Dugotrajno čuvanje germplazme voćaka primenom in vitro tehnika za krioprezervaciju vrhova izdanaka u Institutu za voćarstvo, Čačak

Krioprezervacija predstavlja savremenu metodu za dugotrajno čuvanje biljnog materijala na ultra niskim temperaturama (tečni azot, -196 °C). Ova metoda je komplementarna konvencionalnim metodama čuvanja jer značajno snižava troškove i rizike vezane za održavanje biljnih kolekcija u poljskim uslovima (ex situ). Program primene ove strategije za dugotrajno očuvanje biljnih genetičkih resursa iniciran je i u Institutu za voćarstvo, Čačak u okviru Odeljenja za fiziologiju voćaka pre više od jedne decenije. Istraživanja su fokusirana na optimizaciju protokola za različite in vitro tehnike krioprezervacije koje se baziraju na direktnom potapanju biljnog materijala u tečni azot i njihovu primenu u čuvanju genetičkih resursa kontinentalnih voćaka. Primenjene tehnike podrazumavaju primenu hemijske (vitrifikacija, „droplet“ vitrifikacija, „V cryo-plate“) ili fizičke dehidratacije (inkapsulacija-dehidracija, „D cryo-plate“) biljnog materijala pre potapanja u tečni azot. Tehnika inkapsulacije-dehidracije je uspešno primenjena u krioprezervaciji džanarike i sorte kupine Čačanska bestrna. Ispitivanje primene tehnike vitrifikacija kod vrsta roda Prunus i Malus pokazalo je da se značajno povećanje kapaciteta regeneracije vrhova izdanaka podloge za trešnju Gisela 5 i sorte jabuke Gala Must posle otapanja iz tečnog azota može postići variranjem dužine dehidratacije i/ili vrste korišćenih vitrifikacionih rastvora. Optimizacija protokola za tehniku „droplet“ vitrifikacije postignuta je ispitivanjem uticaja različitih vitrifikacionih rastvora, dužine tretmana, temperature dehidratacije i dužine osmotske rehidratacije kod predstavnika rodova Prunus (autohtone sorte šljive Crvena Ranka, Sitnica i Požegača, džanarika, podloga za tešnju Gisela 5), Malus (jabuka Gala Must) i Rubus (kupina Čačanska bestrna). Poslednjih godina, inicirana su takođe i istraživanja primene novorazvijenih „V cryo-plate“ i „D cryoplate“ tehnika krioprezervacije. Ove tehnike omogućavaju prevazilaženje izvesnih ograničenja vezanih za nedovoljnu dehidrataciju biljnog tkiva, oštećenje i gubitak biljnog materijala tokom pripreme za krioprezervacione protokole, kao i manipulativnih problema u protokolima drugih tehnika vitrifikacije. Korišćenjem navedenih tehnika uspešno su krioprezervirani vrhovi izdanaka različitih genotipova autohtonih šjiva (Crvena Ranka, Požegača, Sitnica, Moravka, Belošljiva), džanarike, podloge za trešnju Gisela 5, sorte jagode Clery, borovnice Toro i mongolske borovnice (Amelanchier alnifolia) koji su gajeni u uslovima kulture in vitro. Dosadašnji rezultati postignuti u ovim istraživanjima predstavljaju značajan doprinos uspostavljanju optimizirane tehnologije dugotrajnog čuvanja biljnog materijala primenom različitih tehnika krioprezervacije. Ovaj pregled istraživanja daje dobru osnovu za dalju optimizaciju protokola koje će biti moguće direktno primeniti u budući program uspostavljanja in vitro banke gena (germplazme) voćnih biljnih vrsta koje se gaje u Srbiji.