Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Продуктивность растений картофеля в зависимости от генотипа и способов размножения оздоровительного материала в Таджикистане
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Продуктивность растений картофеля в зависимости от генотипа и способов размножения оздоровительного материала в Таджикистане"
На правах рукописи
005005590
ЭМОМОВ ХОЛМУМИН АБДУШУКУРОВИЧ
ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕНОТИПА И СПОСОБОВ РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО
МАТЕРИАЛА В ТАДЖИКИСТАНЕ
Специальность 06.01.01. - общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных каук
-8 ДЕК 2011
Душанбе-2011
005005590
Работа выполнена на кафедре плодовощеводства и виноградарства Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемура
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Салимов А.Ф., кандидат биологических наук Назарова Н.Н.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Норов Мастибек Самадович кандидат сельскохозяйственных наук Партоев Курбонали
Ведущая организация: Институт садоводства к овощеводства Таджикской академии сельскохозяйственных наук
Защита диссертации состоится 03 декабря 2011 г.. в И00 часов на заседании диссертационного совета Д 737.G03.0i по защите докторских -диссертаций при-Таджикском аграрном университете им. Ш. Шотемура гкг " адресу: 734003, Республика • Таджикистана, г. Душанбе, пр. Рудаки, 146 " Факс: (992 37) 224-72-07, е-юай: rectortau@mail.ru, ww.tajagroon.tj
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского -аграрного университета им. Ш. Шотемура
Автореферат разослан 01 ноября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного сове' доктор биологических 1 профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Для обеспечения устойчивого производства картофеля в Таджикистане важное значение имеет повышение качества семенного картофеля. Решение этой задачи требует развития и совершенствования системы получения безвирусного семенного материала, которая включает: оздоровление и выращивание сортов с использованием культуры меристем; отбор лучших, свободных от вирусов линий; клональное микроразмножение меристемных растений; налаживание системы получения микроклубней in vitro и выращивание безвирусного картофеля в условиях защищенного грунта (Алиев 2005; Салимов, 2008; Назарова и др., 2007).
Особое значение в повышении урожая и качества семенного картофеля имеет отбор здоровых исходных растений, выращиваемых в полевых условиях и тестированных в лаборатории методом иммуноферментного анализа (Анисимов, 1999).
Имеются работы по получению клубней из ростковых и стеблевых черенков (Чудинова и др., 1985). Такие же работы проведены и другими авторами (Воронов, 1991; Смоляков, 1992; Салимов, 2007), что позволило сократить площадь теплиц для выращивания безвирусного семенного картофеля и снизить затраты на его производство.
Показано, что в процессе инициации роста клубней картофеля в системе in vitro функционируют разные по длине поли (А)-последовательности РНК и их трансляционная активность, активация белок-синтезирующей системы регулируется соотношением содержания фитогормонов и углеводов (Мирзохонова и др.,»2006). Разработана методика культивирования столонов картофеля in vitro (Назарова'и др., 2006). Показано, что культивирование столонов in vitro открывает возможности для разработки новых биотехнологических приемов, позволяющих познать механизмы регуляции роста и развития растений. "Столоновые" растения по ряду морфологических признаков существенно не отличаются от растений, выращенных из MepHCTeMH(j||jpaim.-Поэтому "столоновые" растения-регенеранты могут конкурировать с меристемншш для., получения безвирусного семенного материала, что требует дополнительного изучения.
В связи с этим изучение и оценка способов клонального макро- и микроразмножения, меристемных, столоновых растений-регенерантов и их сравнение с клубневыми единицами имеют научную и практическую ценность. УчитыШзг это, необходимо проведение системной работы по оздоровлению картофеля и налаживанию эффективной системы получения элитного семенного картофеля в Таджикистане.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение и изыскание наиболее эффективных способов получения оздоровленного семенного картофеля, обеспечивающих повышение урожайности, количественного выхода элитного семенного материала в условиях Таджикистана.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
• провести оценку и выявить эффективные способы выращивания оздоровленного исходного семенного картофеля на основе пробирочных меристемных и столоновых культур, пробирочной рассадной культуры и клубней клоновых отборов;
• изучить особенности роста и развития растений, выращенных различными способами;
• провести оценку степени поражения вирусными, бактериальными и другими болезнями;
• оценить урожайность и его структуру, количественный выход элитного материала в зависимости от использованных способов выращивания исходного материала;
• изучить влияние схем посадки на продуктивность растений, выращенных с использованием различных приемов.
