📄Работа №193876
Тема: Разработка условий размножения и культивирования in vitro кустарников с получением посадочного материала для рекультивации отвалов вскрышных пород угледобывающей промышленности.
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
биология
Объем:
63 листов
Год:
2023
Просмотров:
47
4650
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Обзор литературы 5
1.1 Загрязнение почв производственными отходами добывающей
промышленности 5
1.2 Условия формирования растительности на вскрышных породах 7
1.3 Рекультивация вскрышных пород 11
1.4 Микроклональное размножение посадочного материала 13
1.5 Ботаническое описание объектов исследования 29
2. Материалы и методы 33
2.1 Объекты исследования 33
2.2. Методы исследования 33
2.2.1 Приготовление питательных сред 33
2.2.2 Стерилизация эксплантов 34
2.2.3 Введение в культуру in vitro 36
2.2.4 Укоренение калины обыкновенной 37
2.2.5 Адаптация калины обыкновенной к условиям ex vitro 37
2.2.6 Оценка экономической эффективности 38
3. Результаты и обсуждения 41
3.1 Стерилизация и введение в культуру 41
3.2 Размножение эксплантов 41
3.3 Укоренение растений 41
3.4 Адаптация 41
3.5 Экономическая эффективность 41
ВЫВОДЫ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСПОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Обзор литературы 5
1.1 Загрязнение почв производственными отходами добывающей
промышленности 5
1.2 Условия формирования растительности на вскрышных породах 7
1.3 Рекультивация вскрышных пород 11
1.4 Микроклональное размножение посадочного материала 13
1.5 Ботаническое описание объектов исследования 29
2. Материалы и методы 33
2.1 Объекты исследования 33
2.2. Методы исследования 33
2.2.1 Приготовление питательных сред 33
2.2.2 Стерилизация эксплантов 34
2.2.3 Введение в культуру in vitro 36
2.2.4 Укоренение калины обыкновенной 37
2.2.5 Адаптация калины обыкновенной к условиям ex vitro 37
2.2.6 Оценка экономической эффективности 38
3. Результаты и обсуждения 41
3.1 Стерилизация и введение в культуру 41
3.2 Размножение эксплантов 41
3.3 Укоренение растений 41
3.4 Адаптация 41
3.5 Экономическая эффективность 41
ВЫВОДЫ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСПОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
📖 Введение
Техногенные ландшафты - это участки земной поверхности, особенности формирования и структура которых обусловлены промышленной деятельностью [1]. Ярким примером техногенных ландшафтов являются, сформировавшиеся в процессе разработки угольных месторождений, отвально-карьерные образования. Отвалообразование оказывает значительное негативное влияние на природные комплексы, но наибольшая техногенная нагрузка приходится на почвенный покров. Часто вскрышные породы размещаются на отвалах без учета их пригодности для рекультивации, а также не всегда учитываются требования рационального землепользования при формировании внешних отвалов. В среднем при добыче 1 млн т угля нарушается до 50 га поверхности земли [2]. Непосредственно почвы загрязняются пылью и стоками при проведении дренажных работ, песчано - гравийными смесями и мелкоземом из-за короткого периода интенсивного выветривания вынесенного на поверхность рыхлого материала, тяжелыми металлами и т.д. [3] Проблема техногенных почв, в том числе отвалов вскрышных пород угольных разрезов актуальна, так как загрязнение почвы различными токсичными элементами представляет серьезную угрозу для человека, влияя не только на продовольственную безопасность, но и на здоровье людей, попадая в организм различными путями.
Восстановление почв - один из важнейших процессов воспроизводства компонентов экосистемы техногенных ландшафтов. В настоящее время перспективным и наиболее распространенным направлением рекультивации почв отвалов вскрышных пород считается фиторемедиация. [4]
В отечественной практике фиторемедиации техногенных почв основное внимание уделяется видам, устойчивым к тяжелым экологическим условиям, главным образом, толерантным к бедности субстрата. В качестве таких растений мы выбрали виды Caragana arborescens Lam. , Sambucus racemosa L., Viburnum opulus L. так как по некоторым литературным данным, эти виды 3
неприхотливы к почвенным условиям, устойчивы к засухе и низким температурам, применяются как мелиоративных целях и почвоулучшающие культуры. [5,6]
Цель данной работы: разработка методики массового производства сеянцев перспективных древесных культур, пригодных для фиторемедиации отвалов вскрышных пород угледобывающей промышленности.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Получить культуры растений in vitro.
2) Подобрать питательные среды для размножения и укоренения растений выбранных культур.
3) Отработать методы адаптации к условиям ex vitro полученных микроклонов.
4) Оценить экономическую эффективность разработанной технологии.
Восстановление почв - один из важнейших процессов воспроизводства компонентов экосистемы техногенных ландшафтов. В настоящее время перспективным и наиболее распространенным направлением рекультивации почв отвалов вскрышных пород считается фиторемедиация. [4]
В отечественной практике фиторемедиации техногенных почв основное внимание уделяется видам, устойчивым к тяжелым экологическим условиям, главным образом, толерантным к бедности субстрата. В качестве таких растений мы выбрали виды Caragana arborescens Lam. , Sambucus racemosa L., Viburnum opulus L. так как по некоторым литературным данным, эти виды 3
неприхотливы к почвенным условиям, устойчивы к засухе и низким температурам, применяются как мелиоративных целях и почвоулучшающие культуры. [5,6]
Цель данной работы: разработка методики массового производства сеянцев перспективных древесных культур, пригодных для фиторемедиации отвалов вскрышных пород угледобывающей промышленности.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Получить культуры растений in vitro.
