ВведениеВ настоящее время во всем мире возрастает спрос на продукцию лесных ягодных растений, обладающих высокой пищевой и лекарственной ценностью, таких как клюква, голубика, брусника, черника, княженика, морошка, красника и др. Ягоды активно используются в пищевой промышленности и могут употребляться как в свежем, так и в переработанном виде (соки, компоты, морсы, сиропы, чаи, варенья, джемы, добавки к мучным, кондитерским, консервированным изделиям и т. д.). Плоды и листья большинства лесных ягодных растений содержат целый ряд витаминов (A, B1, B2, B5, B6, С, PP, K1), а также микро- и микроэлементы, сахара, антоцианы, лейкоантоцианы, катехины, пектины, дубильные вещества, органические кислоты и другие соединения. Голубика особенно богата веществами Р-витаминного действия, участвующими в окислительно-восстановительных процессах, регулирующими работу желез внутренней секреции, обладающими противовоспалительным и противоопухолевым действием. В ягодах княженики содержится большое количество эллагитанина, препятствующего развитию вредных кишечных бактерий. Экстракты плодов клюквы оказывают антисептическое, гипотензивное и противоцинготное действие и обеспечивают проявление гемостатического эффекта, повышают уровень гемоглобина, поддерживают работу сердечно-сосудистой системы. Брусника содержит арбутин, урсоловую кислоту и широкий спектр других биологически активных веществ, повышающих ее лекарственную ценность. В плодах красники обнаружены вещества, обладающие гепатопротекторным действием. Обладая антиоксидантным, антибактериальным действием и другими лечебными свойствами, данные ягодные растения могут широко применяться в медицине при лечении множества заболеваний (атеросклероз, авитаминоз, гипертония, ревматизм, почечнокаменная болезнь, анемия, острые респираторные и простудные заболевания, бронхиальная астма, стоматиты, различные заболевания печени, желудка, мочеполовой системы, кожные болезни и др.). Кроме того, экстракты данных растений применяют в косметологии, народной медицине, а декоративные посадки некоторых ягодных культур успешно используются в ландшафтном дизайне [1–12].В связи с усилением антропогенного влияния естественные запасы данных видов, особенно имеющих ограниченный ареал произрастания (а в некоторых районах являющихся редкими и исчезающими), резко снижаются. Особое значение приобретает выращивание посадочного материала хозяйственно ценных лесных ягодных растений для культивирования их в промышленных масштабах. Создание плантаций востребованных видов ягодников позволит не только существенно восполнить их ресурсы, увеличить биологическое разнообразие природной среды и удовлетворить спрос потребителей, но также предотвратить разрушение экосистем при рекультивации данными посадками неиспользуемых, вышедших из промышленного оборота земель. В том числе выработанных торфяных месторождений, которые имеют наиболее подходящие условия для произрастания многих таежных и болотных видов [13].Для получения большого количества высококачественного посадочного материала ягодных растений наиболее целесообразным является использование современных биотехнологических методов размножения с помощью культуры клеток и тканей. Например, клональное микроразмножение. Данный метод позволяет в короткие сроки и круглогодично получать значительное количество оздоровленных растений (включая виды, плохо размножаемые с помощью традиционных способов), а также является менее трудозатрадным и экономически эффективным [14]. Выращиванием перспективных сортов и форм хозяйственно ценных лесных ягодных растений (голубика узколистная (Vaccinium angustifolium Ait.), голубика полувысокорослая (Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait.), княженика арктическая (Rubus arcticus L.), клюква крупноплодная (Oxycoccus мacrocarpus Pers.), клюква болотная (Oxycoccus palustris Pers.), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.), красника (Vaccinium praestans Lamb.), жимолость съедобная (Lonicera edulis Turcz.), морошка приземистая (Rubus chamaemorus L.) и др.) в культуре in vitro с 2015 года занимаются в филиале ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция» [15–18].Свет является важнейшим условием для жизнедеятельности растений, дающим энергию для процесса фотосинтеза. При подборе оптимальных источников освещения для растений как в научных исследованиях, так и при работе на сельскохозяйственных предприятиях более предпочтительнее становится использование белых светодиодов с излучением, содержащим компоненты всех основных полос в диапазоне фотосинтетически активной радиации (ФАР). При этом спектральный состав по-разному оказывает влияние на рост и развитие растений, а различные участки спектрального диапазона имеют разное воздействие на регуляцию морфогенетических и физиологических процессов в растениях. Кроме того, применение белых светодиодов не ограничивается только белым спектром. Их можно использовать в комбинациях с узкополосными красными и синими светодиодами [19–21]. В связи с тем, что на сегодняшний день не так много исследований, посвященных изучению влияния типа освещения на органогенез лесных ягодных растений в культуре in vitro, эксперименты в данном направлении представляют как теоретическую, так и практическую ценность.Цель исследования – изучение влияния типа освещения на процесс ризогенеза лесных ягодных растений при клональном микроразмножении. Объекты и методы исследованияИсследования по выращиванию лесных ягодных растений в культуре in vitro проводили в лаборатории клонального микроразмножения растений на базе филиала ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция» в 2016–2020 гг. В качестве объектов исследования использовались растения голубики полувысокорослой (сорт «Нортблю» и гибридная форма 23-1-11), княженики арктической (сорт «Анна» и гибридная форма К-1), клюква крупноплодная (сорт «Бен Лир» и гибридная форма 1-23-3), клюквы болотной (сорт «Дар Костромы» и гибридная форма 1-15-635), брусники обыкновенной (сорта «Рубин» и «Костромская розовая»), красники (Курильская и Сахалинская формы).Растения голубики, клюквы и красники культивировали на питательной среде WPM (Wood Plant Medium), княженики – на питательной среде MS (Мурасиге-Скуга), брусники – на питательной среде Андерсона в условиях световой комнаты при температуре от +23 до +25 °C, влажности 75–80 % и фотопериоде 16/8 ч. На этапе «собственно микроразмножение» применяли регуляторы роста цитокининовой группы: при выращивании голубики, клюквы, брусники и красники – 2-изопенталаденин (2ip) в концентрациях 1,0–5,0 мл/л; при выращивании княженики – 6-бензиламинопурил (6-БАП) в концентрации 0,5 мл/л. На этапе укоренения in vitro использовали регуляторы роста ауксиновой группы. При выращивании голубики, клюквы, брусники и красники – индолилуксусная кислота (ИУК) в концентрации 0,5–1,0 мл/л; при выращивании княженики – индолилмасляная кислота (ИМК) в концентрации 0,5 мл/л.