Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы.
Краткая история метода.
Основные области применения.
Оздоровление.
Размножение.
Хранение растений.
Использование в селекции.
Современный уровень лабораторных разработок метода клонального микроразмножения.
Коммерческое использование.
2. Материал и методика проведения экспериментов
Структура лаборатории.
Питательные среды.
Стерилизация материала.
Условия культивирования. 2.5.Условия адаптации.
2.6. Культуры и сорта, используемые в экспериментах.
Краткая характеристика сортов земляники.
Краткая характеристика сортов вишни.
Краткая характеристика подвоев вишни.
Краткая характеристика сортов сливы и алычи.
Краткая характеристика подвоя яблони.
Краткая характеристика сортов жимолости.
Краткая характеристика сортов винограда.
2.6.8. Краткая характеристика сортов малины красной,
малины чёрной и крыжовника 71
2.7. Обработка результатов экспериментов. 72
3. Результаты экспериментов и обсуждение. 73
Введение эксплантов в стерильную культуру. 73
Особенности развития эксплантов различных культур
на этапе собственно микроразмножения. 76
Косточковые культуры. 76
Жимолость съедобная. 91
Виноград. 94
Земляника. 100
Малина. 104
Крыжовник. 107
Практический результат от чередования минеральных
составов питательных сред 108
3.3. Этап укоренения побегов. ПО
3.3.1. Подготовка эксплантов после микроразмножения
к этапу укоренения. 110
Укоренение побегов сливы и алычи. 112
Укоренение побегов вишни. 117
Применение препарата рибав на этапе
укоренения побегов. 120
3.3.5. Влияние спектрального состава света на процесс
укоренения. 130
3.4. Адаптация пробирочных растений к нестерильным
условиям. 131
3.5. Технологические схемы клонального микроразмножения. 136
4. Экономическая эффективность производства оздоровлённого
посадочного материала. 139
Смета годовых расходов на один модуль лаборатории. 140
Определение затрат на выращивание и расчёт себестоимости растений земляники при клональном микроразмножении. 141
Затраты на выращивание саженцев косточковых пород
и расчёт их себестоимости. 143
4.4. Рентабельность производства и себестоимость посадочного
материала ягодных кустарников и винограда. 145
Выводы. 146
Рекомендации производству. 147 Литература. 149
Введение к работе
Главное предназначение системы производства посадочного материала -создание долголетних, ежегодно плодоносящих, удобных в эксплуатации, быстро окупающихся и стабильно приносящих прибыль, адаптированных к местным природно-климатическим и рыночным условиям насаждений плодовых и ягодных культур. Известно, что потребность садоводства России в посадочном материале, отвечающем современным стандартам, в последние 10-15 лет не удовлетворяется, что объясняется не только неблагоприятными экологическими факторами среды, но и жёстким прессингом со стороны экономических реформ. Кроме того, в последнее время возросла потребность в оздоровлённом посадочном материале, что связано с широким распространением вирусных, фитоплазменных и грибных заболеваний. Однако в полевых условиях не существует эффективных приёмов массового оздоровления многолетних растений. Это ставит задачи получения оздоровлённого посадочного материала плодовых и ягодных культур в достаточном количестве, что неизбежно связано с высокими технологиями оздоровления и тестирования. В настоящее время в ряде стран Европы и Америки уже невозможно представить систему производства оздоровлённого посадочного материала без широкого использования методов культуры изолированных тканей. Применение биотехнологических приёмов позволяет: 1) получить посадочный материал, свободный от грибных, фитоплазменных и вирусных заболеваний, за короткое время и в достаточном количестве;
быстро размножить ценный клон растения (сорт);
получить в большом количестве вегетативное потомство трудноразмножаемых в обычных условиях сортов и форм растений;
4) работать в лабораторных условиях круглый год и планировать
выпуск растений к определённому сроку;
5) длительно сохранять растительный материал в условиях in vitro, а
также обменивать его в международном масштабе без риска заражения
карантинными вредителями и болезнями;
6) получать растения с изменённой плоидностью и трансгенные растения.
Сейчас технологии клонального микроразмножения in vitro на лабораторном уровне разработаны в мире более чем для 2400 видов растений (А.Сассон, 1987). Однако коммерческих лабораторий, использующих эти приёмы, относительно немного, около 130, не считая тех, которые занимаются орхидеями. Это объясняется отчасти тем, что не все, разработанные в сугубо лабораторных условиях методики, применимы непосредственно в производстве. Часто требуется решение отдельных узловых моментов для конкретных видов растений. Немаловажным является и вопрос экономической эффективности.
Научная новизна данной работы заключается в проведении детального изучения процесса клонального микроразмножения основных видов плодовых и ягодных культур умеренного климата с учётом их биологических особенностей. Дано обоснование и показана целесообразность чередования питательных сред с различным составом минеральных солей и различной концентрацией регуляторов роста на этапе размножения на примере земляники, вишни и сливы. Показана целесообразность совместного применения разных регуляторов роста на этапе микроразмножения на примере вишни, сливы и винограда. Отмечено положительное влияние ламп с преобладанием излучения в синей части спектра на процесс размножения побегов вишни и винограда, по сравнению с белыми лампами ЛБ 40 и ламп розового свечения на этапе укоренения. На этапе укоренения побегов
косточковых культур, особенно трудноукореняемых сортов, показана целесообразность предварительного замачивания побегов в водных растворах ауксинов, обработки побегов перед высадкой на безгормональную среду ауксиносодержащей пудрой, а также совместного применения в составе питательной среды ауксинов и препарата негормональной природы -рибава. Продемонстрирована положительная роль применения препарата экост 1/3 на этапе адаптации побегов винограда, вишни, ежевики и земляники. Подтверждена определяющая роль видовых и сортовых особенностей в развитии эксплантов многих плодовых и ягодных культур на разных этапах клонального микроразмножения.
Практическая значимость. В итоге проведения исследований были отработаны технологические процессы клонального микроразмножения основных видов плодовых растений умеренного климата, приёмы адаптации растений к условиям in vivo. Применение разработанных элементов технологии клонального микроразмножения сортов земляники, малины, жимолости, косточковых культур, винограда, подвоев вишни, сливы, яблони в лабораториях НПЦ «Фитогенетика» (г.Тула) позволило существенно увеличить выход качественного посадочного материала, снизить себестоимость производимых растений и повысить рентабельность. Растения, полученные с использованием биотехнологических методов, использованы для закладки маточных насаждений вишни в совхозе «Новосёлки» (г.Ярославль), для закладки маточно-черенковых насаждений вишни, сливы, алычи, жимолости, винограда, крыжовника, маточно-коллекционных насаждений малины и земляники на участке открытого грунта НПЦ «Фитогенетика»; маточника земляники в отделе генетики и селекции ВСТИСП (г.Москва).
