciętą łupiną (średnia długość korzenia wynosiła 1,9 cm)
oraz poŜywki, zawierającej giberelinę w stęŜeniu 5,0 mg

⋅

-3

(średnia długość korzenia

wynosiła 3,0 cm). Po dwóch miesiącach kultury siewki wytworzyły średnio 5-6 liści.
Liście siewek z poŜywek zawierających giberelinę odznaczały się statystycznie większą
długością, ale nie róŜniły się pod względem szerokości (tab. 4).

Kultury pąków derenia w warunkach in vitro

Wyniki dotyczące skuteczności zabiegu dezynfekcji pąków kątowych dwóch

odmian derenia jadalnego ‘Devin’ i ‘Titus’ zamieszczono w tabeli 5.

W. Lech i inni

156

Tabela 5; Table 5

Efektywność zabiegu odkaŜania pąków kątowych derenia jadalnego

Effectiveness of cornelian cherry axial buds sterilization

Obiekt
Object

Liczba pąków

poddanych odka-

aniu; Number of

sterilized buds

Procent pąków

zakaŜonych

Percent of infected

buds

Procent pąków

zamarłych

Percent of dead buds

Procent pąków

ywych

Percent of survived

buds

Termin pobrania pąków - jesień; Time of bud collecting - Autumn

Devin

41,7

41,6

16,7

Titus

6,1

84,8

9,1

Termin pobrania pąków - wiosna; Time of bud collecting - Spring

Devin

79,1

20,9

Titus

79,5

20,5

Tabela 6; Table 6

Liczba oraz długość pędu dwóch odmian derenia jadalnego

Number and length of two cultivars cornelian cherry shoots

Obiekt
Object

PoŜywki wg tabeli 2; Media according to Table 2.

rednia

liczba

pędów

mean

number

of shoots

rednia

długość

pędu

mean

length of

shoot

(cm)

rednia

liczba

pędów

mean

number

of shoots

rednia

długość

pędu

mean

length of

shoot

(cm)

rednia

liczba

pędów

mean

number

of shoots

rednia

długość

pędu

mean

length of

shoot

(cm)

rednia

liczba

pędów

mean

number

of shoots

rednia

długość

pędu

mean

length of

shoot

(cm)

Devin

3,8 a

2,6 a

4,0 a

2,6 a

4,3 ab

2,8 ab

4,8 b

3,1 b

Titus

4,6 b

2,8 a

4,7 b

2,7 a

4,3 ab

2,9 ab

3,8 a

2,7 a

rednie oznaczone tymi samymi literami nie róŜnią się statystycznie przy

=0,05; means followed by the

same letters do not differ at

=0.05

Spośród dwóch terminów pobierania pąków i zakładania kultury derenia,

korzystniejszym okazał się termin wiosenny, ze względu na większy procent uzys-
kanych Ŝywych i zdrowych pąków odmiany ‘Devin’ (20,9%) oraz odmiany ‘Titus’
(20,5%), (tab. 5).

W etapie namnaŜania odmiany róŜniły się współczynnikiem namnoŜenia pędów

oraz reakcją na składy poŜywek (tab. 6).

Odmiana ‘Titus’ cechowała się wyŜszym współczynnikiem namnaŜania pędów

na poŜywkach nr 1 i 2, w porównaniu do odmiany ’Devin’. Współczynniki namnoŜenia
pędów  odmiany  ‘Titus’  wynosiły  1:4,6  na  poŜywce  nr  1  oraz  1:4,7  na  poŜywce  nr  2
(tab.  6).  Na  poŜywce  nr  3  współczynniki  namnoŜenia  obu  odmian  były  jednakowe,
natomiast  na  poŜywce  nr  4  odmiana  ‘Devin’  cechowała  się  istotnie  większą  liczbą
wytworzonych  pędów.  Uzyskane  wyniki  wskazują,  Ŝe  brak  w poŜywce  auksyny
wywiera  korzystny  wpływ  na  zdolność  pobudzania  pąków  kątowych  odmiany  ‘Titus’
do  wybijania  w  nowe  pędy,  natomiast  dla  odmiany  ‘Devin’  dodatek  do  poŜywek
auksyny był korzystny.