При изучении влияния света на рост и развитие размножаемых растений использовали лампы различного спектрального состава: 1) ЛБ – люминесцентные лампы белого цвета (λ = 600 нм); 2) СД-Б – светодиодные лампы белого спектра (λ = 653 нм); 3) СД-Б+К+С – светодиодные лампы с комбинацией белого (λ = 653 нм), красного (λ = 670 нм) и синего (λ = 455 нм) спектров (рис. 1). Пробирки с растениями-регенерантами размещали в штативах из пенопласта, закрывающих от света корневую систему, и подвергали постоянному освещению. Учитывали количество, среднюю и суммарную длину корней в расчете на одно растение. Опыты проводили в 10-кратной биологической и 2-кратной аналитической повторностях. ВведениеВ настоящее время во всем мире возрастает спросна продукцию лесных ягодных растений, обладающихвысокой пищевой и лекарственной ценностью, такихкак клюква, голубика, брусника, черника, княженика,морошка, красника и др. Ягоды активно используютсяв пищевой промышленности и могут употреблятьсякак в свежем, так и в переработанном виде (соки,компоты, морсы, сиропы, чаи, варенья, джемы,добавки к мучным, кондитерским, консервированнымизделиям и т. д.). Плоды и листья большинствалесных ягодных растений содержат целый рядвитаминов (A, B1, B2, B5, B6, С, PP, K1), а такжемикро- и микроэлементы, сахара, антоцианы,лейкоантоцианы, катехины, пектины, дубильныевещества, органические кислоты и другие соединения.Голубика особенно богата веществами Р-ви-таминного действия, участвующими в окислительно-восстановительных процессах, регулирующимиработу желез внутренней секреции, обладающимипротивовоспалительным и противоопухолевымдействием. В ягодах княженики содержитсябольшое количество эллагитанина, препятствующегоразвитию вредных кишечных бактерий. Экстрактыплодов клюквы оказывают антисептическое,гипотензивное и противоцинготное действие иобеспечивают проявление гемостатического эффекта,повышают уровень гемоглобина, поддерживаютработу сердечно-сосудистой системы. Брусникасодержит арбутин, урсоловую кислоту и широкийспектр других биологически активных веществ,повышающих ее лекарственную ценность. В плодахкрасники обнаружены вещества, обладающиегепатопротекторным действием.Обладая антиоксидантным, антибактериальнымдействием и другими лечебными свойствами,данные ягодные растения могут широкоприменяться в медицине при лечении множествазаболеваний (атеросклероз, авитаминоз, гипертония,ревматизм, почечнокаменная болезнь, анемия,острые респираторные и простудные заболевания,бронхиальная астма, стоматиты, различные1 All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanizati on of Forestry , Pushkino, Russia2 Kostroma State Agricultural Academy , Karavaevo, RussiaReceived: April 28, 2021 Accepted in revised form: May 20, 2021Accepted for publication: July 15, 2021*е-mail: makarov_serg44@mail.ru© S.S. Makarov, S.A. Rodin, I.B. Kuznetsova, A.I. Chudetsky, S. Yu. Tsaregradskaya, 2021Abstract.Introduction. Forest berry plants are popular on the food market and in pharmacy for their high nutritional and medicinal value.Plantations of forest berry plants can proliferate on unused lands, including depleted peatlands. Clonal micropropagation isthe most effective method for obtaining large quantities of high quality planting material. Light-emitting diodes are highlyeffective for clonal micropropagation. The research objective was to study the effect of different spectral ranges on the processof root formation of forest berry plants in vitro.Study objects and methods. The research featured regenerant plants of half-highbush blueberry, arctic bramble, Americancranberry, European cranberry, lingonberry, and Kamchatka bilberry of different cultivars. A set of experiments made itpossible to study the effect of lighting type on the growth and development of the root system of forest berry plants in vitrousing white fluorescent lamps, white spectrum LED lamps, and LED lamps with a combination of white, red, and blue spectraat the in vitro rooting stage of clonal micropropagation.Results and its discussion. The largest number (3.4–14.6 pcs.) and the maximum total length (10.0–156.9 cm) of roots wereobserved under LED lamps with a combination of white, red, and blue spectra. The effect was by 1.1–2.8 and 2.0–4.5 timeshigher than in the case of white-spectrum LED lamps, and by 2.3–7.0 and 3.3–14.9 times than in the case of fluorescent lamps.Variety and shape proved to have no significant effect on biome tric indicators.Conclusion. LED lamps had a positive effect on the process of rhizogenesis of forest berry plants during clonal micropropagation.They appeared to be more effective than fluorescent lamps. The combination of white, blue, and red spectra increased thebiometric parameters of plants at the stage of in vitro rooting.Keywords. Clonal micropropagation, in vitro, root formation blueberry, arctic bramble, cranberry, lingonberry, Kamchatkabilberry, LED lamps, rangeFunding. The research was part of the State Task for Applied Scientific Research, Order of the Federal Forestry Agency ofthe Russian Federation No. 1061 (December 25, 2018).For citation: Makarov SS, Rodin SA, Kuznetsova IB, Chudetsky AI, Tsaregradskaya SYu. Effect of Light on Rhizogenesisof Forest Berry Plants during Clonal Micropropagation. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(3):520–528.(In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-3-520-528.522Makarov S.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 3, pp. 520–528заболевания печени, желудка, мочеполовой системы,кожные болезни и др.). Кроме того, экстракты данныхрастений применяют в косметологии, народноймедицине, а декоративные посадки некоторых ягодныхкультур успешно используются в ландшафтномдизайне [1–12].В связи с усилением антропогенного влиянияестественные запасы данных видов, особенноимеющих ограниченный ареал произрастания(а в некоторых районах являющихся редкими иисчезающими), резко снижаются. Особое значениеприобретает выращивание посадочного материалахозяйственно ценных лесных ягодных растений длякультивирования их в промышленных масштабах.Создание плантаций востребованных видов ягодниковпозволит не только существенно восполнить ихресурсы, увеличить биологическое разнообразиеприродной среды и удовлетворить спрос потребителей,но также предотвратить разрушение экосистем прирекультивации данными посадками неиспользуемых,вышедших из промышленного оборота земель. Втом числе выработанных торфяных месторождений,которые имеют наиболее подходящие условиядля произрастания многих таежных и болотныхвидов [13].Для получения большого количества высо-кокачественного посадочного материала ягодныхрастений наиболее целесообразным являетсяиспользование современных биотехнологическихметодов размножения с помощью культуры клеток итканей. Например, клональное микроразмножение.Данный метод позволяет в короткие сроки икруглогодично получать значительное количествооздоровленных растений (включая виды, плохоразмножаемые с помощью традиционных способов), атакже является менее трудозатрадным и экономическиэффективным [14].Выращиванием перспективных сортов иформ хозяйственно ценных лесных ягодныхрастений (голубика узколистная (Vacciniumangustifolium Ait.), голубика полувысокорослая(Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifoliumAit.), княженика арктическая (Rubus arcticus L.),клюква крупноплодная (Oxycoccus мacrocarpusPers.), клюква болотная (Oxycoccus palustris Pers.),брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.),красника (Vaccinium praestans Lamb.), жимолостьсъедобная (Lonicera edulis Turcz.), морошкаприземистая (Rubus chamaemorus L.) и др.) вкультуре in vitro с 2015 г. занимаются в филиале ФБУВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытнаястанция» [15–18].