Способ получения посадочного материала картофеля и среда для размножения регенерированных растений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН бр д 0.1 67:/О ИЙ ИЯ СА ИЗОБРЕ ВУ АВТО и 2000- регенеритвляют на держащей в рагеновую у этих Вляют в енеис нике- кине- саханнуютем, ржит .едуЭ мг/л:ИН 4 НОКНО,С а С 12 Н 0М 9504 7 НОКН,РО,Ге - цйтратНВО,4мп 5 О 4 НОК,12 п 5044 НОйа Мо 042 НОСц 504 5 НОСоС 16 НОА 1 С 1й 1 С 1В.итамин ВВитамин ВВитамин РР 800 - 1850 000 - 2050 440 - 445 370 - 37 5 170 - 172 17,5 -18,0 6,2 - 6,5 21,0 -21,5 09 10(56) 1, Иетодические указания по оздоровление и ускоренному размножению картофеля., ВАСХНИЛ, М , 19762. Розенберг В.Р; Факторы, влияющие на эфФективность оздоровления картоФеля от мозаичных вирусов ме" тодом верхушечнои меристемы, Автореф.канд.дис Самохваловичи, Минская область, 1980 (прототип)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСАДОЧНОГО МА.ТЕРИАЛА КАРТОФЕЛЯ И СРЕДА ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ РАСТЕНИЙ.(57) 1, Способ получения посадочного материала картофеля, включающий термотерапию маточных растений из глаз" ков в течение 6-8 нед при 34-39 С, вычленение из них меристемы,.культивирование ее для регенерирования рас.тений и размножение. регенерированных растений на среде Иурасизу-Скугу с последующей посадкой их в питомнике, о т л и:.ч а ю щ и й с я. те.м, что, с целью . увеличения выхода посадочного материала и повышения его жизнеспособности, регенерированные из мерис.темй растения перед их размножением подвергают повторной термотерапии в.течение 4-5 нед. с проведением пов" торного цикла по вычленению из них меристемы и ее культивированию, причем культивирование осуществляют на среде Мурасизу-Скугу, содержащей .:дозы азота и калия в пределах со- ,ответственно 1 ЭОВи 2000-2050,80025373 ответственно 1900"1950 2050 мг/л, а раэмножени роеанных растений осуще среде Мурасигу-Скугу, с качестве стимулятора хло кислоту, при этом посад растений в питомник ост сосудах объемом 0,4"0,6 2. Среда для размножения р рированных растений, содержащ точники азота, калия, кальция фора, магния, натрия., меди, ж бора, марганца, цинка, йода, ля, витамины В 1, В, РР, С 1, тин, гиббереллиновую кислоту, розу, агар-агар и дисциллиров воду, о т л и ч а ю щ а я с я что она. дополнительно соде хлорогневую кислоту при сл ющем соотношении компонент1Способ относится к сельскомухозяйству и предназначен для применения в первичном семеноводствекартоФеля.Известен способ оздоровления иускоренного размножения картофеляс применением метода верхушечноймеристемы в сочетании с термотерапией 1,Недостком способа является малаяэффективность, неопределенность технологического режима, необходимостьв длительном хранении коллекции оздоровительных растений из-за малоговыхода регенерированных растений, атакже значительная трудоемкость выра"щивания первого поколения оздоровленного семенного картофеля.Известен также способ оздоровления семенного картофеля методом верхушечной меристемы и термотерапиив сочетании с установленным наилучшим сроком вычленения меристемы и еекультивирования, согласно которомувыращенные в январе месяце из глазков растения сорта Йычева коллане вовремя достижения высоты 10-15 см помещают в термокамеру с автоматическимрегулированием смены день-ночь и выращивают в течение 8 нед в следующих.условиях: 16 ч при й = 38+1 С наосвету и 8 ч при й = 34+1 ОС в темноте, причем температуру почвы поддерживают на 5-6 С ниже температуры возОдуха, Вычленение меристемы проводятв марте месяце. Иеристему культивируют в специальной камере в пробирках с питательной средой под лампамиЛДЦ, расположенных в 40 см отпробирок. Световой режим - 16 ч светового периода и 8 ч темного периодав сутки, й 20-27 ОС. Питательнаясреда для регенерации растений содержит повышенное количество кинетина.,Недостатком способа является неполное оздоровление расагний и огра 3ниченное количество сортов, у которых срок вычленения меристемы в марте обеспечивает достаточный выход жизнеспособных регенерированных растений.