Безвирусное семеноводство картофеля

Элитный картофель выращивают научные учреждения или специализированные хозяйства под руководством опытных специалистов-семеноводов. В настоящее время большинство элитовыращивающих хозяйств возделывают элиту картофеля на безвирусной основе. Элита картофеля на безвирусной основе превышает по урожайности элиту, выращенную только на основе визуального отбора, в среднем на 30%.

Результаты многих исследователей подтверждают, что внедрение в производство посадочного материала, полученного методом апикальной меристемы – эффективное средство, значительно влияющее на урожайность, на радость современным аграриям и потребителям.

Для производства безвирусного посадочного материала необходимо создать условия функционирования безвирусного семеноводства картофеля, поскольку основная цель – обеспечить хозяйства, которые производят картофель на продажу – безвирусным посадочным материалом. 

Важные этапы выращивания

Выращивание элиты на безвирусной основе включает: 
- получение исходного, безвирусного материала методом апикальной меристемы или отбора здоровых растений с дополнительной проверкой на наличие скрытой вирусной инфекции в посадках картофеля; 
- применение специальных методов диагностики при отборе растений и клонов; 

Оздоровление сортов – первый и наиболее ответственный этап работы по получению здорового исходного материала. Оздоровление включает ряд операций: 
- предварительная подготовка клубней или растений для вычленения меристемы; 
- вычленение верхушечных меристем из ростков клубней или пазушных почек растений; 
- получение растений-регенератов из меристем;
- их черенкование и тщательная проверка на зараженность вирусами методом иммуноферментного анализа; 
- проверка оригинальности сорта, поддержание и сохранение в стерильных условиях коллекции оздоровленных сортов. 

Ученые давно научились выращивать растения из апикальной меристемы, состоящей из конуса нарастания и одного двух листовых зачатков, при оздоровлении картофеля вычленяем меристему без примордиев размером 100-250мкм. Клональное микроразмножение позволяет получить высокий коэффициент размножения оздоровленных растений в количествах, достаточных для включения в семеноводческую работу.

Меристемное происхождение, как правило, гарантирует генетическую стабильность по сравнению с клетками других тканей растения. 

Ускоренное микроразмножение позволяет сократить процесс производства элиты на 2 – 3 года, улучшить его качество, сократить трудовые затраты, поскольку отпадает необходимость отбора клонов. 

Особенности отбора

В основе выращивания элитного картофеля на безвирусной основе лежит отбор лучших по продуктивности здоровых растений с испытанием их вегетативного потомства (клонов), отбор растений и оценку клонов при выращивании элиты проводят по продуктивности и комплексу других признаков.

Особое внимание при этом уделяют отбору растений не только по внешним признакам заболевания, но и по наличию болезней в скрытом виде. Для этого применяют специальные методы их обнаружения — серологический, иммуноферментный, индикаторный, прием индексации клубней, а также комплекс приемов по защите от засорения сорта примесями других сортов и от повторного заражения вирусными болезнями в процессе выращивания элиты картофеля.

Основным условием при получении высокопродуктивного семенного материала является защита его от болезней и вредителей. Благодаря вегетативному размножению картофеля большинство болезней передается через клубни, накапливаясь в них из репродукции в репродукцию.

Основные элементы системы семеноводства картофеля на безвирусной основе

- получение исходного безвирусного материала для выращивания элиты с применением специальных методов лечения зараженных сортов картофеля при помощи вычленения верхушечной меристемы в сочетании с термотерапией;
- испытание и размножение вегетативного потомства оздоровленных растений в условиях, исключающих повторное заражение (изоляция питомников оздоровленного материала от зараженных посадок картофеля, плодовых и овощных культур, приусадебных участков, тепличных и парниковых хозяйств);
- применение специальных агротехнических приемов, направленных на быстрейшее развитие и созревание картофеля с ранней уборкой до наступления периода массового лёта тлей — переносчиков вирусов;
- химическая борьба с переносчиками вирусов, выбраковка больных клонов в питомниках, прочистка от больных растений в посадках суперэлиты и элиты, а также на участках размножения в семеноводческих посевах колхозов и совхозов;
- применение специальных методов диагностики вирусов в латентном состоянии при отборе и оценке растений и клонов.

 Отбор здоровых растений с применением серологического и индикаторного методов оценки скрытой зараженности вирусами по отдельным сортам бывает малоэффективным. Поэтому новым этапом в получении безвирусного исходного материала для выращивания элиты оказалась разработка методов активного лечения зараженных сортов картофеля. Основными из этих методов являются следующие: термотерапия верхушечной меристемы и метод, основанный на сочетании термотерапии и выращивания растений из верхушечных меристем.

При термотерапии зараженные клубни выдерживают или выращивают в условиях повышенной температуры, при которой вирусная инфекция погибает. Наиболее эффективен прогрев разрезанных на части клубней при температуре 40°С по 2—3 ч в сутки с выдерживанием их в остальное время суток при 16—20°С в течение 56 дней. Хорошие результаты были получены также при двухчасовом выдерживании клубней при температуре 45°С (в остальное время суток — при температуре 25—30°С) в течение 2 недель. Метод термотерапии эффективен в борьбе с вирусом скручивания листьев. При лечении картофеля от мозаичных вирусов и вироида веретеновидности клубней этот метод оказался неэффективным.

Метод верхушечной меристемы с успехом применяют при оздоровлении картофеля от вирусов во всех случаях, когда другие методы недейственны. Он основан на том, что меристематическая зона делящихся клеток верхушки ростка клубня свободна или может быть освобождена от вирусной инфекции при ее культивировании в искусственных условиях на питательной среде, содержащей вещества, ингибирующие размножение вируса. Зона эта составляет всего 0,1—0,3 мм. Поэтому работу по получению здоровых растений из верхушечных меристем ростков картофеля проводят в специально оснащенных лабораториях.

Питательными средами для выращивания растений из меристем служат многокомпонентные смеси, включающие минеральные соли, витамины, регуляторы роста, сахара, источники аминокислот и др.

Источник: «АПК Эксперт. Растениеводство»