WYKORZYSTANIE METODY in vitro ...

157

W badaniach

URKOVIČ

[2008]

dotyczących derenia jadalnego odmiany

‘Macrocarpa’ za najbardziej przydatną uznano poŜywkę

LOYD

OWN

[1980]

Kombinacja cytokininy BA w stęŜeniu 0,7 mg

⋅

-3

oraz auksyny NAA w stęŜeniu 0,05

⋅

-3

okazała się najkorzystniejszą biorąc pod uwagę wysoki współczynnik

namnaŜania  pędów  wynoszący  1:  6,2,  przy  średniej  długości  pędów  1,55  cm.  Tak
wysoki  współczynnik  namnoŜenia  jest  zadowalający  i  z  punktu  widzenia  opłacalności
produkcji uzasadnia celowość tego rodzaju badań.

DSON

i in.

[1994]

przy namnaŜaniu

derenia ‘Ascona’

(Cornus nuttallii Audubon)

na poŜywce

LOYD

OWN

[1980]

uzyskał współczynnik namnoŜenia pędów 3,1 w

obecności w poŜywce cytokininy BA w stęŜeniu 1,0 mg

⋅

-3

. W namnaŜaniu Cornus

florida spośród stosowanych siedmiu poŜywek o róŜnym składzie mineralnym
najkorzystniejszą okazała się poŜywka

LOYD

i M

OWN

[1980]

z dodatkiem BA w

stęŜeniu 0,5 mg

⋅

-3

oraz IBA w stęŜeniu 1,0 mg

⋅

-3

ECLERCK

, K

ORBAN

1994].

innych badaniach dotyczących tego gatunku wysoki współczynnik namnoŜenia pędów
wynoszący od 1:5,5 do 1:6,0 został osiągnięty po zastosowaniu cytokininy BA w
stęŜeniu 1,0 mg

⋅

-3

AVERIAPPA

i in. 1997].

W przeprowadzonych badaniach rodzaj zastosowanego cukru (sacharoza,

glukoza) nie wywarł znaczącego wpływu na współczynnik namnoŜenia ani na długość
pędów (tab. 6).

Obserwacje te są zgodne z wynikami innych autorów

ORKOWSKA

i in. 1994]

którzy  wykazali  dla  wiśni  odmiany  ‘Łutówka’  podobny  wzrost  kultur  pędowych  na
poŜywce  z  sacharozą  lub  glukozą.  Ci  sami  autorzy  wykazali,  Ŝe  2%  stęŜenie  cukru  w
poŜywce,  niezaleŜnie  od  rodzaju  tego  cukru,  zabezpiecza  zapotrzebowanie  tkanek
roślinnych  na  źródło  energii  i  tworzenie  biomasy.  Dodatkowa  jednoprocentowa
zawartość cukru (w przypadku najczęściej stosowanego 3% stęŜenia cukru w poŜywce)
jest  zuŜytkowywana  na  regulację  ciśnienia  osmotycznego.  RównieŜ  dla  kilku  odmian
Ŝ

urawiny i brusznicy wykazano korzystny wpływ 2% stęŜenia sacharozy w poŜywce, ze

względu na efektywność namnaŜania pędów

EBNATH

2005].

Wyniki dotyczące długości pędów były porównywalne dla obydwu odmian

derenia na poŜywkach nr 1, 2 oraz 3 i jedynie na poŜywce nr 4 pędy odmiany ‘Devin’
były statystycznie dłuŜsze (3,1 cm) w porównaniu do odmiany ‘Titus’ (2,7 cm), (tab. 6).