Свет является важнейшим условием дляжизнедеятельности растений, дающим энергиюдля процесса фотосинтеза. При подбореоптимальных источников освещения для расте-ний как в научных исследованиях, так и приработе на сельскохозяйственных предприятияхпредпочтительнее становится использование белыхсветодиодов с излучением, содержащим компонентывсех основных полос в диапазоне фотосинтетическиактивной радиации (ФАР). При этом спектральныйсостав по-разному оказывает влияние на рост иразвитие растений, а различные участки спектральногодиапазона имеют разное воздействие на регуляциюморфогенетических и физиологических процессовв растениях. Кроме того, применение белыхсветодиодов не ограничивается только белымспектром. Их можно использовать в комбинацияхс узкополосными красными и синими светодиода-ми [19–21]. В связи с тем, что на сегодняшний деньне так много исследований, посвященных изучениювлияния типа освещения на органогенез лесныхягодных растений в культуре in vitro, эксперименты вданном направлении представляют как теоретическую,так и практическую ценность.Цель исследования – изучение влияния типаосвещения на процесс ризогенеза лесных ягодныхрастений при клональном микроразмножении.Объекты и методы исследованияИсследования по выращиванию лесных ягодныхрастений в культуре in vitro проводили в лабораторииклонального микроразмножения растений на базефилиала ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейскаялесная опытная станция» в 2016–2020 гг.В качестве объектов исследования использова-лись растения голубики полувысокорослой (сорт«Нортблю» и гибридная форма 23-1-11), княженикиарктической (сорт «Анна» и гибридная формаК-1), клюквы крупноплодной (сорт «Бен Лир» игибридная форма 1-23-3), клюквы болотной (сорт «ДарКостромы» и гибридная форма 1-15-635), брусникиобыкновенной (сорта «Рубин» и «Костромскаярозовая»), красники (Курильская и Сахалинскаяформы).Растения голубики, клюквы и красникикультивировали на питательной среде WPM (WoodPlant Medium), княженики – на питательной средеMS (Мурасиге-Скуга), брусники – на питательнойсреде Андерсона в условиях световой комнаты притемпературе от +23 до +25 °C, влажности 75–80 %и фотопериоде 16/8 ч. На этапе «собственномикроразмножение» применяли регуляторы ростацитокининовой группы: при выращивании голубики,клюквы, брусники и красники – 2-изопенталаденин(2ip) в концентрациях 1,0–5,0 мл/л; при выращиваниикняженики – 6-бензиламинопурил (6-БАП) вконцентрации 0,5 мл/л. На этапе укорененияin vitro использовали регуляторы роста ауксиновойгруппы. При выращивании голубики, клюквы,брусники и красники – индолилуксусная кислота(ИУК) в концентрации 0,5–1,0 мл/л; при выращиваниикняженики – индолилмасляная кислота (ИМК) вконцентрации 0,5 мл/л.523Макаров С. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 3 С. 520–528При изучении влияния света на рост и развитиеразмножаемых растений использовали лампыразличного спектрального состава: 1) ЛБ – люми-несцентные лампы белого цвета (λ = 600 нм);2) СД-Б – светодиодные лампы белого спектра(λ = 653 нм); 3) СД-Б+К+С – светодиодные лампы скомбинацией белого (λ = 653 нм), красного (λ = 670 нм)и синего (λ = 455 нм) спектров (рис. 1). Пробирки срастениями-регенерантами размещали в штативахиз пенопласта, закрывающих от света корневуюсистему, и подвергали постоянному освещению.Учитывали количество, среднюю и суммарнуюдлину корней в расчете на одно растение. Опытыпроводили в 10-кратной биологической и 2-кратнойаналитической повторностях.Статистическую обработку данных проводили припомощи программного обеспечения Microsoft Office2016 и AGROS v.2.11. Применяли дисперсионныйдвухфакторный анализ, где фактор A – сорт илиформа, фактор B – тип освещения. Достоверностьразличий между средними данными вариантов опытаоценивали с помощью наименьшей существеннойразности для 5 %-го уровня значимости (НСР 05).Результаты и их обсуждениеВ результате проведенных экспериментальныхисследований выявлено, что при клональноммикроразмножении на этапе укоренения in vitroнаибольшее количество корней (в среднем 9,9 шт.)голубики полувысокорослой формировалось приосвещении надземной части лампами СД-Б+К+С. Онобыло в 2,8 раза больше, чем при освещении лампамиСД-Б, и в 4,5 раза больше, чем при освещении ЛБ(табл. 1).Наибольшая суммарная длина (в среднем114,8 см) корней голубики была отмечена также приосвещении надземной части лампами СД-Б+К+С ибыла в 7 раз больше, чем при освещении СД-Б, и в14,9 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ(табл. 2). Существенных различий биометрическихпоказателей по сортам не выявлено.Наибольшее количество корней (в среднем13,4 шт.) растений-регенерантов княженики аркти-ческой было отмечено при использовании лампСД-Б+К+С. Оно было в 2,2 раза больше, чем вварианте освещения лампами СД-Б, и в 4,5 разабольше, чем при освещении ЛБ (табл. 3). Количествокорней, в зависимости от сорта, не имелозначительных различий.Суммарная длина корней растений княженикитакже была максимальной (в среднем 163,8 см)при использованием ламп СД-Б+К+С, что в 3,3 и10,1 раза больше, чем при освещении лампами СД-Би ЛБ соответственно (табл. 4).a bРисунок 1. Освещение регенерантов лесных ягодных растений свето диодными лампами:a – белого спектра; b – с комбинацией белого, красного и синего спектровFigure 1. Forest berry plant regenerants under LED lamps: a – w hite spectrum; b – combination of white, red, and blue spectra524Makarov S.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 3, pp. 520–528При этом суммарная длина корней у растенийгибридной формы К-1 имела в 1,2 раза большезначение, чем у сорта «Анна» (рис. 2).При укоренении растений-регенерантов клюквыкрупноплодной и клюквы болотной формированиенаибольшего количества корней (в среднем 13,9–14,6 шт.) наблюдалось при освещении лампамиСД-Б+К+С. Это в 2,1–2,3 больше, чем при освещенииСД-Б, и в 2,4–2,6 раза больше, чем при освещенииЛБ (табл. 5). Различия по количеству корней, вТаблица 3. Количество корней княженикиарктической в зависимости от сортаи типа освещения надземной частиTable 3. Number of roots of Rubus arcticus L.,depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Анна», шт 2,8 6,5 12,7 7,3Гибриднаяформа К-1, шт3,2 5,7 14,0 7,6Среднее, шт 3,0 6,1 13,4 –НCР05 фактор А = 1,40, фактор В = 1,13, общ. = 2,10Таблица 4. Суммарная длина корней княженикиарктической в зависимости от сортаи типа освещения надземной частиTable 4. Total length of the roots of Rubus arcticus L.,depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Анна», см 13,6 52,6 139,7 68,6Гибриднаяформа К-1, см17,1 48,2 187,9 84,4Среднее, см 15,4 50,4 163,8 –НCР05 фактор А = 3,95, фактор В = 4,30, общ. = 6,81a b сРисунок 2. Корнеобразование in vitro растений княженики арктической сорта «Анна» ( 1)и гибридной формы К-1 ( 2) при освещении лампами: а – ЛБ; b – СД-Б; c – СД-Б+К+СFigure 2. Root formation in vitro of Rubus arcticus L. cultivar Anna ( 1) and hybrid K-1 ( 2) under a – white fluorescent lamps;b – white spectrum LED lamps; c – LED lamps with a combination of white, red, and blue spectraТаблица 1. Количество корней голубикиполувысокорослой в зависимостиот сорта и условий освещения надземной частиTable 1. Number of roots of Vaccinium corymbosum L. ×Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Нортблю», шт 2,1 3,4 9,7 5,1Гибридная форма23-1-11, шт2,2 3,7 10,0 5,3Среднее, шт 2,2 3,6 9,9 –НCР05 фактор А = 1,20, фактор В = 1,03, общ. = 2,02Таблица 2. Суммарная длина корней голубикиполувысокорослой в зависимости от сорта и условийосвещения надземной частиTable 2. Total length of roots of Vaccinium corymbosum L. ×Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Нортблю», см 8,1 16,3 115,5 46,6Гибридная форма23-1-11, см7,3 16,4 114,1 45,9Среднее, см 7,7 16,4 114,8 –НCР05 фактор А = 3,85, фактор В = 4,10, общ. = 3,91525Макаров С. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 3 С. 520–528зависимости от сорта, у обоих видов клюквы былинезначительны.