2) Подобрать питательные среды для размножения и укоренения растений выбранных культур.
3) Отработать методы адаптации к условиям ex vitro полученных микроклонов.
4) Оценить экономическую эффективность разработанной технологии.
✅ Заключение
В результате проведенной работы были получены in vitro культуры караганы древовидной, бузины красной и калины обыкновенной. Стерилизацию эксплантов перед введением в культуру лучше всего проводить однократно в растворе безхлорного отбеливателя «Synergetic», затем в этиловом спирте 70% в течение 1 мин. Для калины обыкновенной и бузины красной оптимальная концентрация отбеливателя составляет 3:1, для караганы древовидной 4:1.
Наибольший прирост эксплантов бузины красной наблюдается на средах MS БАП 0,25 мг/л и MS БАП 0,5 мг/л. На обеих средах количество микроклоном в каждом пассаже в среднем увеличивалось в 1,5 раза. Микроклоны, выросшие на этих средах внешне не отличались между собой. Единственное различие - каллусообразование в пробирках со средой MS БАП 0,25. Наиболее благоприятной для размножения эксплантов караганы древовидной является среда MS БАП 0,25 мг/л. На ней с каждым пассажем количество эксплантов увеличивалось на 30%. Экспланты за две недели вырастают в среднем на 5-6 см в высоту, а также дают 1 -4 побега. При делении микроклонов караганы на новые экспланты, следует оставлять у экспланта минимум 2 междоузлия для лучшего роста в условиях in vitro. Из анализируемых растений лучшие показатели размножения наблюдаются у Калины обыкновенной. Наибольший прирост наблюдали у микроклонов, выращиваемых на среде MS БАП 0,5 мг/л. В среднем, количество микроклонов увеличивалось в 2,07 раза в каждом пассаже. Побеги за две недели вырастали на 4-6 см высотой, образуя розетку диаметром 5-7 см. Укоренение проводилось только для калины обыкновенной. Лучшие результаты укоренения - 92% наблюдали у эксплантов, высаженных на среду 1 % MS ИМК 0,1 мг/л. Длина корешков через месяц после укоренения достигала 9 см.
При адаптации к условиям ex vitro были посажены укорененные и неукорененные растения. Растения пересадили в грунт с вермикулитом и продержади в закрытых кассетах для рассады в течение 2,5 недель при 100% влажности. В результате, адаптировалось 98,3% растений. У 9% замечена деформация листьев из-за избыточной влажности. Саженцы в среднем имели 3-4 междоузлия, длину побега- 12,3 см, длину корня - 4,6 см, диаметр ствола - 1,3 мм.
Расчет экономической эффективности для калины обыкновенной происходил по самой успешной схеме микроклонального размножения, полученной нами эмпирическим путем. Средняя стоимость саженца калины полученного микроклональным размножением составила 48,7 рублей, что значительно ниже рыночной стоимости. Этот результат подтверждает экономическую эффективность разработанной методики.
Наибольший прирост эксплантов бузины красной наблюдается на средах MS БАП 0,25 мг/л и MS БАП 0,5 мг/л. На обеих средах количество микроклоном в каждом пассаже в среднем увеличивалось в 1,5 раза. Микроклоны, выросшие на этих средах внешне не отличались между собой. Единственное различие - каллусообразование в пробирках со средой MS БАП 0,25. Наиболее благоприятной для размножения эксплантов караганы древовидной является среда MS БАП 0,25 мг/л. На ней с каждым пассажем количество эксплантов увеличивалось на 30%. Экспланты за две недели вырастают в среднем на 5-6 см в высоту, а также дают 1 -4 побега. При делении микроклонов караганы на новые экспланты, следует оставлять у экспланта минимум 2 междоузлия для лучшего роста в условиях in vitro. Из анализируемых растений лучшие показатели размножения наблюдаются у Калины обыкновенной. Наибольший прирост наблюдали у микроклонов, выращиваемых на среде MS БАП 0,5 мг/л. В среднем, количество микроклонов увеличивалось в 2,07 раза в каждом пассаже. Побеги за две недели вырастали на 4-6 см высотой, образуя розетку диаметром 5-7 см. Укоренение проводилось только для калины обыкновенной. Лучшие результаты укоренения - 92% наблюдали у эксплантов, высаженных на среду 1 % MS ИМК 0,1 мг/л. Длина корешков через месяц после укоренения достигала 9 см.
При адаптации к условиям ex vitro были посажены укорененные и неукорененные растения. Растения пересадили в грунт с вермикулитом и продержади в закрытых кассетах для рассады в течение 2,5 недель при 100% влажности. В результате, адаптировалось 98,3% растений. У 9% замечена деформация листьев из-за избыточной влажности. Саженцы в среднем имели 3-4 междоузлия, длину побега- 12,3 см, длину корня - 4,6 см, диаметр ствола - 1,3 мм.
Расчет экономической эффективности для калины обыкновенной происходил по самой успешной схеме микроклонального размножения, полученной нами эмпирическим путем. Средняя стоимость саженца калины полученного микроклональным размножением составила 48,7 рублей, что значительно ниже рыночной стоимости. Этот результат подтверждает экономическую эффективность разработанной методики.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.