Morphogenetic abilities of selected explants of haploid and diploid Pelargonium zonale var "Kleiner Liebling" in in vitro culture conditions

W celu uzyskania wydajnego systemu regeneracyjnego przetestowano trzy typy ekskplantatów (blaszka liściowa, łodyga, ogonek liściowy) w różnych układach doświadczalnych haploidalnej i diploidalnej odmiany Pelargonium zonale var „Kleiner Libling“. Dla obydwu cytotypów tego gatunku pelargonii eksplantaty pobrane z łodygi okazały się najbardziej satysfakcjonujące dla uzyskania odpowiedzi morfogenetycznej – na drodze organogenezy (80% eksplantatów haploidalnych oraz 77% eksplantatów diploidalnych dało odpowiedź morfogenetyczną, średnia liczba pędów przybyszowych na eksplantat dla obu cytotypów wynosiła 9). W doświadczeniu użyto kilka pożywek hodowlanych, z których najbardziej efektywną dla indukcji kalusa oraz pędów przybyszowych była pożywka zawierająca 6mg/L TDZ. Ryzogenezę oraz namnażanie pędów przybyszowych uzyskano na pożywkach zawierających odpowiednio 1.5 mg/L IAA oraz 1mg/L IBA. Z powodzeniem udało się aklimatyzować w ziemi zregenerowane rośliny diploidalne Pelargonium zonale var. „Kleiner Liebling“.Zaobserwowano różnice w intensywności jak i rodzaju odpowiedzi morfogenetycznej między eksplantatami haploidalnymi i diploidalnymi badanego gatunku (silniejsza indukcja kalusa dla ekslantatów diploidalnych, organogeneza dla haploida zaobserwowana zarówno dla eksplantatów z łodygi jak i ogonków liściowych – dla diploida jedynie dla łodygi, satysfakcjonująco zaaklimatyzowano jedynie regeneranty uzyskane z diploida). Analiza histologiczna materiału roślinnego oraz analiza zdjęć ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) potwierdziła pośredni oraz bezpośredni charakter indukowanej w zastosowanych kulturach in vitro organogenezy zarówno u formy haploidalnej i diploidalnej pelargonii, jak również obecność macierzy międzykomórkowej (ECM). W żadnych z zastosowanych układach doświadczalnych nie zaobserwowano obecności zarodków somatycznych, jednakże na preparatach histologicznych z ogonków liściowych rośliny haploidalnej w warstwie subepidermalnej uwidoczniono obecność struktur o charakterze embriogennym. Również analiza materiału roślinnego pochodzącego z łodygi rośliny diploidalnej jak i haploidalnej traktowanego błękitem aniliny uwidoczniła w świetle wzbudzającym obecność kalozy powszechnie uważanej za marker somatycznej embriogenezy.In vitro cultures for three types of explants (leaf, stem, leaf petiole) of haploid and diploid varieties of Pelargonium zonale var "Kleiner Libling“ have been performed in order to achieve efficient regeneration system of this plant. The explants charged from the stem proved to be best for obtaining different morphogenetic answers for both varieties of pelargoniums - by organogenesis (80% of haploid explants and 77% of diploid explants gave morphogenetic response, the average number of adventitious shoots for haploid and diploid explants equaled 9). Research has shown, that the most satisfactory medium for callus induction and adventitious shoots has been the one containing 6mg/L TDZ. Roots induction and multiplication of adventitious shoots were obtained on media containing 1.5 mg/L IAA and 1 mg/L IBA. An acclimation of only diploid Pelargonium zonale var. "Kleiner Liebling" creeper has been satisfyingly performed.It was observed differences in the intensity and the type of morphogenetic response between haploid and diploid explants (callus induction has been stronger for diploid explants than haploid, organogenesis has been observed for both haploid explants: stem and leaf petioles - for diploid on stem only, only regenerants obtained from diploid has acclimated satisfactorily). Histological analysis and analysis of images from scanning electron microscope (SEM) of plant material confirmed that direct and indirect nature of organogenesis induced by in vitro cultures has been observed in both forms of haploid and diploid geranium. Exhibited presence of extracellular matrix has also been confirmed. During the in vitro culture no presence of somatic embryos used in any the experimental division has been observed. However, histological sections of petioles haploid plants in the subepidermal layer revealed the presence of structures built of meristematic cells that resembled its embryogenic structures. Also, analysis of the plant material derived from plant stem of both diploid and haploid treated with aniline blue solution excited by light highlighted the presence of callose widely regarded as the marker of somatic embryogenesis