Максимальная суммарная длина корней клюквыкрупноплодной и клюквы болотной (в среднем133,6–156,9 см) отмечена при освещении надземнойчасти лампами СД-Б+К+С и была в 2,6–3,1 разабольше, чем в варианте освещения СД-Б, и в 3,3–3,8 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ(табл. 6). При этом при освещении лампами СД-Б+К+Ссуммарная длина корней клюквы крупноплоднойи клюквы болотной гибридных форм была в 1,2–1,3 раза больше, чем у растений сортов «Бен Лир»и «Дар Костромы» соответственно.При укоренении растений-регенерантов брусни-ки обыкновенной освещение надземной частилампами СД-Б+К+С способствовало формированиюнаибольшего количества корней (в среднем 3,9 шт.),что в 1,6 и 2,4 раза больше, чем при освещениилампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 7). Взависимости от сорта существенных различий поколичеству корней не отмечено.Суммарная длина корней брусники быламаксимальной (в среднем 15,5 см) при освещениинадземной части лампами СД-Б+К+С и была 3,5 и8,6 раза больше, чем при использовании освещенияСД-Б и ЛБ соответственно (табл. 8). При этом урастений сорта «Костромская розовая» суммарнаядлина корней в 1,5 раза превышала показатель сорта«Рубин».Наибольшее количество корней у растенийкрасники (в среднем 3,4 шт.) наблюдалось приосвещении наземной части лампами СД-Б+К+С и былов 1,1 и 2,0 раза больше, чем в вариантах освещениялампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 9).Суммарная длина корней красники была такжемаксимальной (в среднем 10,0 см) при освещениинадземной части растений лампами СД-Б+К+С, что в2,3 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б, ив 4,6 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 10).Существенных различий биометрическихпоказателей растений красники по количеству иТаблица 5. Количество корней клюквыв зависимости от сорта и спектрального диапазонаосвещения надземной частиTable 5. Number of roots of Oxycoccus,depending on variety and spectrumСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир», шт 6,0 7,1 13,1 8,7Гибридная форма1-23-3, шт6,3 6,9 16,0 9,7Среднее, шт 6,2 7,0 14,6 –НCР05 фактор А = 1,91, фактор В = 1,72, общ. = 2,53Клюква болотная«Дар Костромы», шт 5,9 6,5 12,3 8,2Гибридная форма1-15-635, шт4,8 5,7 15,4 8,6Среднее, шт 5,4 6,1 13,9 –НCР05 фактор А = 1,49, фактор В = 1,31, общ. = 2,21Таблица 6. Суммарная длина корней клюквыв зависимости от сорта и спектрального диапазонаосвещения надземной частиTable 6. Total length of roots of Oxycoccus,depending on variety and spectrumСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир», см 39,9 50,8 122,1 70,9Гибридная форма1-23-3, см40,3 52,3 145,0 79,2Среднее, см 40,1 51,6 133,6 –НCР05 фактор А = 4,73, фактор В = 5,11, общ. = 3,62Клюква болотная«Дар Костромы», см 46,6 55,2 141,2 81,0Гибридная форма1-15-635, см36,5 46,7 172,6 85,3Среднее, см 41,6 51,0 156,9 –НCР05 фактор А = 4,89, фактор В = 5,42, общ. = 3,91Таблица 7. Количество корней брусникиобыкновенной в зависимости от сортаи типа освещения надземной частиTable 7. Number of roots of Vaccinium vitis-idaea L.,depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Костромскаярозовая», шт1,8 2,5 4,5 2,9«Рубин», шт 1,3 2,3 3,2 2,3Среднее, шт 1,6 2,4 3,9 –НCР05 фактор А = 1,67 фактор, В = 1,44, общ. = 2,33Таблица 8. Суммарная длина корней брусникиобыкновенной в зависимости от сорта и типаосвещения надземной частиTable 8. Total length of roots of Vaccinium vitis-idaea L.,depending on variety and lightСорт Освещение СреднееЛБ СД-Б СД-Б+К+С«Костромскаярозовая», см2,6 4,6 18,5 8,6«Рубин», см 1,0 4,2 12,5 5,9Среднее, см 1,8 4,4 15,5 –НCР05 фактор А = 1,97, фактор В = 1,65, общ. = 2,41526Makarov S.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 3, pp. 520–528суммарной длине корней, в зависимости от формы,не выявлено.ВыводыПо результатам проведенных экспериментальныхисследований установлено, что при клональноммикроразмножении лесных ягодных растений(голубика полувысокорослая, княженика арктическая,клюква крупноплодная, клюква болотная, брусникаобыкновенная, красника) перспективных сортови форм наибольшее количество корней (3,4–14,6 шт.) максимальной длины (10,0–156,9 см)формировалось при освещении надземной частирастений-регенерантов светодиодными лампами скомбинацией белого, красного и синего спектров.При этом в большинстве вариантов не наблюдалосьсущественных различий по биометрическимпоказателям в зависимости от сорта или формы.Однако суммарная длина корней растений княженикиарктической, клюквы крупноплодной и клюквыболотной гибридных форм имела показатели в 1,2–1,3больше, чем у растений сравниваемых сортов.Таким образом, при клональном микроразмно-жении целесообразно применение светодиодных ламп.Это способствует лучшему протеканию процессаризогенеза лесных ягодных растений по сравнениюс освещением люминесцентными лампами. Прииспользовании комбинации белого, синего и красногоспектров на этапе укоренения растений в культуреin vitro биометрические показатели значительноувеличиваются.Критерии авторстваС. С. Макаров руководил проектом, проводилзакладку лабораторного опыта на всех этапахклонального микроразмножения, проводил анализлитературных источников по вопросу использованиябиотехнологических способов размножения лесныхягодных растений. С. А. Родин и С. Ю. Цареградскаяпроводили анализ литературных источников повопросу актуальности использования и хозяйственнойценности лесных ягодных растений. И. Б. Кузнецовапроводила закладку лабораторного опыта наэтапе укоренения растений in vitro, проводиластатистическую обработку данных. А. И. Чудецкийпроводил статистическую обработку данных.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов.БлагодарностиВыражаем благодарность канд. биол. наукГ. В. Тяк, канд. биол. наук Г. Ю. Макеевой,канд. с.-х. наук И. А. Кореневу, канд. биол. наукЛ. Е. Курлович, А. В. Тяку, В. А. Макееву.ContributionS.S. Makarov supervised the project, conducted theinitial stage of laboratory experiments, and reviewed theliterature on biotechnological methods of propagation offorest berry plants. S.A. Rodin and S.Yu. Tsaregradskayareviewed publications on the relevance and economicvalue of forest berry plants. I.B. Kuznetsova performedlaboratory experiments at the stage of plant rooting andprocessed statistical data. A.I. Chudetsky was responsiblefor statistical data processing.Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict of interestregarding the publication of this article.AcknowledgmentsThe authors express our gratitude to G.V. Tyak,Сand.Sci.(Biol.), G.Yu. Makeeva, Сand.Sci.(Biol.),I.A. Korenev, Сand.Sci.(Agri.), L.E. Kurlovich, Сand.Sci.(Biol.), A.V. Tyak, Сand.Sci.(Biol.), and V.A. Makeev,Сand.Sci.(Biol.).   