RU2810554C1 - Способ ускоренного размножения клубней картофеля ex vivo - Google Patents
Способ ускоренного размножения клубней картофеля ex vivo Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810554C1 RU2810554C1 RU2023108552A RU2023108552A RU2810554C1 RU 2810554 C1 RU2810554 C1 RU 2810554C1 RU 2023108552 A RU2023108552 A RU 2023108552A RU 2023108552 A RU2023108552 A RU 2023108552A RU 2810554 C1 RU2810554 C1 RU 2810554C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubers
- sprouts
- hours
- range
- eyes
- Prior art date
Links
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 title claims abstract description 18
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000000442 meristematic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000556204 Huso dauricus Species 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- IHPVFYLOGNNZLA-UHFFFAOYSA-N Phytoalexin Natural products COC1=CC=CC=C1C1OC(C=C2C(OCO2)=C2OC)=C2C(=O)C1 IHPVFYLOGNNZLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSCYYIVXGBKTOC-GZZJDILISA-N Rishitin Chemical compound C([C@H](C1)C(C)=C)CC2=C1[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](O)C2 XSCYYIVXGBKTOC-GZZJDILISA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000967 entomopathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000000280 phytoalexin Substances 0.000 description 1
- 150000001857 phytoalexin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- RYBNUNCKOSXXIO-UHFFFAOYSA-N phytuberin Natural products CC(=O)OC(C)(C)C1CCC2COC3(C)C=COC23C1 RYBNUNCKOSXXIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- QTFZRUASAXCHRP-UHFFFAOYSA-N rishitin Natural products CC1C(O)C(O)CC2CCC(CC12)C(=C)C QTFZRUASAXCHRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ размножения клубней картофеля ex vivo, включающий изоляцию клубней от света, отличающийся тем, что используют освобожденные от вирусной и бактериальной инфекции клубни, полученные in vitro, стимулируют физиологическую активность апикальной меристемы почек глазков и латеральной меристемы ростков клубней, выдерживая клубни в воздушной среде с влажностью воздуха 90-95% с цикличной переменной температурой, колебания которой находятся в пределах от 12-15°С до 21-25°С, а цикл составляет 24 часа, диапазон температуры в 12-15°С выдерживают непрерывно в течение 6-7 часов, а диапазон в 21-25°С выдерживают непрерывно в течение 17-18 часов, при появлении на ростках как минимум одного корневого бугорка и/или как минимум одного придаточного корня переменный температурный режим меняют на постоянный с параметрами в пределах 18-22°С, ростки отчуждают от тела клубня посредством отламывания ростка в основании его базальной части без применения режущих инструментов, причем отчуждение ростков продолжают до полного прекращения функционирования апикальной меристематической ткани в почках глазков материнского клубня, полученные ростки помещают в субстрат, в качестве которого используют торф или минеральную почву, или питательный грунт для выращивания овощных и цветочных культур. Изобретение позволяет ускорить размножение клубней картофеля.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам ускоренного размножения оригинального посадочного материала растений картофеля, которые предполагают отделение меристематических тканей от материнского клубня с последующим культивированием в естественной среде.
Известен способ размножения оздоровленных растений картофеля, который, включает получение пробирочных растений, высадку ростковых черенков в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, укоренение их с получением рассады. Подготовленные растения в виде укоренившихся черенков или кусочков клубней с проросшими глазками или проросшие мини-клубни перед проращиванием обрабатывают 1%-ным раствором бактериального препарата Экстрасол и/или нематодно-бактериальным комплексом при титре 1000 инвазионных личинок энтомопатогенных нематод в 1 мл препарата. При этом в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов и 1%-ный раствор биоудобрений. После проращивания в кюветах на влажной фильтровальной бумаге и появления корешков их высаживают в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см3 или выращивание растений осуществляют в полиэтиленовой пленке с комочком питательного субстрата на основе цеолита, или торфа, или почвенного агара [1].
Недостатком способа является сложная технология подготовки исходного материала, а также использование большого количества химических реагентов.
Известен также способ увеличения коэффициента размножения клубней картофеля, включающий стимуляцию роста этиолированных ростков посредством надрезов апикальной части и обработки раствором тиомочевины, проращивание клубней в темноте при температуре 14-16°С и относительной влажности воздуха 90-95%, отчуждение апексов у базовых этиолированных ростков первого порядка в момент формирования на базовых этиолированных ростках первого порядка 3-4 узлов и высаживание клубней в почву при формировании на базовых этиолированных ростках первого порядка 3-5 боковых этиолированных ростков второго порядка и побегов каллюсового происхождения [2].
Недостатком данного способа является недостаточно высокий коэффициент размножения клубней.