W prezentowanych badaniach duŜy problem stanowiło występowanie objawów

„szklistości pędów” (tab. 7).

W najniŜszym nasileniu to zaburzenie fizjologiczne odnotowano na poŜywce nr 1

dla obydwu odmian (43,1% szklistych pędów odmiany ’Devin’ i 49,0% szklistych
pędów odmiany ‘Titus’) oraz na poŜywce nr 4 dla odmiany ‘Devin’ (44,0% szklistych
pędów), (tab. 7).

Tabela 7; Table 7

Procent pędów szklistych dwóch odmian derenia jadalnego

Percent of cornelian cherry vitrified shoots

Obiekt
Object

PoŜywki wg tabeli 2

Media according to Table 2

Devin

43,1

80,0

67,4

44,0

Titus

49,0

68,2

66,7

62,1

Prawdopodobną przyczyną tego zjawiska mógł być zbyt niski odczyn poŜywki

W. Lech i inni

158

wynoszący pH=5,7-5,8.

URKOVIČ

[2008]

w swoich badaniach nad odmianą

‘Macrocarpa’ uzyskał bardzo korzystny współczynnik namnoŜenia pędów wynoszący
1:6,6 po podniesieniu odczynu poŜywki do poziomu pH=6,2. Autor ten nie podaje
Ŝ

adnych informacji o występowaniu szklistości pędów.

Tabela 8; Table 8

Procent i wielkość kalusa u podstawy pędów derenia

Percent and size of callus at the base of cornelian cherry shoots

Obiekt
Object

PoŜywki wg tabeli 2

Media according to Table 2

Devin

69,5

26,3

4,2

85,0

15,0

75,8

22,1

2,1

78,9

20,0

1,1

Titus

67,8

23,4

8,8

60,0

34,2

5,8

71,6

23,1

5,3

67,4

24,2

8,4

Wielkość tkanki kalusa według skali, gdzie: a=

∅

1-2 mm, b=

∅

3-5 mm, c=

∅

6 mm i więcej; Size of callus

according to scale, where: a=

∅

1-2 mm, b=

∅

3-5 mm, c=

∅

6 mm and more

W trakcie namnaŜania obserwowano duŜą skłonność odmiany ‘Titus’ do

tworzenia  na  wszystkich  poŜywkach  u  podstawy  pędów  duŜej  masy  kalusa  (tab.  8).
Obecność  obfitej  tkanki  kalusa  często  jest  przyczyną  pojawiania  się  pędów
przybyszowych  z  niezorganizowanej  tkanki  kalusa  lub  z  liści,  które  mają  bezpośredni
kontakt  z  poŜywką.  O  tym  ostatnim  zjawisku  donosi  w  swojej  pracy

URKOVIČ

[2008].

Zagadnienie powstawania pędów przybyszowych oraz konsekwencje tego zjawiska w
przypadku borówki wysokiej zostały szeroko i dogłębnie omówione przez

ITWIŃCZUKA

[2007].

Autor wskazuje, jak przebiega indukowanie tego typu niepoŜądanych pędów

oraz jakie związki hormonalne dodawane do poŜywek stymulują ten proces. Podkreśla
znaczenie prawidłowo przeprowadzanej analizy i eliminacji pędów przybyszowych w
trakcie procesu namnaŜania, aby uniknąć wprowadzania ich do dalszych etapów
produkcji roślin.

Wnioski

Nacięcie łupiny nasiennej oraz dodanie gibereliny w stęŜeniu 0,5 lub 5,0 mg

⋅

-3

przełamuje spoczynek bezwzględny nasion derenia jadalnego i ułatwia
kiełkowanie.

PoŜywka Lloyd i McCown (1980) z dodatkiem BA w stęŜeniu 0,6 mg

⋅

-3

indukuje namnaŜanie pędów derenia jadalnego w zadowalającym stopniu.

