Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНИКЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству и может быть использовано в системе первичного семеноводства картофеля при размножении безвирусного посадочного материала.

Известен способ культивирования растительного материала in vitro, заключающийся в инициировании стерильной культуры на искусственной питательной среде Мурасиге-Скуга, содержащей в качестве в регулятора роста кинетин в концентрации 0,02 мг/л, последующем разрезании скальпелем отрастающих в течение 1-1,5 мес. стеблей с 5-8 листьями на одноглазковые микрочеренки, посадке последних на питательную среду того же состава для очередного ростового цикла с возможностью многократного повторения данной процедуры до накопления требуемого количества материала, после чего деление материала прекращают, давая ему хорошо укорениться. Далее, укорененные растения переносят в защищенный грунт, где их извлекают из пробирок и высаживают на подготовленный торфо-перегнойный субстрат на период 2-3 мес.для формирования миниклубней [Технологический регламент производства оригинального, элитного и репродукционного семенного картофеля / Сост.Е.А. Симаков, Б.В. Анисимов, СМ. Юрлова, А.И. Усков, Е.В. Овэс, В.Н. Зейрук, B.C. Чугунов, А.В. Митюшкин, О.С.Хутинаев, Москва. - 2010. - С. 11, С. 22].

Недостатками этого способа являются высокая трудоемкость, низкая приживаемость материала при высадке растений в грунт, неудовлетворительная воспроизводимость результатов при массовом производстве.

Известен также способ выращивания миниклубней картофеля на основе микроклубней, образовавшихся in vitro, заключающийся в том, что стерильную культуру инициируют аналогично и ведут размножение подобно способу, описанному выше, но на конечном этапе растения не высаживают в защищенный грунт, а помещают в климатическую камеру с температурой в пределах ±15-18°С и освещенностью 3-5 тыс.люксов для формирования микроклубней на период 1,5-2 месяца. После этого микроклубням дают 2-3 месяца покоя при температуре+3-+7°С и высаживают в защищенный грунт, где еще через 2-3 месяца вегетации, в зависимости от сорта, получают миниклубни [Анисимов Б.В., Смолеговец Д.В., Шатилова О.Н. Рекомендации по технологии выращивания in vitro микроклубней и их использования в процессе оригинального семеноводства (рекомендации) / Россельхозакадемия, ВНИИКХ. М. 2009. -21 с].

Недостатками этого способа являются плохая предсказуемость результата, необходимость предпосевной подготовки микроклубней в контролируемых условиях, неудовлетворительная воспроизводимость результатов при массовом производстве.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ размножения картофеля in vitro, включающий следующие стадии: инициирование стерильной культуры на искусственной питательной среде Мурасиге-Скуга, содержащей в качестве в регулятора роста кинетин в концентрации 0,02 мг/л, последующее разрезание скальпелем отрастающих в течение 1-1,5 месяца стеблей с 5-8 листьями на одноглазковые микрочеренки, посадку последних на питательную среду того же состава для очередного ростового цикла с возможностью многократного повторения данной процедуры до накопления требуемого количества материала, при этом для повышения коэффициента размножения применяют стеблевое черенкование в нестерильных условиях, используя в качестве маточных уже адаптированные пробирочные растения. Пробирочные растения в возрасте 18-20 дней высаживают в контейнеры на торфяной субстрат, извлекая их из пробирки с помощью пинцета непосредственно перед посадкой, корневую систему при этом отрезают, место среза обрабатывают ростовым веществом, состоящим из талька, гетероауксина, витамина B₁. Контейнеры с посаженными растениями устанавливают на стеллажи и укрывают полиэтиленовой пленкой для лучшего укоренения. В первые дни растения проветривают встряхиванием пленки, через 5 дней после высадки пленку убирают. По мере отрастания растений с них заготавливают черенки и укореняют их в торфяном субстрате аналогично первичным микрорастениям. После последнего черенкования на торфяном субстрате растения обрабатывают регулятором роста хлорхолинхлоридом в фазе 3-4 листочков с концентрацией 0,1% для получения у растений к моменту высадки в грунт хорошо развитой корневой системы, низкорослого стебля с укороченными междоузлиями и мощного листового аппарата [Лапшинов Н.А. Технология оздоровления и ускоренного размножения картофеля (методическое пособие) / Н.А. Лапшинов, В.И. Куликова, Т.В. Рябцева и др.; ФГБНУ «Кемеровский НИИСХ». - Кемерово, 2014. - 44 с.].

