Способ получения безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов

Область применения

Изобретение относится к области биологии, в частности к сельскохозяйственной биотехнологии, картофелеводству, семеноводству картофеля, а именно к способу эффективного ускоренного размножения семенного картофеля, и может быть использован в сельском хозяйстве.

Уровень техники

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является давно известный способ прививки картофеля глазком, изложенный в книге И.Е. Глущенко «Вегетативная гибридизация растений» (ОГИЗ-СЕЛЬХОЗГИЗ Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 1948).

В этом издании описана разработанная в 1938 г. особая техника прививки картофеля и ее результаты. Цилиндрической трубкой диаметром в 1 сантиметр вырезался глазок у сорта картофеля Оденвальдский синий. Этой же трубкой просверливался клубень белоклубневого сорта картофеля Эпикур, и в отверстие вставлялась «свеча» с глазком картофеля сорта Оденвальдский синий. На подвое - картофеле сорта Эпикур все собственные глазки были удалены. В дальнейшем такие клубни помещались в вазоны с промытым песком. Цель опыта сводилась к тому, чтобы заставить привитой глазок синеклубневого картофеля питаться веществами бело-клубневого.

Недостатком этого способа являлось то, что срастание подвоя и свечи с глазком происходило довольно трудно, длительно и составляло всего около 8%.

Известен способ микроклонального размножения картофеля (Патент RU 2181942, 2002 г.). Этот способ включает культивирование оздоровленных растений картофеля in vitro путем черенкования на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге-Скуга, с добавлением 30 г/л сахарозы, 5 мл/л Fe-хелата, 3 мг/л глицерина, 1 мг/л индолилуксусной кислоты (ИУК), 7 г/л агар-агара, витамины по Уайту и дополнительно содержащую 0,5-1,0 мг/л коричной кислоты с последующей высадкой полученных регенерантов в грунт для последующего получения микроклубней.

Недостатком этого способа является то, что он не предусматривает возможности длительного хранения микроклубней (не более 3-4 месяцев), особенно имеющих незначительные размеры, что приводит к утрате ценного дорогостоящего семенного материала.

Известен еще один способ размножения оздоровленных растений картофеля (RU 2329639). В этом способе растения картофеля размножают in vitro путем микрочеренкования на питательную среду, содержащую макро- и микроэлементы по прописи Мурасиге-Скуга, Fe-хелат, агар-агар, витамины по Уайту и сахарозу, получение растений-регенерантов и высадку растений-регенерантов в грунт, в питательную среду дополнительно вводят 3 мг/л глицина, 1000-2000 мг/л активированного угля и 1-2 мг/л аскорбиновой кислоты.

Недостатками данного способа являются низкая скорость роста растений при использовании системы роста in vitro и, как следствие, небольшой выход растений-регенерантов и микроклубней из одного исходного растения. Кроме того, снижается приживаемость растений, выращенных на питательной среде in vitro при пересадке в грунт.

Существует еще способ размножения посадочного материала (Патент RU 2206976). Этот способ включает высадку ростковых черенков (кусочки клубней с глазками) в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, укоренение их с получением рассады. Перед проращиванием кусочки клубней с глазками обрабатывают 1%-ным раствором антибактериального и/или нематодно-бактериального препарата, при этом в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов и 1%-ный раствор биоудобрений.

Недостатком этого способа является использование пробирочной культуры и многоэтапных пересадок, что при пересадках ведет к дополнительным пестицидным и другим обработкам посадочного материала и ведет к дополнительным затратам.

Задача изобретения

Задачей предложенного изобретения является разработка способа сохранения микро- и мини-клубней, в том числе размером до 0,4 см при предотвращении их высыхания, увеличение эффективности использования микроклубней до 0,8 см, а также увеличение количества посадочного материала картофеля ценных сортов.