Literatura

IRI

S.,

AWAL

R.S.,

HAR

U. 2005.

Presowing treatment effects on germination of Cor-

nus capitata seeds. Seed Sci. and Technol. 33(1): 77-86.

EWLEY

J.D. 1997.

Seed germination and dormancy. The Plant Cell 9: 1055-1066.

OGATEK

R.,

ZIEWANOWSKA

K.,

EWAK

S. 1991.

Hydrogen cyanide and embryonal dor-

mancy in apple seeds. Physiol. Plant. 83: 417-421.

WYKORZYSTANIE METODY in vitro ...

159

ORKOWSKA

B.,

ZCZERBA

J.,

UBIK

M. 1994.

Gospodarka cukrami w kulturach pędowych

wiśni odm. Łutówka. I Ogólnopolska Konferencja „Zastosowanie kultur in vitro w
fizjologii roślin”. Kraków, 15-17 XII 1994: 11-17.

EBNATH

S.C. 2005.

Effect of carbon source and concentration on development of

lingonberry (Vaccinium vitis-idea L.) shoots cultivated in vitro from nodal explants. In
Vitro Cell. and Develop. Biol. Plant 41(2): 145-150.

ECLERCK

V.,

ORBAN

S.S. 1994.

Effects of source of macronutrients and plant growth

regulator concentrations on shoot proliferation of Cornus florida. Plant Cell, Tiss. and
Organ Cult. 38: 57-60.

ULGER

B.,

ONUZ

A. 2004.

Antimicrobial activity of some Turkish medicinal plants.

Pakistan J. of Biol. Sci. 7(9): 1559-1562.

URKOVIČ

J. 2008.

Micropropagation of mature Cornus mas ‘Macrocarpa’. Trees 22:

597-602.

DSON

J.L.,

ENNY

D.L.,

EEGE

-B

RUVEN

1994.

Micropropagation of Pacific dogwood

Hort Science 29(11): 1231-1246.

RCÝSLÝ

S. 2004.

Cornelian cherry germplasm resources of Turkey. J. Fruit Ornam.

Plant Res. 92 Special ed. vol. 12: 87-92.

NIAZDOWSKA

A.,

OGATEK

R. 2007.

Regulacyjna rola tlenku azotu w kiełkowaniu na-

sion. Post. Biol. Kom. 34(3): 431-443.

ÜLÇIN

I.,

EYDEMIR

S.,

G.,

ÜFREVIO

Ö.I. 2005.

Evaluation of antioxidant activity

of cornelian cherry (Cornus mas L.). Acta Alimentaria 34: 193-202.

ÜLERYÜZ

M.,

OLAT

I.,

IRLAK

L. 1998.

Selection of table cornelian cherry (Cornus mas

L.) types in Çoruhv Valley. Tr. J. of Agriculture and Forestry 22: 357-364.

AVERIAPPA

K.M.,

HILLIPS

L.M.,

RIGIANO

R.N.

1997.

Micropropagation of flowering

dogwood (Comus florida) from seedlings. Plant Cell Reports 16: 485-489.

AWECKI

Z.,

IENIEK

2005.

Cornelian cherry (Cornus mas L.) as a perspective or-

chard and ornamental plant. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 507: 263-267.

LIMIENKO

S. 2004.

The cornelian cherry (Cornus mas L.): collection, preservation and

utilization of genetic resources. J. Fruit Ornam. Plant Res. 98 Special ed. 12: 93-98.

ORSZUN

S.,

OLASIŃSKI

M. 2002.

Alternatywna technologia rozmnaŜania derenia ja-

dalnego (Cornus mas L). Biulet. Ogrod. Botan. 11: 51-56.

ÉON

-K

LOOSTERZIEL

K.M.,

AN DE

UNT

G.A.,

EEVAART

J.A.D.,

OORNNEEF

M. 1996.

Arabidopsis mutants with reduced seed dormancy. Plant Physiol. 110: 233-240.

