вегетативная продуктивность оздоровленных in vitro

Вегетативная продуктивность оздоровленных in vitro маточников
малины в открытом и защищенном грунте
Кухарчик Н.В., Волосевич Н.Н.
Наиболее
очевидными
преимуществами
метода
культуры
изолированных тканей и органов являются возможность получать
оздоровленный материал от поражённых вирусными и фитоплазменными
болезнями растений [3, 4, 6, 8, 9], а также возможность получать в больших
количествах вегетативное потомство трудно размножаемых в обычных
условиях видов растений [1, 2]. Это особенно актуально в отношении
ремонтантных сортов малины, полученных с использованием межвидовой и
внутривидовой гибридизации, имеющих низкие коэффициенты размножения
при традиционном вегетативном размножении из-за малого образования
корневой поросли [5, 7]. Культуральные аспекты выращивания различных
сортов малины и проблемы проведения пограничных этапов (введение in
vitro и адаптация ex vitro) изучаются достаточно широко.
В тоже время, практически отсутствуют данные о дальнейшем
выращивании оздоровленных in vitro растений, в частности о вегетативной
продуктивности маточных насаждений, заложенных таким материалом.
Исходя из этого, целью наших исследований явилось изучение
морфологического развития и вегетативной продуктивности оздоровленных
in vitro маточных растений малины в различных условиях выращивания.
Объекты исследования: сорта малины Аленушка (БелНИИ
плодоводства), Бальзам, Метеор, Геракл; (Кокинский опорный пункт
ВСТИСП). Условия культивирования растений in vitro и адаптации
освещение 2,5 – 3 тыс. люкс, температура 21 – 23С, фотопериод 16/8 часов.
Длительность субкультивирования 4 недели. Растения культивировали в
пробирках размером 20×16 мм с объёмом питательной среды 5 мл.
Питательная среда MS, с добавлением биологически активных компонентов,
специфических на каждом этапе культивирования in vitro.
После размножения в культуре in vitro и адаптации на ионообменном
субстрате БИОНА-112, сорта малины Аленушка, Метеор, Геракл и Бальзам
высажены в открытый и защищенный грунт для получения оздоровленного
посадочного материала класса А, категории СЭ. В качестве контейнеров, для
выращивания в защищенном грунте, использованы пластиковые контейнеры
с объемом грунта 50 литров. Субстрат – смесь низинного торфа и песка в
соотношении 3:1. В открытом грунте растения высажены по схеме 1,0 Х 3,5
метра. Маточные насаждения заложены весной 2008 года. Необходимость
выращивания оздоровленных растений малины с закрытой корневой
системой
в защищенном грунте обусловлена требованиями ЕРРО к
маточным насаждениям высших категорий.
Вегетативную продуктивность сортов малины оценивали по
следующим параметрам: диаметр однолетнего побега у основания и на
высоте 15 см от уровня почвы (мм), количество однолетних побегов
(шт./контейнер в теплице и шт. на 1 погонный метр в открытом грунте),
длина однолетних побегов (см.). Учеты проводили в два срока: в середине
вегетации (июль) и в конце вегетации при выкопке посадочного материала
(октябрь). В конце вегетации определяли выход саженцев с одного растения
и количество стандартных саженцев.
В результате изучения морфологического развития оздоровленных
растений малины сортов Аленушка, Бальзам, Метеор и Геракл в открытом и
защищенном грунте
показано, значительное уменьшение количества
корневой поросли при выращивании в контейнерах в защищенном грунте.
Длина побега в конце вегетации несколько выше у растений открытого
грунта, в то время, как диаметр, статистически не различается.
Таблица 1 – Морфологические показатели развития маточных растений
малины при выращивании в защищенном и открытом грунте в конце
вегетации
Сорт
Аленушк
а
Метеор
Бальзам
Геракл
среднее
Диаметр
Диаметр
Количество
Длина
побегов на
побегов у
побегов, шт.
