G.B. SARSENBAYEVA, G.N. KUZMINA
S. Amanzholov East Kazakhstan State University, Ust-Kamenogorsk, Kazakhstan
CLONAL REPRODUCTION OF ASPEN PINE (POPULUS TRÉMULA L.)
OF THE EASTERN KAZAKHSTAN
The aim of research is the development and improvement of methods of biotechnology
to produce healthy planting material of aspen in the conditions of the Eastern Kazakhstan.
Keywords: aspen, material, explants, kidney, meristem, biotechnology.
ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН ЖАҒДАЙЫНДАҒЫ КӘДІМГІ КӨКТЕРЕКТІ
(POPULUS TRÉMULA L.) КЛОНДЫҚ КӨБЕЙТУ
Зерттеу мақсаты болып Шығыс Қазақстан жағдайында көктеректің саукөшет ма-
териалдарын биотехнология әдісімен игеру және жетілдіру болып табылады.
Түйін сөздер: көктерек, материал, эксплант, бүршік, меристема, биотехнология.
КЛОНАЛьНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ОСИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
(POPULUS TRÉMULA L.) В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА
Целью исследования является освоение и усовершенствование методов биотехно-
логии для получения здорового посадочного материала осины в условиях Восточного
Казахстана.
Ключевые слова: осина, материал, эксплант, почка, меристема, биотехнология.
There are two methods of propagation for seed plants: seeds and vegetatively.
Both of these methods haves and disadvantages. The disadvantages of seed repro-
duction should include the genetic diversity of the resulting seed and duration of the
juvenile period.
Vegetative reproduction persists genotype of the mother plant and reduces the
duration of the juvenile period.
However, for most species, primarily for tree species vegetative propagation is-
sue is not fully solved.
Aspen – rapid growing tree species, age of maturity of its stands, 2-2,5 times
faster than that of conifers and oak. Healthy aspen wood is in great demand as a build-
ing and ornamental material, as well as in the match, the pulp and paper industry,
furniture, etc. In most countries, such as USA, Italy, France, Great Britain, Hungary,
Slovakia. In Canada, aspen is recognized as one of the most popular sources of balance
for the pulp and paper industry and wood processing [1].
Unfortunately, aspen is strongly affected by fungal disease causes heart rot bar-
rels, resulting wood aspen stands is characterized by a very low marketability.
NATURAL SCIENCES AND MEDICINE
177
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
Especially strongly affected aspen by mushrooms after 30-40 years, so the age
of technical maturity and harvesting aspen is set to 40 years.
Thus, aspen, on the one hand, the usefulness of a tree, if it is healthy, the other – a
weed, reducing the economic and environmental potential of forests of Kazakhstan.
Reproduction aspen seeds – not an easy task, as they quickly lose their germina-
tion. In addition, when propagated by seed, resulting offspring will inherit valuable
qualities only partially.
Vegetative propagation by grafting aspen difficult due to poor rooting aspen,
also when there is a danger of the spread cuttings latent infections that occur in forest
plantations. Advances in cell culture and tissue led to the creation of a fundamentally
new method of vegetative propagation – micropropagation.
This method was first applied by Zh. Morel French explorer in 1960 for the
propagation of orchids. From the original explant he managed during the year to get
about four million new plants free from infection [2].
Essentially micropropagation occurs in vitro under conditions in vitro, wherein
the cells can be obtained from a huge number sanitated plants.
The advantages of this method are the improvement of plants from fungal and
bacterial pathogens, viral infections and the possibility of multiplication and rooting
plants [3].
The intensification of gardening Ust-Kamenogorsk is becoming increasingly
important to develop efficient technologies produce high-quality planting material of
trees, especially fast-growing, using biotechnological methods.
The implementation of these techniques in forestry allow us not only improve
the morphogenetic potential of plantations, to accelerate the creation of new genotypes
with valuable features, but also improve the efficiency of the industry as a whole.
