Кухарчик Н.В.

Национальная Академия Наук
Беларуси
Институт плодоводства
Отдел биотехнологии
• 
• 
• 
Кухарчик Наталья Валерьевна
Зав. отд. биотехнологии,
доктор с.-х. наук
В настоящее время биотехнологические исследования в области культуры тканей
и органов in vitro имеют широкие перспективы и являются частью большого
перечня технологических операций в плодоводстве. В плодоводстве культура
тканей in vitro используется при:
- освобождении от системных
патогенов (вирусов, фитоплазм,
бактерий), как отдельно, так и в
комплексе с хемо- и термотерапией
in vitro;
- массовом размножении
посадочного материала;
- депонировании генотипов при
нормальной и минимальной
вегетации, создание коллекций;
- регенерации растений после
криоконсервации;
- ускоренном размножении
единичных экземпляров
хозяйственно полезных генотипов;
- обмене растительным материалом
с минимальными затратами на
подтверждение карантинного
соответствия;
В Беларуси основные биотехнологические
исследования в области плодоводства
сосредоточены в:
РУП «Институт плодоводства» НАН Беларуси –
оздоровление, размножение, создание Virus Free
коллекций плодовых и ягодных культур, диагностика
системных патогенов;
ГНУ «Центральный ботанический сад» НАН
Беларуси – размножение in vitro брусничных,
цветочно-декоративных культур;
ГНУ «Институт генетики и цитологии» НАН Беларуси
– паспортизация сортов, выделение маркеров
устойчивости к болезням;
Организационная схема производства оздоровленного
посадочного материала в Республике Беларусь
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ
БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ
Формирование политики, обеспечение национальной безопасности и маркетинга
в области производства посадочного материала.
Сертификация качества и финансовая поддержка производителей
РУП «Институт плодоводства» – головная организация
Формирование политики, организация и координация производства посадочного материала.
Производство супер-суперэлиты и суперэлиты
Производство посадочного материала категории элита в базовых питомниках
Брестская обл.
РУП «Брестская
ОСХОС НАН
Беларуси»
Пружанского
района
Витебская обл.
РУП «Толочинский
консервный завод»
Толочинского района
Гомельская обл.
РУП «Гомельская
ОСХОС НАН
Беларуси»
Рогачевского
района
Гродненская обл.
РУП «Гродненский
зональный НИИ
растениеводства
НАН Беларуси»
Щучинского района
Минская обл.
ГНУ «Центральный
ботанический сад
НАН Беларуси»,
г. Минск (голубика,
брусника, клюква)
Могилевская обл.
ООО «Дусен»
Чаусского района
Производство посадочного материала первой репродукции питомниками, включенными
в Государственный реестр производителей, заготовителей семян
комплекс по оздоровлению и микроразмножению
плодовых и ягодных культур включает
Отдел
биотехнологии
1 Диагностика вирусных
и бактериальных
патогенов (ИФА, ПЦР)
2. Оздоровление in vitro
3. Микроразмножение
4. Сохранение
оздоровленной
коллекции in vitro
5.Цитологический
контроль in vitro
Агрохимическая
лаборатория
1. Разработка субстратов
2. Анализ субстратов и
воды для полива;
3. Разработка
агротехнических приемов
фертигации
4. Изучение биохимических
и физиологических
характеристик растений
Тепличный
комплекс
1.  Содержание суперсуперэлитных
базовых растений
2.  Размножение и
выращивание
посадочного
материала с
закрытой корневой
системой
Хранилище
посадочного
материала
Последовательность получения оздоровленного посадочного материала
Отбор по помологическим признакам исходных растений
Визуальная оценка выбранных исходных растений по отсутствию заражения
всеми группами патогенных организмов
Тестирование исходных растений на наличие вирусов, вирусоподобных
агентов, в соответствии с перечнем для классов «А» и «Б».
В случае отсутствия
перечисленных заболеваний,
присвоение исходным растениям
статуса базовое растение (суперсуперэлита).
При отсутствии здоровых растений среди
исходных, – освобождение их от патогенов
методами термотерапии, культуры in vitro,
хемотерапии и их комбинирования
Содержание базовых растений in vitro,
в защищенном грунте, в условиях,
тестирование
исключающих реинфицирование
vitro
Повторное тестирование
регулярное
кроме растений in
Размножение базовых растений вегетативным способом и получение
маточных растений (суперэлита).
