Введение к работе
Актуальность темы. Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур, возделываемых в нашей стране. Клубни картофеля не только продукт питания для людей, ценный корм для животных, но и техническое сырье для промышленности. Хозяйства Северо-Западной зоны России располагают большими возможностями для получения урожаев картофеля до 400 ц/га. Но в настоящее время в силу многих причин как в личных, так и в крупных хозяйствах по региону урожайность картофеля составляет лишь 90-120 ц/га.
Низкое качество семенного материала, заражённого в сильной степени инфекционными патогенами - один из главных факторов, определяющий низкий уровень урожайности картофеля во всех категориях хозяйств и практически во всех регионах возделывания.
Особенно опасная тенденция наблюдается в связи с повсеместным распространением и возрастающей вредоносностью тяжёлых форм вирусного и вироид-ного заражения на многих сортах картофеля, находящихся в хозяйственном и торговом обороте.
Многолетние научные исследования ряда авторов таких как Трофимца Л.Н., Гиголашвили Т.С., Анисимова Б.В., Постникова А.Н., Трускинова Э.В. убедительно доказали эффективность оздоровления семенного картофеля от вирусной инфекции с целью повышения его урожайности. Анализ литературных источников показывает, что к настоящему времени ещё полностью не изучены и не обоснованы оптимальные технологические показатели ускоренного размножения оригинального семенного картофеля.
Особую актуальность в настоящее время приобретает оздоровление возделываемых сортов, ускоренное их размножение и защита материала от повторного заражения. Поэтому совершенствование ускоренного размножения оригинального семенного картофеля с обоснованием технологических показателей является важной народнохозяйственной задачей.
В связи с этим в условиях Северо-Западного региона России оценка и подбор новых наиболее адаптивных, пластичных и стабильных по урожайности и качеству сортов картофеля для данной зоны остается важнейшей задачей. Существует объективная необходимость оценить современные сорта картофеля по динамике накопления урожая и устойчивости к вирусным болезням.
Решение поставленных задач возможно только при совершенствовании ускоренного размножения оригинального семенного картофеля путем обоснования технологических показателей в условиях Северо-Западного региона.
Работа выполнялась в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось совершенствование ускоренного размножения оригинального семенного картофеля путем
обоснования технологических показателей в условиях Северо-Западного региона. Для достижения этой цели определены следующие задачи исследования.
-
Изучить влияние фитогормонального состава питательной среды на культивирование in vitro микрорастений картофеля.
-
Проследить влияние фитогормонального состава питательной среды на процесс морфо- и ризогенеза, величину урожайности различных сортов картофеля.
-
Используя принципы математического моделирования и результаты теоретических и экспериментальных исследований, разработать математические модели оптимизации параметров ускоренного микроразмножения растений картофеля. Создать оздоровленную коллекцию картофеля in vitro с учетом методов ее получения, поддержания и хранения.
-
Изучить влияние густоты посадки пробирочных растений на продуктивность оздоровленного картофеля в защищенном грунте, а также влияние густоты посадки и массы тепличных мини-клубней и исходных клубней на продуктивность и структуру урожая оздоровленного картофеля в открытом грунте, закономерности формирования структуры урожая семенного картофеля.
-
Обосновать схему получения и размножения оздоровленного материала новых перспективных сортов картофеля с учетом условий Северо-Западного региона.
-
Дать обоснование экономической эффективности применения регуляторов роста на картофеле.
Научная новизна исследований. Впервые проведено детальное исследование регенерационной способности сортов картофеля (Удача, Наяда, Снегирь, Чародей, Загадка Питера) и их клонирование в условиях in vitro. Усовершенствован процесс клонального микроразмножения растений рода Solarium L. Проведен подбор питательных сред на всех этапах культивирования картофеля. Изучена зависимость формирования микроклубней от углеводных и гормональных факторов питательной среды. Обоснован состав питательной среды с применением фито-гормона гиббереллина для ранних и среднеспелых сортов картофеля. Изучены способы адаптации оздоровленного посадочного материала картофеля. Изучено применение субстрата перлит для адаптации оздоровленных растений к естественным условиям. Проведены исследования по изучению связей характеристик продуктивности с морфобиологическими признаками растений картофеля.
Практическая значимость. Разработана технология выращивания оздоровленного семенного картофеля, удовлетворяющего по скрытой зараженности вирусами требованиям российских и международных стандартов в условиях Северо-Запада России. Экспериментальные данные по оптимизации условий культивирования пробирочных растений картофеля могут быть использованы для физиологических и биологических исследований. Рассчитана экономическая эффек-
тивность производства семенного материала картофеля в оригинальном семеноводстве.
Публикации автора. По материалам диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК Мин-обрнауки РФ для публикации результатов научных исследований.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены и доложены на научно-практических конференциях «Вклад молодых ученых в развитие науки» (Великие Луки, 2007, 2008, 2009); V международной научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в развитие науки» (Великие Луки, 2010).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 147 машинописных страницах, содержит 28 рисунков, 35 таблиц и 7 приложений, включает список литературы из 189 наименований, в том числе 48 на иностранных языках.
