Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Номер 83-137-03 |
Наименование проекта Размножение исходного материала в безвирусном семеноводстве картофеля |
Назначение Получение оздоровленных клубней первого поколения |
Рекомендуемая область применения Выращивание семенного картофеля |
Описание Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение. Для получения оздоровленных клубней 1-го поколения изучены методы ускоренного размножения: пробирочными растениями, пробирочными микроклубнями, рассадой, укоренением верхушек, стеблевых черенков, ростками от оздоровленных клубней. Материалом исследования служили сорта Приекульский ранний, Невский и Краснопольский, оздоровленные методом апикальной меристемы. Работа проводилась в два этапа: 1)выращивание и размножение оздоровленных растенийinvitro, получение микроклубнейinvitro, выращивание и размножение рассады в рулонах; 2)получение оздоровленных клубней первого поколения. Первый этап проходил в лабораторных условиях. Оздоровленные растения картофеля размножались методом черенкования в пробирках. Для выращивания растений из черенков использовалась среда Мурасиге-Скуга (МС) в модификации НИИКХ. Культивировали растенияinvitroпри температуре 20-23°С, относительной влажности 70-80 % и освещении люминесцентными лампами с силой света 3-4 тыс. люкс и 16-ти часовом световом периоде. Наблюдения за развитием растений после черенкования показали, что сорта картофеля различались по скорости образования корней, росту побегов и количеству междоузлий. Наибольшая способность к регенерации после черенкования была отмечена у сортов Приекульский ранний и Краснопольский. Средняя периодичность черенкования у этих сортов составила соответственно 18 и 19 дней. Сорт Невский развивался более медленно. У него растения были готовы к черенкованию через 22 дня. Выход микрочеренков на одно растение в среднем за 2 года составил по сортам: Приекульский ранний - 5,5 шт., Краснопольский - 5,3 шт., Невский - 4,7 шт. Культивирование растенийinvitroв контролируемых условиях на искусственных питательных средах позволяет с помощью изменения факторов внешней среды регулировать процесс органогенеза, в частности, индуцировать клубнеобразование. Исходным материалом для получения микроклубнейinvitroслужили растения, снятые со среды Мурасиге-Скуга. Черенки этих растений переносили на среду, содержащую индукторы клубнеобразования. В этой среде макро-, микроэлементы содержались в такой же концентрации, как в среде МС, изменялось же содержание витаминов и регуляторов роста. Важный фактор индуцирования клубнеобразования - повышенная концентрация углеводов в среде. В проведенной работе использовались среды с содержанием сахарозы - 4-8 %. При получении микроклубнейinvitroбыла выявлена различная клубнеобразующая способность сортов картофеля в пробирочной культуре. Так, сорт Краснопольский оказался более склонным к клубнеобразованию. Для него оптимальное содержание сахарозы в питательной среде было 5-6 %. С момента высадки черенков в пробирку и до образования клубней необходимо не менее 6 недель. Для сорта Невский при увеличении концентрации сахарозы до 8 % требуется более длительный период для образования клубней - до 10 недель. Сорт Приекульский ранний занимает промежуточное положение. Клубеньки у него завязались при содержании сахарозы в среде 6 %, но для этого требовалось 7-8 недель. Сорта Краснопольский и Невский завязывали в основном по 1 клубеньку. Приекульский ранний склонен образовывать несколько клубеньков. В среднем за 2 года удельный вес растений, завязавших клубни, составил по сортам: Краснопольский - 90, Невский - 85 и Приекульский ранний - 80 %. Масса клубней, полученныхinvitro, составляла от 200 до 1000 мг, причем у сорта Краснопольский клубни были крупнее (530 мг), чем у двух других сортов (Приекульский ранний и Невский - по 370 мг). После достижения микроклубнями размера 0,8-1,8 см и отмирания растений, их извлекали из пробирок, отмывали от агара, закладывали на хранение в колбы. Колбы плотно закрывали ватными пробками и хранили в холодильнике при 2-4°С. Выращивание и размножение оздоровленной рассады в пленочных рулонах проводилось в условиях зимней теплицы. В качестве субстрата для набивки рулона были испытаны различные почвенные смеси, состоящие из дерновой земли, лесной земли, вермикулита, торфа в различных сочетаниях. В качестве стимуляторов корнеобразования у микрочеренков испытывались: 3-икдолилмасляная кислота (ИМК), 1-нафтилуксусная кислота (НУК), В-индолил, 3-уксусная кислота (ИУК), ЮКА (укоренитель черенков), витамины С и В. Перед посадкой микрочеренки обрабатывали в растворах этих веществ. Растения, развившиеся из микрочеренков, через 20-25 дней срезались, рассекались на черенки, которые высаживались в новые рулоны. Так рассада размножалась до нужного количества. Второй этап исследований - получение оздоровленных клубней первого поколения - проходил в условиях открытого