Цель изобретения - увеличение вы,хода посадочного материала и повышение его жизнеспособности,Эта цель достигается тем, что регенерированные растения перед их размножением подвергают повторной тер" мотерапии в течение 4-5 нед,с проведением повторного цикла по вычленен нию из них меристемы и ее культивированию, причем культивирование меристемы осуществляют на среде Иурасигу-Скугу, содержащей дозы азота и калия в пределах соответственно 1900-1950 и 2000-2050 мг/л, а размн жение регенерированных растений осу ществляют на среде Иурасигу-Скугу, содержащей в качестве стимулятора хлорагеновую кислоту, при этом посад.ку этих растений в питомник осуществляют в сосудах объемом 0,4-0,6 л. Среда для размножения регенерированных растений, содержащая источники азота, калия, кальция, фосфора; магния, натрия, меди, железа, бора, марганца, .цинка, йода, никеля, витамины В 1, В 6, РР, С, кинетин и гиббереллиновую кислоту, сахарову, агар-агар и дисциллированную воду, дополнительно содержит хлорогеновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мг/л: зо 35 йн 4 ноЭ ВОЗ Сас 1 2 Н О идЬО. 7 н О КН РОГе - цитрат. 1900 - 1850 2000 - 2050 440 - 445 370 - 375 170 - 172 17 5 - 18,0. Дистиллированная вода 1 л Способ осуществляют следующимобразом. 351. Выбор исходного материала.Оздоровление сорта начинается свыбора исходного материала. В хозяйстве,где занимаются семеноводствомданного сорта, выбирают 2 или 3 клуб ня. иэ клона хорошо развитого, высокоурожайного, с типичными сортовымипризнаками и самого здорового куста.Из глазков таких клубней выращиваютрастения для термотерапии. 45Если сорт систематически включается в оздоровление, т,е. ежегодно дается новый меристематический материалдля производства семенного картофеля,исходные клубни выбираются от тех 0растений, которые уже 2-3 года выращивались на. семенном поле,. Выращенныеисходных клубней растения подвергают новому циклу оздоровления. Такимспособом можно объединить оздоровле-ние растений от болезней и выбор исходного материала по наследственным признакам.Если систематически использоватьтакую комбинацию способов, то в дальнейшем окажется ненужным выращиваниесеменного картофеля с помощью клонового отбора. Это позволяет производить высококачественный семеннойкартофель по укороченной схеме иуменьшить эатраты труда.2. Выращивание растений для термотерапии,Растения из глазков исходныхклубней выращивают в 135 мм горшкахв болотно-низинной перегнойной почве,Растения выращивают из глазков длятого, чтобы удалить клубни как резервуары вирусов, Растения подвергаюттермотерапии, когда они имеют высоту10-15 см. По предлагаемой технологииоздоровления термотерапии подвергаются растения картофеля трех типов:1) растения иэ глазков исходныхклубней;2) меристемные растения иэ пробирок для повторного оздоровления;3) растения выращивают иэ глазковснова выбранных клубней для повторного оздоровления.Если для сорта известны продолжительность термотерапии и ее реакцияна меристемную культуру, то термотерапии подвергают 2-3 растения, еслиже указанные данне отсутствуют, тотермотерапии подвергают 5 растений.Подготовку растений к термотерапииначинают во 11 декаде января, к этомувремени выбранные клубни должны бытьс ростками.3 Термотерапия растений.Термотерапия растений проводитсяв специально построенной камере. Камера состоит иэ деревянного корпусас подвижными стеклянными люками,истоцниками света и тепла, резервуаров для воды и автоматических установок для регулирования температурыи светового режима. На дно камеры,покрытое перфорированной пленкой,ставят рамку с передвижными рамками. Горшки с растениями помещаютв рамку таким образом, чтобы растенияросли сквозь щели между рейками. Втаком случае температура вокруг корней на 5-6 С ниже, цем вокруг стеб-,лей,Термотерапия растений проводитсяпо следующему режиму: 16 ч при38+1"С на свету и 8 ч в суткипри с = 34+1 С в темноте. Продолжительность термотерапии в зависимости от сорта - 6-8 нед и подходящее время для проведения от второй5 10половины февраля до второй половиныапреля.