Уровень освещенности как регулятор роста микрорастений картофеля in vitro

Цель исследований – определить влияние увеличения плотности потока фотосинтетически активных фотонов (ППФАФ) со 100 до 200 мкмоль/м²с на рост, развитие и морфогенез in vitro одноузловых микрочеренков картофеля сортов Краса Мещеры, Садон (ФГБНУ ФИЦ картофеля им. А. Г. Лорха), Былина Сибири, Иртыш (Омский АНЦ). Увеличение ППФАФ сопровождалось укорачиванием побегов на 12–32 % в зависимости от сорта и уменьшением числа междоузлий у всех сортов минимум на 10 %. Наблюдали перераспределение накопления биомассы в сторону корневой системы у всех сортов, кроме Иртыш. Сорта селекции ФИЦ картофеля им. А. Г. Лорха формировали более плотные листья. У сорта Иртыш отмечено снижение содержания хлорофиллов и каротиноидов, у сорта Краса Мещеры – увеличение. Площадь четвертого листа была максимальной у этих сортов при 200 мкмоль/м²с. Увеличивалась устойчивость цепи передачи электронов фотосистемы 2 к высокой ППФАФ, что видно из роста параметров флуоресценции хлорофилла А: максимальной скорости транспорта электронов и минимальной насыщающей интенсивности света, а также динамики быстрых световых кривых фотохимического тушения флуоресценции. Только у сорта Краса Мещеры наблюдали снижение F_v/F_m. К сортоспецифичным реакциям также отнесены: сокращение доли растений с ветвлением у сорта Иртыш; увеличение частоты образования каллусных глобул в корневой зоне и эдем на листьях и побегах у сортов омской селекции; формирование микроклубней в пазухе инициирующего черенка у сорта Краса Мещеры. Таким образом, увеличение ППФАФ до 200 мкмоль/м²с у большинства исследованных сортов приводит к формированию более подходящих растений для высадки в грунт или условия аэропонных/гидропонных установок: невысокие, с хорошо развитой корневой системой, большей площадью листьев и адаптированностью фотосистем к высокой интенсивности света. Исключением является сорт Краса Мещеры, в том числе из-за чрезмерно коротких побегов (от 2 до 36 мм). Для микроклонального размножения более подходящим является уровень ППФАФ 100 мкмоль/м²с, за исключением сорта Иртыш из-за увеличивающейся в этих условиях частоты ветвления.