Решение задачи

Поставленная задача решается тем, что разработан способ получения безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов, заключающийся в том, что проводят прививку поделенных на части микро- и мини-клубней картофеля ценного сорта на клубень-«няньку» картофеля обычного сорта прижатием микро- и мини-клубней к местам удаленных глазков с последующим подсушиванием и дезинфекцией среза вокруг прививки и дальнейшим культивированием в условиях in vivo.

Новизной настоящего изобретения является использование прививки картофеля в совокупности с культивированием in vivo при делении мини- и микроклубней для получения безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов, что ведет к минимизации потерь ценного посадочного материала и увеличению выхода побеговой части для дальнейшей репродукции клубней.

Сущностью изобретения является совокупность заявленных признаков, ведущих к увеличению сроков хранения микро- и мини-клубней и прироста биомассы побеговой части, а также общего количества безвирусного посадочного материала картофеля ценных сортов.

Перечень иллюстративных материалов

Таблица 1 - Эффективность использования прививки на клубень-няньку.

Таблица 2 - Сроки хранения микро и мини-клубней, способных к образованию жизнеспособных побегов без и после прививки на клубень-няньку.

Фиг. 1. Изображение подготовки микро- и мини-клубней к прививке.

Фиг 2. Схема деления микро- и мини-клубней и прививки на клубень-няньку.

Фиг. 3. Растение картофеля сорта «Невский» из микроклубня после выращивания в течение 20 дней в грунте: А - с прививкой на клубень-няньку, В - без прививки на клубень-няньку.

Реализация изобретения

Клубни-няньки картофеля мелкого (40-80 г) и среднего (от 80-140 г) размера предварительно оцененные на предмет отсутствия механических повреждений, инфицирования вирусами и другими патогенами, обеззараживают и тщательно просушивают после подсушивания с клубня-няньки удаляют все глазки острым скальпелем или бритвой (фиг. 1). Перед прививкой производим обновление среза на 1,5-2 мм. Плоскость среза должна быть ровной, без неровностей, зазубрин и изгибов. Прививаемые клубеньки или их части плотно прижимают пальцем к горизонтальной или вертикальной плоскости среза клубня-«няньки» (фиг. 2). На один клубень может быть привит один или несколько микро- или мини-клубней и/или их фрагментов (фиг. 1). Через 3-4 часа привитые клубни можно перемещают для хранения при комнатной температуре и пониженной влажности воздуха, так как при повышенной влажности может происходить инфицирование поверхности срезов сапрофитной или патогенной микрофлорой.

Через месяц или позднее привитые клубни с ростками помещают в субстрат в условия in vivo для последующего культивирования и получения растений картофеля для следующей репродукции клубней (фиг. 3).

Результаты изобретения

Как следует из таблицы 1, сроки хранения посадочного материала с последующим образованием жизнеспособных побегов на примере сортов Жуковский и Невский привиты на сорт Майами (клубень-нянька) по изобретению увеличились в 5 раз - сорт Жуковский и в 3 раза - сорт Невский, в сравнении с контролем (непривитыми микроклубнями) при хранении до 2-х лет. Как следует из таблицы 2 и фиг. 3, ростовые показатели (прирост сырой биомассы наземных проростков) микроклубней картофеля ценных сортов Жуковский и Невский, привитых на сорт Майами (клубень-нянька), по сравнению с контролем - (мини- и микроклубни без прививки на клубень-няньку) по изобретению значительно превосходят примерно в 8-9 раз - сорт Жуковский и в 7-8 раз сорт Невский. Биомасса мини-клубней картофеля ценных сортов Жуковский и Невский, которые были привиты на сорт Майами (клубень-нянька), по сравнению с контролем - (мини-клубни без прививки на клубень-няньку) по изобретению увеличились примерно в 2-3 раза - для сорта Жуковский и в 2-3 раза для сорта Невский. При этом сырая биомасса самих мини- и микроклубней, привитых на клубень-няньку, не усыхалась, как обычно, а в среднем в два раза увеличилась.