При термотерапии в уходе за растениями необходима особая вниматель,ность, так как растения должны растив неестественных условиях.Поливать растения необходимо всоответствии с потребностью каждогорастения в отдельности, температураводы. 20-23 С. Через каждые 8- 10 днейпроводят подкормку растений следующимраствором удобрений, г: 20 нитратааммония, 10 сульфата калия, 10 суперфосфата и 5-10 полного удобренияс микроэлементами на 10 л воды, Заодну подкормку каждое растение должно получить 150-200 г раствора. Дляулучшения роста побегов и получениябольшего количества меристем с одногорастения, необходимо провести двукратную прищипку верхушек побегов.Первую прищипку проводят через 5-6дней после начала термотерапии, вторую на 3-4 нед позже.4, Вычленение и культивированиемеристем.После термотерапии у растенийвычленяют верхушки побегов (3-4 см),удаляют листья и стерилизуют. Длястерилизации используют профильтрованный раствор гипохлорида кальция(на 1 л воды 30 г гипохлорида кальция). Верхушки побегов держат в раст , воре 5-6 мин, затем,3 раза прополаскивают в дистиллированной воде и по.мелют между стерилЬными пружинами.из фильтровальной бумаги в чашки Петри. Верхушки побегов стерилизуют эа2"3 ч до вычленения меристем.Иеристему вычленяют в стерильномбоксе под микроскопом при 25-кратном увеличении с помощью специальныхигл.Наиболее подходящим сроком вычленения меристемы является 11-Ж декады апреля. Оптимальным оказался размер.меристем 0,2-0,3 мм, Если сорт впер-.вые проходит цикл оздоровления и его особенности неизвестны, для оздоровления вычленяется 50-60 меристем.Если известно количество генерируемых растений иэ сорта, меристемы вычленяются в зависимости от необходи" мости (обычно 20-30),Меристемы культивируют на питательной среде, содержащей повышенную дозу азота и калия при следующем соотношении компоненЪрв, мг/л;КИОСаС 1 г 2 НОНд 504 УН ОКНг РО 4Ре - хелат Н ВО1 О Ип 04 4 Н О 2 п 04 4 НОЮ 0,55 Аскорбиноваякислота (С) 1,05 ГиббереллиноваякислотаГидролизаткдэеинд 0,10 30 2051 051,053005046 Аденин Кинетин 35 СахарозаАгар-агар Дистиллированнаявода 1 л,Из одной меристемы развивается 6"20 стеблевых зачатков, которые можно высаживать как самостоятельные растения или размножать черенкованием Иэ меристем выращивают растения в специальной камере, которая состоит из 10 ламп ЛДЦ, рама, приспособления для поддержания рамы и регулирования высоты подставок и бокса из перфорированной пленки; пробирки с меристемами располагаются в штативах в ванне иэ пленки, на дне кото-" рой вода. Лампы располагают на рас стоянии 40-80 см от пробирок. На 1 м2 можно поместить 600-700 пробирок. Температурный М световой режим результируются автоматически. 8 светлый период (16 ч в сутки ) поддерживают -. 15 йа И 004(8 ч в сутки) - 21-23 ОС. Влажностьвоздуха поддерживается в пределах85-90 ф/, в зависимости от сорта растения регенерируют из меристем в течение 1-3 мес,.5. Повторное оздоровление.Каждый новый сорт, который первыйраэ включается в оздоровление, подвергается повторному оздоровлению.Термотерапии подвергают теперь меристемные растения, которые высаживаютиз пробирок. Растения помещают в термотерапию на 4-5 недели после высадки, Термотерапия проводится по вышеуказанному режиму от второй половиныфевраля до второй половины апреля, имеристемы вычленяют во второй половине апреля. Когда сорт постепенно,проходит 2 цикла оздоровления, оноказывается окончательно оздоровленным и меристемным; растения размножаются для:производства клубней.