Способ ускоренного размножения картофеля - RU2724494C2

Описание

Изобретение относится к области селекции и первичного семеноводства, в частности к способам ускоренного размножения безвирусного посадочного материала картофеля - безвирусных мини-клубней с минимальным количеством используемых исходных безвирусных пробирочных растений.

Известен способ промышленного производства мини-клубней картофеля в искусственном климате культивационного сооружения (фитотроне).

Поставленная задача решается тем, что в биотехнологическом способе промышленного производства мини-клубней картофеля в фитотроне, включающем размещение и фиксацию растения, искусственное освещение растений, подачу питательного минерального раствора к корневой системе растений и сбор урожая, отличительной особенностью является то, что создается управляемое воздействие на физиологические и фотосинтетические процессы на всех стадиях вегетации растений картофеля путем раздельного регулирования микроклимата (влажность, температура и газовый состав атмосферы) в стеблевой и корневой зоне фитотрона, изменения спектрального состава искусственного освещения в стеблевой зоне фитотрона в процессе вегетации растений картофеля и изменения состава минерального раствора, используемого для питания растений в процессе вегетации (RU №2157064, А01G 1/00, A01G 31/00 2000 г.).

В условиях фитотрона с использованием отличительных признаков предложенного биотехнологического способа промышленного производства мини-клубней картофеля удалось значительно повысить производительность процесса и снизить эксплуатационные расходы. Разработанная технология позволяет организовать круглогодичное производство мини-клубней картофеля (3-4 вегетации в год). Сбор мини-клубней, достигших кондиционного размера, производили ежедневно. В конце вегетационного периода с каждого растения было снято в среднем по 122 мини-клубня весом 5-7 г. При этом средне годовой коэффициент составляет 120 клубней с одного растения или 2880 штук с каждого 1 м² посадочной площади за одну вегетацию. Продуктивность прямо пропорциональна площади культивационного сооружения (фитотрона).

Недостатком способа является сложность обустройства и большие затраты на строительство и эксплуатацию культивационного сооружения (фитотрона), необходимость в высоко квалифицированном научном персонале, нерентабельность приобретения и сложности эксплуатации фитотронов небольшими сельскохозяйственными и крестьянскими хозяйствами. Один вегетационный период составляет 3-4 месяца, период покоя клубней картофеля еще 4 месяца, посадку мини-клубней можно провести не раньше чем через 8 месяцев, то есть практически на следующий год. Продуктивность лимитирована площадью культивационного сооружения (фитотрона).

Известен способ ускоренного размножения картофеля из этиолированных ростков клубня, включающий получение ростковых черенков и укоренение их с получением рассады, отличающийся тем, что в качестве единицы отчуждения используют микроспорофит, для получения которого проводят отчуждение от ростка части побега предыдущего порядка, включающего клетки эпидермы и паренхимы коры стебля с зачатками придаточных корней, а также стебель и апекс этиолированного побега последующего порядка. (RU №2261587, А01G 1/00 - прототип, 2005 г.).

Недостатком способа является малый размер используемых для укоренения микроспорофитов массой 0,01-0,09 г., растянутый период укоренения (1-2 недели). Малая урожайность по клубням. Из микроспорофита получают растение картофеля с одним неразветвленным или ветвящимся побегом и 2-3 клубня.

Задача предлагаемого изобретения - из минимального количества исходного безвирусного материала ускоренное получение безвирусных, « омоложенных через стадию столонообразования, полноценных растений в необходимом количестве для производства первичных клубней картофеля при выращивании особо ценных сортов, а также исходного безвирусного селекционного материала с коэффициентом размножения 1:2000 - 1:3000 за сезон. Ускоренное, за один сезон, размножение исходного безвирусного селекционного материала в условиях закрытого грунта снижает риски вторичного вирусного заражения.

Поставленная задача достигается за счет укоренения крупных частей растения, причем в качестве единиц размножения используют столоны с зачатками припочковых листьев, которые периодически срезают от развитых растений, для дальнейшего укоренения и получения клубней и новых столонов. Полноценные омоложенные через стадию столонообразования растения ускоренно получают из столонов минуя физиологические стадии клубнеобразования и периода покоя клубней. Укорененные ростковые черенки высаживаются в установки бессубстратной гидропоники для получения очередных столонов и мини-клубней или в субстрат (грунт) для получения только клубней.

Пример осуществления предлагаемого изобретения.

С одного растения картофеля выращиваемого в теплице по технологии бессубстратной гидропоники в зависимости от сортовых особенностей и условий вегетации периодическими сборами снимается от 40 до 70 и более мини-клубней весом 3-7 граммов. Период вегетации от посадки черенков растений до начала активного столонообразования и клубнеобразования составляет 25-30 суток. Сбор мини-клубней продолжается больше месяца. Отчуждение регулярно образующихся столонов длинной более 3-5 сантиметров стимулирует ветвление и образование новых столонов, не приводит к существенной травматизации ни корневого, ни листового - аппарата растения и не снижает продуктивности по мини-клубням. Отчуждаемая масса столонов не существенна по сравнению с массой растения и массой получаемых мини-клубней.

Способ одновременного производства мини-клубней и столонов позволяет дополнительно получить с растения десятки столонов для укоренения и получения полноценных омоложенных через стадию столонообразования растений минуя физиологические стадии клубнеобразования и периода покоя клубней новых растений с которых в свою очередь получают столоны и мини-клубни.

Укоренение отчуждаемых столонов производится известными способами в бессубстратных гидропонных или обычных субстратных рассадниках. Укорененные ростковые черенки из столонов высаживаются в установки бессубстратной гидропоники для получения очередных столонов и (или) мини-клубней или в субстрат (грунт) для получения только клубней.

С одного исходного растения за 3-4 месяца можно получить более 20 укорененных ростковых черенков из столонов и 50 мини-клубней. Из полученных 20 укорененных ростковых черенков через следующие 3-4 месяца можно получить до 400 черенков и до 1000 мини-клубней. Высаженные в грунт 400 черенков при минимальном коэффициенте размножения в грунте 1:5 дадут более 2000 клубней. Таким образом, предлагаемый способ позволяет с одного исходного растения за вегетационный период в 6 месяцев получить коэффициенте размножения 1:3000. При этом тепличная площадь бессубстратной гидропоники на 20 взрослых растений из укорененных ростковых черенков для получения 400 столонов и 1000 мини-клубней составит 2-4 погонных метров, а площадь бессубстратных гидропонных или обычных субстратных рассадников для укоренения 400 столонов составит 1-2 квадратных метра. Продуктивность хозяйства по укорененным ростковым черенкам и производству безвирусных мини-клубней лимитирована площадью установок бессубстратной гидропоники и (или) площадью обычных субстратных рассадников в сооружениях закрытого грунта. Способ не требует наличия специализированной лаборатории, дорогих культивационных сооружений (фитотронов) с искусственным климатом, сложного оборудования и высококвалифицированных специалистов и снижает до минимума количество закупаемых исходных безвирусных растений.

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к области селекции и первичного семеноводства картофеля. Способ включает получение ростковых черенков и их укоренение с получением рассады. Периодически с развитых из мини-клубней растений, выращиваемых на бессубстратных гидропонных установках, срезают столоны длиной более 3-5 см, не перешедшие к стадии клубнеобразования, для дальнейшего укоренения с получением мини-клубней и очередных столонов. Способ обеспечивает ускоренное получение растений картофеля. 1 пр.

Формула