В качестве прототипа рассмотрен способ размножения клубней картофеля в культуре in vitro, при реализации которого питательная среда должна содержать достаточное количество углеродосодержащих органических соединений, витаминов, гормонов и микроэлементов. Однако подобные питательные среды являются хорошим субстратом для широкого спектра микроорганизмов, что вынуждает проводить культивирование в стерильных условиях. Кроме того, биологически активные компоненты питательных сред способны вызывать генетические изменения в клетках, что приводит к генетической вариабельности получаемых регенерантов. Оборудование для реализации данного способа имеет высокую стоимость. Его использование также связано с большими трудовыми, финансовыми затратами и требует высококвалифицированных специалистов [3].
Задачей изобретения является упрощение технологии ускоренного размножения семенных клубней картофеля.
Поставленная задача достигается за счет того, что для получения исходного материала оздоровленные клубни выдерживают в темноте, стимулируют физиологическую активность апикальной меристемы почек глазков и латеральной меристемы побегов (ростков). При появлении на ростках корневых бугорков и придаточных корней (выросты на поверхности эпидермы ростка морфологически представляют собой придаточные корни, которые условно подразделяют на зачатки придаточных корней - корневые бугорки длиной до 3 мм, и собственно придаточные корни длиной более 3 мм) ростки отделяют от материнского клубня. После этого их помещают в субстрат и выращивают при оптимальных для вегетации растений картофеля и формирования клубней условиях: по освещению, температуре, влажности воздуха и влажности субстрата, а также защите растений от болезней и вредителей в соответствии с общепринятыми правилами агротехники [4, 5, 6].
Для стимуляции физиологической активности апикальной меристемы почек глазков и латеральной меристемы побегов (ростков) клубни выдерживают в воздушной среде с влажностью воздуха 90-95% и цикличной переменной температурой, колебания которой находятся в пределах от 12-15°С до 21-25°С, а цикл составляет 24 часа.
Диапазон температуры в 12-15°С выдерживают непрерывно в течение 6-7 часов, а диапазон в 21-25°С выдерживают непрерывно в течение 17-18 часов. После достижения высокого уровня физиологической активности латеральной меристемы и устойчивого процесса образования придаточных корней переменный температурный режим меняют на постоянный с параметрами в пределах от 18 до 22°С.
Для ускоренного размножения используют освобожденные от вирусной и бактериальной инфекции клубни, полученные in vitro. Отчуждение ростков продолжают до полного прекращения функционирования апикальной меристематической ткани в почках глазков материнского клубня. На отчуждаемом от клубня ростке должен быть как минимум один корневой бугорок и/или как минимум один придаточный корень. Отчуждение ростка от тела клубня осуществляют посредством отламывания ростка в основании его базальной части без применения режущих инструментов.
В результате разрыва тканей эпидермы, основной паренхимы, камбия, феллогена, феллодермы, флоэмы живые клетки синтезируют фитоалексины (в частности - ришитин, любимин и фитуберин), являющиеся естественным барьером, который защищает травмированные участки побега от поражения патогенами [7, 8].
В качестве субстрата используют торф или минеральную почву, или питательный грунт для выращивания овощных и цветочных культур.
Технический результат, получаемый от использования предлагаемого изобретения, заключается в упрощении технологии ускоренного размножения семенных клубней картофеля.
Конкретный пример осуществления предлагаемого изобретения. Для получения исходного материала клубни помещают в изолированную от света емкость, влажность воздуха в которой поддерживают в пределах 90-95%. На первом этапе устанавливают переменную температуру, колебания которой находятся в пределах от 12-15°С до 21-25°С. В течение 24 часов диапазон температуры в 12-15°С поддерживают непрерывно в течение 6-7 часов, а диапазон в 21-25°С поддерживают непрерывно в течение 17-18 часов. Когда образование придаточных корней достигнет стабильного уровня, переменный температурный режим переводят на постоянный с параметрами в пределах от 18 до 22°С. Отделение от клубня ростка, на котором образовался как минимум один корневой бугорок и/или как минимум один придаточный корень, осуществляют посредством отламывания в основании базальной части ростка без применения режущих инструментов. Процесс продолжают до полного прекращения функционирования апикальной меристематической ткани в почках глазков материнского клубня. В качестве материнских используют освобожденные от вирусной и бактериальной инфекции клубни, полученные in vitro. Для пикировки подготовленных к посадке ростков используют торф или минеральную почву, или питательный грунт для выращивания овощных и цветочных культур.
Технический результат, получаемый от использования предлагаемого изобретения, заключается в упрощении технологии ускоренного размножения семенных клубней картофеля.
Источники
1. Патент RU №2206976, A01G 1/00.
2. Патент RU №2415558, A01G 7/00, A01G 1/00, С05С 9/00.
3. Технологический регламент производства оригинального, элитного и репродукционного семенного картофеля, Москва, ГНУ ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, 2010.
4. Шабанов А.Э. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ. Аграрный научный журнал. 2021. №9. С. 46-49.
5. Иванова М.Н., Охлопкова П.П., Васильева Р.Д. КАЧЕСТВО И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ. Аграрная наука. 2011. №5. С. 13-14.