Рисунок 1. Освещение регенерантов лесных ягодных растений светодиодными лампами:a – белого спектра; b – с комбинацией белого, красного и синего спектровFigure 1. Forest berry plant regenerants under LED lamps:a – white spectrum; b – combination of white, red, and blue spectra Статистическую обработку данных проводили при помощи программного обеспечения Microsoft Office 2016 и AGROS v.2.11. Применяли дисперсионный двухфакторный анализ, где фактор A – сорт или форма, фактор B – тип освещения. Достоверность различий между средними данными вариантов опыта оценивали с помощью наименьшей существенной разности для 5 %-го уровня значимости (НСР05). Результаты и их обсуждениеВ результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что при клональном микроразмножении на этапе укоренения in vitro наибольшее количество корней (в среднем 9,9 шт.) голубики полувысокорослой формировалось при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С. Оно было в 2,8 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б, и в 4,5 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 1). Таблица 1. Количество корней голубики полувысокорослой в зависимости от сорта и условий освещениянадземной части, шт.Table 1. Number of roots of Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Нортблю»2,13,49,75,1Гибридная форма 23-1-112,23,710,05,3Среднее2,23,69,9–НCР05 фактор А = 1,20, фактор В = 1,03, общ. = 2,02 Наибольшая суммарная длина (в среднем 114,8 см) корней голубики была отмечена также при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была в 7 раз больше, чем при освещении СД-Б, и в 14,9 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ (табл. 2). Существенных различий биометрических показателей по сортам не выявлено. Таблица 2. Суммарная длина корней голубики полувысокорослой в зависимости от сорта и условий освещениянадземной части, смTable 2. Total length of roots of Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Нортблю»8,116,3115,546,6Гибридная форма 23-1-117,316,4114,145,9Среднее7,716,4114,8–НCР05 фактор А = 3,85, фактор В = 4,10, общ. = 3,91 Наибольшее количество корней (в среднем 13,4 шт.) растений-регенерантов княженики арктической было отмечено при использовании ламп СД-Б+К+С. Оно было в 2,2 раза больше, чем в варианте освещения лампами СД-Б, и в 4,5 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 3). Количество корней, в зависимости от сорта, не имело значительных различий. Таблица 3. Количество корней княженики арктической в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, шт.Table 3. Number of roots of Rubus arcticus L., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Анна»2,86,512,77,3Гибридная форма К-13,25,714,07,6Среднее3,06,113,4–НCР05 фактор А = 1,40, фактор В = 1,13, общ. = 2,10 Суммарная длина корней растений княженики также была максимальной (в среднем 163,8 см) при использованием ламп СД-Б+К+С, что в 3,3 и 10,1 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 4). Таблица 4. Суммарная длина корней княженики арктической в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, смTable 4. Total length of the roots of Rubus arcticus L., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Анна»13,652,6139,768,6Гибридная форма К-117,148,2187,984,4Среднее15,450,4163,8–НCР05 фактор А = 3,95, фактор В = 4,30, общ. = 6,81 При этом суммарная длина корней у растений гибридной формы К-1 имела в 1,2 раза больше значение, чем у сорта «Анна» (рис. 2). Рисунок 2. Корнеобразование in vitro растений княженики арктической сорта «Анна» (1) и гибридной формы К-1 (2) при освещении лампами: а – ЛБ; b – СД-Б; c – СД-Б+К+СFigure 2. Root formation in vitro of Rubus arcticus L. cultivar Anna (1) and hybrid K-1 (2) under a – white fluorescent lamps; b – white spectrum LED lamps; c – LED lamps with a combination of white, red, and blue spectra В рисунке: заменить а, б, в на а, b, c При укоренении растений-регенерантов клюквы крупноплодной и клюквы болотной формирование наибольшего количества корней (в среднем 13,9–14,6 шт.) наблюдалось при освещении лампами СД-Б+К+С. Это в 2,1–2,3 больше, чем при освещении СД-Б, и в 2,4–2,6 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 5). Различия по количеству корней, в зависимости от сорта, у обоих видов клюквы были незначительны. Таблица 5. Количество корней клюквы болотной в зависимости от сорта и спектрального диапазона освещениянадземной части, шт.Table 5. Number of roots of Oxycoccus palustris Pers., depending on variety and spectrum, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир»6,07,113,18,7Гибридная форма 1-23-36,36,916,09,7Среднее6,27,014,6–НCР05 фактор А = 1,91, фактор В = 1,72, общ. = 2,53Клюква болотная«Дар Костромы»5,96,512,38,2Гибридная форма 1-15-6354,85,715,48,6Среднее5,46,113,9–НCР05 фактор А = 1,49, фактор В = 1,31, общ. = 2,21 Максимальная суммарная длина корней клюквы крупноплодной и клюквы болотной (в среднем 133,6–156,9 см) отмечена при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была в 2,6–3,1 раза больше, чем в варианте освещения СД-Б, и в 3,3–3,8 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ (табл. 6). При этом при освещении лампами СД-Б+К+С суммарная длина корней клюквы крупноплодной и клюквы болотной гибридных форм была в 1,2–1,3 раза больше, чем у растений сортов «Бен Лир» и «Дар Костромы» соответственно. Таблица 6. Суммарная длина корней клюквы болотной в зависимости от сорта и спектрального диапазона освещения надземной части, смTable 6. Total length of roots of Oxycoccus palustris Pers., depending on variety and spectrum, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир»39,950,8122,170,9Гибридная форма 1-23-340,352,3145,079,2Среднее40,151,6133,6–НCР05 фактор А = 4,73, фактор В = 5,11, общ. = 3,62Клюква болотная«Дар Костромы»46,655,2141,281,0Гибридная форма 1-15-63536,546,7172,685,3Среднее41,651,0156,9–НCР05 фактор А = 4,89, фактор В = 5,42, общ. = 3,91 При укоренении растений-регенерантов брусники обыкновенной освещение надземной части лампами СД-Б+К+С способствовало формированию наибольшего количества корней (в среднем 3,9 шт.), что в 1,6 и 2,4 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 7). В зависимости от сорта существенных различий по количеству корней не отмечено. Таблица 7. Количество корней брусники обыкновенной зависимости от сорта и типа освещения надземной части, шт.Table 7. Number of roots of Vaccinium vitis-idaea L., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Костромская розовая»1,82,54,52,9«Рубин»1,32,33,22,3Среднее1,62,43,9–НCР05 фактор А = 1,67 фактор, В = 1,44, общ. = 2,33 Суммарная длина корней брусники была максимальной (в среднем 15,5 см) при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была 3,5 и 8,6 раза больше, чем при использовании освещения СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 8). При этом у растений сорта «Костромская розовая» суммарная длина корней в 1,5 раза превышала показатель сорта «Рубин». Таблица 8. Суммарная длина корней брусники обыкновенной в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, смTable 8. Total length of roots of Vaccinium vitis-idaea L., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Костромская розовая»2,64,618,58,6«Рубин»1,04,212,55,9Среднее1,84,415,5–НCР05 фактор А = 1,97, фактор В = 1,65, общ. = 2,41 Наибольшее количество корней у растений красники (в среднем 3,4 шт.) наблюдалось при освещении наземной части лампами СД-Б+К+С и было в 1,1 и 2,0 раза больше, чем в вариантах освещения лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 9). Таблица 9. Количество корней красники зависимости от формы и типа освещения надземной части, шт.Table 9. Number of roots of Vaccinium praestans Lamb., depending on shape and light, pcs. ФормаВариант освещенияСреднееЛБСД-БСД-Б+К+ССахалинская1,52,73,22,5Курильская1,83,33,52,7Среднее1,73,03,4–НCР05 фактор А = 0,87, фактор В = 0,64, общ. = 1,03 Суммарная длина корней красники была также максимальной (в среднем 10,0 см) при освещении надземной части растений лампами СД-Б+К+С, что в 2,3 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б, и в 4,6 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 10). Таблица 10. Суммарная длина корней красники в зависимости от формы и типа освещения надземной части, смTable 10. Total length of roots of Vaccinium praestans Lamb., depending on shape