ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Исходный безвирусный материал картофеля получен методом верхушечной меристемы в научно-производственной фирме «Биотехцентр» Всероссийского НИИ картофельного хозяйства им.Лорха. В специализированной лаборатории нами проводится поддержание коллекции оздоровленного картофеляin vitro, которая состоит из 27 сортов, отличающихся по месту выведения, скороспелости, инифицируемой нагрузке и экологической пластичности.

Данная коллекция необходима для ценного генофонда безвирусного картофеля в условиях Севера. Среди коллекционных сортов можно выделить:

- фитофтороустойчивые - Луговской, Невский, Удача, Гатчинский, Детскосельский, Свитанок киевский;

- вирусоустойчивые - Арина, Голубизна, Лорх, Пригожий 2, Фреско;

- нематодоустойчивые - Нида, Жуковский ранний, Гранат;

- высококрахмалистые (содержание крахмала в клубнях более 15 %)

Пушкинец, Ласунак, Луговской, Детскосельский.

Коллекция поддерживается благодаря постоянному культивированию растений при периодическом микрочеренковании и пересадке черенков на питательную свежеприготовленную среду, приготовленной по Мурасиге-Скуга. Основные ингредиенты питательной среды - агар, макро и микро соли, витамины, регуляторы роста. При частом приготовлении сред их компоненты берут из маточных растворов. Периодически коллекционные сорта картофеля проверяют на зараженность вирусами методом иммуноферментного анализа. Для удаления промежутка времени между черенкованиями до 40-60 дней в среду добавляют препарат ТУР из расчета 0,4-0,5 мл. на 1 л. Растения из черенков имеют хорошо развитую корневую систему, темно-зеленую окраску листьев, стеблей и высоту со сближенными междоузлиями 2,5-4,0 см.

В лабораторных условиях изучали сортовую реакцию картофеля, оздоровленного методом апикальной меристемы, на культивирование растенийin vitro. Сравнивали следующие сорта картофеля: Полет, Жуковский ранний, Изора, Луговский, Рута, Эстима, Лорх. Образование единичных корней у изучаемых сортов картофеля наблюдали на 3-4 день после посадки черенков на питательную свежеприготовленную среду. Однако количество корней, сформированных на черенках к этому времени, было неодинаковым.

Наибольшим оно было (4-5 штук) у картофеля Луговской и Изора, а минимальным (1-2 штуки) у сортов Жуковский ранний и Адретта. На восьмой день после микрочеренкования 94-100 черенков картофеля Луговской и Полет образовали корни. В то же время, относительно низкая степень корнеобразования установлена у сорта Адретта, у которой корни наблюдали только у 28 % посаженых черенков.

Проведенные учеты и наблюдения показали неравномерность роста растений картофеляin vitro. При одинаковых условиях внешней и внутренней среды на 11-й день после микрочеренкования наименьшая высота была у растений картофеля Жуковский ранний и Полет, соответственно 1,0 и 1,5 см, что ниже по сравнению с другими сортами на 2,1-3,6 см. Нужно отметить, что оба сорта являются районированными и по скороспелости относятся к группе раннеспелых. В полевых опытах растения этих сортов картофеля, как правило, не уступают и даже превосходят по динамике роста среднеранние и среднеспелые. В последующих учетах установлено существенное повышение интенсивности роста картофеля Жуковский ранний и среднесуточный прирост растений составил 0,74 см. Поэтому на 18-ый день после посадки черенков высота растений данного сорта приблизилась к картофелю Луговской, Изора и превысила Руту.

В опытах проводили подсчет количества листьев, образованных на растениях. Во все сроки учетов минимальная облиственность установлена у растений картофеля Рута. Так на 25-й день после микрочеренкования на растениях этого сорта насчитано не более 4 листьев, в то время как у других сортов количество составило 6-9 штук. При этом максимальная облиственностьбыла у картофеля Изора и при высоте растений 9,1-9,6 см на них насчитано 8-9 листьев. В числе первых по готовности к повторному черенкованию были растения таких сортов, как Лорх, Адретта, Луговской, Жуковский ранний и Изора. Можно утверждать и о более высоком коэффициенте размножения этих сортов in vitro, в первую очередь картофеля Изора. Анализ показателей среднесуточного прироста картофельных растений показал, что его интенсивность в начальные периоды роста была минимальной, а в последующие - постепенно возрастала. К примеру, в первые 4 дня после микрочеренкования растений среднесуточный прирост у изучаемых сортов картофеля составил 0,03-0,13 см. При этом, более выраженным он был у таких сортов оздоровленного картофеля, как Луговской, Адретта и Лорх. Спустя восемь дней после пересадки черенков на питательную среду среднесуточный прирост растений сортов Изора, Рута, Лорх, Луговской был на уровне 0,16-0,27 см, на одиннадцатый день - 0,31-0,42 см, на восемнадцатый - 0,28-0,48 см. Раннеспелые сорта картофеля Полет, Жуковский ранний в большинстве сроков наблюдений имели пониженный прирост растений по сравнению со среднеспелыми и среднепоздними, что особенно было заметным в начале роста картофеля. Если разделить период от момента посадки черенков до достижения растениями взрослого состояния на отдельные промежутки времени, то можно отметить, что в начальные стадии развития наибольший прирост в высоту был у сортов Луговской, Адретта и Лорх. Растения этих сортов на одиннадцатый день после черенкования имели высоту 3,3-4,6 см. В более поздний период роста, когда высота растений приближалась к 6-7 см, максимальный среднесуточный прирост был характерен для картофеля Жуковский ранний, Эстима, Адретта и Лорх. На заключительном этапе роста растений, при достижении ими высоты пробирок, среднесуточный прирост был выше у сортов Полет, Адретта и составил 0,47 и 0,59 см за сутки. Все коллекционные сорта по высоте растений на 18-й день после микрочеренкования можно разделить на три группы: первая - Полет, Рута (4,7 см), вторая - Жуковский ранний, Луговской и Изора (6,2-6,9 см) и третья - Адретта, Эстима, Лорх (7,5-8,7 см).

