Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 7
1.1 Этапы рекультивации земель 7
1.1.1 Биологический этап рекультивации 7
1.2 Преимущества метода микроклонального размножения 8
1.3 Этапы микроклонального размножения растений 10
1.4 Методы клонального микроразмножения 11
1.5 Факторы, влияющие на процесс клонального микроразмножения 13
1.6 Перспективные для фиторемедиации виды растений 14
1.6.1 Обусловленность выбора растений в целях фиторемедиации 15
1.7 Методика микроклонального размножения выбранных растений 17
1.7.1 Методика микроклонального размножения растений рода Сосна 17
1.7.2 Методика микроклонального размножения растений рода Люцерна 19
1.7.3 Методика микроклонального размножения растений рода Клевер 20
1.7.4 Методика микроклонального размножения растений рода Береза 22
1.7.5 Методика микроклонального размножения растений рода Ольха 22
1.7.6 Методика микроклонального размножения растений рода Лиственница 24
1.7.7 Методика микроклонального размножения растений рода Шиповник 26
2 Методика микроклонального размножения растений на примере облепихи
крушиновидной 28
2.1 Приготовление питательных сред 28
3 Результаты и обсуждение 31
3.1 Подготовка эксплантов. Изолирование и стерилизация 31
3.2 Введение в культуру 31
3.3 Адаптация мериклонов к нестерильным условиям среды ex vitro 36
3.3.1 Адаптация мериклонов облепихи крушиновидной к нестерильным условиям среды ex vitro 37
Выводы 38
Список использованной литературы 39
На сегодняшний день для добычи полезных ископаемых и выработки горных пород зачастую используют открытые методы добычи. Открытые горные работы представляют собой способ добычи полезных ископаемых с поверхности земли с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом. Такие методы подразумевают собой разработку карьеров [1].
Глубинные горные породы, вынесенные на поверхность, отличаются низким актуальный уровнем плодородия, связанным с малым содержанием в них минеральных элементов питания, а особенно азота. Они имеют высокую каменистость - до 90 %, что в свою очередь определяет весьма неблагоприятный водный режим. В большинстве своем породы характеризуются неблагоприятными агрохимическими и водно-физическими свойствами, и оказывают многостороннее негативное воздействие на окружающую среду
[2] .
Существуют несколько методов восстановления поверхностного слоя земель. Такими методами являются рекультивация, реабилитация, мелиорация, а также ремедиация. По итогам проведения ремедиации должно быть осуществлено удаление загрязнений, а также восстановление почвенной мультифункциональности. При выборе восстановительных технологий наиболее перспективным и интересным направлением является биоремедиация с использованием растений. Преимущество метода фитовосстановления почв заключается в том, что токсиканты, не разрушая структуры, удаляются из нее и таким образом не снижают, а даже повышают почвенное плодородие
[3] .
Для сравнительно быстрого получения здоровых эксплантатов растений лучшим способом будет метод микроклонального размножения перспективных для фиторемедиации видов. Таковыми видами являются такие виды деревьев как сосна, ольха, береза, осина; кустарниковые растения - облепиха, шиповник, малина, смородина; многолетние травянистые растения - клевер и люцерна. Эти растения несложно культивируются in vitro, нетребовательны к особому уходу, имеют хорошую приживаемость, устойчивы к неблагоприятным условиям среды.
Объектом исследования является масштабирование посадочного материала для рекультивации карьеров путем микроклонального размножения. Предметом исследования перспективность определенных видов растений в направлении фиторемедиации нарушенных ландшафтов.
Целью работы являлся подбор подходящих для клонального микроразмножения растений перспективных для фиторемедиации карьеров.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Обзор научных источников по теме фиторемедиации карьеров.
2. Подбор растений перспективных для клонального микроразмножения.
3. Изучение существующих методик микроклонального размножения выбранных растений.
4. Анализ процесса адаптации растений к условиям ex vitro.
5. Использование метода микроклонального размножения, как способ быстрого масштабирования посадочного материала.
6. Разработка технологической схемы производства посадочного материала.
Защищаемые положения
1. Растения родов Клевер, Люцерна, Сосна, Береза, Ольха, Лиственница, Облепиха и Шиповник являются перспективными видами для фиторемедиации карьеров, в связи с нетребовательностью к условиям произрастания и высокими почвоулучшающими свойствами.
2. Метод микроклонального размножения является эффективным способом быстрого масштабирования посадочного материала.
1. Растения родов Клевер, Люцерна, Сосна, Береза, Ольха, Лиственница, Облепиха и Шиповник являются перспективными видами для фиторемедиации карьеров, всвязи с нетребовательностью к условиям произрастания и высокими почвоулучшающими свойствами. Данные растения легко культивируются in vitro, являются устойчивыми к неблагоприятным условиям среды и активно повышают почвенное плодородие.
2. Метод микроклонального размножения является эффективным способом быстрого масштабирования посадочного материала. Применение данного метода делает возможным кратное увеличение количества здоровых, генетически однородных растений, готовых к посадке в открытый грунт в сжатые сроки.