and light, cm ФормаВариант освещенияСреднееЛБСД-БСД-Б+К+ССахалинская1,84,19,35,1Курильская2,54,610,86,0Среднее2,24,410,0–НCР05 фактор А = 1,75, фактор В = 1,35, общ. = 2,31 Существенных различий биометрических показателей растений красники по количеству и суммарной длине корней, в зависимости от формы, не выявлено. ВыводыПо результатам проведенных экспериментальных исследований установлено, что при клональном микроразмножении лесных ягодных растений (голубика полувысокорослая, княженика арктическая, клюква крупноплодная, клюква болотная, брусника обыкновенная, красника) перспективных сортов и форм наибольшее количество корней (3,4–14,6 шт.) максимальной длины (10,0–156,9 см) формировалось при освещении надземной части растений-регенерантов светодиодными лампами с комбинацией белого, красного и синего спектров. При этом в большинстве вариантов не наблюдалось существенных различий по биометрическим показателям в зависимости от сорта или формы. Однако суммарная длина корней растений княженики арктической, клюквы крупноплодной и клюквы болотной гибридных форм имела показатели в 1,2–1,3 больше, чем у растений сравниваемых сортов. Таким образом, при клональном микроразмножении целесообразно применение светодиодных ламп. Это способствует лучшему протеканию процесса ризогенеза лесных ягодных растений по сравнению с освещением люминесцентными лампами. При использовании комбинации белого, синего и красного спектров на этапе укоренения растений в культуре in vitro биометрические показатели значительно увеличиваются. Критерии авторстваС. С. Макаров руководил проектом, проводил закладку лабораторного опыта на всех этапах клонального микроразмножения, проводил анализ литературных источников по вопросу использования биотехнологических способов размножения лесных ягодных растений. С. А. Родин и С. Ю. Цареградская проводили анализ литературных источников по вопросу актуальности использования и хозяйственной ценности лесных ягодных растений. И. Б. Кузнецова проводила закладку лабораторного опыта на этапе укоренения растений in vitro, проводила статистическую обработку данных. А. И. Чудецкий проводил статистическую обработку данных. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. БлагодарностиВыражаем благодарность канд. биол. наук Г. В. Тяк, канд. биол. наук Г. Ю. Макеевой, канд. с.-х. наук И. А. Кореневу, канд. биол. наук Л. Е. Курлович, А. В. Тяку, В. А. Макееву. ContributionS.S. Makarov supervised the project, conducted the initial stage of laboratory experiments, and reviewed the literature on biotechnological methods of propagation of forest berry plants. S.A. Rodin and S.Yu. Tsaregradskaya reviewed publications on the relevance and economic value of forest berry plants. I.B. Kuznetsova performed laboratory experiments at the stage of plant rooting and processed statistical data. A.I. Chudetsky was responsible for statistical data processing. Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict of interest regarding the publication of this article. AcknowledgmentsThe authors express our gratitude to G.V. Tyak, Сand.Sci. (Biol.), G.Yu. Makeeva, Сand.Sci. (Biol.), I.A. Korenev, Сand.Sci. (Agri.), L.E. Kurlovich, Сand.Sci. (Biol.), A.V. Tyak, Сand.Sci. (Biol.), and V.A. Makeev, Сand.Sci. (Biol.).ВведениеВ настоящее время во всем мире возрастает спрос на продукцию лесных ягодных растений, обладающих высокой пищевой и лекарственной ценностью, таких как клюква, голубика, брусника, черника, княженика, морошка, красника и др. Ягоды активно используются в пищевой промышленности и могут употребляться как в свежем, так и в переработанном виде (соки, компоты, морсы, сиропы, чаи, варенья, джемы, добавки к мучным, кондитерским, консервированным изделиям и т. д.). Плоды и листья большинства лесных ягодных растений содержат целый ряд витаминов (A, B1, B2, B5, B6, С, PP, K1), а также микро- и микроэлементы, сахара, антоцианы, лейкоантоцианы, катехины, пектины, дубильные вещества, органические кислоты и другие соединения. Голубика особенно богата веществами Р-витаминного действия, участвующими в окислительно-восстановительных процессах, регулирующими работу желез внутренней секреции, обладающими противовоспалительным и противоопухолевым действием. В ягодах княженики содержится большое количество эллагитанина, препятствующего развитию вредных кишечных бактерий. Экстракты плодов клюквы оказывают антисептическое, гипотензивное и противоцинготное действие и обеспечивают проявление гемостатического эффекта, повышают уровень гемоглобина, поддерживают работу сердечно-сосудистой системы. Брусника содержит арбутин, урсоловую кислоту и широкий спектр других биологически активных веществ, повышающих ее лекарственную ценность. В плодах красники обнаружены вещества, обладающие гепатопротекторным действием. Обладая антиоксидантным, антибактериальным действием и другими лечебными свойствами, данные ягодные растения могут широко применяться в медицине при лечении множества заболеваний (атеросклероз, авитаминоз, гипертония, ревматизм, почечнокаменная болезнь, анемия, острые респираторные и простудные заболевания, бронхиальная астма, стоматиты, различные заболевания печени, желудка, мочеполовой системы, кожные болезни и др.). Кроме того, экстракты данных растений применяют в косметологии, народной медицине, а декоративные посадки некоторых ягодных культур успешно используются в ландшафтном дизайне [1–12].В связи с усилением антропогенного влияния естественные запасы данных видов, особенно имеющих ограниченный ареал произрастания (а в некоторых районах являющихся редкими и исчезающими), резко снижаются. Особое значение приобретает выращивание посадочного материала хозяйственно ценных лесных ягодных растений для культивирования их в промышленных масштабах. Создание плантаций востребованных видов ягодников позволит не только существенно восполнить их ресурсы, увеличить биологическое разнообразие природной среды и удовлетворить спрос потребителей, но также предотвратить разрушение экосистем при рекультивации данными посадками неиспользуемых, вышедших из промышленного оборота земель. В том числе выработанных торфяных месторождений, которые имеют наиболее подходящие условия для произрастания многих таежных и болотных видов [13].Для получения большого количества высококачественного посадочного материала ягодных растений наиболее целесообразным является использование современных биотехнологических методов размножения с помощью культуры клеток и тканей. Например, клональное микроразмножение. Данный метод позволяет в короткие сроки и круглогодично получать значительное количество оздоровленных растений (включая виды, плохо размножаемые с помощью традиционных способов), а также является менее трудозатрадным и экономически эффективным [14]. Выращиванием перспективных сортов и форм хозяйственно ценных лесных ягодных растений (голубика узколистная (Vaccinium angustifolium Ait.), голубика полувысокорослая (Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait.), княженика арктическая (Rubus arcticus L.), клюква крупноплодная (Oxycoccus мacrocarpus Pers.), клюква болотная (Oxycoccus palustris Pers.), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.), красника (Vaccinium praestans Lamb.), жимолость съедобная (Lonicera edulis Turcz.), морошка приземистая (Rubus chamaemorus L.) и др.) в культуре in vitro с 2015 года занимаются в филиале ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция» [15–18].