Недостатками этого способа являются высокая трудоемкость, связанная с большим числом технологических операций, плохая предсказуемость результата, низкая приживаемость материала при высадке растений в грунт.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости получения микроклубней, повышение приживаемости материала при высадке в грунт и воспроизводимости результатов при массовом получении миниклубней, возможность механизации посадки растений в теплице.

Технический результат достигается тем, что способ получения миниклубней картофеля включает культивирование растительного материала in vitro посредством черенкования на одноглазковые микрочеренки в стерильных условиях на искусственной питательной среде, содержащей регулятор роста, поэтапное черенкование по мере отрастания растений, укорачивание корневой системы и обработку места среза ростовым веществом, последующее высаживание растений на субстрат, их доращивание и высадку в грунт, при этом в течение всего периода культивирования черенкование ведут в колбах объемом не менее 250 мл на питательной среде, дополнительно содержащей хлорхолинхлорид в концентрации, в зависимости от сорта, картофеля от 0,1 до 1,0 мг/л, при этом на поверхность питательной среды стерильно высаживают по 10-12 одноглазковых микрочеренков в колбу, которые при отрастании до высоты 5-7 см высаживают на субстрат, в качестве которого используют торфотаблетки, после чего укоренившиеся и окрепшие растения перемещают в теплицу.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что весь процесс размножения одноузловыми микрочеренками проводят в колбе объемом 250 и высотой 13 см на питательной среде, включающей дополнительно регулятор роста растений хлорхолинхлорид, обеспечивающей формирование перед каждой пересадкой in vitro мощных и высокожизнеспособных растений высотой 5-7 см со стеблем толщиной 1,5-2 мм и короткими междоузлиями. Полученные растения после технологически последнего пассажа не разрезают на микрочеренки, а высаживают на нестерильные торфотаблетки в лабораторных условиях для укоренения и адаптации и, впоследствии, через 2 недели транспортируют на место постоянной посадки и выращивают до получения миниклубней без качественных и количественных потерь растительного материала. Добавление в питательную среду хлорхолинхлорида в указанном диапазоне концентраций позволяет предсказуемо контролировать в течение 1,5-2 месяцев рост и развитие микрорастений различных сортов в культивационных сосудах с указанными выше параметрами.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Для получения микрорастений используют колбы объемом не менее 250 мл и высотой 10-13 см. Данный типоразмер колбы является оптимальным, т.к. площадь дна позволяет достаточно комфортно провести посадку 10-12 микрочеренков, а горловина диаметром 34 мм извлечь растения без травмирования, что существенно для последующей высадки на торфотаблетки. Внутренний объем пробирки не позволяет выращивать более, чем 1 микрочеренок, а извлечение его из пробирки часто сопровождается травмированием последнего. В колбы добавляют по 100 мл питательной среды, дополнительно содержащей хлорхолинхлорид в концентрации в зависимости от сорта картофеля от 0,1 до 1,0 мг/л, что обеспечивает получение у микрочеренков принципиально новых качеств и свойств (Приложения 1 и 2). В стерильных условиях на поверхность питательной среды высаживают по 10-12 одноглазковых микрочеренков, которые через 4-6 недель формируют микрорастения высотой 5-7 см со стеблем толщиной 1,5-2 мм и короткими междоузлиями, из которых снова получают одноглазковые микрочеренки. Размножение ведут аналогично в стерильных условиях до достижения требуемого количества микрорастений. После последнего черенкования и достижения растениями упомянутых параметров микрорастения извлекают из колб, корневую систему укорачивают и погружают в ауксинсодержащую пасту на основе порошкообразного мела, и высаживают на предварительно увлажненные торфотаблетки, которые далее помещают в условия высокой влажности. Спустя еще 2-3 недели, торфотаблетки с хорошо укоренившимися и окрепшими растениями перемещают в теплицу на постоянное место, где растения вегетируют 2-3 месяца и продуцируют миниклубни. По предложенному способу за 2-3 часа можно высадить 6000 пробирочных растений. В то время как, используя известный способ посадки миниклубней, высаживают 600 штук в день.

Приложение №1

Приложение №2