Если сорт систематически включенв оздоровление, тогда новый исходныйматериал для оздоровления выбирают через каждые 2-3 года среды ранее оздоровленных растений, которые2-3 года росли в поле. Исходные клуб-зони выбираются тоже от самого здорового, высокоурожайного и с типичнымисортовыми признаками растения.6, Размножение растений.Оздоровленные растения размножают З 5черенкованием, поскольку этот методоказался самым эффективным. Размножение черейкованием заключается вследующем. Развившееся из меристемырастение разрезается так, что на 4 Окаждом отрезке остается один листовойзачаток. Этот отрезок помещают сновав пробирку с питательной средой, гдечерез 10-15 дней развивается нсвоерастение с 4-7 листовыми зачатками 45Это растение можно высадить и сноваразмножить таким же способом,Растения иэ черенков выращиваютпод специальными осветительными приборами. Световой режим, температураи влажность .регулируются при помощиавтоматических установок. При светлом периоде 16 ч в сутки)поддерживают температуру в пределах 23-25 ОСи при темном периоде (8 ч в сутки)в пределах 20-22 С. Влажность воз 55духа поддерживают в пределах 80-853Самой эффективной для размножения растений оказалась следующаяпитательная среда: мг/л:Дистиллированнаявода 1 лНа этой питательной .среде получают растения с хорошо развитыми листовыми и корневыми зачатками. Вы" ход нормальных растений, в зависимости от сорта, составляет 92-1003.7. Высадка растений и выращивание клубней первой репродукции.Для высадки растений и выращивания клубней первого поколения берут болотно-низинную перегнойную почву, не нуждающуюся в стерилизации. Растения высаживают в пластмассовые горшки, которые сначала заполнены на 2/3 болотно-низинной почвой, с помощью пинцетов растения извлекают из пробирок и после прополаскива 373КН 4 ИОКйоСаС 1.2 Н 0М 9 ЬО 4 7 НДОКН РО 4Ге - цитратН%ВО 3 мп 504 4 Н 20 К 12 п 504 4 НОйа 2 моО 2 нОСц 5045 НОСоС 12 6 Н 20д 1 С 1И 1 С 1ТиаминПиридоксинНикотиноваякислотаГиббереллиноваякислотаМлорогеновая кислотаКинетинСахарозаАгар-агар 1825202544337217117,76,21,30,9591050,250,0330,0330,03-0,0350,0331,050,550,551 050,1052,050 0015100252,60 г3Для сортов, перенесших более продолжительную термотерапию., оптимальной оказалась термотерапия в течение 8 нед, для остальных - в течение 6"7 нед. Во всех случаях иэ меристем растений, прошедших двойную 6-8 недельную термотерапию, получают .растения на100 свободные. от вирусовтабл. 1 .Мотя вторая половина апреля не была для всех сортов самым подходящим сроком для вычленения меристем, но иэ меристем всех 24 подопытных сортов все же регенерируют удовлетворительное количество растений. Поэтому 1-щ декады принимают за оптимальный срок вычленения меристем.Приведенные данные,:1,табл,1) доказывают достижение полного выздоровления растений с помощью двойной термотерапии и пригодности выбранного срока вычленения меристемы во второй половине апреля для получения наилучшей регенерации у всехиспытанных сортов,В табл.2 приведены результаты испытания предлагаемой среды для размножения оздоровленных растений микрочеренкованием; эти данные дока. зывают ее высокую эффективность. 9 102537 ния корней высаживают. Затем расте ния поливают водой и накрывают на 3-4 дня полиэтиленовой пленкой. В это время растения защищают от прямого солнечного света и поддерживают температуру в пределах 18-20 С. Поо ливают растения водой в зависимости от потребности.1 ОУход эа растениями,Первую подкормку проводят на 5-6 день после высадки, когда растения укоренились. Для подкормки используют полное удобрение А или Б, 10- 15 г на 10 л воды, На каждое растение рассчитывают 150-200 г раствора На следующий день после подкормки почву рыхлят, Бсли у растений отмечены признаки роста, температуру под-О держивают в пределах днем 23-25,ночы 18-200 С. Растения необходимо предохранять от сквозняка.