Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Безвирусное семеноводство картофеля в условиях юго-востока Казахстана

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Безвирусное семеноводство картофеля в условиях юго-востока Казахстана"

УДК 635.21:631.531.574.6

На правах рукописи

Абдильдасв Виктор Султанович

БЕЗВИРУСНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.05. - Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Алматы 2004

Работа выполнена в Филиале НПЦ земледелия и растениеводства «Научно-исследовательском институте картофельного и овощного хозяйства»

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик HAH PK Мейрман Г.Т.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лигай Г.Л.

доктор биологических наук, член-корр. HAH PK профессор Шаханов Е.Ш.

Ведущая организация - Казахский национальный аграрный

университет

Защита состоится 4 июня 2004 г в 1400 часов на заседании Диссертационного совета Д.55.05.01. при РГП «Научно-производственный центр земледелия и растениеводства» по адресу: 483133, Алматинская обл., Карасайский р-н, пос.Алмалыбак, ул.Ерлепесова, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при РГП «Научно-производственный центр земледелия и растениеводства»

Автореферат разослан « ё> » 200 г.

Ученый секретарь Диссертационного rnB«;i

д.с.-х.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В системе мероприятий, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, ведущее место принадлежит семеноводству. Семеноводство любой культуры должно решать две основные задачи в сельскохозяйственном производстве. Первая — размножение высококачественных сортовых семян новых, вводимых в производство сортов.. Второе — сохранение сортовых урожайных качеств и других хозяйственно-биологических полезных признаков свойственных данному районированному сорту, в течение всего этапа производства семенного картофеля.

Однако сложность семеноводства картофеля заключается в его вегетативном способе размножении и очень низком коэффициенте размножения.

Практика работы по выращиванию элиты на безвирусной основе показало, что сохранить картофель при размножении от повторного заражения вирусами очень трудно. Поэтому получение здорового исходного материала, его размножение и защиты от повторной инфекции, является основой первичного семеноводства и дополнительным резервом повышения урожайности картофеля. Однако отдельные методы и экономическая их эффективность в системе семеноводства картофеля недостаточно изучены.

В этом аспекте для повышения эффективности по семеноводству картофеля важное значение имеет оздоровление исходного материала, разработка и усовершенствование методов ускоренного размножения картофеля и способов, предохраняющих от повторного заражения различными патогенами в процессе всего этапа семеноводство и репродуцирования картофеля.

Актуальность работы заключается в том, что ведение семеноводства картофеля на основе оздоровленного исходного материала в последствии повышает урожайность картофеля на 20-25% и значительно снижает себестоимость конечной продукции по сравнению с использованием на семена обычного материала. Методы ускоренного размножения исходного материала, разработанные в диссертационной работе значительно ускоряет процесс семеноводства картофеля и сокращает прямые затраты.

Исследования проведены в 1976-2000 годы в Научно-исследовательском институте картофельного и овощного хозяйства в соответствии с общегосударственными отраслевыми программами НИР по следующим этапам:

• РСХМ 019.02. «Ведение первичного семеноводства картофеля на безвирусной основе»;

• 01.86.0065.620. «Усовершенствовать схему, методы испытания и размножения семенного картофеля для специализированных хозяйств по первичному семеноводству и хозяйств по производству элитного картофеля»;

• 0194РК0050 «Разработать и усовершенствовать систему производства продукции картофелеводства, овощеводства и бахчеводства на основе использования новых сортов и гибридов, высококачественных семян, экологически чистых ресурсосберегающих технологий»;

• 0197РК0137 «Разработать и внедрить ресурсосберегающую технологию выращивания элитного картофеля на основе оздоровления с применением биотехнологии, системы иммунодиагностики и защиты оздоровленного картофеля ог вирусных и других заболеваний».

Личный вклад соискателя. В диссертационной работе обобщены результаты экспериментальных исследований, выполненные лично автором, при участии научно-технического персонала лаборатории семеноводства и биотехнологии картофеля НИИКОХ, которым соискатель выражает искреннюю признательность.

Цель исследования, Разработать научно-обоснованные системы ведения безвирусного семеноводства картофеля для условий юго-востока республики, на основе применения современных методов биотехнологии.

Задачи исследования:

- оздоровить районированные сорта картофеля от патогенов вирусных, бактериальных и грибных болезней на основе применения метода - культуры апикальной меристемы с сочетанием термо- и химиотерапии;

- оценить эффективность различных методов ускоренного размножения картофеля;

- изучить сроки отбора клонов картофеля;

- изготовить и испытать диагностики к вирусам картофеля X, S, М и У и усовершенствовать методы диагностики;

- разработать полевую технологию выращивания пробирочных растений;

- изучить схемы выращивания элиты картофеля;

- испытать природные соединения на антивирусную активность в растениях картофеля;

- изучить влияние стимуляторов роста на урожай и качество семенного картофеля.

Научная новизна:

- впервые в условиях Казахстана начато выращивание микроклубней в условиях культуры «in vitro», при этом срок клубнеобразования сокращено на 10-15 суток по сравнению с зарубежными аналогами;

- оптимизирован состав питательной среды для микроклонального размножения пробирочных растений картофеля;

- практически доказана возможность размножения картофеля миниклубнями из листовых черенков;

- усовершенствована полевая технология выращивания пробирочных растений;

- установлены оптимальные сроки отбора клонов и изучены схемы выращивания элиты картофеля на юго-востоке Казахстана;

- испытаны и выделены ряд химических и природных соединений, обладающих антивирусной активностью, стимулирующие рост и развития растений, а также изучены их влияния на семенные качества и урожайность картофеля.

Практическая ценность основных положений работы заключается в том, что широкое применение в местных условиях системы семеноводства картофеля на безвирусной основе позволяет своевременно проводить сортосмены и сортообновления товарных посадок картофеля, а также ускорить внедрение перспективных сортов в производство.

- усовершенствованный нами метод диагностики реакция пассивной гемо-агглютинации (РПГА) наиболее чувствительный по сравнению с ранее применяемым капельным методом диагностики (КМД) и АБВ-теста, что позволяет выявить скрытое вирусоносительство растений на ранних этапах первичного семеноводства, то есть в стадии пробирочной культуры, когда концентрация вирусов незначительная;

- разработанная технология выращивания исходного семенного материала позволяет обеспечить высококачественным исходным семенным материалом регионы республики в объемах, необходимых для нолного обеспечения потребности сельскохозяйственных товаропроизводителей;

- по материалам диссертации составлены мероприятия по семеноводству картофеля на безвирусной основе (1982 г.), мероприятия по системе семеноводства картофеля в Казахстане (1998 г.), подготовлены рекомендации по ведению первичного семеноводства картофеля на безвирусной основе (2001 г.) по ускоренному размножению семенного картофеля (2002 г).

Основные положения, выносимые на защиту включает в себя научное обоснование приемов выращивания и методов ускоренного размножения картофеля в экстремальных условиях юго-востока Казахстана, в объемах полного удовлетворения потребности в высококачественном семенном материале;

- эффективность семеноводства картофеля при использовании оздоровленного исходного материала;

- технология выращивания исходного семенного материала при ведении первичного семеноводства картофеля на безвирусной основе;

- влияние стимуляторов роста на урожай и качество картофеля. Апробация работы. Полевые и лабораторные опыты ежегодно апробировались комиссией НАЦАИ, отчеты ежегодно обсуждались па методической комиссии и Ученых советах НИИ картофельного и овощного хозяйства.

Основные положения, изложенные в диссертации, были доложены на следующих научных конференциях: Межрегиональной научно-теоретической и практической конференции по картофелеводству и овощеводству республик Средней Азии и Казахстана (Алматы, 1990), Международной конференции «Состояние и перспективы развития биотехнологии растений» (Алматы, 1997), Международной конференции «Проблемы экологии АПК и окружающей среды» (Алматы, 1997), Республиканской научно-практической конференции по картофелеводству и овощеводству в Казахстане (Кайнар, 1997), Республиканской научной конференции (Кайнар, 1998), Международной кон-

ференции «Проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголии» (Алматы, 2000).

Материалы работ экспонировались на годичных собраниях НАЦАИ и областных совещаниях работников сельского хозяйства.

Публикации . Основные положения исследований отражены в 42 публикациях в казахстанских и зарубежных научных журналах, сборниках и в книге ...' 1 «Картой дакылы», а также в материалах республиканских и международных конференций, в т.ч. в авторских свидетельствах №№ 24283, 33800, 33947, 33454 и 164.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложены на 170 страницах и состоит из введения, 7 глав, основных выводов и предложений производству. Она содержит 57 таблиц. Список литературы включает 280 источников, из них 70 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Условия проведения эксперимента

Экспериментальная работа проводилась в лабораторных условиях Казахского НИИ картофельного и овощного хозяйства и на полях Первомайского опытного хозяйства НИИКОХ, расположенных в двух почвенно-климатических зонах - горной и предгорной.

Горная зона расположены на высоте 1860-2000 м над уровнем моря (урочище Уш-Конур) и представляет собой горное плато с волнисто-холмистым рельефом.

По особенностям элементов климата территория урочища относится к влажной горно-степной зоне с холодной зимой и умеренно-влажным жарким летом.

Среднегодовая температура +8,1°С. Последние весенние заморозки бывают в мае, а первые осенние - в третьей декаде августа - начале сентября. Почва опытного участка как и преобладающие почвы территории тучные - выщелоченные черноземы (АВ-70-80 и более см).

Выщелоченные черноземы имеют благоприятные водно-физические свойства и химический состав, с содержанием гумуса в пахотном слое до 6%.

Климатические условия предгорной зоны отличаются более мягким климатом по сравнению с равнинными зонами, однако засухи и суховей не исключаются. Среднегодовое количество осадков составляет 500-600 мм, из которых 250-300 мм обычно приходится на вегетационный период (май-сентябрь). Сумма положительных температур выше 10°С составляет 3000-3500°С.

Почва опытного участка предгорной зоны - темно-каштановая, среднесуг-линистая, согласно градации обеспеченности почв элементами питания, низко обеспечена. В пахотном слое этих почв содержится 3,03% гумуса, 0,22% общего азота, валового фосфора - 0,19 -0,20% и валового калия - 2,4%.

По среднемноголетним данным наибольшее количество осадков приходится на начальный период вегетации в пределах 80 и 150 мм соответственно в горных и предгорных зонах. В этот период (май-июнь) растения картофеля особо не испытывает большой потребности во влаге. Наоборот, период интенсивного роста растений и клубнеобразования (июль, август), когда растения нуждаются в наибольшем количестве влаги по отношению к другим фазам развития картофеля, осадков выпадало мало, в пределах 50-70 мм в горной зоне, а предгорной - до 20 мм.

В период исследований (1976-2000 г.г.) на уровне среднемноголетней нормы сложились метеоусловия в 1978, 1979, 1987, 1990, 1992, 1993, 1998 годах. Отклонения от среднемноголетней нормы имели: 1977, 1982, 1984, 1991, 1994, 200(h) ды.

1.2 Исходный материал и методика исследований:

Объектом исследования служили оздоровленные методом апикальной меристемы и районированные в Алматинской области сорта картофеля: Прие-кульский ранний, Берлихинген, Искра, Огонек, Шортандинский, Невский, Ак-сор, Бакша, Тениз и Жанаисан.

Состав питательной среды для клонового микроразмножения картофеля соответствовал прописи среды Мурасиге-Скуга с некоторыми изменениями.

Фенологические наблюдения, динамика и учет продуктивности растений проводились и определялись в соответствий с Методикой исследовании по культуре картофеля НИИКХ (Андрюшина И.А. и др., 1967).

Пораженность клубней грибными и бактериальными болезнями определяли по общепринятой методике.

Учет, пораженным вирусными болезнями растений, проводили визуально, во время массового цветения картофеля в момент наибольшего их проявления.

Скрытая зараженность растений вирусами X, S, М и У проверяли серологическим методом (КМД) по (Дунину М.С., Поповой H.H., 1987). При этом использовали поливалентные и моновалентные сыворотки, выпускаемые НИИ картофельного и овощного хозяйства.

Содержание в клубнях химических веществ определяли по следующией методике:

крахмала - по Эвсрсу;

витамина «С» - по Мурри;

сухого вещества - методом высущивания.

Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (по Б.А.Доспехову, 1985).

Опыты по изучению влияния различных схем выращивания на качество элиты картофеля закладывались районированными сортами картофеля разных сроков созревания, отобранных по результатам серологических анализов на содержание вирусов X, S, М и У.

По основным схемам закладка питомником проводилась по общепринятой методике согласно положения о первичных питомниках выращивания элиты картофеля (1971).

Опыты по изучению влияния мелких и резаных меристемных клубней на урожайность и выход семенной фракции закладывались на двух сортах: Шортандинский и Огонек.

В основу полевых опытов взяты следующие методические руководства:

- Методические указания по семеноводству картофеля на безвирусной осно-■ ве (Адамов И.И., Трофимец JI.H., 1974);

- Методика полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985).

Определение биометрически показателей (высота растений, число основных и боковых стеблей, массу ботвы и клубней) проводили в фазу цветения растения, на 10 растениях каждого варианта.

Оздоровление картофеля методом культуры меристемы на искусственных питательных средах осуществлялось в соответствии с Методическими указаниями ВАСХНИЛ (Трофимец Л.Н., Винклер Г.Н. и др. 1972), НИИКХ (Баданов Н.С., Филиппов Д.И. и др., 1971) и КазНИИКОХ (Бабаев С.А., Бобров Л.Г. и др., 1993).

Для'культуры меристемы использовались стандартные среды Уйта и Му-расиге-Скуга с некоторыми модификациями. Пробирочные растения в культуре in vitro выращивались п регулируемых (температурный режим и фотопериод) условиях, доращивание рассады проводили в вегетационных домиках.

Температура фитотрона в светлый период (16 часов) поддерживалась 23-25°С, а в темный период (8 часов в сут.) - 18-20°С. Влажность воздуха в фитотроне - 70-80%.

В полевых условиях, на вегетиругощем картофеле испытывались природные соединения, полученные на кафедре химии природных соединений (ХПС) КазГНУ им.Аль-Фараби. Испытание проводилось на сорте Невский. Размер делянки Юм2, повторпость растений - четырехкратная. Обработку растений, пораженных фитовирусами, осуществляли в фазу бутонизации путем опрыскивания растворами испытуемых веществ. Контрольные растения обрабатывались водой. Через месяц после обработки в листьях определяли содержание вирусов X, S, М, У методом иммуноферментного анализа.

В качестве компонентов питательной среды для выращивания пробирочных растений были испытаны новые биологически активные соединения с условными названиями: М-1, МГ-2, МГ-3, МГ-4, ЕС и др.

В контрольном варианте в состав питательной среды были включены все необходимые стимуляторы роста, которые рекомендованы в источниках. В опытных вариантах из состава питательной среды исключали кинетин. Учитывались длина стеблей, число листьев и междоузлий, степень развития корневой системы пробирочных растений.

Процедуру постановки реакции пассивной гемоагглютинации (РПГА) для выявления вируса (М) картофеля проводили следующим образом.

Для таннизации использовали 5%-ный раствор тапипа. Отмытые эритроциты (10% раствор в фосфорно-солевом буфере с рН-7,2) смешивали с равным объемом раствора танина. Смесь инкубировали при комнатной температуре, трижды отмывали солевым буфером центрифугированием.

После проводилась сенсибилизация. Для этого растворы иммуноглобулинов и эритроцитов смешивались в равном объеме и помещались на один час на водяную баню при 45°С (реакция проводилась в пробирках). После сенси-билизирования эритроциты центрифугированием промывались твином. После промывки к осадку в пробирке добавляли раствор твина, встряхивали и объем доводили до 4 мл.

Для определения титра вируса М в зараженных растениях выделялись мо дельные растения, которые подвергались серологическим анализам в три сро ка: во время бутонизации, в начале и конце цветения. Сок, отжатый из листье разбавлялся в 2, 4, 8, 16, 32, 64 и т.д. доз до предельной видимости осадка : исследуемой кайле.

Мелкоделяночные опыты по разработке технологий выращивания проби рочных растений проводились непосредственно в питомнике размножени картофеля, учетная площадь делянок 21 м2, повторности - четырехкратные.

В опыте по изучению режима орошения пробирочных растений определя лась полевая предельная влагоемкость (ППВ) почвы методом заливки площа ди (Андрюшина И.А., 1967).

Учет воды для приема и для сброса проводили водосливом Чиполетти Расчетная глубина промачивания для первого предпосадочного полива 25 см влажность - 80% от ППВ. Расчетная глубина промачивания до бутонизации -50 см, после - 70 см. Влажность почвы определялась систематически через 3-' дня, в двухкратной повторности методом высушивания.

Отработка метода по получешпо сыворотки к фитопатогепному грибу Мае rosporium Solani была начата с приготовления суспензии конидий и спор дан ного гриба. Чистая культура Macrosporium Solani выращивалась : агаризированной среде, в лаборатории фитопатологии КазНИИЗР. В качеств^ антигена использовали суспензии конидий, образующиеся при смывании их i плотной среды дистиллированной водой. Обеззараживание клеток проводил] прогреванием в кипящей водяной бане в течение 30 минут. Затем осадок сус пензировали в физиологическом растворе и вводили с адьювантом по 0,5-1 м. шесть раз с 2-3 дневным интервалом.

Иммунную сыворотку изучали на здоровых растениях и пораженных мак роспориозом. Титр сыворотки определяли путем предельного разведения сок; капельным методом диагностики.

В лабораторных условиях изучено действие синтетических препаратов н, пробуждение почек клубней картофеля и синтезированных Институтом хими ческих наук АН Казахстана и КазГНУ им.Аль-Фараби.

Опыты проводились в шестрикратном повторении, клубни проращивалис: в свежеприготовленных растворах препаратов. В качестве контроля служил] клубни замоченные в воде. В качестве эталона брали клубни, замоченные ; 0,002% концентрации янтарной кислоты.

2 МЕТОДЫ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА КАРТОФЕЛЯ

Известно, что картофель сильно поражается различными болезнями вызываемым вирусами, бактериями и грибами.

Потери урожая от вирусных болезней, которые проявляются на растениях в форме мозаик, готики и скручивания листьев, составляют 50-70%. Кроме того, в большинстве случаев в растениях содержатся вирусы в скрытом состоянии, которые снижают урожай на 10-15%. Об этом свидетельствуют данные многочисленных исследований, проведенных в различных ночвенно-климатических условиях Казахстана и за рубежом (Бобров Л.Г., 1968; Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. и др., 1994; Браун Э.Э., 1996; Нургалиев А.Н., 1984; Удовицкий A.C., Вострикова А.И., 1979, Зыкин А.Г., Михович Ф.И., 1984).

Нижеизложенные материалы являются данными проведенных исследований с целью оптимизации методов оздоровления картофеля применительно к районированным сортам и почвенно-климатическим условиям данной зоны.

2.1 Клоновый отбор

Это наиболее доступный метод оздоровления растений от вирусной инфекции. Он основан на поиске и позитивном отборе по морфологическим признакам.

Несмотря на то, что в настоящее время широкое распространение получили биотехнологические методы оздоровления картофеля, не все растения,, полученные этим методом в потомстве проявляют высокую продуктивность. Следовательно, отбор растений по хозяйственно-полезным признакам является методической основой выращивания семенного материала.

Известно, что главными переносчиками многих вирусных заболеваний картофеля являются тли (Бацанов Н.С. и др., 1971; Бобров Л.Г., 1967; Удовицкий A.C., Вострикова А.И., 1976, Чечуев Н.Ф., 1974). Следовательно, для успешного выращивания семенного картофеля на безвирусной основе важное значение имеет не только отбор растений по морфологическим признакам, но и своевременность отбора, позволяющий «уводить» растения от периода массового лета переносчиков вирусных заболеваний картофеля.

Конкретной датой отбора клонов обычно считают срок уничтожения ботвы картофеля. Он меняется в зависимости от зоны страны и сорта картофеля.

Определяющим фактором распространения вирусов в посадках картофеля является не общая заселенность тлями картофельного поля бескрылыми формами тлей, а интенсивность активного лета крылатых особей, которая зависит от их подвижности и численности (Зыкин А.Г., 1976).

В этом аспекте результате наблюдений (1977-1980 г.г.) за крылатыми популяциями тлей, мигрирующих на посадках картофеля в горных условиях кто-востока Казахстана показывают (рис. 1), что лет тлей начинается в первой декаде июня и заканчивается в конце августа - начале сентября.

Численность крылатых популяций тлей за годы исследований (1977-1980г.г.) варьировала в зависимости от внешних факторов. Например, в 1978, 1979 г.г., где относительная влажность воздуха на 3-10% ниже, температура воздуха па 2"С была выше от средиемноголетней нормы, за весь вегетационный период картофеля в ловчие сосуды попало 33-21 особей. Наибольшее количество тлей отмечено в 1997 году, где в одном ловчем сосуде обнаруживали по 193 экземпляров крылатых тлей.

Данные учета свидетельствуют, что численность и интенсивность лета крылатых тлей в горах повышается ко второй - третьей декадах июля и первой декаде августа.

Одним из важных критериев оценки семенного картофеля является его урожайность. При учете урожайности клубней отобранных в разные сроки, потомство растений ранних сроков отбора с увеличением возраста, проявили наибольшую продуктивность (таблица 1). Так, в питомнике испытания клонов первого года урожай клубней от третьего и четвертого сроков отбора был наивысшим у сортов Приекульский ранний и Берлихинген, а у сорта Искра от второго и четвертого отбора. Однако, в питомнике испытания клонов второго года и супер-элиты наивысший урожай (231,2 ц/га и 252,6 ц/га соответственно) получен от первого срока отбора растений.

Такая закономерность наблюдается по всем изучаемым сортам картофеля, что объясняется меньшей пораженностью растений вирусными болезнями (таблица 2).

Низкие урожай растений ранних сроков отбора в первом году испытания клопов, компенсируется впоследствии за счет снижения пораженности растений вирусными болезнями от 4,6 до 9,3% в зависимости от сроков отбора и сортов картофеля.

При определении структуры урожая в питомнике с/супер элиты картофеля установлено, что наибольший процент - 80-79%, выхода семенной фракции по сорту Приекульский ранний, приходится на ранние сроки отбора клонов (таблица 2).

По сортам Искра и Берлихинген независимо от сроков отбора выход семейной фракции картофеля находится на одинаковом уровне — 70%.

В результате наших исследований в 1977-1980 г.г. не установлена корреляция между количеством клубней одного куста и сроком отбора растений. Исключением являются растения питомника испытания клонов первого года, где от кустов отобранных в первом сроке получено на 2 шт.клубня меньше, чем от других сроков отбора. В последующих питомниках испытания клонов такое отставание не наблюдалось.

Динамика лета тлей на посадках картофеля 1977-1380 гг

декада декада декада

Месяцы

1977 —♦— 1978 - 1979 —а—1980

Рисунок 1

Таблица 1. Урожайность питомников первичного семеноводства картофеля, в зависимости от сроков отбора клонов, т/га (1977-1980 г.г.)

Сорт Сроки отбора Питомники

питомник 1 года питомник 2 года с/с элита

1 .Приекуль-ский ранний 1 срок отбора 2 срок отбора 3 срок отбора 4 срок отбора 12,16 13,5 14.77 15,12 НСР05=1,43 Р%= 4,0 18,87 18,46 18,49 18,1 НСР05=1,08 Р% = 3,6 20,14 22,36 17,39 17,75 НСР05=25,6 Р% = 4,1

2. Искра 1 срок отбора 2 срок отбора 3 срок отбора 4 срок отбора 12,75 16,37 15,25 16,03 НСР03=1,55 Р % = 3,4 21,37 20,32 19,84 18,66 НСР05=1,29 Р% = 4,1 25,83 26.76 23.77 22,97 НСРо5=1,27 Р% = 4,6

1 срок отбора 2 срок отбора 3 срок отбора 4 срок отбора 12,66 14,06 14,87 15,47 НСР05=1,4 Р°/о = 3,6 23,12 20,51 20,42 26,77 НСРо5=1,44 Р% = 4,1 25,26 21,71 25,9 23,37 НСР05= 2,69 Р% = 3,9

Примечание: 1 срок отбора клонов, когда в среднем кусте образуется не менее 6 клубней весом от 10 г и выше

2 срок отбора клонов - через 10 дней после первого

3 срок отбора клонов - через 10 дней после второго

4 срок отбора клонов - через 10 дней после третьего отбора, что совпадает для ранних сортов картофеля с фазой начало отмирания листьев, а для сорта Берлихинген - конец цветения.

Таблица 2. Структура урожая одного куста в питомнике с/с элиты картофеля (1979-1980 г.г.)

Сорт Сроки отбора Клубни до 30 г Клубни от 30 до Клубни свыше Всего клубни

150 г 150 г

шт г % шт г % шт г % шт г %

1. Приекуль- 1 срок отбора 2,0 34 20 7,8 395 80 - - - 9,8 429 100

ский ранний 2 срок отбора 2,2 36 21 8,4 504 79 - - - 10,6 540 100

3 срок отбора зд 30 36 5,4 260 63 0,2 30 1 8,5 320 100

4 срок отбора 4,0 49 40 5,7 269 55 0,5 88 5 10,2 406 100

2. Искра 1 срок отбора 2,3 41 20 8,0 442 70 1,0 197 10 11,3 680 100

2 срок отбора 2,6 39 20 8,1 477 70 1.2 206 10 11,9 722 100

3 срок отбора 2,9 43 28 7,0 470 68 0,4 80 4 10,3 593 100

4 срок отбора 2,8 46 26 7,3 374 69 0,5 99 5 10,6 600 100

3. Берлихин- 1 срок отбора 2,4 42 24 7,3 496 72 0,5 90 4 10,2 628 100

ген 2 срок отбора 2,5 44 22 7,1 454 62 1,9 150 16 11,5 648 100

3 срок отбора 1,5 28 14 . 8,2 588 78 0,8 161 8 10,5 777 100

4 срок отбора 1,9 34 17 7,8 366 70 1,5 225 13 11,2 625 100

Примечание: см.таблицу 1

Определения содержания крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля показало, что в клубнях от ранних сроков отбора у сортов Приекульский ранний и Искра в питомнике испытания клонов первого года содержат крахмала на 1% больше по сравнению с клубнями поздних сроков отбора (табл.3). Такая же закономерность наблюдается и в питомнике испытания клонов второго года и с/супер элиты.

У сорта Берлихинген во всех сроках испытания клонов первого года картофеля, содержание крахмала и сухого вещества было высокое, 14,015,5%. Отмечается тенденция снижения содержания крахмала на 0,2-0,6%, сухого вещества на 0,6-1,9 по мере репродуцирования картофеля..

2.2 Метод термотерапии

По данным многих исследователей (Бубенцов С.Г., 1960, Бобров Л.Г., 1968, Нургалиев А.И., 1984, Удовицкий A.C., 1991) в природно-климатических условиях Казахстана Казахстана вирусные болезни широко распространены и пораженность посадок картофеля нередко достигает до 100%.

В этих условиях отбор клонов не освобождает зараженные растения от вирусной инфекции. Эффективность клонового отбора зависит от степени распространенности вирусных болезней в данном массиве картофеля. В случае превышения зараженности растений более 30%, эффективность клонового метода оздоровления резко снижается.

В настоящее время для получения здорового исходного материала от таких массивов, известны более активные методы оздоровления картофеля как термотерапия, химиотерапия и вычленение апикальной меристемы.

Термотерапия, как метод была предложена французскими учеными для лечения от многих патогенных вирусов, имеющих сферической формы. Одним из наиболее вредоносных вирусов картофеля - это вирус L, который вызывает болезнь скручивание листьев картофеля (ВСЖ). На юго-востоке республики поражение картофеля скручиванием листьев носит массовый характер, в посеве больные кусты составляют 60-80% и ущерб от этой болезни в отдельные годы достигает до 40% (Ившин Е.И., 1983).

По утверждению Камераза А.Я., 1974 прогревание клубней при температуре 45°С в течение 2 часа и 25-30°С в остальное время суток, продолжительностью 6 недель, позволяет освободить их от BCJIK без повреждения.

По литературным данным различные сорта картофеля по разному реагирует на термообработку клубней. Так, по данным Кассаниса С., 1972, прогревание клубней сорта Мажистик при 37,5°С в течение 25 суток привело к потере всхожести у 36% клубней при стопроцентном оздоровлении оставшихся. Такое же прогревание клубней сорта Аррон Консул привело к гибели 60% клубней также при стопроцентном оздоровлении оставшихся от вируса ВСЛК. Установлено, что чем выше температура и длиннее период прогревания клуб-

ней, тем эффективнее идет процесс инактивации вирусов, но тем больше вероятности потери всхожести почек.

Данные наших исследований, проведенных в 1996-1998г.г., с целыо оптимизации режима термотерапии клубней районированных сортов картофеля показали, что, несмотря на одинаковые условия прогревания всхожесть испытываемых сортов картофеля была разной. Так, у засухоустойчивого сорта Шортандинский при прогревании в течение 2 часов 40°С, а в остальное время суток при 36°С продолжительностью 30 суток, глазки сохраняли 86% всхожести. При этих же условиях у сорта Огонек глазки потеряли 30% всхожести. Оставшиеся глазки в потомстве доли здоровые растения свободные от ВСЛК (таблица 4).

Данные серологического анализа показали, что прогревание клубней при температуре от 36°С до 45°С заметного влияния на содержание вирусов группы мозаик не оказало.

Таблица 3. Биохимические показатели клубней в питомниках

первичного семеноводства картофеля в зависимости ог сроков отбора клонов, % (1977-1980г.г.)

Сорт Сроки отбора Питомники

КЛОПОВ ПИК 1 года ПИК 2 года С/с элита

крах- сухое крах- сухое крах- сухое

мала вещест- мала веще- мала вещест-

во ство во

1 .Приекуль 1 срок отбора 13,3 22,0 12,7 21,3 15,9 24,3

ский ран- 2 срок отбора 14,1 22,2 14,3 22,6 13,9 21,9

ний 3 срок отбора 13,4 21,3 13,7 21,7 13,0 20,6

4 срок отбора 12,2 21,6 13,1 21,6 14,2 22,2

2.Искра 1 срок отбора 13,0 22,7 22,8 21,0 13,7 21,5

2 срок отбора 12,8 23,7 13,0 21,6 13,5 21,5

3 срок отбора 11,8 23,6 11,7 21,4 13,4 21,4

4 срок отбора 12,0 22,7 12,0 21,8 13,8 21,3

З.Берлихин 1 срок отбора 14,9 24,1 13,3 22,8 13,7 22,0

ген 2 срок отбора 14,0 23,6 14,3 23,9 13,5 23,1

3 срок отбора 14,6 23,4 14,1 22,3 13,4 22,8

4 срок отбора 15,5 24,7 14,5 • 23,8 13,8 24,1

Применение: см.таблицу 1

Оптимальным вариантом оказалось прогревание клубней при температуре 36°С в течение 60 дней, где глазки проявили максимальную устойчивость к высоким температурам и приживаемость составила 71-84% и в потомстве дали здоровые от ВСЛК растений, в контрольном варианте, где клубни прогревались в течение 20 дней при температуре 36°С выход всхожих глазков

был наивысшим - 78-85%. Однако у растсиий, полученных из этих глазков, сохранились больные ВСЛК кусты - 1,5-3,0% (таблица 4). В аналогичных условиях, у разрезанных клубней, потеря всхожести глазков достигла от 39 до 50 процентов в зависимости от особенностей сортов картофеля, оставшиеся глазки были свободными от ВСЛК.

Таблица 4. Приживаемость меристемы и поражаемость пробирочных растений вирусными болезнями в зависимости от режимов термообработки клубней, % (1996-1998г.г.)

Режим термо- Сорт Прижи- Поражаемость вирусами, %

обработки ваемость, % X 8 М У ВСЛК

1. 36иС 20 суток (контроль) Шортандинский Огонек Жанайсан 85 78 80 7 12 5 3 9 6 4 3 2 3 2 1,5

2. 36иС 40 суток Шортандинский Огонек Жанайсан 86 76 81 6 11 7 4 3 6 2 3 1 2 1 0

3. 36иС 60 суток Шортандинский Огонек Жанайсан 84 71 75 4 7 6 3 4 6 3 2 -

4. 40иС 2 часа +36°С 20 суток Шортандинский Огонек Жанайсан 86 70 75 4 10 7 3 4 6 3 1 -

5. 45°С 2 часа + 36°С 10 суток Шортандинский Огонек Жанайсан 64 56 60 5 10 4 4 6 8 3 3 -

6. 45°С 4 часа +36°С 10 суток Шортандинский Огонек Жанайсан 40 32 30 4 5 6 3 7 4 3 2 4 -

7. 36иС 20 суток (половинки) Шортандинский Огонек Жанайсан 61 50 53 4 10 6 4 6 4 4 2 1 -

2.3 Метод химиотерапии

Метод термотерапии не является универсальным, так как данным методом возможно оздоровить от вирусов, имеющих сферическую форму. Между тем, многие вирусы, имеющие палочковидную форму выдерживают более высокую температуру, чем сама клетка растений картофеля (Трофимец Л.Н., Винклер Г.Н. и др., 1972; Муромцев Г.С., Бутенко Р.Г. и др., 1990).

Впервые идею о том, что индуцированная устойчивость растений может быть связана с интерфероноподобными веществами высказал Лойбенштейн Г. (1963).

Одновременно было доказано, что в обработанным интерфероном растительных клетках возрастает активность 2,5-олигоаденилатов, которые являются промежуточным продуктом в каскадном механизме ингибирования белкового синтеза, индуцированного интерферонами различного происхождения (Dcrlash Y., Biggis S. и др., 1982).

Однако использование дефицитного интерферона в сельскохозяйственном производстве в качестве ингибитора фитовирусов является проблематичным вопросом.

Отсутствие надежных методов защиты посадок от повторной вирусной инфекции не позволяет полностью реализовать преимущества оздоровленного семенного картофеля.

В связи с этим заслуживают особого внимания исследования природных и синтетических соединений в качестве средств профилактики и терапии ви-розов. В литературе имеются сведения о том, что регуляторы роста ТУР, 2,4-Д и фенолы оказывают иммунизирующее действие против некоторых грибковых заболеваний (Барсукова JI.B., 1975). Кроме того, антибиотик иманип, 2,4-Д, фенолы, стероидные гликозиды, вещества, полученные на основе нуклеиновых кислот, оказались высокоэффективными средствами защиты картофеля от поражения вирусными болезнями в полевых условиях (Хинтя П.К., Лазу-ревский Г.В. и др., 1987; Гайдук П.П., 1984; Немчепко В.В., Вершинин H.A., 1998; Лохматова И.Т., 1992).

В последние годы в Казахстане получено много новых природных и синтетических регуляторов роста, обладающих более высокой биологической активностью, чем перечисленные выше соединения.

Испытания природных и синтетических соединений (1996-1998г.г.) в полевых условиях показали, что через месяц после обработки растений большинство препаратов в той или иной степени индуцировали неспецифическую антивирусную активность сока. Наиболее активными оказались природные соединения: ЛП-6, МГ-3, МСК, антивирусная активность которых составляли от 66,7 и 68,8% соответственно (таблица 5). Концентрация вирусов в листьях картофеля, обработанного данными соединениями, была в два-четыре раза ниже, чем в контроле. В конечном результате применение вышеуказанных препаратов, путем опрыскивания вегетативной массы картофеля в фазе бутонизации, позволило повысить урожайность картофеля от 15,9 до 23,3%. На более активный из них препарат МТ-3 (тиосемикарбозан-1-метил-2,6-дифенилпиперидон-4-OH) получено авторское свидетельство.

Таблица 5. Влияние биологически активных веществ на

антивирусную активность сока, концентрацию вирусов в листьях и урожайность картофеля (1996-1998 г.г.)

Препарат Концен- Антиви- Концен- Вес клубней % к кон-

трация русная ак- трация ви- со 100 кус- тролю

тивность руса М тов, кг

сока, % к (титр)

контролю

Контроль - - 1 8 27,0 -

ХПС-32 0,005 7,7 1 4 30,0 101,1

ХПС-33 -«- 44,5 1 4 34,0 115,9

ХПС-34 -«- 45,5 1 2 35,0 119,6

ХПС-35 -«- - 1 2 33,0 112,2

ЛП-6 -«- 66,7 1 2 35,0 119,6

МГ-3 -«- 68,8 1 1 36,0 123,3

мск -«- 46,7 1 4 35,0 119,6

НСРо5=2,3-

2,9 кг

р% = 4,4-4,9

2.4 Вычленение апикальной меристемы

В условиях юго-востока Казахстана наиболее широко распространенными и наносящими значительный ущерб в производстве картофеля являются болезни, вызываемые мозаичными вирусами. По данным ряда исследователей болезни картофеля, закручивание листьев, вызываемое вирусом М, обыкновенная мозаика - вирусом X, S, морщинистая и полосчатая мозаики - вирусом У в комплексе снижают урожайность картофеля на 20%, а в отдельные годы сумма ущерба может достигать до 40% (Казепас Д., 1956; Бубенцов С.Т., 1960; Чагиров Б.Ч., 1964; Бобров Л.Г., 1968).

Для освобождения клубней от мозаичных вирусов метод термотерапии и химиотерапии менее эффективны.

В настоящее время для оздоровления районированных сортов и перспективных гибридов картофеля используют метод выращивания верхушечных меристем в условиях «in vitro» (Винклер Т.Н., Бутенко P.P., 1970; Трофи-мец JI.H. и др., 1985; Валиханова Г.Ж., Рахимбаев И.Р., 1983).

При лечении ростков картофеля от вирусов методом апикальной ткани выход здоровых растений зависит от размера вычленяемых меристем. По сообщению Трофимца JI.H. и др. (1971), оздоровление растений картофеля от вирусов А и У возможно из меристем размером менее 200 мк, от S и М виру-

сов - 100-150 мк. В то же время, выход прижившихся меристем, способных к органогенезу, снижается с уменьшением размера вычленяемых меристем. Получить растения из меристем размером менее 100 мк обычно не удается.

В нашем опыте при выращивании вычлененных меристем разных размеров (150, 200,250 мк), выход прижившихся растений, в зависимости от сортов и размеров экспланта, колебалось в пределах 28-63% (таблица 6).

Для регенерации эксплантов использовалась, модифицированная среда Мурасиге и Скуга. При учете, проведенных чрез 10 суток после высадки, меристемы заметно увеличились размером и приобрели зеленую окраску. Не прижившиеся меристемы к этому моменту имели черную окраску и уменьшились размером.

В начальный период выращивания меристемы для поддержания ростовой активности и усиления способности клеток к делению использовали стимуляторы роста из класса цитокининов. Повышенная доза 0,5 мг/л кинитина в соотношении с другими компонентами питательной среды способствовала усилению деления клеток и увеличению меристем.

Для индуцирования морфогенеза эксплантов через 30 суток, прижившиеся меристемы пересадили на новую питательную среду, где содержались индолил-уксусная кислота 2,0 мг/л, хлорогеновая кислота — 2,0 мг/л, стимулирующие корнеобразованис растений.

Максимальный выход растений (63%) отмечен у сортов Аксор и Бакша, где размер меристем составлял 250 мк. Самый низкий процент приживаемости растений (30%) отмечен у сорта Невский при размере меристемы 150 мк. Самый большой процент растений (3,1%),' пораженных вирусами X, S, М обнаружен в потомстве меристем размером 250 мк у сорта Аксор и 2,6% по сорту Тениз.

Визуальный учет болезней картофеля показал, что потомства растений, оздоровленных методом верхушечной меристемы в сочетании с термохимиотерапией оказались менее пораженными болезнями, чем потомство растений, оздоровленных методом клопового отбора. При этом следует отметить, что в потомстве растений, оздоровленных на основе биотехнологии, отсутствовали такие тяжелые формы заболеваний, как скручивание листьев (вирус L) и полосчатая мозаика (вирус У).

Всего больных растений в питомнике с/с элиты по сортам Жанайсан и Бакша было 1,7-1,8%, а в питомнике элиты - 4,0-4,2% (таблица 7). В то время пораженность растений оздоровленных клоновым отбором в питомнике с/с элиты достигла 8,2-7,6%, а в питомнике элиты - 11,8-12,4%.

По урожайным данным во всех питомниках наблюдалось существенное превышение в пользу растений оздоровленных методом культуры меристемы, она составляла, в зависимости от года репродуцирования и сорта картофеля, от 19 до 32% (таблица 7).

Таблица 6. Приживаемость меристем в зависимости от размера экспланта и сортов картофеля

(1997-1999 гг)

Сорт Кол-во Размеры Кол-во прижив- Кол-во Всего Содержание вирусов, % Всего

меристем, меристем, мк ших меристем через 30 суток приживших раст.после приживших растений, % X S М У вирусов, %

шт. шт % пересадки, шт.

Аксор 20 16 20 150 200 250 11 10 18 55 62 82 7 8 14 35 50 63 0,8 1,2 1,6 0,2 0,4 0,8 0,3 0,4 0,5 0,2 1,4 2,0 3,1

Тениз 21 26 22 150 200 250 10 12 17 47 46 77 6 9 13 28 34 59 0,6 0,9 1,1 0,3 0,4 0,6 0,2 0,3 0,6 0,1 1,1 1,6 2,6

Бакша 20 18 21 150 200 250 И 11 17 50 61 80 7 7 14 35 38 63 0,7 0,8 0,9 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,4 - 1,0 1,3 1,6

Невский 20 22 18 150 200 250 10 11 10 50 50 55 6 7 8 90 31 44 0,4 0,7 0,8 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,4 - 0,9 1,4 1,6

Таблица 7. Семенные качества высших репродукций картофеля в зависимости от метода оздоровления

(1997-1999 г.г.)

Метод оз- Репродук- Сорт Пораженность растений вирусными бо- Всего Урожай- При-

доровления ция лезнями, % боль- ность, бавка,

скручи- закручи- морщи- полос- ных т/га %

вание ванием нистая чатая расте-

листьев листьев мозаика мозаика ний, %

Клоповый С/с элита Жанайсан 2,6 3,1 1,5 1,0 8,2 22,7 -

отбор Бакша 2,4 2,1 2,6 0,5 7,6 23,2 -

С/элита Жанайсан 3,6 4,1 3,0 2,1 12,1 22,0 -

Бакша 2,0 2,6 4,1 1,5 10,1 23,2 -

Элита Жанайсан 3,1 4,6 3,1 1,0 11,8 22,1 -

Бакша 3,0 4,1 4.1 1,2 12,4 22,8 -

Культура С/с элита Жанайсан - 1,1 0,6 - 1,7 27,0 19

меристемы Бакша - 0,6 1,2 - 1,8 31,0 33

С/элита Жанайсан - 2,1 1,0 - 3.1 27,2 23

Бакша - 1,2 1,4 - 2,6 30,6 31

Элита Жанайсан - 2,6 1.4 - 4,0 26,5 20

Бакша - 1,6 2.7 - 4.2 30,0 32

НСР05= 1,1-1,3 т/га Р%= 3,6-4,9

3 УСКОРЕННОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ КАРТОФЕЛЯ

3.1 Размножение картофеля мелкими и резаными клубнями

Известно, что урожайность картофеля зависит от многих факторов: плодородия почвы, климатических условий, уровня применяемой техники и т.д. Большое значение в комплексе этих факторов имеют размеры семенных клубней и густота посадки картофеля (Дмитриева З.И., 1972,; Цой В., 1972, Раузи-наН.Ф., 1970).

Использование на посадку крупных, более 80 г, клубней связано с большими затратами семенного материала, которые достигают до 40 и более центнеров на гектар.

Согласно ГОСТ 7001-66, для посадки картофеля используют клубни массой не менее 30 г, а менее 30 г, как не отвечающие технических требованиям, остаются в поле или вскармливаются животным. Между тем, на современном этапе развития биотехнологии в результате клонального микроразмножения пробирочных растений, получается большое количество мелких меристемных клубней представляющих полноценный посадочный материал.

По мнению ряда авторов (Седякин В., 1972; Писарев Б.А., 1973; Камераз ' А .Я., 1967) высокая посадочная норма картофеля вызывает необходимость перехода к более мелким фракциям. Мелкие клубни, взятые от здоровых растений, при загущенной посадке и на высоком агротехническом фоне, могут дать хороший урожай картофеля.

В этом аспекте результаты исследований (1990-1992 г.г.) с целью изучения влияния мелких и резаных клубней на семенные качества картофеля показывает (таблица 8), что при посадке клубней мелкой фракции (10-25 г) в 2-3 раза сокращаются затраты семенного материала и во столько же раз увеличивается коэффициент размножения по сравнению с посадкой крупными клубнями (50-80г).

За годы исследования урожайность картофеля при использовании клубней массой до 10 г была ниже по всем вариантам опыта, чем у клубней крупной фракции. При использовании на посадку частей резаных клубней урожайность по сорту Огонек была на 34% ниже, чем при посадке крупной фракции. Низкая урожайность картофеля от резаных клубней была вызвана сильной изреженностью посевов, которая составляла 24,8%. Наибольшая урожайность картофеля получена при посадке крупными клубнями, что составляет в среднем за 3 года 17,6 т/га. Однако, наибольшее количество клубней, в пересчете на гектар, получена при густоте посадки 142,9 тыс.шт./га мелкими клубнями (10-25 г).

Данные исследования говорят о целесообразности использования мелких клубней в питомниках первичного семеноводства картофеля, где растения, полученные от мелких клубней, хотя уступают по урожайным данным, по выходу клубней с единицы площади превосходят растения, полученные от крупных клубней.

Установлено, что наибольшая урожайность от крупных клубней получена при посадке их на глубину 8-10 см, а от мелких клубней — при посадке на глубину - 6-8 см. Посадка мелких клубней на глубину 4-6 см в отдельные года приводила к отставанию растений в росте и развитии и изреженности посадки картофеля.

Так, в 1991 году среднесуточная температура воздуха весной была на 3°С выше, а относительная влажность воздуха на 6% ниже многолетней нормы. При посадке клубней сорта Огонек мелкой фракции на глубину 4-6 всходы появились на 51 день, в более благоприятных условиях в 1990 году всходы клубней мелкой фракции появились на 18 день. В 1991 году цветение у растений, полученных от посадки мелкой фракции на глубину 4-6 см, отмечали на 10 суток позже, чем у растений, выращенных от крупной фракции.

Таблица 8. Коэффициент размножения картофеля в зависимости от массы и густоты посадки меристемных клубней (1990-1992г.г.) (сорт Огонек)

Фракция клубней, г Густота Расход Изре- Вало- Урожай Коэффи-

посад- семян, жен- вый за выче- циент

ки, т/га ность сбор, том се- размно-

тыс.шт./ посад- т/га мян, т/га жения

га ки, %

1. Крупные (50-80) 71,4 4,3 5,6 . 17,6 13,4 3,3

(St)

2. Крупные реза- -«- 2,4 24,8 11,6 8,8 4,0

ные (25-50) 10,0

3. Мелкие (до 10) -«- 0,7 13,6 8,1 7,5

4. Мелкие (10-25) -«- 1,4 9,4 9,4 8Д 5,7

5. Крупные реза-

ные (25-50) 95,2 2,8 24,7 12,3 8,6 3,0

6. Мелкие (до 10) -«- 0,9 15,1 10,1 9,2 10,1

7. Мелкие (10-25) -«- 1,9 10,7 13,3 10,7 5,9

8. Мелкие (до 10) 142,9 1,4 15,3 11,5 10,0 7,1

9. Мелкие (10-25) -«- 3,0 9,9 13,3 10,2 3,4

НСР05= 1,1-1,4 т/га Р% = 3,6-4,5

3.2 Размножение картофеля миниклубпями

С применением активных методов оздоровления исходного материала в процессе семеноводства картофеля важное значение имеет сокращение сроков размножения меристемного материала.

В литературных источниках размножение картофеля с помощью миник-лубней известен, как метод ускоренного размножения листовыми черенками (Рубцов В.Т., Склярова Н.П., 1985). Обычно этот метод размножения проводится в лабораторных условиях или условиях защищенного грунта. Эффективность метода зависит от температуры, влажности почвы, периода черенкования, места среза и особенностей сортов картофеля. В полевых условиях этот прием изучен недостаточно.

Исследования в полевых условиях по получению мшшклубней нами проводились в 1998-1999 г.г. с сортами картофеля Аксор, Жанайсан, Бакша, Тениз. Для этого из питомника с/с элиты после проверки растений на скрытую зараженность вирусами, методом серологического анализа отобраны безвирусные растения.

От этих растений срезали черенки во время цветения картофеля, через 30-40 дней у этих черенков сформировались на 1-2 клубенька, размеров 1,01,5 см в диаметре.

На характер клубнеобразования оказывало влияние не только место среза черенков на стебле, но и сортовые особенности. Так у сортов Жанайсан и Бакша клубнеобразование отмечалось у 85-87% черенков (таблица 9), независимо от места среза черенков, тогда как у сортов Аксор и Тениз черенки из верхушечных стеблей обеспечили клубнеобразование на уровне 67-71%. Наибольший выход клубней - 92,5 и 89,5%, отмечен из листовых черенков срезанных со средней и нижней частей стебля. Наименьшее клубнеобразование наблюдалось при использовании листовых черенков верхушечной части стебля - 71,7% в среднем по всем сортам картофеля.

Из испытываемых сортов наилучшее клубнеобразование отмечено по сорту Бакша - 87,0%, а наименьший выход клубней из 100 листовых черенков отмечен у сорта Аксор - 82,0%.

Влияние некоторых химических соединений на процесс клубнеобразования изучен на сортах Аксор и Тениз в различные сроки. Наибольший выход клубней - 75,5-72,0%, отмечен при обработке листовых черенков перед посадкой растворами Кмп04 в концентрации 0,0001%) и стимулятором роста АЕ 0,0001% (таблица 10). Обработка листовых черенков аналогичными концентрациями препаратов ТМ-6 и ТМ-7 существенной разницы между вариантами и контролем по количеству образовавшихся клубней не показала.

При высадке листовых черенков через неделю после первого срока посадки наблюдалась тенденция снижения процента клубнеобразования независимо от сорта картофеля и обработки различными препаратами.

Следует отметить, что первый срок высадки листовых черенков совпал с моментом массового цветения картофеля.

Результаты проведенных исследований показывают, что из одного растения можно срезать 5-6 стеблей, а от одного стебля, соответственно, можно получить в среднем 7-8 листовых черенков. Таким образом, коэффициент размножения картофеля можно увеличить от 1:50 до 1:100 в зависимости от

сорта и развития растений картофеля. Чем больше удается нарастить ботвы картофеля, тем больше количество высаживаемых листовых черенков. Кроме того, в материнском растении остаются семенные клубни, сформировавшиеся к моменту среза стеблей.

К преимуществам этого метода можно еще отнести то, что материнские растения могут быть заранее проверены на содержание скрытой вирусной инфекции и, кроме того, исключается передача различных болезней, развивающихся на клубнях.

Таблица 9. Клубнеобразование листовых черенков в зависимости от

их месторасположения на стебле и сортовых особенностей картофеля (1998-1999 г.г.)

Варианты опыта Клубнеобразование, в % Среднее

Со рта

Аксор Тениз Жанай-сан Бакша

1. Черенки из нижних частей стебля 92,0 93,0 90,0 95,0 92,5

2. Черенки их средних частей стебля 87,0 89,0 92,0 90,0 89,5

3. Черенки из верхушечной части стебля 87,0 71,0 73,0 76,0 71,7

Среднее 92,0 84,3 85,0 87,0 84,5

Таблица 10. Влияние химических соединений на образование миниклубней из листовых черенков

Варианты опыта Клубнеобразование, %

1 срок высадки 2 срок высадки

Аксор Тениз В среднем Аксор Тениз В среднем

1. Контроль (вода) 71,0 65,0 68,0 68,0 65,0 66,0

2. Кмп04- 0,0001% 74,0 66 70,0 71 61,0 66,0

3. Кмп04- 0,0001% + 80,0 71 75,5 75,0 69,0 72,0

АЕ-0,0001%

4. ТМ-6- 0,0001% 72,0 66,0 69,0 68,0 66,0 67,0

5. ТМ-7- 0,0001% 70,0 64,0 67,0 70,0 60,0 65,0

3.3 Размножение картофеля выращиванием мнкроклубней в культуре «in vitro»

Сохранение коллекции сортов в виде микроклубней обеспечивает идеальную изоляцию от различных инфекций картофеля, а также надежный резерв возобновления сортообразцов и перспективных гибридов в случае их заражения в полевых условиях или утере (Остапенко Д.П., 1983).

В литературных источниках (Palmer С.Е., Barker W.A., 1972; Pósele G. И др. 1987, Мелик-Саркисов О.С., Фадеева И.Н., 1989, Коржиков A.B., Муста-фин К.Г., 2001) имеются сведения о том. что регулированием фотопериода (10-12 часов освещения) понижением температуры до 16°С и повышением концентрации сахарозы в составе питательной среды индуцировали клубне-образование через 50-60 суток после пассажа пробирочных растений.

Судя по литературным данным, влияние фотопериодических и температурных условий на процесс клубнеобразования неоднозначно, это длительный и сложный процесс, эффективность которого зависит от используемого куль-турального материала, сорта картофеля, вида эксплантов, условий роста и комплекса таких факторов, как фотопериод, температура, состав питательной среды, экзогенные фитогормоны и др., что необходимо учитывать при массовом получении микроклубней в культуре in vitro.

Объектом наших исследований, проведенных с целью ускорения процесса клубнеобразования в условиях in vitro, служили сорта местной селекции: Тамаша и Жанайсан. В качестве питательной срсды использовали модифицированную среду Мурасиге-Скуга с добавлением различных индукторов клубнеобразования и изменением содержания регуляторов роста (ауксина, кинетика, аденина) и концентрации углеводов от 6 до 8%.

Результаты исследований показывают, что в варианте с повышенной дозой сахарозы 8% в сочетании с ингибитором роста - ретердант хлорхолинхло-рида (препарат ТУР) независимо от фотонериода при температуре 20-22°С образование микроклубней по обоим испытуемым сортам отмечено через 50 суток после черенкования (таблица 11). Клубни несколько позже (через 55 суток) образовались при той же концентрации сахарозы, но с добавлением стимуляторов роста в соотношении (кинетин - 0,25 мг/л, ИУК 0 0,125 мг/л, аде-нин - 0,25 мг/л). В указанным вариантах на одно пробирочное растение приходилось по 1,5 шт микроклубней в условиях темноты и 1,0 шт при 16 часовом фотопериоде.

Применение оротовой кислоты в качестве индуктора клубнеобразования заметно ускорило завязывание клубней у пробирочных растений. Здесь образовалось наибольшее количество клубней - 2,5 шт на одно растений и в самый короткий срок. При этом клубнеобразование по сорту Тамаша отмечено через 11 суток, а по сорту Жанайсан на 13 день после черенкования, независимо от условия фотопериода.

Таблица 11. Образование микроклубней в культуре in vitro в зависимости от питательной среды

и условий культивирования (1998-2000г.г.)

Варианты опыта Концентрация, мг/л Условия культивирования (температура, фотопериод) Кол-во клубней на 1 растение Продолжительность клубпеобразо-вания (суток) Размер микроклубней (см) Масса микроклубней

Тама-ша Жанай-сан Та-маша Жа-найсан Та- маша Жанай-сан Тама-ша Жа-найсан

1 ,МС+сахароза+ оротовая к-та+агар 80000,0 20,0 7000,0 Т-20-22°С Темнота(24 ч) Свет(16ч) -2,5 -2,5 2,5 2,5 11 11 13 13 0,55 0,55 0,35 0,35 210 210 110 110

2 ,МС+сахароза+ ТУР+агар 80000,0 500,0 7000,0 Т-20-22иС Темнота(24 ч) Свет( 16ч) 1,5 1,5 1,5 1,0 50 50 50 50 0,45 0,35 0,35 0,35 110 110 110 110

З.МС+сахароза + ИУК+КИНИТИН+ аденин +агар 80000,0 0,125 0,125 7000,0 Т-20-22иС Темнота(24 ч) Свет(16ч) 1,5 1,5 55 55 0,45 0,35 190 110

4.МС+сахароза+Т ТМ-6 + агар 80000,0 20,0 7000,0 Т-20-22иС Темнота(24 ч) Свет(16ч) 1,0 10 0,55 110

Примечание: МС - среда Мурасиге-Скуга

Как индуктор клубнеобразования близкие результаты к оротовой кислоте показал препарат ТМ-6. При применении данного препарата в дозе 20 мг/л клубнеобразование отмечались через 10 суток. Размер микроклубней в зависимости от условий среды выращивания и особенностей сортов варьировал от

0.25.до 0,55 см в диаметре, массой от 70 до 210 мг на одно растение. Более интенсивное клубнеобразование отмечено по сорту Тамаша.

4 ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ СЕМЕНОВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ НА ЮГО-ВОСТОКЕ КАЗАХСТАНА

По данным ряда исследователей (Бубенцов С.Т., 1960; Чагиров Б.Ч., 1964; Бобров Л.Г., 1968; Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. и др. 1994; Абдильдаев B.C., 1981) установлено, что основным бичом картофеля в условиях жаркого и сухого климата Казахстана являются вирусные болезни, снижающие ее урожайность до 40% и более, в зависимости от особенностей года и агротехники.

Следовательно, в отличие от других регионов СНГ (Прибалтийские республики, Белоруссия, Украина и Россия) с обильным выпадением осадков и умеренной температурой, где большой ущерб в картофелеводстве наносят грибные болезни, ведение семеноводства картофеля на юго-востоке республики строится по принципу оздоровления и в борьбе с повторным заражением вирусными болезнями на всех этапах его производства.

В настоящее время система семеноводства картофеля сосредоточена в трех основных звеньях:

1. Ведение первичного семеноводства картофеля, которым занимаются учреждения, имеющие биотехнологические лаборатории для создания безвирусного исходного материала картофеля;

2. Элитовыращивающие хозяйства республики;

3. Семенные участки товаропроизводителей, где выращивается семенной материал на всю товарную площадь картофеля.

Долгое время в практике семеноводства картофеля получение здорового исходного материала достигалось путем отбора клонов на основе визуальной и дополнительное серологической и индикаторной оценками (Анисимов Б.В. и др., 1979; Карманов С.Н., 1983; Абдильдаев B.C., 1985).

При этом отбор здоровых растений зависел от многих факторов: устойчивости сорта к вирусам, почвенно-климатических условий, распространенности вирусных инфекций и совершенства системы предохранения здоровых растений от повторного заражения вирусными болезнями.

Использование методов биотехнологии в сельском хозяйстве открыло новые возможности в оздоровлении картофеля и ее ускоренном размножении в искусственных условиях.

4.1 Ведение первичного семеноводства картофеля на безвнрусной основе

На современном этапе производство картофеля на безвирусной основе, исходный материал создается в биолабораториях в условиях «in vitro» и размножаются микроклональным способом.

Полевая технология выращивания пробирочных растений изучена не достаточно. Для решения данного вопроса необходимо: установить оптимальную схему посадки пробирочных растений; выявить оптимальный режим и способ орошения пробирочных растений картофеля; изучить гидротермический коэффициент.

4.1.1 Оптимизация схемы посадки пробирочных растений

Поскольку из мсристемных растений как правило развивается односте-бельные кусты, вопросы густоты посадки этих растений следует рассматривать с учетом их морфологических особенностей.

Меристемные растения различаются от обычных растений картофеля по степени развития вегетативной массы, хозяйственно-полезной части урожая, расположением листьев в пространстве, по степени ветвления и по другим показателям. В первый период развития среди близко размещенных друг к другу растений складываются отношения взаимопомощи. Обычно этот период у пробирочных растений отмечаются большие выпады.

Сравнительное изучение влияния различных схем посадки пробирочных растений на урожайность и выход клубней показало, что наибольшая масса клубней от 100 растений получена при густоте посадки 70x20 см (таблица 12). Однако в пересчете на гектар данный вариант существенно отстает от вариантов, где применялась загущенная посадка (111 тыс.растений на га). Самый малый выход клубней 380,0 тыс.шт. от 100 растений получен при размещении растений по схеме 45x20 см. Это очевидно связано с частыми поливами и уплотнениями почвы во время ухода за растениями в течение всей вегетации картофеля.

Наиболее оптимальные условия для пробирочных растений создаются при посадке 90x10 см. Здесь получен максимальный выход клубней 164% в пересчете на гектар.

Следует отметить, что на данном этапе семеноводческой работы кроме валового сбора продукции, особое значение имеет коэффициент размножения семенного материала и с этой точки зрения самым выигрышным способом посадки является размещение пробирочных растений по схеме 90x10 см.

Таблица 12. Продуктивность пробирочных растений картофеля в зависимости от схемы посадки (1998-1999 г.г.)

Варианты Урожайность Выход клубней

опыта масса клубней 100 растений, кг в пересчете на 1 га, т % к контролю кол-во клубней от 100 растений, шт. кол-во клубней в пересчете на 1 га, тыс.шт. % к контролю.

1 .Посадка по схеме 70x20 см (контроль) 16 11,43 100 400 285,0 100

2.-«- 45x20 см 10,5 11,61 101,5 380 422,0 148

3.-«- 60x15 см 11,7 12,91 112,9 390 433,0 152

4.-«- 90x10 см 12,0 13,33 116,4 420 466,0 164

По данным Кононученко Н.В. (1979) сравнительное изучение выращивания картофеля в обычных и широкорядных посадках при одинаковом количестве растений на 1 га показало, что на почвах с высоким агрофопом более целесообразно возделывать картофель с междурядьями 90 см, чем при обычном междурядье 70 см. Широкорядная посадка картофеля создаст лучшие условия для роста вегетативной массы и меньше повреждается при междурядных обработках. Освещенность посевов картофеля при междурядье 90 см значительно выше и обеспечивает нормальный фотосинтез во всех ярусах листьев, в том числе и нижних. Кроме того, при широкорядной культуре картофеля плотность почвы в зоне расположения клубней при междурядных обработках снижается в 1,5-1,9 раза и создаются более благоприятные условия для роста и развития растений.

4.1.2 Режим орошения пробирочных растений

Высокая урожайность картофеля при орошении определяет и его семенные качества. Картофель с поливных участков обычно отличается меньшей вырожденностью и дает более высокоурожайное потомство (Тизио Р. и др., 1985).

Приживаемость и величина урожая пробирочных растений в прямой зависимости находятся от величины влажности почвы с момента высадки растений до отмирания ботвы картофеля. Пробирочные растения обычно высаживаются на поверхность почвы и корневая система располагается на глубине 510 см.

Поддержание приживаемости пробирочных растений в начальном периоде роста возможно только частыми поливами. Данные исследований, проведенных (1998-1999 г.г.) показали, что максимальный урожай из пробирочных растений получен при поддержании влажности почвы в слое 0-50 см на уровне 70% до периода бутонизации картофеля и 80% в период цветения - клуб-необразования от величины предельной полевой влагоемкости почвы (111Ш). Урожайность клубневого потомства по этому варианту составила 16,7 т/га (таблица 13).

При снижении влажности почвы в период посадка-бутонизация до 60%, в период цветения-клубнеобразования до 70% урожай картофеля уменьшился на 3,0 т/га или па 8,2%, чем в вышеописанном варианте.

Повышение величины предполивной влажности почвы в начальном периоде роста пробирочных растений (посадка-бутонизация) до 80% привело также к снижению урожайности на 1,54 т/га. Уменьшение урожайности клубневого потомства в том варианте обусловлено слабым развитием подземной части растения из-за плохой аэрации почвы. Для поддержания оптимальной влажности почвы (80%) в периоды цветения и клубнеобразования пробирочных

растений, совпадающий с наступлением жарких дней, давали учащенные поливы небольшой поливной нормой (450-500 м3/га).

Таблица 13. Урожайность картофеля в зависимости от режима орошения пробирочных растений (1998-1999 г.г.)

Варианты влажности почвы в % от ППВ Количество поливов Поливная норма, м /га Оросительная норма, м /га Коэффициент водопо-требле-ния Урожайность, т/га

1 .До бутонизации 60, бутонизация-цветение, 70 8 454 3192 23 13,7

2.До бутонизации - 70, бутонизация-цветение, 80 8 550 3850 24 16,7

З.До бутонизации - 80, бутонизация-цветение, 80 8 590 4130 27 15,1 НСР05=0,3-0,5 т/га Р% = 1,72,2

Учащенные поливы кроме удовлетворения потребности растений во влаге способствует лучшему использованию растениями питательных веществ, а также снижает температуры почвы и приземного слоя воздуха, что является благоприятным условием для накопления урожая клубней картофеля.

Для создания оптимального режима орошения пробирочных растений в среднем за годы исследования требовалось 7-9 поливов. Первый влагоразряд-ковый (невегетационный) полив проводили перед посадкой. А последующие поливы проводили разными нормами создавая различный уровень влажности, соответственно по фазам развития растений.

4.1.3 Способы полива пробирочных растений

Более 80% выпадов меристемной культуры приходится на долю первых двух недель роста после их высадка в поле. Многие растения в этом периоде высыхают из-за недостатка влаги или смываются струей поливной воды.

Существуют различные способы поливы пробирочных растений: борозд-ковый, локальный и дождеванием.

В результате сравнительной оценки различных способов полива нами выявлена эффективность бороздкового способа полива. При этом способе поли-

ва пробирочные растения высаживаются нарезанные и предварительно политые борозды, в дальнейшем необходимый уровень влажности почвы поддерживается малой струей воды. Недостатком этого способа полива является смыв почвы, в результате чего корни растений оголяются и их необходимо периодически засыпать почвой. Этот недостаток легко устраняется во время междурядной обработки почвы.

Второй способ — локальный полив, при котором-вода подается иод каждое растение отдельно. Недостатком этого способа является трудоемкость и малая эффективность. После каждого полива поверхность почвы схватывается коркой, что вызывает интенсивное испарение влаги с поверхности почвы и частые поливы. Кроме того, при локальном способе полива, почва в расположении растений сильно уплотняется по сравнению с бороздковым способом полива (таблица 14). Так, при бороздковом поливе плотность почвы перед уборкой составила 1,1 г/см3, а при локальном - 1,3 г/см3. Если учесть, что оптимальной плотностью для нормального роста и развития является 1,1 г/см3, то становится ясным, что при бороздковом способе полива создаются более благоприятные условия для пробирочных растений.

Урожайность пробирочных растений при бороздковом поливе в среднем за годы исследований была на 1,5 т/га выше, чем при локальном способе полива.

Таблица 14. Урожайность пробирочных растений картофеля в зависимости от способа полива (1998-1999 г.г.)

Способ полива Урожайность, т/га Плотность почвы, г/см3

глубина замера 0,10 до посадки перед уборкой

1. Бороздковый 12,7 0,10 1,08 1,1

2. Локальный 11,2 0,10 1,08 1,3

НСР05 = 0,3-0,6

т/га

Р05% =2,0-3,1

4.1.4 Гидротермический коэффициент и урожайность пробирочных растений (1998-1999 г.г.)

Потребность растений во влаге во многом зависит от температуры воздуха и характеризуется гидротермическим коэффициентом (ГТК). ГТК определяется делением объема поливной воды плюс осадков за определенный период на сумму температуры за этот период, уменьшенную в 10 раз.

По литературным данным самый высокий урожай картофеля был в те годы, когда ГТК за летние месяцы находился в пределах 1,3-1,7. При величине ГТК ниже 1,0 и выше 2,0 урожай был ниже (Мохов В.А., 1973).

Наши наблюдения показали, что за вегетационный период величина ГТК превышает 2,0 за исключением сентября месяца (таблица 15). В июне величина гидротермического коэффициента по всем вариантам поливного режима была одинаковой и составляла 2,25. В июле и августе начинает прослеживаться тенденция увеличения ГТК при поддержании предполивной влажности на уровне 70-80 и 80-80 ППВ. Гидротермический коэффициент в этих вариантах был в июле на 0,38-0,56, в августе на 0,4-0,5 выше по сравнению с влажностью почвы при 60-70 ППВ. Эти данные согласуются с мнением о том, что условия юго-востока республики являются экстремальными для культуры картофеля.

Максимальный урожай (16,72 т/га) пробирочных растений в среднем за годы исследований получен при поддержании влажности почвы на уровне 7080% за вегетационный период от предельно-нолевой влагоемкости.

В первом варианте при 60-70 ППВ воды явно не хватало для растений, а при 80-80 ППВ наблюдался ее избыток. В результате чего затруднялся доступ воздуха к корневой системе и растения данного варианта заметно отставали по росту и развитию.

Таблица 15. Урожайность пробирочных растений картофеля в зависимости от ГТК (1998-1999 г.г.)

Влаж- Гидротермический коэффициент (ГТК)

ность среднее урожайность,

почвы в % от ППВ июнь июль август сентябрь за четыре месяца т/га

1. 60-70 2,25 2,26 2,44 1,39 2,08 13,79

2. 70-80 2,25 2,64 2,84 1,59 2,33 16,72

3. 80-80 2,25 2,81 3,01 1,67 2,43 15,18 НСР05 = 0,350,55 т/га Р% = 1,9-2,1

4.2 Схемы выращивания элиты картофеля

Во многих ведущих странах мира по картофелеводству на основе предварительного изучения степени и форм распространения вирусных болезней и переносчиков вирусов, проведены специальные исследования по научному обоснованию зональной специализации по производству элитного картофеля.

Классическая схема выращивания элиты, разработанная и применяемая в Голландии предусматривает 8-10 летний цикл размножения с трех-четырех и пятилетним испытанием клонов. Первичное семеноводство начинается здесь с отбора клонов.

Рядом индивидуальных особенностей отличается схема и методы выращивания здорового семенного материала в Канаде, где согласно официальным документам, основным элементов отбора в первичном семеноводстве служит клубневая единица, т.е. группа растений, полученных от одного порезанного на части клубня (1,МеЬ'т, В.Ваге1ау, 1975; Зыкин А.Г., Шмыгая Л., 1976).

Во Франции в основе получения здорового посадочного материала лежит клоповый отбор. Исходный материал оценивается в лабораторных условиях. Затем высаживается в питомнике. Исходным материалом для семеноводства являются не отдельные кусты, а отдельные здоровые клубни, отбираемые при индексации (ВеаоЬег 8., 1977; МегЫ Б., 1973).

В США элиту картофеля получают по 5-6 летней схеме, оздоровленную методом верхушечной меристемы (БЬетгс! У., С1аЯт Ъ., 1975).

Исследования по изучения различных схем выращивания элиты картофеля, проведенные в условиях юго-востока Казахстана показали, что семенные качества и продуктивные свойства клубней выращиваемой элиты в значительной степени зависят от фитосанитарного состояния ее питомников испытания и размножения.

Поскольку семеноводческие опыты проводятся методом наложения, следовательно ежегодно во всех питомниках проводились сортовая и фитопатоло-гическая прочистки с удалением пораженных вирусными, бактериальными и грибными заболеваниями растений картофеля. Несмотря на это, в питомнике элиты картофеля отмечалось наличие пораженных различными заболеваниями растений. При этом, процент пораженности растений болезнями в зависимости от схем выращивания элиты и особенностей сорта были различными.

Визуальная оценка растения на поражение вирусными болезнями показала, что на сорте Столовый-19 преобладали кусты, пораженные закручиванием листьев, морщинистой мозаикой, а по сорту Приекульский ранний в основном скручивание листьев (таблица 16).

Общее количество пораженных растений в зависимости от методов размножения и испытания семенного материала между собой значительно колеблются.

Таблица 16. Пораженность растений болезнями в зависимости

от схемы выращивания элиты картофеля (1983-1984 г.г.)

Схемы выращива- Всего В т.ч. поражено болезнями, %

ния больных ВСЖ закру- морщи- полос- обык- чер-

кустов, чива- нис- чатая новен- ная

% ние ли- тая мо- мо- ная мо- нож-

стьев заика заика заика ка

Сорт Столовый - 19

1 .Шестилетняя 9,5 - 2,8 2,5 0,12 4,0 0,12

(ПИК-1,ПИК-П)

2.Шестилетняя 9,1 - 3,2 1,0 0,12 4,6 -

(ПИК-1,ПР)

3.Пятилетняя 7,5 - 3,4 0,45 1,0 2,5 -

4.Четырехлетняя 7,2 - 2,9 0,65 025 з,з -

5.Трехлетняя 7,8 - 2,5 0,3 0,2 4,7 0,2

Проверка растений на скрытое вирусоносительство методом серологического анализа показала, что пораженность растений в латентной форме составила по сорту Приекульский ранний - 2,1-7,1% в 'зависимости от схемы выращивания, по сорту Столовый-19 соответственно 1,4-6,8% (таблица 17).

Нами установлено, что по мере репродуцирования семенного материала процент пораженности растений вирусами возрастает. Так например, по сорту Прикульский ранний по шестилетней схеме процент поражения составил 7,1, а по четырехлетней схеме — 2,1%, по сорту Столовый — 19 соответственно -6,8-1,4 (табл.17).

Наши данные согласуются с данными аналогичных исследований, проведенных в условиях Кокчетавской области (Бабаев С.А., Абдильдаев B.C., Ша-рипов З.Р., 1994). Эти наблюдения показывают, что сокращение схем выращивания элиты картофеля способствует снижению зараженности элиты вирусными болезнями на 5,1-5.4%. Установлено, что из определяемых вирусов преобладают вирусы X, М и в основном в растениях вирусы содержались в комплексе.

Известно, что перечисленные вирусы передаются от растения к растеншо тлями (Амбросов А.Л., Чечуев Н.Ф., 1976). В результате наблюдений за бескрылыми формами тлей установлено, что в течение вегетации картофеля их численность на сто листьев не превышает 56 экземпляров. Это максимальное количество бескрылых форм тлей приходится на вторую декаду июля, а минимальное количество 17 шт. — во второй декаде августа (рисунок 1).

Таблица 17. Пораженность растений вирусами в латентной форме в зависимости от схем выращивания элиты картофеля (среднее за 1982-1984 г.г.)

Схемы выращивания Поражено вирусами, % Всего

X м Б пораже-

но, %

Сорт Приекульский ранний

1.Шестилетняя (ПИК-1, ПИК- 3,3 1,2 2,6 7,1

II) (контроль)

2.Шестилетняя (ПИК-1, ПР) 4,1 1,5 2,7 8,3

3. Пятилетняя 3,1 1,3 2,1 6,5

4. Четырехлетняя 1,3 о,з 0,5 2,1

5. Трехлетняя 1,5 0,7 0,6 2,8

Сорт Столовый-19

1.Шестилетняя (ПИК-1, ПИК- 2,4 2,0 2,4 6,8

II) (контроль)

2.Шестилетняя (ПИК-1, ПР) 3,0 3,2 1,2 7,4

3.Пятилетняя 2,1 1,2 0,9 4,2

4.Четырехлетняя 0,9 0,5 0,3 1,4

5.Трехлетняя 1,0 0,6 0,4 2,0

Определяющим фактором распространения вирусов в посадках картофеля являются не общая засемененность тлями картофельного поля, а интенсивность активного лета крылатых особей, которая зависит от их подвижности (Зыкин Л.Г., 1976).

По результатам наблюдений за крылатыми популяциями тлей, мигрирующими на посадках картофеля в горных условиях, установлено, что лет тлей начинается в конце июня и в начале июля и заканчивается во второй и третьей декадах августа. Наибольшее количество тлей за годы исследования - 65 экземпляров крылатых особей, зафиксировано в первой декаде августа.

Результаты исследований показали, что урожайность растений, выращенных по различным схемам в последствии были разными. Так, урожайность картофеля сорта Приекульский ранний по шестилетней схеме составила 16,3 т/га, а по четырехлетней схеме - 18,3 т/га (таблица 18). При ошибке опыта Р% = 4,0 и, где величина НСР05 = 0,95 т/га, между этими вариантами наблюдается существенная разница. По сорту Столовый-19 по шестилетней схеме урожайность составила 20,0 т/га, по четырехлетней схеме - 22,1 т/га. Следовательно , при величине НСРо5= 1,0 т/га, разница по урожайным данным между этими вариантами составляет 2,1 т/га в пользу последнего.

Экономическая эффективность выращивания элиты по четырехлетней схеме за счет увеличения урожая и сокращения затрат по сорту Приекульский ранний составляет 40 тыс.тенге, по сорту Столовый 19 - 42 тыс.тенге. При

этом улучшается качество семенного материала за счет снижения пораженно-сти растений вирусными болезнями на 5,0 и 5,4% соответственно по сортам Приекульский ранний и Столовый 19.

Таблица 18. Урожайность картофеля при разных схемах выращивания элиты в условиях юго-востока Казахстана

Варианты Урожайность, т/га среднее

1982 1983 1984

Сорт Приекульский ранний

1 .Шестилетняя (ПИК-1, 22,2 14,1 12,5 16,3

ПИК-П) (контроль)

2.Шестилетняя (ПИК-1 22,8 13,3 13,4 16,5

П.Р)

3.Пятилетняя 22,8 14,2 14,0 17,0

4.Четырехлетняя 23,6 14,8 16,7 18,3

5.Трехлетняя 23,0 14,5 17,0 18,2

НСРоз, т/га 0,6-0,8 0,7-1,0 0,6-0,9 0,7-0,9

Р% 4,0-6,0 4,1-5,0 3,1-3,4 4,0-4,2

Сорт Столовый 19

1.Шестилетняя (ПИК-1, 25,0 20,7 14,3 20,0

ПИК-П) (контроль)

2.Шестилетняя (ПИК-1 24,7 22,3 • 14,5 20,5

П.Р)

3.Пятилетняя 29,0 22,6 15,0 22,2

4.Четырехлетияя 28,7 22,7 14,8 22,1

5.Трехлетняя 29,0 22,3 15,9 22,5

НСРо5, т/га 0,7-0,9 0,7-0,8 0,7-0,9 0,8-1,0

Р% 3,0-4,0 3,9-4,1 2,9-3,1 3,9-4,1

Положение дел с производством картофеля усложняется тем, что большинство возделываемых сортов сильно поражаются вирусными, грибными и бактериальными болезнями, снижающими урожая и семенные качества клубней.

Целесообразность прочистки совершенно очевидно, так как заболевшие кусты дадут пониженный урожай и, кроме того, они служат источником распространения болезней. Сортовые примеси без прочистки будут увеличиваться и со временем посев превратится в смесь сортов (Зыкин А.Т., 1967). Между тем существующий трудоемкий способ их проведения (ручная уборка нежелательных кустов и клубней, удаление их с полей) не отвечает запросам современного производства картофеля.

С целью повышения производительности труда и улучшения качества проводимых работ нами в 1971-1975 г.г. в НИИКОХ разработан химический способ сортовых и фитопатологических прочисток.

Продуктивность элиты картофеля в зависимости от метода оздоровления исходного материала (1998-2000) сорт Аксор

Урожайность, т/га

30-, 25 20 15 10 5 0

Поражен-

ность вирусными

болезнями, %

□ Клоновый отбор в сочетании с методом апикальной меристемы

□ Метод апикальной меритемы

Рисунок^.

Хорошие результаты получены при внесении препаратов в почву. Таким образом добились уничтожения как вегетативной массы больных кустов, так и клубни выбракованных растений. Из испытываемых ядохимикатов наиболее эффективным оказался универсальный препарат карботион (Вапам).

При внесении карботиона в почву, в радиусе действия препарата происходит обеззараживание почвы от возбудителей бактериальной болезни черной ножки и грибковой болезни ризоктониоза. Данные лабораторного опыта свидетельствуют о том, что 1%-я концентрация карботиона оказывает губительное действие на склероции ризоктониоза при выращивании их на картофель-ног-агаровой среде, а также данная доза препарата оказалась летальной для штаммов бактерий, вызывающих черную ножку картофеля (Абдильдаев B.C., 1974, Ившин Е.И.,Абдильдаев B.C., 1974, Абдильдаев B.C., 1980).

Использование химических средств при проведении прочисток семенного картофеля повышает производительность труда в 4 раза по сравнению с ручной прочисткой, в 2 раза снижает прямые затраты и намного улучшается качество проводимой прочистки (Ившин Е.И., Абдильдаев B.C., 1974).

Практика семеноводческой работы показывает, что не все растения, оздоровленные методами биотехнологии, в потомстве проявляют высокую продуктивность. Поэтому отбор исходных форм растений по морфологическим и полезно-хозяйственным признакам, является методической основой выращивания семенного картофеля. Многолетние наблюдения за растениями питомников первичного семеноводства картофеля показали, что сочетание клопового отбора с активными методами оздоровления картофеля, в последствии оказались наиболее эффективными. Например, потомство растений сорта Аксор, отобранные из питомника размножения картофеля и оздоровленные методом апикальной меристемы, впоследствии (в питомнике элиты) проявили наименьшую пораженноеть (5,3%) вирусными болезнями и высокую продуктивность (26,0 т/га) по сравнению с потомством оздоровленных растений вышеуказанным методом, но без отбора 12,8% и 21,0 т/га соответственно (рис.2).

5 ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА IIA УРОЖАЙ И СЕМЕННЫЕ КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ

Важнейшим средством борьбы за высокий урожай является правильная агротехника, применяемая сообразно с условием зоны, требованиям культуры и сорта. В комплексе агротехнических приемов большое значение имеет использование при выращивании семенного материала стимуляторов роста.

Получение стимулирующих рост веществ химическим путем открывает широкие возможности для повышения урожая сельскохозяйственных культур и улучшение их семенных качеств.

В связи с разрушением систем централизованного обеспечения хим.реактивами по союзу, ставилась задача получить химические препараты отечественного производства, стимулирующие рост и развитие растений.

Исследованиями (Декалов М.Я., 1983; Галамба В.В., 1985; Кирюхин В.П., 1987) установлено положительное влияние предпосадочной обработки клубней малыми концентрациями химических веществ на ускорение развития растений, накопление урожая и ускорение созревания клубней.

Так же доказано, что обработка клубней стимуляторами роста улучшает товарные качества клубней, повышает устойчивость растений к вирусным болезням, фитофторе, ризоктонии, парше и бактериальным гнилям клубней (Логачева Л.И., 1993; Кирюхин В.Г1., 1987).

В картофелеводстве для стимуляции роста в основном используются следующие препараты: гетероауксин, гиббереллин, янтарная кислота, фоспинол и др. (Хашес И.М., 1959; Муромцев Г.С., 1971; Meres D.E 1981).

В последние годы в Казахстане получено большое число химических соединений, обладающих свойствами регуляторов роста и высокой физиологической активностью.

Нами в 1996-2000 г.г. изучено действие синтетических препаратов, представленных Институтом химических наук АН Казахстана и Казахским Национальным Университетом им.Аль-Фараби на пробуждение почек клубней картофеля в лабораторных условиях и на урожайность картофеля в полевых условиях путем предпосадочной обработки клубней и внекорневого опрыскивания растений.

Лабораторные исследования показали, что предпосадочное замачивание клубней в течение 30 минут оптимальными дозами препаратов вызывает интенсивное прорастание почек клубней (таблица 19).

Таблица 19. Влияние обработки клубней стимуляторами роста на пробуждение почек (1996-2000г.г.) (сорт Шортандинский)

Варианты Количество проросших почек, шт. % проросших почек к контролю

Всего в том числе:

верхушечные боковые пупо-винные

Контроль (вода) 4,6 3.6 1,0 - 100,0

Янтарная к-та, 0,002% 5,5 3.5 2,0 - 119,5

СА-10-0,0001% 7,4 2.4 3,0 - 161,0

СА-11 -0,0001% 6,7 4,0 1,7 1,0 145,6

СА-12- 0,0001% 7,0 3.5 2,0 1,5 152,0

СА-13 -0,0001% 7,6 4,0 1,9 1,7 165,0

СА-14-0,0001% 6,4 3,0 3,0 0,4 139,4

СА-15-0,0001% 7,5 3.0 3,0 1,5 164,0

СА-16- 0,0001% 6.2 3,0 2,0 1,2 134,8

СА-17-0,0001% 5,9 2,0 3,0 1,5 141,3

Из приведенных данных видно, что обработка клубней препаратами в концентрациях 0,0001% увеличивает прорастание почек картофеля:

СА-10 на 61,0%, СА-11 на 45,6%, СА-12 на 52,0%, СА-13 - 65,2%, СА-14 -39,1%, СА-15 - 63,0%, СА-16 - 34,8%, СА-17 - 41,3%.

Увеличение пробудившихся почек шло не только за счет боковых, но и за счет глазков, расположенных в пуповинной части клубней, которые прорастают в исключительных условиях. Более высокие концентрации - 1,0 и 0.1% препаратов задерживали пробуждение почек.

Таким образом, действием препаратов в оптимальных дозах можно в некоторой степени регулировать стеблеобразование растений картофеля, что является важным фактором увеличения ассимиляционной поверхности куста, от которой зависит продуктивность растений.

Фенологические наблюдения показали, что клубни, замоченные в растворах препаратов СА-11, СА-12 и СА-13 на 7 суток ускорили появление всходов, СА-15, СА-16 и СА-17 - на 5 суток. Растения также на 5-7 суток раньше вступают в фазы бутонизации и цветения.

Растения, выросшие из клубней, обработанных стимуляторами роста, лучше росли и развивались. Так, при обработке клубней препаратом СА-11 в концентрации 0,0001% масса ботвы увеличилась на 40-вой день после всходов на 230г, на 70-й день - на 440, 0 г, препаратом СА-12 от 234,0 г до 478,3 г. Наиболее интенсивные приросты ботвы отмечены при использовании СА-13 -255,6-593,3 г соответственно.

Установлено, что испытываемые препараты благоприятно влияют на образование клубней. Так, в первый срок определения в контрольном варианте сформировалось 4,9 клубня в кусту, а в варианте со стимуляторами СА-11, СА-12, СА-13 в 0,0001% концентрации - 5,6-9,6-5,8 шт. При обработке клубней стимуляторами СА-15, СА-16 и СА-17 в 0,0001% концентрации под кустом было 5,0-5,4 и 6,0 при 4,3 клубня на контроле. Препарат СА-14 растительного происхождения в оптимальной дозе обеспечил образование клубней 4,5-3,3 шт. при 3,0 штуки на контроле без обработки. Так, на 70-й день после всходов это разница по сравнению с контролем составила, в варианте с препаратами СА-11, СА-12 и СА-13 - 5,6-2,1-4.6 шт. Препараты СА-15, СА-16, СА-17 - 2,8-2,6-2,7 (данные 1999 г.) и препараты СА-14, Г-6 - 1,7-2,7 шт. (данные 2000 г.).

Интенсивный прирост ботвы и ассимиляционной поверхности опытных растений положительно сказался на накоплении массы клубней и повышению урожайности картофеля.

Испытуемые препараты СА-11 и СА-12 в 0,0001% концентрации увеличили урожайность картофеля по сравнению к контролю на 3,97 и 4,8 т/га или на 27,9 и 33,8% (таблица 19). Наибольший урожай клубней получен при использовании препарата СА-13 в 0,0001% концентрации в среднем за три года -20,12 т/га, где прибавка к контролю составила 5,91 т/га или 41,6 %.

При препосадочном замачивании клубней препаратами СЛ-11, СА-12, СА-13 увеличивается содержание крахмала в клубнях на 4,0%. На содержание сухого вещества и витамина «С» в клубнях картофеля эти препараты на оказали влияния.

Таблица 20. Влияние стимуляторов роста на урожай и качество картофеля (сорт Шортандинский)

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка к Качество клубней,

конг золю %

1996 1997 1998 в т/га % су- вита- крах

сред. хое мин мал

в-во, «С»,

% мг%

Контроль(вода) 18,7 11.4 12,5 14,2 - - 17,7 9,9 11,6

Янтарная к-та-0,002% 20,8 11,8 - 16,3 2Д 14,8 - - -

СЛ-И-0,0001% 25,5 15,0 14,0 18,2 3,9 27,9 17,7 10,1 15,8

СА-12- 0,0001% 26,3 16,6 14,1 19,0 4,8 33,8 17,9 10,1 15,7

СА-13 -0,0001% 29,5 14,6 16,2 20,1 5,9 41,4 17,4 10,1 15,9

Р,% 4,3 6,5 2,0

НСР05т/га 3,0 0,8 0,8

Другой способ применения стимуляторов роста - это внекорневая обработка растений.

Наши исследования показали, что двухразовая обработка растений картофеля в фазу массового цветения растворами новых стимуляторов роста заметно увеличивает массу клубней. Так, обработка вегетирующих растений препаратом СА-11 через 30 дней увеличила массу клубней на 1 куст до 100 г, препаратами СА-12 - до 120 г, препаратом СА-13 - до 165 г по сравнению с контрольным вариантом.

Увеличение массы клубней привело к увеличению общего урожая картофеля (таблица 21).

Анализируя данные таблицы 20 можно отметить, что опрыскивание надземной массы растений картофеля раствором препарата СА-11 в концентрации 0,001% обеспечило прибавку урожая 1,3 т/га или 11,8%, СА-12 (0,0001%) - 1,4 т/га или 12,7%. Максимальная прибавка урожая клубней по отношению к контролю получена при обработке препаратом СА-13 в концентрации 0,0001%, 2,0 т/га или 18,2%.

По биохимическим показателям клубней особых изменений не наблюдалось, за исключением варианта, где применялся СА-12, в 0,0001% и СА-13 -0,0001%. Здесь превышение содержания сухого вещества и витамина «С» составило около 1%. Остальные варианты по всем показателям оказались на уровне контроля.

В конечном результате, из испытанных химических средств, наибольшей физиологической активностью отличились препарат СА-16 (1-6,9-диметил-8-АЗА-спиро(4,5)ДЕК-8-илметил-1Н-пиридон йодметилоты) и СА-17 (1-(2-гидрокси-пиридон-5-илметил-2,5-диметилпиперидон-4-ОН оксим гидрохлорид). На них получены авторские свидетельства №№ 33947,33800.

Таблица 21. Действие внекорневого опрыскивания растений

стимуляторами роста на урожай и качество картофеля (сорт Шортандинский)

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка к контролю Содержание в клубнях, %

т/га % сухое в-во витамин «С», мг% крах мал

Контроль(вода) 11,0 - - 17,6 11.6 10,2

С А-И 0,001% 12,3 1,3 11,8 16,8 13,5 10,0

СА-11 0,0001% 11,9 0,9 8,2 16,9 12,6 10,2

СА-12 0,001% 12,1 1.1 11,0 16.6 11,8 10,1

СА-12 0,0001% 12,4 1,4 12,7 18,9 13,0 10,2

СА-13 0,01% 12,5 1,5 13,6 18,5 13,0 12,2

СА-12 0,0001% 13,0 2,0 18,2 17,7 13,5 10,1

Р]% 4,2

НСР05 т/га 0,5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На современном этапе наиболее приемлемым способом оздоровления картофеля от вирусных болезней является метод апикальной меристемы в сочетании с термо- и химиотерапией с последующим негативным отбором.

2. Чем раньше при весенних посадках отобраны исходные растения, тем меньше проявляются вирусные болезни в потомстве. Запоздание со сроками отбора клонов (вторая-третья декада августа) приводит к увеличению пораженности растений в потомстве на 6,1-11,9%, в зависимости от особенности сортов картофеля. При ранних сроках отбора клонов урожайность клубней в потомстве увеличивается в раннеспелых сортов на 2,05 и 2,55 т/га и на 1,52 т/га у среднепоздних по сравнению с потомством клубней, отобранных в более поздние сроки.

3. Оптимальным режимом термотерапии клубней, обеспечивающий максимальный выход здоровых растений от ВСЛК, является прогревание клуб-

ней при температуре 36°С в течение 60 дней. Сокращения процесса термотерапии клубней до 20 суток можно достичь за счет повышения температуры до 40°С в течение 2 часов в сутки. Обработка растений картофеля природными и синтетическими соединениями ХПС-34, ЛП-6, МГ-3, МСК позволяет повысить антивирусную активность сока растений, снизить концентрацию вирусов в них и обеспечить прибавку урожая па 19,6-23,3%. Наименьший процент зараженности растений вирусной инфекцией обеспечивает вычленение меристемы размером экспланта 150 мк.

4. Определяющую роль в процессе семеноводства картофеля на основе биотехнологии играют методы ускоренного размножения исходного материала.

Использование на посадку клубней массой 10-25 г увеличивает коэффициент размножения картофеля в 2-3 раза по сравнению с крупными клубнями и не снижает урожайности картофеля в последействии. Размножение картофеля частями клубней, глазками позволяет довести коэффициент размножения до 1:35 - 1:41 или в 5 раз выше, чем при посадке целыми клубнями. Для ускоренного размножения ценных сортов и гибридов картофеля целесообразно использовать листовые черенки растений, позволяющие довести коэффициент размножения картофеля 1:50; 1:80 по сравнению с обычным способом, где коэффициент размножения равен 1:3; 1:5.

Использование в качестве индукторов клубнеобразования оротовой кислоты и ее аналога ТМ-6 в концентрации 0,002% и повышение концентрации углеводов в питательной среде до 6-8% ускоряет сроки ютубнеобразование в «in vitro" до 10-15 суток.

В целом семенной материал, полученный вышеуказанными методами ускоренного размножения, с точки зрения пораженности вирусными болезнями, накопления урожая клубней в последействии, сохранила удовлетворительные посевные качества.

5. Препараты МГ-3 и СА-8 по рострегулирующей активности не уступает кинетику и может быть использован в качестве компонента питательной среды для выращивания пробирочных растений.

6. Оптимальная схема посадки пробирочных растений в полевых условиях, обеспечивающая максимальный выход семенных клубней является 90x10 см.

7. Оптимальным режимом орошения пробирочных растений является поддержание предпосевной влажности почвы до фазы бутонизации в пределах 70% от предельной полевой влажности, в период цветения и клубнеобразо-вание - 80% от ППВ.

8. Постановкой реакции пассивной гемоагглютинации (РПГА) можно многократно увеличить чувствительность диагностических сывороток по сравнению с ранее применяемым капельным методом диагностики (КМД).

Отработанный метод получения сыворотки против возбудителя гриба -Macrosporium Solani ell et.Mart. позволяет своевременно выявить широкораспространенный патоген болезни макроспориоза. 9. Из испытанных химических и природных соединений стимулирующее влияние на растения картофеля оказали препараты: СА-11, СА-16, СА-17 и РС-2.

Предпосадочная обработка семенного материала препаратами СА-11, СА-12, СА-13 ускоряет появление всходов на 3-7 день улучшает рост и развитие растений картофеля, что приводит к повышению урожайности до 33,8%.

Оптимальной дозой СА-12, СА-13, СА-14, СА-15, СА-16, СА-17 и Г-6 является 0,0001% концентрация для РС-2 - 0,001%.

При внекорневом опрыскивании растений наиболее эффективными оказались СА-12, СА-13, СА-15, СА-16, повышающие урожайность картофеля на 18,2%.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ СЕМЕНОВОДЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ

В целях' повышения эффективности семеноводческой работы в плане улучшения продуктивности картофеля рекомендуется:

1. Для оздоровления картофеля от вирусных болезней использовать активные методы лечения термо-химиотерашш клубней, вычленение апикальной меристемы в сочетании негативного отбора растений в питомниках первичного семеноводства картофеля.

2. В условиях горной зоны юго-востока Казахстана отбор исходных растений производить для ранних сортов в начале цветения, для среднепоздних сортов во время массового цветения картофеля.

3. Использовать для семенных целей меристемные мелкие клубни массой 1025г, как дополнительный резерв в первичном семеноводстве картофеля и их следует включить в ГОСТ по семеноводству картофеля.

4. Для выявления скрытой зараженности пробирочных растений вирусами взамен трудоемкого и дорогого метода иммуноферментного анализа (ИФА) применить реакцию пассивной гемоагглютинации (РИГА), чувствительность которого не уступает ИФА.

5. Использовать в качестве компонента питательной среды при выращивании пробирочных растений, отечественный препарат МГ-3 и СА-8 активность которых не уступают остродефицитному препарату кинетин.

6. Использовать в качестве профилактических мер борьбы против вирусных заболеваний картофеля отечественные препараты ХПС-34, ИП-6, МСК и МГ-3, проявляющие антивирусную активность.

7. Использовать в качестве стимуляторов роста отечественные препараты СА-11, СА-13, СА-14 и РС-2, способствующие увеличению числа проросших почек и интенсивному росту и развитию растений картофеля.

8. Принять к руководству составленные на основании приказа МСХ PK № 34 от 30.07.98г. мероприятия: «Система семеноводства картофеля Республики Казахстан»; «Об улучшении системы семеноводства картофеля в Алматин-ской области» и рекомендации «Выращивание семенного картофеля», «Выращивание семенного картофеля на безвирусной основе», «Ускоренное размножение семенного картофеля».

Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Абдильдаев B.C. Использование химических препаратов с целью прочисток посадок семенного картофеля. Научные труды НИИКОХ, вып.ХУ, Москва, 1974.

2. Ившин Е.И., Абдильдаев B.C. Химическая прочистка семенных посадок картофеля./УКартофель и овощи - 1974, № 7.

3. Абдильдаев B.C. Пораженность семенного картофеля вирусными заболеваниями в зависимости от сроков отбора клонов //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1981. №9.

4. Абдильдаев B.C. Урожайность и семенные качества суперсуперэлиты картофеля в зависимости от сроков отбора клонов Казахстана. //Вестник с.-х.науки Казахстана. 1983. № 8.

5. Абдильдаев A.C. Экономическая эффективность ранних сроков отбора клонов картофеля./Научные основы достижения в картофелеводстве Казахстана. Алма-Ата, 1985.- С.40.

6. Абдильдаев B.C. Влияние карботиона на возбудителей черной ножки и ри-зоктониоза. Ифнормс.листок КазНИИНТИ. 1986. № 619.

7. Абдильдаев B.C. Полевая технология безвирусных растений картофеля. Тезисы координационного совещания ученых Казахстана и Средней Азии. Алма-Ата, 1991,-С.34.

8. Абдильдаев B.C. Производство семенного картофеля в Республике Казахстан. Тезисы научной конференции, посвященной 30-летию образования Кустаиайского НИИСХ, Кустанай, 1992 г.

9. Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. Агротехнические приемы повышения урожайности и выхода семенной фракции при использовании мелких мери-стемных клубней. 1993, выпуск 2 - С.25-27.

Ю.Бабаев С.А., Скринская Е.Г., Абдильдаев B.C. Качество элиты картофеля, производимого в Республике Казахстан//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1994. № 1,- С.84-90.

П.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. Шарипов З.Р. Биотехнологиялык эдюпен шццршген туйнектерд1 пайдалана отырып, ecipy желюш кыскарткандагы элита картобынын, сапасы мен етмдшп.//Жаршы. Алматы, 1994. № 1 -С. 18-22.

12.Скринская Е.Г., Абдильдаев B.C. Основные разработки по технологии картофеля. Юбилейный сборник научных трудов КазНИИКОХ. Алматы, 1996-С.26-34.

1 З.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C., Куатбеков Ж.К. Особенности технологии выращивания мелких меристемных клубней картофеля./Тематический сборник научных трудов по картофелеводству, овощеводству и бахчеводству в Казахстане.Кайнар, 1997.- С.60-67.

М.Гадеева Н.Р., Абдильдаев B.C. и др. Биологически активные вещества-компоненты питательной среды для выращивания пробирочных растеиий

1 /т _ _ __1 ллч \<» л /—»

картофеля.//виолш и», icupmt и пракшла. 1УУ 7. Л» j.- С. ¡5.

15.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. Состояние семеноводства картофеля и пути его улучшения//Материалы республиканской научно-производственной конференции по картофелеводству и овощеводству в Казахстане. Кайнар. 1997.-С.6-7.

16.Абдильдаев B.C. Ресурсосберегающая технология возделывания картофе-ля.//Тезисы докладов международной конференции «Проблемы экологии АПК и охраны окружающей среды». Алматы. 1997.-С.133-134.

17.Скринская Е.Г., Абдильдаев B.C. Грунтконтроль образцов элиты картофе-ля//Тематический сборник научных трудов по картофелеводству, овощеводству и бахчеводству в Казахстане. 1997.- С.79-84.

18.Гадеева Н.Р., Абдильдаев B.C. К вопросу о защите картофеля от вирусной инфекции/Лематический сборник научных трудов по картофелеводству, овощеводству и бахчеводству в Казахстане. 1977 - С.92-98.

19.Абдильдаев B.C., Алимжанова С.К. и др. Авторское свидетельство № 24283 на препарат, обладающий рострегулирующей способно-стью./УНациональное Патент.ведомство PK. 1998.

20.Абдильдаев B.C. Клональное микроразмножение картофеля на основе биотехнологии/Исследования и результаты. 1999. № 4.С.-140-142.

21.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C., Тлеубаева A.A. Влияние стимулятора роста СА-5 на урожай и качество картофеля.//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1999. № - С.19-22.

22.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. Ускоренное размножение семенного картофеля на безвирусной основе. Материалы международной конференции «Проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголии»//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана 2000. № 11.-С.16.

23.Абдильдаев B.C., Бабаев С.А., Ахметова Ф.С. /Картой дакылы. Учебное пособие. Алматы. 2000. 145 с.

24.Бабаев B.C., Абдильдаев B.C., Жумагельдинова Ж.А. Ускоренное образование микроклубней в культуре «in vitro». Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 2001. № 10,- С.29.

25.Абдильдаев B.C. Оптимизация технологий выращивания меристемных растений в полевых условиях./ЛЗестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 2002, № 2, С. 13-14.

26.Абдильдаев B.C. Размножение картофеля выращиванием микроклуб-ней.//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 2002. № 1. С.25-28.

27.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. Семеноводство картофеля в Казахстане на современном этапе развитии биотехнологии. Тезисы семинара биотехнологии, в КазНИИКОХ.

28.Абдильдаев B.C., Амренов Б.Р. Картоптын, жана сорттарыньщ тукымдык; туйнектерш бе.шктерге белш отыргызудагы кебею коэффициенты.//Жаршы,- 2002. № 6. С.44-46.

29.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C., Амренов Б.Р. Особенности роста и развитие растений картофеля в зависимости от схемы выращивания элиты.//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана.- 2002. № 1. С.23-24.

30.Абдильдаев B.C. Испытание биологически активных препаратов в качестве компонентов питательной среды для выращивания пробирочных расте-ний.//Химическая наука как основа развития химической промышленности Казахстана в XXI веке. Избр.тр.Международного симп., посвященного 100-летию со дня рождения академика Бектурова А.Б. Алматы.- 2001. с.535-538.

31 .Абдильдаев B.C. Усовершенствование метода диагностики M вируса картофеля. //Всстник с.-х.науки Казахстана. - 2002. № 9. С.12-13.

32.Бабаев С.А., Абдильдаев B.C. и др. Влияние стимулятора роста СА-5 на урожай и качество картофеля./УВестник с.-х.науки Казахстана. - 1999. № 4. С. 19-22.

33.Абдильдаев B.C. Размножение картофеля выращиванием миниклуб-ней.//Вестник с.-х.науки Казахстана,- 2002.- №1. С.23-24.

34.Абдильдаев B.C., Амренов Б.Р. Картопгын тукымдык туйнектерш болгаек-терге болш отыргызу. //Жаршы. - 2002. № 6. 44-46 б.

35.Бабаев С.А., Грачев Е.А., Абдильдаев B.C. Особенности технологии выращивания суперэлитного картофеля на безвирусной основе./УПути увеличения производства и улучшение качества с.-х.продукции в Казахстане, Актюбинск, 1992.

36.Абдильдаев B.C., Алимжанова С.К. и др. Авторское свидетельство №33800 на ростостимулирующий препарат гидрохлорид оксима. Нац.Патент.ведомство РК. 2001.

37.Абдильдаев B.C., Алимжанова С.К. и др. Авторское свидетельство № 33947 на ростостимулирующий препарат иодом ети лат. Нац.Патент.ведомство РК. 2001.

38.Абдильдаев B.C., Красавин В.Ф. и др. Авторское свидетельство № 164 на сорт картофеля Жанайсан,- Приказ МСХ РК № 188 от 24,06.2002 г.

39.Абдильдаев B.C. Семеноводство картофеля в Казахстане на современном этапе развития биотехнологии. Сб.тр.НИИКОХ. Кайнар.- 2003.

40.Абдильдаев B.C. Испытание биологически активных препаратов в качестве компонентов питательной среды для выращивания пробирочных растений. Сб.тр.НИИКОХ. Кайнар - 2003.

41.Абдильдаев B.C., Аникина И.В. Влияние сроков высадки растений in vitro на доращивание в стаканчики почвосмесью в условиях Павлодарской области. Сб.тр.НИИКОХ. Кайнар - 2003.

42.Абдильдаев B.C., Мамутова A.A. и др. Авторское свидетельство № 33454 на ростстимулирующий препарат, Нац.Патент.ведомство PK. 2000.

ЛПдкчьдаев Виктор Султанулы

Казак;стапныц оцтустж-шыгысындагы картоптыц тукы.м шаруашыльнын вирус ауруларынан тазартып журпзу жуйе«

Ауыл шаруашылыгы гылымдарыныц докторы дэрежесш алу yinin к;оргайтын диссертация 06.01.05 - Селекция жене тук;ым шаруашылыгы

ТУЖЫРЫМ

Картой дакылы туйиек аркылы осш-кебейтетш ос1мдж болгандыктан оиыц зиянкеспктер1мен аурулары кеп болады жопе кобейту коэффициент! баск,а дакылдардан томен. Казакстанныц табиги жагдайында, ecipece вирус ауруларыныц типзетш ocepi орасан зор, Keñ6ip жалдары картой oiiímíii 50-70% дешн темендетш ж!беред1.

Картоп ohímíh кобсйтудеп басты меселе ецщргске вирустык; жоне баска да аурулардан (бактерия, сацыраукулак) тазартылган жогары сапалы тукымды дер мезгшнде енпзуде.

Дисссртацияда теменп мэселелер бойынша коп жилгы (1977-2000) зерттеу нотижелер1 жинакталган:

- картоп тукымныц вирус ауруларынан сауьщтыру теалдершщ, олемдеп картоп ocipeTÍH елдердщ озык тож1рибелерше жан-жакты талдау жасай отьфып К^азаксташгыц оцтуст1к-шыгысындагы табиги жагдайларда кец тараган вирус ауруларын залалсыздандыру тэсшдер1 i<03ipri кезде колданып жургеи биотехнологиялык едютерд1 пайдалану аркылы зертгелген;

- картоп оамдшн сурыптап алу жене вирус ауруларын тарататын жендктердщ зиянды кездерш ескере отырып, eciMfliKTi сурыптаудыц дер мезгт, картоп оамдтн химиялык заттармен емдеу аркылы вирустардан тазарту (авторльтк куолк № 33454), картоп opKcniiriií жогары меристема болшсгш микроскоп аркылы белу аркылы кейб1р вирустардан (X, S, М, У) тазарту, оны жасанды ортада ecipy тэс!лдср1, коректк ортаньщ курамын зерттеу жопе оган iceñ6ip озгерютер енпзу (авторлык, куэлж № 24283);

- картоп туйнепп белгш 6ip жылулыкта кыздыру аркылы Keiíóip вирустардан (L) арылу жуйеш, ортурл1 сорттардыц биологиялык ерекшел1ктерщ ескере отырып зертгелген;

Картоп тукым шаруатылыгыныц жуйес1, аудандастырылган сорттарды зсртканада биотехнологиялык эдютер аркылы ауруларынан тазартудан бастап, табиги жагдайда кобейтш ощцршке епзгенше 8-10 жыл уакыт алады. Осы уакыт аралыгында вирус жоне баскада ауруларды тарататын жендштер картоптыц тукымдык, сапасына Kepi ecepiH тигизш жатады. Сондыктан да картоп тукымын жедел кобейту шаралары, оныц

ешмш кетерудеп курдел1 жене мшдегп турде ¡ске асыралатын мэселелердщ 61р1. Соган байланысты кархоп тукымын жедел кебейтудщ темендеп тоскгдер1 зерттслд];

- картон еспмдтн кесшгсн туйнек белшекхер аркылы кебейту, картопты туйнектщ жекеленген коздер1 аркдаы кебейту, картоп жапырагынан туйнек ещнру аркылы кебейту, картопты шыны туткшеде оыру.

Картоп сорттарын ертурл1 тэсшдермен кебейткенде, олардыц тукымдык, кошетше вирус ауруларынын типзетш эсер! жонс тукымдыд сапасымен ошмдшп анык,талды.

Жасанды ортада ескен жэне картоп «ммдшн табиги ортага бейшдеу жэне кутш-баптау тесшдер1, соныц ¡шшде отыргызу жуйеа (катар аралыгы, отыргызу терецдт, жигап), сугару тосшдср1 (жуйекпен, тупкшемсн, т.б.) зерттелди

^азакстаннын оцтустш-шыгысындагы кец таракан вирустарды (X, Б, М, У) аныктау тосш жеткцпршд1 жэне осы аймакта кец тараган сацыраукулак (макроспориоз) ауруьшыц коздыргашын анъщтау тосш белгшещц.

Картоптыц элита тукымын вирус ауруларыиан тазартып еарудщ эртурл! кестелерш салыстыру аркылы зерттеудщ нэтижесшде, олардьщ вирус ауруларыныц таралуына жене тукымдыц касиета мен eнiмiнe типзетш осер1 аныкгалган.

Тсжрибелердщ нэтижесшде К^азакстанньщ оцтуеик-шыгыс аймагындагы табиги ерекшелерд1 есксрс отырып жасаган картоп тукдм жуйесш уйымдастыру кагидалары жене элита картобын еырудщ пакты шаралары он/ирюке усынылды.

Диссертацияныд соцгы тарауында ел1м1зде онд1ршетш химия лык, тездеткпп заттарды ертурл1 одютермен колданганда (егер алдында туйнеюи дэршеу, картоп еимдогше бурюп шашу) тукымдык; касисттерше жоне ошмше типзетш эсер! жан-жак;гы зерттелген. Ерекше есерл! химияльщ тездеткпп заттарта авторлык, куэлктер алынган (№№ 33800, 33947).

Зсрттеулердщ непзп бол1мдер142 жарияланган ецбектерде жергшкп жэне шетелдш гылыми журнал, жинацтарда, республикалык жэне халыкдралык, конференциялар басылымдарында №№ 24283, 33800, 33947, 33454 жоне 164-Ш1 авторлык, куолштерде, сондай-ак; автордыц «Картоп дак,ылы» атты кггеб1нде келтсршген.

Summary Abdildaev Viktor Sulianulv The virusless potato seeds cultivation in the conditions c>f SouthEast Kazakhstan.

abstract of a dissertation for the degree of Doctor of Agricultural Science 011 specialty 06.01.05 - Selection and Seedgrowing.

'otato is a vegetative propagated culture with seeds very hard infected y different (virus, bacterial, fungus) diseases.

11 the natural climatic conditions of Kazakhstan the great damage causes y viruses diseases, that decreases the yield of some years to 50-70%. Sesides, potato has a very low coefficient of regeneration. The main onditions, supplying potato production and yield increasing is the potato rowth and yield increasing is the timely changing of low yielding seeds iateriai to high quality? districted varieties.

n the dissertation are given the results of long-term investigations (1977 2000)on the under low problems:

Investigation the problems of making healthier potato seeds from the main harmful and widespread in the South-East of Kazakhstan viruses by the use of modern biotechnological methods. On these and others questions, such a seed growing, the literature observation was done. The terms of grading potato clones, taking into consideration the mass fly of disease virus carriers.

The optimal terms of virusless potato bushes selection.

The range of chemicals displaying antivirus activity were tested and

author's certificate N33454 was received.

Selection of initial potato plants, its terms and ways of chemotherapy, apical meristem separating and cultivation it on the artificial nutrient medium, modification the composition of nutrient medium were done.

The techniques of potato seeds reproduction acceleration, propagation by tuber's parts and small tubers, by buds and leaf cuttings, propagation by tubers on nutrient mediums to clear from viruses (X,S,M,Y).

Under the various techniques of potato cultivars reproduction the differences in the contamination of seeded seedlings by virus diseases were shown.

The methods of adaptation the frail plants, cultivated in artificial conditions, to external ones were studied.

The nutrition medium content was improved and some deficit chemicals were replaced by home produced growth regulators (Author's certificate N 24283).

In the result of hi traduction of new, more yielding variety into ths seedgrowiug process, the variety propagation period take 8-0 years and led to the increasing the virus and other pathogen infectious and after all, to the decreasing the yield level. To solve the problem of receiving the great parties of seed material from the small number of initial tubers is possible be the introducing rapid methods of multiplication. In the connection with it the ways of rapid potato seeds multiplication are investigated:

- regeneration of potato by small and cutted tubers; multiplication of potato tubers from leaf cuttings; multiplication of potato by the cultivation of microtubers "in vitro".

- Tinder the multiplication of seed potato were taking into consideration the spreading of virus diseases and the seeds quality and yield of initial m aterial were determ ined.

The field technology of potato plants, regenerated "in vitro" was developed and the scheme of theirs planting, the optimal regime of theirs irrigation, the ways of watering and the hydro- thermical coefficient of plaits were studied.

The method of disease diagnostic was improved by the reaction passive gem agglutination (RPGA) for the displaying M-virus of potato. The diagnostic serum for the determining widespread in the conditions of Kazakhstan fungus disease Macrosporium Solani was made. In the results of investigations the methods of seed potatoes production and elite seeds cultivation, taking into consideration the conditions of region were recommended.

In the results of investigation the different schemes of elite cultivation the main optimal ones were determined, which improved phyto -sanitary state of nurseries. The biochemical content of tubes, the structure of yield and the yield in general were determined.

In the results of investigation the optimal systems of virusless seeds production was suggested for the conditions of South-Yeast Kazakhstan. In the concluding chapter of a dissertation the effect of chemical growth regulator on the potato seeds properties and yield are elucidated. The main ideas of the dissertation are outlined in the 42 republican and foreign publications, conferences proceedings and books, author's certificates №N2 24283, 33800, 33947, 164, and in the monograph " potato crop" .