ITWIŃCZUK

W. 2007.

RozmnaŜanie borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.)

w kulturach in vitro. Wpływ mikrorozmnaŜania na wzrost i owocowanie krzewów.
Wydaw. Uniw. Rzeszowskiego, Rzeszów 2007. ISBN 978-83-7338-294-4.

LOYD

G.,

OWN

B. 1980.

Commercially feasible micropropagation of mountain

laurel Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture. Proc. Int. Plant. Prop. Soc. 30:
421-427.

URASHIGE

T.,

KOOG

F. 1962.

A revised medium for rapid growth and bioassays with

tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-497.

ANTELIDIS

G.E.,

ASILAKAKIS

M.,

ANGANARIS

G.A,

IAMANTIDIS

. 2007.

Antioxidant

capacity, phenol, anthocyanin and ascorbic acid contents in raspberries, blackberries,
red currants, gooseberries and cornelian cherries. Food Chemistry 102(3): 777-783.

EJMAN

A.,

AKOSZ

1995.

Szkółkarstwo roślin sadowniczych. Plantpress, Kraków:

89-92.

W. Lech i inni

160

ENETA

W. 1973.

Dendrologia. PWN, Warszawa: 431-436.

RIGIANO

R.N.,

EATY

R.M.,

IETRICH

J.T. 1989.

Somatic embryogenesis and plantlet

regeneration in Cornus florida. Plant Cell Rep. 8: 270-273.

Słowa kluczowe:

giberelina, kultury in vitro, skaryfikacja, spoczynek nasion,
współczynnik namnoŜenia

Streszczenie

Metodę kultur tkankowych wykorzystano w generatywnym i wegetatywnym

namnaŜaniu derenia jadalnego. Poprzez wyłoŜenie nasion na poŜywki i zastosowanie
nacięcia łupiny nasiennej oraz dodanie gibereliny w stęŜeniu 0,5 lub 5,0 mg

⋅

-3

poŜywek  przełamano  spoczynek  bezwzględny  nasion.  Po  okresie  dwóch  miesięcy
uzyskano  prawidłowo  wykształcone  siewki  derenia.  Na  podstawie  załoŜonej  kultury
odmian derenia ‘Devin’ oraz ‘Titus’ oceniono moŜliwość namnaŜania pędów derenia w
warunkach  sterylnych.  Uzyskano  zadowalający  współczynnik  namnaŜania  pędów,
wynoszący  od  1:3,8  do  1:4,8;  średnia  długość  pędu  wahała  się  od  2,6  do  3,1  cm  w
zaleŜności od odmiany i poŜywki.

APPLYING OF in vitro METHOD IN GENERATIVE

AND VEGETATIVE PROPAGATION

OF CORNELIAN CHERRY (Cornus mas L.)

Włodzimierz Lech, Ewa Dziedzic, Monika Bieniasz, Roman Rduch

Department of Pomology and Apiculture, Agricultural University, Kraków

Key words:

seed dormancy, in vitro culture, index of multiplication, ‘Devin’,
‘Titus’

Summary

In vitro method was applyed in generative and vegetative propagation of

cornelian cherry. Breaking of the seed dormancy was achieved after a gentle cut of seed
coat and the addition of GA

at the concentration of 0.5 lub 5.0 mg

⋅

-3

into the me-

dium. After two months of culture the regular developed seedlings were obtained. The
shoot culture of two cornelian cherry cultivars ‘Devin’ and ‘Titus’ was established in in
vitro conditions. The multiplication index ranged from 1:3.8 to 1:4.8; mean length of
shoots ranged from 2.6 to 3.1 cm depending on the cultivar and medium.

Dr inŜ. Ewa Dziedzic
Katedra Sadownictwa i Pszczelnictwa
Wydział Ogrodniczy
Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja
al. A. Mickiewicza 21
31-120 KRAKÓW
e-mail: ewa@ogr.ar.krakow.pl