Вторую подкормку проводят на 10- 12 день после высадки растений полным удобрением А или Б из расче та 15- 20 на 10 л воды. На каждое растение рассчитывается 150-200 г раствора. На следующий день после подкормки почву рыхлят. Температура поддерживают в пределах днем 23-25, ночью 18-20 С. Третью подкормку проводят на180-20 день после высадки растенийследующим раствором, г: 20-25 нитрата аммония, 10-15 сульфата калия 35и 10- 15 суперфосфата на 10 л воды.Подкормку прекращают за 2 нед доуборки урожая, во время цветениятемпературу поддерживают в пределах,днем 20-23, ночью 16-18 С,О40От высадки растений до уборкиурожая проходит, в зависимости отсорта, 10-14 нед. Ботву убираютэа 3-4 дня до уборки клубней. Послеуборки клубни хранят в течение 6-7 45дней на свету, а затем в ящикахили бумажных мешках в предусмотренных для хранения картофеля условиях(с = 2-4 оС, влажность воздуха 70-801).Первое поколение клубней выращи- уОвают в тех же пластмассовых горшках,в которые высаживают растения из пробирок горшки помещают на стеллажи,на 20 см. заполненные торфом,По изложенной инструкции оздоров лены растения 24 сортов картофеляс последующей проверкой на присут ствие в них вирусов. Все 24 подопытных сорта переносят термотерапию доб нед, большинство сортов - 7-8 нер Осуществлением способа производства семенного картофеля получено 7- 11 клубней на одно растение. Выход клубней с 1 м составляет 250-300 шт в год, Урожайность на 53,1 103,4 ц/га выше, чем у растений,оздоровленных методом планового отбора табл,3). Положительный эффект от внедрения предлагаемого способа выражается в следующем:достигается полное оздоровление регенерированных растений;повышается выход и качество регенерированных растений и клубней;отпадает необходимость в длительном хранении коллекции оздоровленных растений;.систематическая селекция и обновление исходного материала позволяет повышать потенциальную продуктивность сорта;сочетание предлагаемых средств допускает универсализацию технологии оздоровления и производства семенногд картофеля в первичном семеноводстве;11 : 1025373 12разработанная технология пригодна сокращаются расходы на первичное седля массового оздоровления, размно- меноводство оздоровленногокартофеля; жения и производства семенного кар- повышается урожайность семенного тофеля большинства сортов;5картофеля. у Таблица 1 Результаты двойного оздоровления сортов картофеля по универсальной технологии (1979-1980 гг.)Фе Выход без вирусных растений14цродолжение табл, 1 1025373 13 Ее аваеввеетеаее ееееевеет ватаев вев Выход регенери Выход безвирусных .рованных расте- растенийний Сорт коли- честколи".цест" В во е ее еее.Е ее а т т в74912 100,О 4 Тульяк 0 4 2,5 0 4-9 Вяйке верее 4 26 О 26Таблица 2.Выход качественных растений:на литательнойсредедля размножения меристемных растений ыход растенийатее ееваат, Ф Количествочеренков тате т т в в реттв мбасс 1418 20 1418 14 15" 18 лая ночь н 8 алия-18 бба йыгева коллан 56 омсомоле сения Мара евка 0 93 Окев 14-1 14 ра Остбот 6 014Количествовычисленныхмеристем Регенерациярастений,нед. 45 07 72 46 324 120 95,9100.100 100 99,3 95,5 93 1.100 Время от.лосадки черенков до регенерации растений,дней 5" 18 418 15-18 12161025373 16 Продолжение табл, 2 еюее еюе е ееВремя от посадки черенков до регенерации растений,дней Количествочеренков Выход растений Сорт шт,Пито 40 137 Превалент 139 98,6 Приек.ранний 76 100 10-14 100 40 97,5 39 274 270 Тульяк 92,5 Таблица 3Урожайность сортов картоФеля, оздоровленных разными методами Содержайиекрахмала, ФФ Прибавка урожая Вариант Сорт ц/га 1, оздоровление.методом клонового отбора Андо 20,2 380 11, оздоровление методом верхушечной меристемы 23,3 53,1 21,3 18,6 Превалент 78,8 19,0 53,7 375,9 Ййгева Т. Коллане П 461,4 17,8 37,4 103,4 633,8 19 ВНИИПИ Заказ 4434/2 Тираж 721 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. Ректор