The aim of our research is the development and improvement of methods of
biotechnology to produce healthy planting material of aspen in the conditions of the
Eastern Kazakhstan.
Targets such as the development of the most effective methods of regenerating
aspen pine, development of technology breeding stock aspen clones by «in vitro», to
study the influence of culture media Murashige-Skoog (MS) and Woody Plant Me-
dium (WPM), getting enough clonal planting material for practical use in nurseries.
Program of our research is the development of methods of cell biotechnology for
breeding and production of high quality planting material of aspen in the conditions in
vitro, to obtain good growing sterile culture isolated from the apical and lateral mer-
istems of aspen, the selection of optimal conditions for cultivation of explants isolated,
ensuring the production of plants regenerated by activation of aspen already existing
in the plant meristems.
The object of the study is an ordinary aspen (Populustrémula L.).
G.B. SARSENBAyEVA, G.N. KUZMINA. 2 (66) 2015. Р. 176-181
ISSN 1683-1667
178
Тоқсанына бір рет шығарылады
Шығыстың аймақтық хабаршысы
For micropropagation as the primary explant used young shoots.
At the heart of the research methodology used for breeding aspen under in vitro,
developed by the Department of Biotechnology and Cytochemistry Bashkir Branch
of the USSR Academy of Sciences and the Institute of Plant Physiology, Academy of
Sciences of the USSR [4].
In the experiment was used the basic method of clonal mikropropagation plants
– is the activation of the existing plant in me-Rist.
The primary explants were used vegetative buds with young runaways for grow-
ing regenerated aspen used culture medium Murashige-Skoog (MS). Composition of
the medium Murashige-Skoog medium is given in Table 1.
Table 1 – Composition of the culture medium of Murashige and Skoog (MS)
The components of the culture medium
of Murashige-Skoog (MS)
Concentration, mg / l
Makrosolt mg per 1 liter of mother liquid
nh
4
no
3
1650
KNO3
1900
CaCh * 2Н
2
0
440
MgSÖ
4
* 7Н
2
0
370
кн
2
ро
,
170
Na
2
ЭДТА
37,3
FeS0
4
*7Н
2
0
27,95
Mikrosolt mg per 1 liter of mother liquid
нзвоз
6,2
MnS0
4
* 4Н
2
0
22,3
ZnS0
4
* 7 Н
2
0
8,6
KI
0,83
Na
2
Moö
4
* 2Н
2
0
0,25
CuS0
4
*5Н
2
0
0,025
СоС1
2
*6Н
2
0
0,025
glycine
2,0
Mezoinozit
100
Niacin
0,5
Pyridoxine - IIC1
0,5
Thiamine - HCl
1,0
sucrose
30000
NATURAL SCIENCES AND MEDICINE
179
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
Cuttings used for cutting one year shoots. For sterilization of cuttings, there were
placed in gauze sacks and laminar box immersed in a 0.2% solution of diacid for 20
minutes.
Thereafter, the cuttings were washed 3-5 volumes of sterile distilled water and
gently dried.
Then cuttings prepared for injection into the culture in vitro:
1) Part of the shoot was separated from the kidney (top);
2) removed the scales from the surface of the kidney, leaves separated from the
meristem;
3) separated from the meristem to escape with a small part of the base (landing
on the leg).
Ready plant material using a long forceps is placed into the culture medium MS,
containing BAP (0.5 mg / l) and NAA (0,02 mg /l).
The tubes were covered with foil and placed in a light room.
Resulting in test tubes conglomerate shoots divided, removed with a scalpel and
leaves of grafted on stem segments with one or two axillary buds.
And then transferred to fresh medium MS, containing BAP (0.1 mg / l).
After 3 passages microshoots were rooted in vitro, by adding to the culture me-
dium IMC 2 mg / L Table. 2.