побегов, см
высоте 15 см,
основания, мм
мм
1 м.п.
1 м.п.
1 м.п.
1 м.п.
1 конт.
1 конт.
1 конт.
1 конт.
откр
откр
откр
откр
защищ
защищ
защищ
защищ
ыыыыенный
енный
енный
енный
тый
тый
тый
тый
грунт
грунт
грунт
грунт
грунт
грунт
грунт
грунт
86,7
4,3
193,3
133,3
83
83
8
7
28,3
42,3
52,4
13,3
14,7
14,3
11,7
180
140
171
160
163,3
133,3
147,5
9
10
9
11
14
9
11
9
8
8
10
13
8
10
Продуктивность маточных насаждений 4 сортов малины в
защищенном грунте представлена в таблице 2. С 64 учетных маточных
растений, культивируемых в индивидуальных контейнерах получено 478, 0
растений, из которых только 60, 7 % составляли стандартные саженцы.
Количество саженцев на одно маточное растение составляет от 3,3 у
сорта Аленушка, до 14,2 у сорта Бальзам. Максимальное количество
стандартных саженцев отмечено у сорта Метеор (75,7%).
Таблица 2 – Продуктивность маточных растений малины, выращиваемых в
в защищенном грунте с закрытой корневой системой (2009 год)
Сорт
Количество
учетных
растений
20
20
12
12
Аленушка
Метеор
Бальзам
Геракл
Получено саженцев в защищенном грунте
на 1 маточное всего, шт.
стандарт, %
растение, шт.
3,3
66,0
57,5
7,2
144,0
75,7
14,2
170,0
55,9
8,2
98,0
49,0
100,0
Нестандартных саженцев
80,0
60,0
40,0
20,0
%
Количество растений, %
Продуктивность маточных насаждений малины в открытом грунте и
качество посадочного материала в значительной степени определялись
культивируемым сортом. Так, количество стандартных саженцев у сорта
Метеор – 77,8%, в то время как у сорта Геракл – 22,2% (рисунок 1). В
среднем количество стандартных саженцев в открытом грунте составило
50%, в то время как в защищенном – 60,7%.
0,0
Стандартных саженцев
Аленушка
Метеор
Геракл
среднее
Рисунок 1 – Распределение саженцев по критерию стандарт/нестандарт у
сортов малины, выращиваемых в открытом грунте (2009 год)
Количество посадочного материала, получаемого с одного маточного
растения в открытом грунте, значимо выше, чем в защищенном грунте
(рисунок 2). В среднем по сортам с одного маточного растения в открытом
грунте получено 13,23 саженца, в защищенном грунте – 8,20.
Количество растений, шт.
на 1 маточное растение, шт. открытый грунт
на 1 маточное растение, шт. защищенный грунт
20
15
10
5
0
Аленушка
Метеор
Бальзам
Геракл
среднее
Рисунок 2 – Количество саженцев на одно маточное растение сортов
малины, выращиваемых в открытом и защищенном грунте (2009 год).
Таким образом, показано, что выращивание малины в защищенном
грунте в контейнерах позволяет получать сертифицированный посадочный
материал белорусских сортов по нормативам ЕРРО (с закрытой корневой
системой маточных растений). Количество получаемых саженцев с одного
маточного растения в однолетнем возрасте выше при выращивании в
открытом грунте. В среднем по сортам с одного маточного растения в
открытом грунте получено 13,23 саженца, в защищенном грунте 8,20.
Соотношение стандартных и нестандартных саженцев лучше в защищенном
грунте 60,2%.
Список использованных источников
1. Бутенко, Р.Г. Клеточная технология в сельскохозяйственной науке / Р.Г.
Бутенко [и др.]. // Основы сельскохозяйственной биологии. – М.:
Агропромиздат, 1990. – Гл. 2. – С. 154-235.