Содержание маточных растений в условиях, исключающих реинфицирование в
ДИАГНОСТИКА ПАТОГЕННЫХ ВИРУСОВ
ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
Визуальная диагностика
Диагностика на
биологических индикаторах
Иммуноферментный анализ
Полимеразная
цепная реакция
Схема размножения in vitro
Выделение
эксплантов
Содержание
базовых
коллекций в
теплице
Содержание
базовых
коллекций в
открытом грунте
Размножение in vitro
Введение в
культуру in vitro
Адаптация к
нестерильным
условиям
Хранение in vitro
Укоренение in vitro
СОЗДАНИЕ ОЗДОРОВЛЕННЫХ ОТ ВИРУСОВ
КОЛЛЕКЦИЙ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
Хемотерапия
Оздоровление
in vitro
Фитосанитарный
отбор
Термотерапия
Культура
апикальных
меристем
Супер-суперэлитные
базовые растения
Маточные
суперэлитные растения
Элитные растения
Промышленные
насаждения
Распространение вирусов в коллекционных и
маточных посадках (в среднем для всех
плодовых культур, ELISA-test, 1999 – 2009
19,28
19,44
PDV
2,86
RRV
0
PPV
0,56
0
CLRV
ArMV
Коллекционные
насаждения
0
0
АSGV
8,89
ApMV
8,89
ACLSV
Маточные насаждения
6,67
6,67
21,44
29,17
36,78
55,33
Схема тестирования
и условия
культивирования
Классы и категории посадочного материала
Тестирование не
проводится
Тестирование
согласно таблице 1;
(защищенный,
открытый грунт и
культура тканей)
Тестирование
согласно таблице 1,
кроме земляники;
(открытый грунт)
Тестирование
не проводится
Исходные растения
Класс А (Virus free)
Базовые растения
(супер–суперэлита)
(nuclear stock)
-
-
Класс А (Virus free)
Маточные растения
(суперэлита)
(propagation stock)
-
-
Класс А (Virus free)
Сертифицированный материал
(элита)
Класс Б
(Virus tested)
Сертифицированный материал
(элита)
-
Класс А (Virus free)
(первая
репродукция)
Класс Б
(Virus tested)
(первая
репродукция)
Класс В
(Visually healthy)
(первая
репродукция)
Разработаны
вирус
бороздча
тости
древесин
ы
Вирус
хлоротич
еской
пятнисто
сти
листьев
Вирус
мозаик
и
яблони
Шарка сливы
Технология производства оздоровленного
посадочного материала смородины чёрной,
2005;
Технология производства оздоровленного
посадочного материала земляники садовой,
2006;
Технология производства оздоровленного
посадочного материала клоновых подвоев
яблони, 2006;
Технология производства оздоровленного
посадочного материала смородины
красной, 2006;
Технология производства оздоровленных
клоновых подвоев вишни, 2009;
Технология производства оздоровленных
клоновых подвоев сливы, 2009;
Технология производства оздоровленного
посадочного материала малины и ежевики,
2010;
Вирус
некротиче
ской
кольцевой
производства
оздоровленных
клоновых подвоев
Ø  позволяет сохранять
яблони
и быстро размножать
ПБ-4
62-396
ПБ-4
районированные
клоновые подвои
яблони
Ø  оздоровление с
использованием
метода апикальных
меристем составляет
50%,
Ø  коэффициент
размножения – 15,
Ø  выход укорененных
растений – 100%,
Ø 
выход
54-11
54-11
8адаптированных
Технология производства
оздоровленных клоновых
подвоев вишни
Технология позволяет:
Ø  Освобождать от вирусных патогенов
Ø  Результативность оздоровления с использованием
хемотерапии in vitro составляет не менее 55%
(ACLSV не менее 75%, ApMV – 88,9%, PDV –
55,6%, CLRV – 100%).
Ø  сохранять и быстро размножать районированные
клоновые подвои
Ø  коэффициент размножения по 5 пассажам – 20 70,
Ø  выход укорененных растений – 98,9–100%,
Ø  выход адаптированных растений на субстрате
БИОНА-112 - 100 %
Создан оздоровленный ССЭ маточник клоновых
подвоев вишни (ВСЛ-2, ОВП-2, Измайловский,
Гизела 5) культуре in vitro, защищенном и
открытом грунте.
•  Технология производства оздоровленного
посадочного материала смородины
чёрной.
•  Позволяет получать посадочный материал,
отличающийся высоким качеством и
соответствующий современным требованиям,
класса «А» категории ССЭ (20 стандартных
черенков с куста), категории СЭ (30
стандартных черенков или 20 кустов с 1
растения), элита и 1 репродукция; класса «Б»
категории элита и 1 репродукция, быстро
размножать районированные сорта
смородины черной.
Коллекция оздоровленных растений
В культуре
In vitro
В
защищенном
грунте
В открытом
грунте
Голубика,
брусника,
клюква
Подвои
яблони
Подвои
сливы
Земляника
садовая
Смородина
черная,
красная
виноград
крыжовник
Сохранение в
культуре
in vitro
Подвои вишни и
черешни
Сорта вишни
малина
ежевика
Базовые супер-суперэлитные растения
плодовых и ягодных культур
(in vitro, в защищенном и открытом грунте)
включает
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Сорта плодовых культур:
яблоня – 32 сорта (246 растений),
груша – 10 сортов (57 растений),
слива, алыча – 15 сортов (80 растений),
вишня, черешня – 10 сортов (148 растений).
Подвои:
яблоня – 6 форм (258 растений),
груша – 2 формы (71 растение),
слива, алыча – 4 формы (31 растение),
вишня, черешня – 7 форм (2 000 растений).
Сорта ягодных культур:
смородина черная – 14 сортов ( 115 растений),
смородина красная – 4 сорта (27 растений),
малина – 4 сорта (62 растения),
ежевика – 1 сорт (20 растений),
земляника садовая – 24 сорта ( 2 000 растений).
Проводятся работы по диагностике вирусных
болезней и оздоровлению :
аронии черноплодной, рябины, винограда, хмеля
Оценка генетической стабильности
материала in vitro
Характеристика минерального
питания материала in vitro
Паспортизация сортов плодовых
культур
Выделение маркеров устойчивости к
наиболее значимым патогенам