Диссертации по выращиванию картофеля

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 21.09.2024

Ключевые слова: картофель, сорт, микроклональное черенкование, коэффициент размножения, модифицированные питательные среды, салициловая кислота.

Ryabtseva Т.V. 1 , Kulikova V.I. 2 , Khodaeva V.P. 3

1 ORCID: 0000-0003-0062-852Х, PhD in Agriculture, 2 ORCID: 0000-0002-6204-7555, PhD in Agriculture, 3 ORCID: 0000-0003-1447-6141,

Kemerovo Scientific and Research Institute of Agriculture – branch of Siberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of RAS, Kemerovo

EVALUATION OF NUTRIENT MEDIA UNDER REPRODUCTION OF POTATO VARIETY IN CULTURE IN VITRO

Abstract

Keywords: potato, variety, microclonal propagation, multiplication factor, modified nutrient media, salicylic acid.

На первоначальном этапе ускоренного размножения оздоровленных меристемных растений в учреждении применяется метод микроклонирования в культуре in vitro [1, C. 66],[2, С. 81].

Главным критерием оценки эффективности микроклонального размножения считается хорошее развитие растений из черенков, без аномалий в органогенезе, с хорошими биометрическими показателями (высокой биомассой, сформированными черенками, листочками, развитыми корнями). Основные факторы, обусловливающие параметры роста и развития микрорастений – сортовые особенности и состав питательной среды [3, С.187], [4, С. 14].

При работе с картофелем необходим специальный подбор ингредиентов сред для достижения поставленной цели. Так, в опытах Федоровой Ю.Н. и Федоровой Л.Н. у сортов Наяда и Загадка Питера более активный рост растений в высоту происходил на среде Мурасиге-Скуга с концентрацией минеральной части ½ и содержанием гиббереллина 1 мг/л [5, С. 360]. В исследованиях Мишурова В.П. и соавторов увеличение дозы вводимого кинетина с 1 до 4 мг/л способствовало повышению числа листьев и междоузлий у сорта Адретта, по сравнению с контролем (стандартная питательная среда), на 13% [6, С. 221].

Фитогормоны – это важнейшие вещества, которые обеспечивают регуляцию физиологических процессов в растениях. К таким соединениям относятся салициловая кислота, которая играет важную роль в защите растений от микромицетов, регулируя защитный ответ при действии патогенов. [8, С. 220].

Общий недостаток микроклонального размножения заключается в том, что при массовом размножении сразу нескольких сортов в культуре in vitro наблюдается различная сортовая реакция растений на стандартную питательную среду. Это часто приводит к значительному ухудшению роста и развития растений in vitro (ветвление, отмирание верхушек, образование каллуса), снижению коэффициента размножения [9, С. 195], [10, С. 22].

Цель работы – дать оценку эффективности размножения сортов картофеля в культуре in vitro на питательных средах с различным фитогормональным составом.

Исследования проведены в лаборатории селекции, биотехнологии и агротехники картофеля Кемеровского НИИСХ – филиала СФНЦА РАН, путем постановки опытов в лабораторных условиях (2016-2017 гг.). Объекты исследований – сорта картофеля спелости в культуре in vitro: Танай, Кемеровчанин, Мариинский; питательные среды с различным фитогормональным составом, по минеральному составу за основу взята среда Мурасиге-Скугу.

Пробирки с посаженными растениями помещали в специальный бокс с постоянным светопериодом и влаго- температурным режимом. Температуру поддерживали на уровне 20 – 24 0 С, освещенность 8±2 тыс. люкс, фотопериод 16 часов, влажность – 70%.

Основной метод ускоренного размножения оздоровленных растений регенерантов картофеля – микроклональное черенкование in vitro. Главное требование к питательной среде – обеспечение высокого коэффициента размножения в короткие сроки, то есть максимального выхода растений из микрочеренков с минимальным количеством растений с аномалиями.

При ускоренном размножении в пробирочной культуре основные морфометрические показатели хорошего развития микрорастений: высота растений, число сформированных междоузлий с хорошо развитым листовым аппаратом, длина междоузлий, количество и масса корешков.

Таблица – Влияние модификации питательной среды на развитие микрорастений в культуре in vitro, (среднее)

Применение питательных сред с различным фитогормональным составом не оказало влияния на морфогенную активность микрочеренков сорта Танай, даже при достоверном снижении количества корешков у растений картофеля, выращенных на питательной среде №3, на 5,1 шт./ раст. (НСР₀₅ = 3,2) остальные изучаемые показатели находились на уровне контроля (табл.).

Однако на сортах Кемеровчанин и Мариинский хорошее развитие растений отмечали при культивировании растений на питательной среде №1 (контроль) и питательной среде № 2 с добавлением хитозана и циклоферона. Растения картофеля, выращенные на питательной среде № 3, где пониженная концентрация регулятора роста гиббереллина на 0,5 мг/л и добавлен кинетин 0,1 мг/л, а также салициловая кислота 14,3 мг/л увеличивалось число растений с аномалиями на 3,0-17,2 %. У микрорастений изучаемых сортов снижено количество корешков на 15,9-58,6 % и их масса на 72,7-91,7 %, высота растений на 35,1-71,3 %, количество междоузлий на 16,4-36,7 %, коэффициент размножения на 4,0-30,0 %, что подтверждается результатами дисперсионного анализа.

В результате проведенного корреляционного анализа установлена средняя зависимость между массой корешков и высотой растения r = 0,58, высокая зависимость между следующими показателями: высотой растений и длиной междоузлий r = 0,98, количеством междоузлий и коэффициентом размножения r = 0,92, между длиной междоузлий и коэффициентом размножения r = 0,76.

Определена доля влияния изучаемых факторов на морфометрические показатели растений картофеля в культуре in vitro, на формирование растений картофеля наибольшее влияние оказал состав питательной среды (фактор В): количество корешков – 34 %, массу корешков – 69 %, высоту растений – 74 %, количество междоузлий – 82 %, длина междоузлий – 64 % и коэффициент размножения 65%.

На питательной среде № 3 (с иммуномодуляторами), где снижена концентрация регулятора роста гиббереллина на 0,5 мг/л с добавлением кинетина 0,1 мг/л и салициловой кислоты 14,3 мг/л у микрорастений сортов Танай, Кемеровчанин, Мариинский резко снижены морфометрические показатели.

Список литературы / References

Список литературына английском языке / References in English

Читайте также: