Książka jest obszernym traktatem na temat rozmnażania wegetatywnego paproci. Doświadczenie autorki, wybitnego specjalisty w zakresie kultur in vitro roślin zarodnikowych, zaowocowało dziełem cennym z poznawczego i praktycznego punktu widzenia. Praca jest wielostronna, doświadczenia wykonano, stosując szeroki wachlarz skomplikowanych metod i technik badawczych. Zawiera rozległą wiedzę na temat mikrorozmnażania paproci. Służy ponadto szczytnemu celowi - stwarza możliwość ratowania ginących gatunków tych pięknych i starożytnych roślin.

Systems of vegetative propagation of fern in vivo and in vitro

In Polish ferns were distinguished three types of branching (acrogenic, lateral and phyllogenic) and respective systems of clonal growth (net plagiotropic, linear plagiotropic and linear orthotropic). Systems of vegetative propagation of ferns in vivo depend on the frequency of rhizome branching. In order to obtain more efficient results of ferns propagation rhizome division methods have been developed ex situ. The micropropagation was preceded by pre-treatments of rhizomes, aimed at rejuvenating the mature rhizome by stimulation of adventitious buds regeneration. Explant pre-treatments with a mixture of fungistatic, antibiotic and fungicide were applied to eliminate contaminations caused by fungi, yeast and bacteria. The extensive browning of fern tissues (caused by secretion of phenolic compounds) was prevented by soaking explants in cold water with antioxidants and using a medium with addition of activated charcoal. During in vitro propagation a standardized method has been developed using the different combinations of growth regulators and sucrose. Ferns callus proliferation was stimulated by KIN and TDZ. Under the influence of cytokinins from shoot apex proliferated globular callu-s aggregates, next meristematic centers took place, which developed into numerous clusters of sporophytes. Analysis of fern life cycle showed that under in vitro conditions, the cycle was often shortened from omitting the most time- and energy-consuming procesess (syngamy and meiosis).

Spis treści:

WPROWADZENIE ZAŁOŻENIA I CELE BADAŃ

Rozdział 1. MORFOLOGIA I ANATOMIA KŁACZY PAPROCI W ASPEKCIE ROZMNAŻANIA WEGETATYWNEGO

1.1. WSTĘP

1.2. PRZEGLĄD LITERATURY

1.2.1. Analiza wzorców rozgałęziania się kłączy w kontekście historycznym
1.2.2. Morfogeneza kłączy paproci w świetle współczesnych badań

1.3. MATERIAŁ I METODY

1.3.1. Materiał roślinny
1.3.2. Terminologia i nazewnictwo
1.3.3. Metody badawcze i stosowane techniki analityczne
1.3.4. Preparatyka materiału do analizy anatomicznej i mikrofotografii

1.4. WYNIKI

1.4.1. Wprowadzenie do morfologii kłączy paproci
1.4.2. Charakterystyka anatomiczna osi kłącza
1.4.3. Wpływ aktywności podziałowej komórki apikalnej na morfologię kłącza paproci
1.4.4. Rozgałęzianie się kłączy paproci
1.4.5. KIonalna forma wzrostu kłączy

Plagiotropowy wzrost sieciowy (PWS)
Plagiotropowy wzrost liniowy (PWL)
Ortotropowy wzrost liniowy (OWL)

1.4.6. System wegetatywnego rozmnażania paproci in vivo.

Wybór metody dzielenia, przygotowanie i podział kłączy.
Wybór typu sadzonki o optymalnej wielkości. Pielęgnacja i uprawa sadzonek
Przygotowanie ukorzenionych roślin do reintrodukcji

1.4.7. Charakterystyka morfologiczna kłączy 26 gatunków paproci i ocena wydajności ich wegetatywnego rozmnażania ex situ

1.5. DYSKUSJA

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

Rozdział 2. PREKULTURY KLĄCZY PAPROCI

2.1. ODMŁADZANIE KLĄCZY POPRZEZ INDUKOWANIE ROZWOJU PAKÓW BOCZNYCH LUB REGENERACJĘ PAKÓW PRZYBYSZOWYCH

2.1.1. Wstęp
2.1.2. Przegląd literatury
2.1.3. Materiały i metody

Materiał roślinny
Metoda semisterylnych prekultur eksplantatów kłączowych
Ocena efektów odmłodzenia kłączy

2.1.4. Wyniki

Fenotypowa ocena efektów odmłodzenia kłączy
Ocena odmłodzenia eksplantatów na podstawie indeksu mitotycznego merystemów pąków i dojrzałych kłączy
Odmładzanie a zmiany w strefowości wertykalnej merystemów pąków i dojrzałych kłączy
Ocena odmłodzenia na podstawie porównania zawartości jądrowego DNA w merystemach pąków i dojrzałych kłączy
Charakterystyka jąder komórkowych w merystemach pąków paproci

2.1.5. Dyskusja

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

2.2. MIKROORGANIZMY ENDOGENNYCH SKAŻEŃ EKSPLANTATÓW IN VITRO I ICH ELIMINOWANIE PODCZAS PREKULTUR

2.2.1. Wstęp
2.2.2. Przegląd literatury
2.2.3. Materiały i metody

Materiał roślinny
Pożywki do izolacji i identyfikacji grzybów

2.2.4. Wyniki

Spektrum gatunkowe drobnoustrojów zasiedlających korzenie, kłącza i pąki badanych gatunków paproci
Aktywność enzymatyczna grzybów wyizolowanych z kłączy jako wskaźnik ich przynależności do endofitów
Uwalnianie kłączy od grzybów podczas prekultur

2.2.5. Dyskusja

Identyfikacja drobnoustrojów zasiedlających tkanki kłączy i pąków paproci
Endofity
Uwalnianie kłączy od drobnoustrojów

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

2.3. PRZYCZYNY BRUNATNIENIA EKSPLANTATÓW IN VITRO I PRZECIWDZIAŁANIE TYM PROCESOM

2.3.1. Wstęp
2.3.2. Przegląd literatury
2.3.3. Materiały i metody

Analiza układu wydzielniczego paproci pod mikroskopem świetlnym i elektronowym
Analiza wakuomu merystematycznych komórek paproci pod mikroskopem świetlnym i elektronowym
Oznaczanie liczby związków fenolowych w kłączach przed prekulturami i w pąkach po prekulturac Identyfikacja związków powodujących brunatnienie eksplantatów kłączowych metodą chromatografii cienkowarstwowej
Analiza lipofilnej frakcji kłączy
Testowanie metod zapobiegających brunatnieniu eksplantatów w warunkach prekultur oraz in vitro

2.3.4. Wyniki

Charakterystyka układu wydzielniczego kłącza paproci
Wakuom komórek merystematycznych paproci i jego udział w przemianie związków fenolowych Obecność związków o charakterze fenolowym w eksplantatach kłączowych przed i po prekulturach
Identyfikacja związków fenolowych odpowiedzialnych za brunatnienie tkanek badanych gatunków paproci
Eliminowanie brunatnienia eksplantatów przy użyciu antyutleniaczy w roztworach prekondycjonujących

2.3.5. Dyskusja

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

Rozdział 3. ROZMNAŻANIE KLONALNE PAPROCI

3.1. WSTĘP

3.2. PRZEGLĄD LITERATURY

3.3. MATERIAŁY I METODY

3.3.1. Charakterystyka układu doświadczalnego
3.3.2. Pożywki . Pożywka stabilizacyjna MFMM

Pożywka indukcyjna MFMM
Pożywka regeneracyjna MFMM .
Pożywka ukorzeniająca MFMM

3.3.3. Materiał roślinny
3.3.4. Analiza anatomiczna wierzchołków proliferujących kalus .

3.4. WYNIKI

3.4.1. Stabilizacja kultur w stadium I mikrorozmnażania
3.4.2. Indukcja i przebieg kalusowania w stadium II mikrorozmnażania

Charakterystyka tkanki kalusowej paproci
Przebieg proliferacji tkanki kalusowej
Ocena wpływu wybranych cytokinin na proliferację tkanki kalusowej z eksplantatów badanych
gatunków paproci

3.4.3. Przebieg regeneracji tkankowej u przedstawicieli wybranych grup morfologiczno-rozwojowych paproci w stadium III mikrorozmnażania
3.4.4. Ukorzenianie sporofitów in vitro. Stadium IV mikrorozmnażania
3.4.5. Aklimatyzacja sporofitów, doniczkowa uprawa szklarniowa, uprawy zachowawcze na poletkach w ogrodzie

3.5. DYSKUSJA

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

Rozdział 4. MODYFIKACJE CYKLU ŻYCIOWEGO PAPROCI W WARUNKACH IN VITRO

4.1. WSTĘP

4.2. PRZEGLĄD LITERATURY

4.3. MATERIAŁY I METODY

4.4. WYNIKI

4.4.1. Modyfikacje cyklu zachodzące podczas organogenezy bezpośredniej

Skrócenie cyklu typu sporofit/sporofit
Skrócenie cyklu typu sporofit/gametofit

4.4.2. Modyfikacje cyklu zachodzące podczas organogenezy pośredniej
Skrócenie cyklu typu sporofit/kalus/sporofit
Skrócenie cyklu typu sporofit/kalus/gametofit

4.5. DYSKUSJA

NOTA BIBLIOGRAFICZNA

SYSTEMS OF VEGETATIVE PROPAGATION OF FERNS IN VIVO AND IN VITRO (summary)