Свет является важнейшим условием для жизнедеятельности растений, дающим энергию для процесса фотосинтеза. При подборе оптимальных источников освещения для растений как в научных исследованиях, так и при работе на сельскохозяйственных предприятиях более предпочтительнее становится использование белых светодиодов с излучением, содержащим компоненты всех основных полос в диапазоне фотосинтетически активной радиации (ФАР). При этом спектральный состав по-разному оказывает влияние на рост и развитие растений, а различные участки спектрального диапазона имеют разное воздействие на регуляцию морфогенетических и физиологических процессов в растениях. Кроме того, применение белых светодиодов не ограничивается только белым спектром. Их можно использовать в комбинациях с узкополосными красными и синими светодиодами [19–21]. В связи с тем, что на сегодняшний день не так много исследований, посвященных изучению влияния типа освещения на органогенез лесных ягодных растений в культуре in vitro, эксперименты в данном направлении представляют как теоретическую, так и практическую ценность.Цель исследования – изучение влияния типа освещения на процесс ризогенеза лесных ягодных растений при клональном микроразмножении. Объекты и методы исследованияИсследования по выращиванию лесных ягодных растений в культуре in vitro проводили в лаборатории клонального микроразмножения растений на базе филиала ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция» в 2016–2020 гг. В качестве объектов исследования использовались растения голубики полувысокорослой (сорт «Нортблю» и гибридная форма 23-1-11), княженики арктической (сорт «Анна» и гибридная форма К-1), клюква крупноплодная (сорт «Бен Лир» и гибридная форма 1-23-3), клюквы болотной (сорт «Дар Костромы» и гибридная форма 1-15-635), брусники обыкновенной (сорта «Рубин» и «Костромская розовая»), красники (Курильская и Сахалинская формы).Растения голубики, клюквы и красники культивировали на питательной среде WPM (Wood Plant Medium), княженики – на питательной среде MS (Мурасиге-Скуга), брусники – на питательной среде Андерсона в условиях световой комнаты при температуре от +23 до +25 °C, влажности 75–80 % и фотопериоде 16/8 ч. На этапе «собственно микроразмножение» применяли регуляторы роста цитокининовой группы: при выращивании голубики, клюквы, брусники и красники – 2-изопенталаденин (2ip) в концентрациях 1,0–5,0 мл/л; при выращивании княженики – 6-бензиламинопурил (6-БАП) в концентрации 0,5 мл/л. На этапе укоренения in vitro использовали регуляторы роста ауксиновой группы. При выращивании голубики, клюквы, брусники и красники – индолилуксусная кислота (ИУК) в концентрации 0,5–1,0 мл/л; при выращивании княженики – индолилмасляная кислота (ИМК) в концентрации 0,5 мл/л.При изучении влияния света на рост и развитие размножаемых растений использовали лампы различного спектрального состава: 1) ЛБ – люминесцентные лампы белого цвета (λ = 600 нм); 2) СД-Б – светодиодные лампы белого спектра (λ = 653 нм); 3) СД-Б+К+С – светодиодные лампы с комбинацией белого (λ = 653 нм), красного (λ = 670 нм) и синего (λ = 455 нм) спектров (рис. 1). Пробирки с растениями-регенерантами размещали в штативах из пенопласта, закрывающих от света корневую систему, и подвергали постоянному освещению. Учитывали количество, среднюю и суммарную длину корней в расчете на одно растение. Опыты проводили в 10-кратной биологической и 2-кратной аналитической повторностях. abРисунок 1. Освещение регенерантов лесных ягодных растений светодиодными лампами:a – белого спектра; b – с комбинацией белого, красного и синего спектровFigure 1. Forest berry plant regenerants under LED lamps:a – white spectrum; b – combination of white, red, and blue spectra Статистическую обработку данных проводили при помощи программного обеспечения Microsoft Office 2016 и AGROS v.2.11. Применяли дисперсионный двухфакторный анализ, где фактор A – сорт или форма, фактор B – тип освещения. Достоверность различий между средними данными вариантов опыта оценивали с помощью наименьшей существенной разности для 5 %-го уровня значимости (НСР05). Результаты и их обсуждениеВ результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что при клональном микроразмножении на этапе укоренения in vitro наибольшее количество корней (в среднем 9,9 шт.) голубики полувысокорослой формировалось при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С. Оно было в 2,8 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б, и в 4,5 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 1). Таблица 1. Количество корней голубики полувысокорослой в зависимости от сорта и условий освещениянадземной части, шт.Table 1. Number of roots of Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Нортблю»2,13,49,75,1Гибридная форма 23-1-112,23,710,05,3Среднее2,23,69,9–НCР05 фактор А = 1,20, фактор В = 1,03, общ. = 2,02 Наибольшая суммарная длина (в среднем 114,8 см) корней голубики была отмечена также при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была в 7 раз больше, чем при освещении СД-Б, и в 14,9 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ (табл. 2). Существенных различий биометрических показателей по сортам не выявлено. Таблица 2. Суммарная длина корней голубики полувысокорослой в зависимости от сорта и условий освещениянадземной части, смTable 2. Total length of roots of Vaccinium corymbosum L. × Vaccinium angustifolium Ait., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Нортблю»8,116,3115,546,6Гибридная форма 23-1-117,316,4114,145,9Среднее7,716,4114,8–НCР05 фактор А = 3,85, фактор В = 4,10, общ. = 3,91 Наибольшее количество корней (в среднем 13,4 шт.) растений-регенерантов княженики арктической было отмечено при использовании ламп СД-Б+К+С. Оно было в 2,2 раза больше, чем в варианте освещения лампами СД-Б, и в 4,5 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 3). Количество корней, в зависимости от сорта, не имело значительных различий. Таблица 3. Количество корней княженики арктической в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, шт.Table 3. Number of roots of Rubus arcticus L., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Анна»2,86,512,77,3Гибридная форма К-13,25,714,07,6Среднее3,06,113,4–НCР05 фактор А = 1,40, фактор В = 1,13, общ. = 2,10 Суммарная длина корней растений княженики также была максимальной (в среднем 163,8 см) при использованием ламп СД-Б+К+С, что в 3,3 и 10,1 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 4). Таблица 4. Суммарная длина корней княженики арктической в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, смTable 4. Total length of the roots of Rubus arcticus L., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Анна»13,652,6139,768,6Гибридная форма К-117,148,2187,984,4Среднее15,450,4163,8–НCР05 фактор А = 3,95, фактор В = 4,30, общ. = 6,81 При этом суммарная длина корней у растений гибридной формы К-1 имела в 1,2 раза больше значение, чем у сорта «Анна» (рис. 2). Рисунок 2. Корнеобразование in vitro растений княженики арктической сорта «Анна» (1) и гибридной формы К-1 (2) при освещении лампами: а – ЛБ; b – СД-Б; c – СД-Б+К+СFigure 2. Root formation in vitro of Rubus arcticus L. cultivar Anna (1) and hybrid K-1 (2) under a – white fluorescent lamps; b – white spectrum LED lamps; c – LED lamps with a combination of white, red, and blue spectra В рисунке: заменить а, б, в на а, b, c При укоренении растений-регенерантов клюквы крупноплодной и клюквы болотной формирование наибольшего количества корней (в среднем 13,9–14,6 шт.) наблюдалось при освещении лампами СД-Б+К+С. Это в 2,1–2,3 больше, чем при освещении