Реферат: Вегетативная продуктивность оздоровленных in vitro маточников малины в открытом и защищенном грунте

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

Количество побегов, шт.

Длина побегов, см

Диаметр побегов у основания, мм

Диаметр побегов на высоте 15 см, мм

1 м.п. откры-тый грунт

1 конт. защищенный грунт

1 м.п. откры-тый грунт

1 конт. защищенный грунт

1 м.п. откры-тый грунт

1 конт. защищенный грунт

1 м.п. откры-тый грунт

1 конт. защищенный грунт

Аленушка

86,7

4,3

193,3

133,3

83

83

8

7

Метеор

28,3

13,3

180

160

9

11

9

10

Бальзам

-

14,7

-

163,3

-

14

-

13

Геракл

42,3

14,3

140

133,3

10

9

8

8

среднее

52,4

11,7

171

147,5

9

11

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

Получено саженцев в защищенном грунте

на 1 маточное растение, шт.

всего, шт.

стандарт, %

Аленушка

20

3,3

66,0

57,5

Метеор

20

7,2

144,0

75,7

Бальзам

12

14,2

170,0

55,9

Геракл

12

8,2

98,0

49,0



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%.




^ 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.




^ 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


Бутенко, Р.Г. Клеточная технология в сельскохозяйственной науке / Р.Г. Бутенко [и др.]. // Основы сельскохозяйственной биологии. – М.: Агропромиздат, 1990. – Гл. 2. – С. 154-235.

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.

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.

Джигадло, М.И. Микроклональное размножение и производство посадочного материала плодовых и ягодных культур высших категорий качества / М.И. Джигадло [и др.]. // The Biology of Plant Cells In Vitro and Biotechnology: 8thInt. 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.