и закрытого грунта. В качестве закрытого грунта использовались переносные пленочно-марлевые теплицы. Долевые опыты были заложены в межтепличном пространстве. Делянки в теплицах трехрядковые по 22 растения в рядке; в открытом грунте - двухрядковые по 30 растений в рядке. Повторность 4-х кратная, схема посадки 70х30 см. Посадка пробирочных клубней и растений, рассады, верхушек и стеблевых черенков проводилась вручную как в теплице, так и в открытом грунте. Уход заключался в поддержании посадок в чистом от сорняков состоянии, периодическом поливе и рыхлении. Хуже всего в открытом грунте прижились пробирочные растения. По всем сортам они имели самый низкий процент приживаемости (65-79 %). Всхожесть клубней, полученныхinvitro, в значительной степени зависела от их размера. Наилучшей всхожестью (100 %) обладали микроклубни сорта Краснопольский, имеющие более крупные размеры по сравнению с клубеньками других сортов. В целом, приживаемость рассады в открытом грунте и всхожесть микроклубней были достаточно высоки - выше 90 %. В закрытом грунте приживаемость пробирочных растений сорта Приекульский ранний составила 89,1 %. При размножении верхушками и стеблевыми черенками приживаемость была на одном уровне - 58,6...60,6 %. Несколько выше была приживаемость при размножении ростками от оздоровленных клубней - 65,9 %. У всех испытуемых сортов наиболее быстро приживалась рассада. Уже на 4-5 день после высадки в грунт было отмечено начало роста. Пробирочные растения имели более длительный период адаптации, они трогались в рост через 6-7 дней после высадки. Всходы микроклубней появились на 13-14 день. В закрытом грунте при выращивании оздоровленных растений сорта Приекульский ранний рост растений из верхушек и стеблевых черенков шел медленнее, чем у пробирочных растений. Ростки в своем развитии опережали пробирочные растения. При выращивании оздоровленного исходного материала в открытом грунте было установлено, что продуктивность растений различна и зависит от способа размножения и сортовых особенностей. Так, при размножении сорта Краснопольский наибольшее количество клубней от одного растения получено при размножении пробирочными растениями и микроклубнями: 17,1 и 19,5 шт. соответственно. Рассада этого сорта дала в среднем по 15,3 шт. клубней от одного растения. По массе клубней у сорта Краснопольский наблюдались достоверные различия между изучаемыми методами размножения. У сорта Невский также установлены существенные различия между методами ускоренного размножения. Выход клубней с одного растения у этого сорта был ниже Краснопольского и составил: 16,2 шт. - при размножении пробирочными растениями, 13,6 - при размножении микроклубнями, 9,8 - при размножение рассадой. Масса с куста - от 0,857 до 1,313 г в зависимости от способа размножения. Сорт Приекульский ранний в сравнении с сортами Краснопольский и Невский имел меньший выход клубней в среднем на один куст. При этом достоверные различия по выходу клубней с одного растения наблюдались только по методу размножения микроклубнями. По массе клубни, полученные рассадным способом, более крупные. При сравнительной оценке размножения безвирусного картофеля сорта Приекульский ранний различными способами в закрытом грунте было выявлено, что растения, выращенные из верхушек, стеблевых черенков и ростков, достоверно дают значительно меньше клубней, чем целые пробирочные растения. У пробирочных растений выход клубней с одного растения составил 15,2 шт., у растений, выращенных из верхушек и стеблевых черенков, - 7,5 и 6,0. Большее количество клубней сформировали растения, выросшие из ростков - 10,3 шт., у них же были самые крупные клубни (средняя масса клубня - 104 г). На основании проведенных опытов и полученных результатов можно сделать вывод, что имеется практическая необходимость перевода семеноводства картофеля на безвирусную основу. Схема первичного семеноводства может быть построена на основе методов ускоренного размножения оздоровленного картофеля: пробирочными растениями, микроклубнями, рассадой. Применение способов размножения рассадой и микроклубнями позволяет перейти из закрытого грунта получения семенного картофеля на безвирусной основе в открытый грунт на достаточно большие площади. Это обеспечивает возможность полного перевода семеноводства картофеля на безвирусную основу и заменяет ручной труд механизированным при размножении оздоровленного картофеля. |
Преимущества перед известными аналогами Получение семенного картофеля на безвирусной основе в открытом грунте на больших площадях |
Стадия освоения Внедрено в производство |
Результаты испытаний Технология обеспечивает получение стабильных результатов |
Технико-экономический эффект Повысилась приживаемость рассады в открытом грунте и всхожесть микроклубней до 90 % |
Возможность передачи за рубеж Возможна передача за рубеж |
Дата поступления материала 08.08.2006 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)