СД-Б, и в 2,4–2,6 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 5). Различия по количеству корней, в зависимости от сорта, у обоих видов клюквы были незначительны. Таблица 5. Количество корней клюквы болотной в зависимости от сорта и спектрального диапазона освещениянадземной части, шт.Table 5. Number of roots of Oxycoccus palustris Pers., depending on variety and spectrum, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир»6,07,113,18,7Гибридная форма 1-23-36,36,916,09,7Среднее6,27,014,6–НCР05 фактор А = 1,91, фактор В = 1,72, общ. = 2,53Клюква болотная«Дар Костромы»5,96,512,38,2Гибридная форма 1-15-6354,85,715,48,6Среднее5,46,113,9–НCР05 фактор А = 1,49, фактор В = 1,31, общ. = 2,21 Максимальная суммарная длина корней клюквы крупноплодной и клюквы болотной (в среднем 133,6–156,9 см) отмечена при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была в 2,6–3,1 раза больше, чем в варианте освещения СД-Б, и в 3,3–3,8 раза больше, чем при освещении лампами ЛБ (табл. 6). При этом при освещении лампами СД-Б+К+С суммарная длина корней клюквы крупноплодной и клюквы болотной гибридных форм была в 1,2–1,3 раза больше, чем у растений сортов «Бен Лир» и «Дар Костромы» соответственно. Таблица 6. Суммарная длина корней клюквы болотной в зависимости от сорта и спектрального диапазона освещения надземной части, смTable 6. Total length of roots of Oxycoccus palustris Pers., depending on variety and spectrum, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+СКлюква крупноплодная«Бен Лир»39,950,8122,170,9Гибридная форма 1-23-340,352,3145,079,2Среднее40,151,6133,6–НCР05 фактор А = 4,73, фактор В = 5,11, общ. = 3,62Клюква болотная«Дар Костромы»46,655,2141,281,0Гибридная форма 1-15-63536,546,7172,685,3Среднее41,651,0156,9–НCР05 фактор А = 4,89, фактор В = 5,42, общ. = 3,91 При укоренении растений-регенерантов брусники обыкновенной освещение надземной части лампами СД-Б+К+С способствовало формированию наибольшего количества корней (в среднем 3,9 шт.), что в 1,6 и 2,4 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 7). В зависимости от сорта существенных различий по количеству корней не отмечено. Таблица 7. Количество корней брусники обыкновенной зависимости от сорта и типа освещения надземной части, шт.Table 7. Number of roots of Vaccinium vitis-idaea L., depending on variety and light, pcs. СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Костромская розовая»1,82,54,52,9«Рубин»1,32,33,22,3Среднее1,62,43,9–НCР05 фактор А = 1,67 фактор, В = 1,44, общ. = 2,33 Суммарная длина корней брусники была максимальной (в среднем 15,5 см) при освещении надземной части лампами СД-Б+К+С и была 3,5 и 8,6 раза больше, чем при использовании освещения СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 8). При этом у растений сорта «Костромская розовая» суммарная длина корней в 1,5 раза превышала показатель сорта «Рубин». Таблица 8. Суммарная длина корней брусники обыкновенной в зависимости от сорта и типа освещения надземной части, смTable 8. Total length of roots of Vaccinium vitis-idaea L., depending on variety and light, cm СортОсвещениеСреднееЛБСД-БСД-Б+К+С«Костромская розовая»2,64,618,58,6«Рубин»1,04,212,55,9Среднее1,84,415,5–НCР05 фактор А = 1,97, фактор В = 1,65, общ. = 2,41 Наибольшее количество корней у растений красники (в среднем 3,4 шт.) наблюдалось при освещении наземной части лампами СД-Б+К+С и было в 1,1 и 2,0 раза больше, чем в вариантах освещения лампами СД-Б и ЛБ соответственно (табл. 9). Таблица 9. Количество корней красники зависимости от формы и типа освещения надземной части, шт.Table 9. Number of roots of Vaccinium praestans Lamb., depending on shape and light, pcs. ФормаВариант освещенияСреднееЛБСД-БСД-Б+К+ССахалинская1,52,73,22,5Курильская1,83,33,52,7Среднее1,73,03,4–НCР05 фактор А = 0,87, фактор В = 0,64, общ. = 1,03 Суммарная длина корней красники была также максимальной (в среднем 10,0 см) при освещении надземной части растений лампами СД-Б+К+С, что в 2,3 раза больше, чем при освещении лампами СД-Б, и в 4,6 раза больше, чем при освещении ЛБ (табл. 10). Таблица 10. Суммарная длина корней красники в зависимости от формы и типа освещения надземной части, смTable 10. Total length of roots of Vaccinium praestans Lamb., depending on shape and light, cm ФормаВариант освещенияСреднееЛБСД-БСД-Б+К+ССахалинская1,84,19,35,1Курильская2,54,610,86,0Среднее2,24,410,0–НCР05 фактор А = 1,75, фактор В = 1,35, общ. = 2,31 Существенных различий биометрических показателей растений красники по количеству и суммарной длине корней, в зависимости от формы, не выявлено. ВыводыПо результатам проведенных экспериментальных исследований установлено, что при клональном микроразмножении лесных ягодных растений (голубика полувысокорослая, княженика арктическая, клюква крупноплодная, клюква болотная, брусника обыкновенная, красника) перспективных сортов и форм наибольшее количество корней (3,4–14,6 шт.) максимальной длины (10,0–156,9 см) формировалось при освещении надземной части растений-регенерантов светодиодными лампами с комбинацией белого, красного и синего спектров. При этом в большинстве вариантов не наблюдалось существенных различий по биометрическим показателям в зависимости от сорта или формы. Однако суммарная длина корней растений княженики арктической, клюквы крупноплодной и клюквы болотной гибридных форм имела показатели в 1,2–1,3 больше, чем у растений сравниваемых сортов. Таким образом, при клональном микроразмножении целесообразно применение светодиодных ламп. Это способствует лучшему протеканию процесса ризогенеза лесных ягодных растений по сравнению с освещением люминесцентными лампами. При использовании комбинации белого, синего и красного спектров на этапе укоренения растений в культуре in vitro биометрические показатели значительно увеличиваются. Критерии авторстваС. С. Макаров руководил проектом, проводил закладку лабораторного опыта на всех этапах клонального микроразмножения, проводил анализ литературных источников по вопросу использования биотехнологических способов размножения лесных ягодных растений. С. А. Родин и С. Ю. Цареградская проводили анализ литературных источников по вопросу актуальности использования и хозяйственной ценности лесных ягодных растений. И. Б. Кузнецова проводила закладку лабораторного опыта на этапе укоренения растений in vitro, проводила статистическую обработку данных. А. И. Чудецкий проводил статистическую обработку данных. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. БлагодарностиВыражаем благодарность канд. биол. наук Г. В. Тяк, канд. биол. наук Г. Ю. Макеевой, канд. с.-х. наук И. А. Кореневу, канд. биол. наук Л. Е. Курлович, А. В. Тяку, В. А. Макееву. ContributionS.S. Makarov supervised the project, conducted the initial stage of laboratory experiments, and reviewed the literature on biotechnological methods of propagation of forest berry plants. S.A. Rodin and S.Yu. Tsaregradskaya reviewed publications on the relevance and economic value of forest berry plants. I.B. Kuznetsova performed laboratory experiments at the stage of plant rooting and processed statistical data. A.I. Chudetsky was responsible for statistical data processing. Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict of interest regarding the publication of this article. AcknowledgmentsThe authors express our gratitude to G.V. Tyak, Сand.Sci. (Biol.), G.Yu. Makeeva, Сand.Sci. (Biol.), I.A. Korenev, Сand.Sci. (Agri.), L.E. Kurlovich, Сand.Sci. (Biol.), A.V. Tyak, Сand.Sci. (Biol.), and V.A. Makeev, Сand.Sci. (Biol.).