С целью изучения влияния концентрации и химического состава ростовых веществ на приживаемость черенков, интенсивность формирования корневой системы, динамику роста картофельного растения, облиственность стебелька были поставлены лабораторные опыты, которые проводили в регулируемых условиях температуры (20-22 С), влажность воздуха (70-80 %) и освещенности (3-4 тыс.люкс) на 16-часовом фотопериоде.

Усовершенствование состава питательной среды проводили путем внесения в ее состав фитогормонов - экдистероидов. Варианты опыта были следующие: 1) Контроль (среда без экдистероидов); 2) 1 мг/л; 3) 5 мг/л; 4) 10 мг/л; 5) 15 мг/л; 6) 20 мг/л; 7) 30 мг/л. В культуреin vitroвыращивали сорта оздоровленного картофеля Пригожий 2 и Рута. Полученные результаты свидетельствуют о неодинаковой сортовой реакции оздоровленного картофеля на содержание ростовых веществ в питательной среде. У картофеля Рута образование корешков в вариантах с экдистероидами сохранялась. Наиболее интенсивное корнеобразование наблюдали в вариантах с концентрацией экдистероидов 1 и 10 мг/л. Увеличение содержания фитогормона до 30 мг/л положительного влияния на процесс корнеобразования не оказало. Проведенные исследования показали повышение интенсивности роста меристемных растений в вариантах с экдистероидами. На 5-й день после микрочеренкования высота растений на питательных средах с экдистероидом была выше на 19,5-43,4 %, на 10-й - на 27,9 - 30,3 %, на 15-й - на 9,8-21,6 %, на 21-й - на 10,9-19,6 %, на 31-й - на 1,2-3,5 %. Таким образом, в более поздние периоды роста картофеляin vitroвлияние экдистероидов ослабевает. Несколько иные результаты получены при культивировании картофеля Пригожий 2. Во всех вариантах опыта появление корней наблюдали на второй день после микрочеренкования. Лишь при концентрации экдистероида 20 мг/л первые корниобразовались на пятый день. В последующие периоды развития интенсивность корнеобразования была выше на питательных средах с концентрациями фитогормона 1 мг/л и 10 мг/л, а в варианте с экдистероидом 30 мл/л количество корешков было таким же, как и на контроле, но меньше по сравнению с другими дозами. Данная тенденция прослеживается во все сроки проведения учетов. Экдистероиды положительно повлияли на динамику роста растений оздоровленного картофеля, особенно при концентрациях 1 и 10 мг/л. Увеличение концентрации ростового вещества до 20 мг/л практически не повлияло на рост растений.

В опыте с кинетином сравнивали следующие варианты: 1) Контроль (среда без кинетина); 2) 1 мл/л; 3) 2 мл/л; 4) 4 мл/л. Культивировали сорта картофеля Изора, Детскосельский, Луговской и Адретта. В вариантах с кинетином по сравнению с контролем наблюдали 100 % приживаемость черенков. Увеличение дозы кинетина с 1 до 4 мл/л способствовало возрастанию количества листьев и междоузлий на 12,7 % у растений картофеля Адретта. В то же время, растения картофеля Детскосельский и Луговской при концентрациях кинетина в среде 1 мл/л и 2 мл/л снижали среднесуточный прирост по сравнению с контрольным вариантом.

Таким образом, результаты проведенных лабораторных опытов показывают неодинаковое отношение различных сортов оздоровленного картофеля к культивированиюin vitroи введению в состав питательной среды дополнительных ингредиентов, что оказывает существенное влияние на эффективность ускоренного размножения исходного оздоровленного посадочного материала для нужд первичного семеноводства культуры на безвирусной основе.