Table 2 – Thecompositionoftheculturemediumfor 2 stagemicropropagation
Components
Compositionin-
culturemedium
Microcutting Callusogenesis Plant formation-regenerat-
ed from callus
Murashige-
Skoog (MS
+
+
+
+
BAP mg
0,5
NUS mg / L
0,02
-
IMC mg /
-
-
-
2,4-D, mg / L
-
-
Regenerants were grown in a light room for 30 days at 23°C, 24 hour photope-
riod (day and night lighting) and light intensity 1250 lux.
As a result of our work, we have the formation of callus tissue in 10 tubes.
Fig.1.
G.B. SARSENBAyEVA, G.N. KUZMINA. 2 (66) 2015. Р. 176-181
ISSN 1683-1667
180
Тоқсанына бір рет шығарылады
Шығыстың аймақтық хабаршысы
Figure 1 – The formation of callus tissue
It is expected that with the obtained callus tissue will continue to receive further
microshoots and rooting them after separation. Fig. 2.
NATURAL SCIENCES AND MEDICINE
181
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
Figure 2 – Receive further microshoots
Will continue to receive further and rooting microshootsafter separation.
REFERENCES
1. Karpachevsky M.L., Legislative instruments for the conservation of biological diver-
sity in forest felling M.L. Karpachevsky sustainable forest management. 2007, 1, 13, 18, 23
(in Russ).
2. Kulikov P.V., Filippov E.G., On the methods of breeding orchids of the temperate
zone in the culture in vitro. Bulletin of the Main Botanical Garden. M . Science, 1998, 125,
131 (in Russ).
3. Shevelukha V.S., Kalashnikov E.A. and others, Laboratory and practical sessions on
agricultural biotechnology.Methodical instructions. 2 edition. Moscow, Publishing House of
the ICCA, 2004 (in Russ).
4.USSR 12N5 specification of the author’s certificate State Committee for Inventions
and Discoveries of the USSR SCS & T Department of Biochemistry and Cytochemistry Bash-
kir Branch of the USSR Academy of Sciences and the Institute of Plant Physiology, Academy
of Sciences of the USSR. Somatic cell differentiation and raped clonal propagation of aspen,
1983, 131, 135 (in Russ).
G.B. SARSENBAyEVA, G.N. KUZMINA. 2 (66) 2015. Р. 176-181
ISSN 1683-1667
182
Тоқсанына бір рет шығарылады
Шығыстың аймақтық хабаршысы
УДК 543.4
Н.М. САХАРИНА, Д.А. НУРГАЛИЕВА
Восточно-Казахстанский государственный университет
имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Казахстан
АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СВИНЦА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
В статье рассматривается контроль пищевых продуктов по показателям качества и
безопасности, предъявляются высокие требования к точности и правильности результа-
тов анализа, экспрессности, информативности и возможностью сравнения результатов,
полученных разными методами.
Ключевые слова: пищевые продукты, безопасность, экспрессность, показатель
качества, статистическая обработка.
АЗЫҚ-ТҮЛІКТЕРДЕГІ ҚОРҒАСЫННЫң
АТОМДЫ-СІңІРІЛУІН АНЫҚТАУ
Мақалада азық-түліктің сапасын және қауіпсіздіктің көрсеткіштерін бақылау
әртүрлі амал-тәсілдермен анықталған.
Түйінді сөздер: азық-түлік, қауіпсіздік, сапа көрсеткіштері.
THE ANALyTICAL SOLUTION FOR
THE QUALITy DETERMUNATION OF FOOD
Control of food quality and safety demands much of the correctness and accuracy of the
analysis, rapidity, informational content and the ability to compare results obtained by differ-
ent methods.
Keywords: food, safety, rapidity, quality score, statistical treatment.
На сегодняшний день пищевая промышленность для человека занимает
одну из самых важных отраслей промышленности. Безопасность пищевых про-
дуктов является залогом здоровья человека, поэтому необходимо осуществлять
контроль по качеству пищевых продуктов.
В последнее время человек не задумывается о безопасности пищевого про-
дукта, таким образом целью этой работы является осуществить контроль и пред-
ложить меры по урегулированию безопасности пищевых продуктов.