2. Вовк, В.В. Оптимизация селекционного процесса и ускоренное
размножение межвидовых ремонтантных форм малины методом in vitro:
автореф. дис. …канд. с.-х. наук: 06.01.05 / В.В. Вовк; Брянская гос. с.-х.
акад. – Брянск, 2000. – 20с.
3. Высоцкий, В.А. Использование биотехнологических методов при
оздоровлении посадочного материала / В.А. Высоцкий // Актуальные
вопросы теории и практики защиты плодовых и ягодных культур от
вредных организмов в условиях многоукладности сельского хозяйства:
тезисы докладов Всероссийского совещания, Москва, Загорье, 3-6 марта
1998 г. / Рос. Акад. Сельскохозяйственных наук, ВСТИСиП; редкол.: В.И.
Кашин [и др.]. - Москва, 1998. – С. 74-76.
4. Джигадло, М.И. Микроклональное размножение и производство
посадочного материала плодовых и ягодных культур высших категорий
5.
6.
7.
8.
9.
качества / М.И. Джигадло [и др.]. // The Biology of Plant Cells In Vitro and
Biotechnology: 8th Int. Conf., Saratov, Russia, 9-13 Sept. 2003 / Российская
Академия наук, Ин-т физиологии растений им. К.А. Тимирязева, Ин-т
биохимии и физиологии растений и микроорганизмов, саратовский гос.
Ун-т, Об-во физиологов растений России; редкол.: А.М. Носов, О.И.
Соколов, А.В. Носов. – Саратов, 2003. – С. 108-109.
Казаков, И.В. Оптимизация метода клонального микроразмножения для
ускоренной селекции ремонтантных форм малины / И.В. Казаков, В.В.
Заякин, И.Я. Нам // Использование биотехнологических методов для
решения генетико-селекционных проблем: сборник докладов и сообщений
XVIII Мичуринских чтений, Мичуринск, 27-29 окт. 1997г. / Росс. акад.
наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т генетики и селекции плод. раст. им. И.В.
Мичурина; редкол.: Савельев Н.И. (гл. ред.) [и др.].- Мичуринск, 1998. –
С. 16 – 19.
Кашин, В.И. Перспективы использования биотехнологических приемов в
создании новых высокоадаптивных форм плодовых и ягодных растений /
В.И. Кашин, В.А. Высоцкий // Использование биотехнологических
методов для решения генетико-селекционных проблем: сборник докладов
и сообщений XVIII Мичуринских чтений, Мичуринск, 27-29 окт. 1997г. /
Росс. акад. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т генетики и селекции плод.
раст. им. И.В. Мичурина; редкол.: Савельев Н.И. (глав. ред.) [и др.].Мичуринск, 1998. – С. 8 – 14.
Нам, И.Я. Оптимизация метода клонального микроразмножения для
ускоренной селекции межвидовых ремонтантных форм малины / И.Я. Нам
[и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 1998. - №3. – С. 51 - 55.
Семина, Н.П. Вирусные болезни плодовых и ягодных культур в ЦЧО и
методы их идентификации / Н.П.Семина, Е.А.Лукьянова, Е.М. Цуканова //
Современные проблемы плодоводства: тез. докл. междунар. научн. конф.,
Самохваловичи, 9-13 октября 1995 г./ Акад. аграр. наук Респ. Беларусь.
Белорус. науч.-исслед. ин-т плодоводства; редкол.: В.А. Самусь (глав.
ред.) [и др.]. - Самохваловичи, 1995. - С. 40 - 41.
Тюленев, В.М. Состояние и перспективы применения биотехнологических
методов в селекции плодовых растений / В.М. Тюленев // Использование
биотехнологических методов для решения генетико-селекционных
проблем: сборник докладов и сообщений XVIII Мичуринских чтений,
Мичуринск, 27-29 окт. 1997г. / Росс. акад. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т
генетики и селекции плод. раст. им. И.В. Мичурина; редкол.: Савельев
Н.И. (гл. ред.) [и др.].- Мичуринск, 1998. – С. 3 - 8.