6. Ульяненко Л.Н., Филипас А.С., Гончаров Н.Р., Семешкина П.С, Амелюшкина Т.А., Мазуров В.Н. ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ СЕМЕННЫХ ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ В КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ. Защита и карантин растений. 2015. №1. С. 23-25.
7. Фролова Т.С., Черенко В.А, Синицына О.И., Кочетов А.В. Генетические аспекты устойчивости картофеля к фитофторозу. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 25. №2. С. 164-170.
8. Чеботарь В.К., Кипрушкина Е.И. Применение микробных препаратов в технологиях хранения картофеля. Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. №1. С. 33-35.
Claims (1)
- Способ размножения клубней картофеля ex vivo, включающий изоляцию клубней от света, отличающийся тем, что используют освобожденные от вирусной и бактериальной инфекции клубни, полученные in vitro, стимулируют физиологическую активность апикальной меристемы почек глазков и латеральной меристемы ростков клубней, выдерживая клубни в воздушной среде с влажностью воздуха 90-95% с цикличной переменной температурой, колебания которой находятся в пределах от 12-15°С до 21-25°С, а цикл составляет 24 часа, диапазон температуры в 12-15°С выдерживают непрерывно в течение 6-7 часов, а диапазон в 21-25°С выдерживают непрерывно в течение 17-18 часов, при появлении на ростках как минимум одного корневого бугорка и/или как минимум одного придаточного корня переменный температурный режим меняют на постоянный с параметрами в пределах 18-22°С, ростки отчуждают от тела клубня посредством отламывания ростка в основании его базальной части без применения режущих инструментов, причем отчуждение ростков продолжают до полного прекращения функционирования апикальной меристематической ткани в почках глазков материнского клубня, полученные ростки помещают в субстрат, в качестве которого используют торф или минеральную почву, или питательный грунт для выращивания овощных и цветочных культур.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810554C1 true RU2810554C1 (ru) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2415558C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Способ увеличения коэффициента размножения клубней картофеля |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2415558C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Способ увеличения коэффициента размножения клубней картофеля |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DRAGAN VINTERHALTER, et al., Potato in Vitro Culture Techniques and Biotechnology, Fruit, Vegetable and Cereal Science and Biotechnology, 2008 Global Science Books, p.16-45. * |
| Технологический регламент производства оригинального, элитного и репродукционного семенного картофеля, Москва, ГНУ ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, Москва, 2010, с. 9-12. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2479983C1 (ru) | Способ повышения коэффициента размножения меристемных клубней картофеля | |
| CN107926715A (zh) | 一种茄子或/和辣椒或/和番茄的嫁接培育方法 | |
| CN112544422A (zh) | 一种促进谷类作物一年4-5熟的植物工厂种植方法 | |
| KR100723665B1 (ko) | 우량 무병 씨감자 대량생산을 위한 새알씨감자의 급속 대량생산방법 | |
| Nyende et al. | Yield and canopy development of field grown potato plants derived from synthetic seeds | |
| RU2810554C1 (ru) | Способ ускоренного размножения клубней картофеля ex vivo | |
| CN113940273B (zh) | 一种高产优质番茄选育种植方法 | |
| JPH1033078A (ja) | ユリ属植物の球根生産方法 | |
| RU2365089C1 (ru) | Способ размножения картофеля | |
| Karshiev | DEPENDENCE OF WHEAT PHYSYNTHETIC ACTIVITY IN RAINFED LAND ON SOWING STANDARTS | |
| RU2278493C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян | |
| RU2415558C1 (ru) | Способ увеличения коэффициента размножения клубней картофеля | |
| CN101341833B (zh) | 藤本类蔬菜的异根苗持续栽培方法 | |
| CN107616068A (zh) | 一种高效低成本马铃薯脱毒苗及原种生产技术 | |
| CN114467657A (zh) | 一种辣椒栽培方法 | |
| RU2724494C2 (ru) | Способ ускоренного размножения картофеля | |
| CN107996304B (zh) | 一种提高芹菜叶柄芹菜素含量的温度调控方法 | |
| RU2654640C1 (ru) | Способ выращивания плодового сада | |
| RU2732450C1 (ru) | Способ клонального микроразмножения сортов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt. Ex M.Roem.) | |
| CN106613689B (zh) | 一种滇牡丹快速繁育的方法 | |
| KR20210039520A (ko) | 명배양 최적화를 통하여 고품질의 감자 마이크로튜버를 생산하는 방법 | |
| RU2824883C1 (ru) | Способ выращивания морошки приземистой (Rubus chamaemorus L.) | |
| RU2261587C2 (ru) | Способ ускоренного размножения картофеля | |
| RU2787700C1 (ru) | Способ получения холодоустойчивого посадочного материала батата | |
| HU206012B (en) | In vitro - in vivo method of high activity for producing potato small sized tubers |