С продуктами питания в организм человека поступает значительная часть
веществ, опасных для его здоровья, особенно этот фактор важен для детского и
профилактического питания. В связи с этим остро стоят проблемы, связанные с
повышением ответственности за эффективность и объективность контроля ка-
чества сырья и пищевых продуктов, призванного гарантировать их безопасность
для здоровья людей [1].
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА
183
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
Основное внимание направлено на определение содержания в пищевых
продуктах количество тяжелых металлов [2].
Pb (свинец): свинец применяется для производства аккумуляторных бата-
рей, тетраэтилсвинца, для покрытия кабелей, в производстве хрусталя, эмалей,
замазок, лаков, спичек, пиротехнических изделий, пластмасс и т.п. Такая актив-
ная деятельность человека привела к нарушениям в природном цикле свинца.
Основной источник поступления свинца в организм — растительная пища. По-
падая в клетки, свинец (как и многие другие тяжелые металлы) дезактивирует
ферменты.
В качестве пищевых продуктов были взяты: молоко, пшеничный хлеб,
огурцы.
Анализ пищевых продуктов проводили методом атомной-абсорбционной
спектроскопией. Атомно-абсорбционный анализ применяют для определения
около 70 элементов (главным образом металлов). Не определяют газы и неко-
торые др. неметаллы, резонансные линии которых лежат в вакуумной области
спектра (длина волны меньше 190 нм). С применением графитовой печи невоз-
можно определять Hf, Nb, Та, W и Zr, образующие с углеродом труднолетучие
карбиды.
После проведения абсорбции свинца, построили градуировочный график.
На рисунке 1 представлены соотношение концентраций свинца к его интегралу
в молоке.
Рисунок 1 – Зависимость концентрации свинца от его интеграла в молоке (C
x
=0,0032 мг/л,
S=0,095)
Н.М. САХАРИНА, Д.А. НУРГАЛИЕВА. 2 (66) 2015. С. 182-187
ISSN 1683-1667
184
Тоқсанына бір рет шығарылады
Шығыстың аймақтық хабаршысы
Рисунок 2 – Зависимость концентрации свинца от его интеграла в хлебе (C
x
=0,0022 мг/л,
S=0,1255)
Рисунок 3 – Зависимость концентрации свинца от его интеграла в огурцах
После обработки полученных графиков, были сделаны выводы приведен-
ные в таблице 2.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА
185
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
Таблица 2 – Содержание тяжелых металлов в молоке методом ААС
Определяе-
мый компо-
нент
Нормы по НД на продукцию ТР ТС
021/2011, утв. решением Комиссии тс от
9.12.2011. №880
Атомно-абсорбционное
определение концентра-
ции, мг/л
Pb
0,4
0,012
Cd
0,2
0,005
Hg
0,001
0,0010
As
0,02
0,0001
Сравнивая полученные результаты можно сказать, что фактические значе-
ния концентраций полученных ААС методом входят в рамки ПДК. Таким обра-
зом молоко пригодно для питья и может и отвечает всем требования предъявляе-
мым к пищевым продуктам.
Таблица 3 – Содержание свинца в хлебе методом ААС
Определяе-
мый компо-
нент
Нормы по НД на продукцию ТР ТС
021/2011, утв. решением Комиссии тс от
9.12.2011. №880
Атомно-абсорбционное
определение концентра-
ции, мг/л
Pb
0,5
0,013
Cd
0,2
0,005
Hg
0,03
0,0010
As
0,02
0,0001
Таблица 4 – Содержание свинца в огурцах методом ААС
Определяе-
мый компо-
нент
Нормы по НД на продукцию ТР ТС
021/2011, утв. решением Комиссии тс от
9.12.2011. №880
Атомно-абсорбционное
определение концентра-
ции, мг/л
Pb
0,5
0,013
Cd
0,2
0,005
Hg
0,03
0,0010
As
0,02
0,0001
Результаты статистической обработки градуировочной характеристики
атомно-абсорбционного определения содержания свинца в молоке показывают,
что отклонений не обнаружено.
Н.М. САХАРИНА, Д.А. НУРГАЛИЕВА. 2 (66) 2015. С. 182-187
ISSN 1683-1667
186
Тоқсанына бір рет шығарылады
Шығыстың аймақтық хабаршысы
Таблица 5 – Статистическая обработка свинца в молоке методом ААС
Аналит
a
S
a
b
S
b
V
y
F (V
1
, V
2
)
Молоко
0,002151
42,20
237,92
3227,16
19,76
4,13
2,09
– среднеарифметическое значение относительных стандартных отклонений;
а и b – коэффициенты в уравнении y = a + bx;
S
a
и S
b
- стандартные отклонения коэффициентов а и b;
V
y
– отношение средних квадратов отклонений;
F – квантиль распределения.
Статистическая обработка градуировочной характеристики проводили в
соответствии с требованиями нормативного документа РМГ 54-2002[36] с целью
установления зависимости между выходным сигналом атомного абсорбера I и
воспроизводимой градуировочным раствором характеристикой интеграла S. На-
стоящие рекомендации содержат градуировочную характеристику (далее – ГХ)
средств измерений состава и свойств веществ и материалов (далее – СИ).
После проведения анализа можно сделать вывод, несоответствии обнару-
жено не было. Преимущество данного метода заключается в экспрессности и
низким пределом обнаружения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Золотов Ю.А. Химический анализ пищевых продуктов / Ю. А. Золотов // Жур-
нал аналит. химии. – 2003. – Т. 58. – №12. – 2005. – 120 с.
2. Инихов Г.С. Методы анализа молока и молочных продуктов / Г.С. Инихов,
Г.С. Ашапкин. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 12 с.
3. Золотов Ю.А. История и методология аналитической химии / Ю.А. Золотов,
В.И. Вершинин – М.: изд. центр «Академия», 2007 – 464 с.
4. Бурылин М.Ю. Атомно-абсорбционное определение свинца и кадмия методом
дозирования суспензий карбонизованных образцов с применением Pd – содержаще-
го активированного угля в качестве модификатора / М.Ю. Бурылин, З.А. Темердашев,
С.Ю. Бурылин // Журн. Аналит. Химии. – 2006. – Т. 61. – №1. – С. 42-49.
5. Рогов И.А. Химия пищи / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко. – М.: Ко-
лос, 2007. – 853 с.
REFERENCES
1. Zolotov Ju.A., Himicheskij analiz pishhevyh produktov. Zhurnal analit. himii. 2003,
T. 58, 12, 2005, 120 (in Russ).
2. Inihov G.S., Metody analiza moloka i molochnyh produktov. G.S. Inihov, G.S. Ashap-
kin, M. Pishhevaja promyshlennost’, 1971, 12 (in Russ).
3. Zolotov Ju.A., Istorija i metodologija analiticheskoj himii. Ju.A. Zolotov, V.I. Vershi-
nin, M. izd. centr Akademija, 2007, 464 (in Russ).
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИЦИНА
187
Региональный вестник Востока
Выпускается ежеквартально
4. Burylin M.Ju., Atomno absorbcionnoe opredelenie svinca i kadmija metodom doziro-
vanija suspenzij karbonizovannyh obrazcov s primeneniem Pd soderzhashhego aktivirovan-
nogo uglja v kachestve modifikatora. M.Ju. Burylin, Z.A. Temerdashev, S.Ju. Burylin. Zhurn.
Analit. Himii. 2006, T. 61, 1, 42, 49 (in Russ).
5. Rogov I.A., Himija pishhi. I.A. Rogov, L.V. Antipova, N.I. Dunchenko. M. Kolos,
2007, 853 (in Russ).
УДК 543.062
Достарыңызбен бөлісу: |