Научная новизна. Проведено сравнительное изучение комплекса приемов
выращивания оздоровленного материала на основе использования клубней, рассады ростковых черенков, пробирочных растений и рассады из культуры столона. Получены новые результаты о влиянии схем посадки и использованных приемов выращивания при полевых испытаниях на продуктивность и выход оздоровленного материала. Оценка рассадной культуры пробирочных меристемных культур и культуры столонов в полевых условиях позволяет надежно контролировать сортовую типичность и ускорит в процесс получения первичного оздоровленного семенного картофеля.
Практическая-значимость. Полученные экспериментальные данные
подтверждены результатами полевой проверки изученных приемов в ряде хозяйств Вахдатского и Муминабадского районов Таджикистана, в процессе налаживания элитного семеноводства оздоровленного материала. Увеличение коэффициента размножения при использовании комплекса изученных приемов и повышение эффективности получения элитного материала, позволили существенно сократить сроки внедрения в производство новых сортов картофеля.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены (или представлены) на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава Таджикского аграрного университета с 2009-2010 гг., Международном семинаре "Улучшение продовольствия и увеличение доходов региона Юго-Западной и Центральной Азии через культивирование сортов картофеля" (Индия, Гуджарат 2010) на совместном семинаре факультетов агробизнеса, плодоовощеводства и биотехнологии Таджикского аграрного университета имени Ш. Шотемура.
Публикация. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 печатных трудах.
Объем и структуры пайпты: Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из: введения, трёх главы, заключений и предложения производству, содержит 4 рисунка, 21 таблиц и 16 приложения. Список цитируемой литературы включает 215 наименований, из которых 32 работ иностранных авторов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Г ЛАВА 2. Условия, объекты и методы исследований 2.1. Объекты исследования
Для опытов использовали районированные и перспективные сорта: Невский Пикассо, Жуковский ранний, Муминобод и Файзобод. Исходные растения были получены в лаборатории молекулярной биологии и биотехнологии Института ботаники физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан, в виде пробирочной культуры. Микроклональные размножение культуры in vitro проводилось в лаборатории молекулярной биологии и генной инженерии Института ботаники, физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан и в Таджикском аграрном университете имени Ш. Шотемура.
Схема полевых опытов. Полевые опыты проводили по схеме, рекомендованной Международным центром картофеля (Перу).
Полевые опыты проводились на участке Заргар Вахдатского района Гиссарской долины и участок Дехлоло Муминабадского района Республики Таджикистан Эти участки расположены на высоте 800-850 м над уровнем моря. В данных зонах, развито производство картофеля на продовольственные и семенные цели (подробная характеристика этих зон приведена в диссертации).
Эти зоны значительно отличаются друг от друга по комплексу климатических факторов, влияющих на рост и продуктивность растений: по продолжительности безморозного периода, по сумме эффективных температур, по количеству атмосферных осадков, а также по типу почвы.
Экспериментальный участок был разделен на три делянки по три повторности. На
каждой делянке высаживали экспериментальные генотипы (сорта) картофеля по 10 клубней в три ряда (всего по 30 клубней на делянке) по рендомезированному полноблочному плану, в трех повторностях (всего по 90 клубней каждого сорта). Наблюдения проводили по центральному ряду в каждой делянке. Расстояние между рядками 60x25 см по схеме.
Внесение удобрений проводили на всех делянках с использованием норм внесения удобрений (К, Р, Ы), рекомендованных для Вахдатского района Таджикистана: сульфат аммония - 20 г/погонный м (60 кг Ы/га), аммофос или фосфат аммония - 30 г погонный м (47 кг N или 97 кгР205); сульфат калия - 20 г/погонный м (140 кг К20).
Визуальную оценку растений проводили на 40, 60, 80 сутки после посадки. Высоту растений измеряли на 60 день после посадки. Сбор и учёт урожая проводили только на растениях в центральном ряду. Проводился учёты:
• количества клубней на растении,
• сырого веса клубней на растении,
• товарных клубней на растении,
• сырой и сухой биомассы стеблей, листьев, корней.
2.2. Схема отбора клубней картофеля для получения ростков
• Отбор здоровых растений на опытных участках.
• Сбор клубней с отобранных растений. Проверка отобранных клубней на вирусы при помощи иммуноферментного анализа (ИФА) и отбор здоровых клубней.
• Перенос промытых клубней в помещение для проращивания. ■ ;• ■
• Заготовление ростков достигших 3-5см длины. Выращивание ростков в песочной среде с использованием одно - или двухгодичных черенков.
• Перенос ростков достигших 5-6см, в поле для дальнейшего выращивания.
По такой схеме с одного клубня можно получить от 15 до 20 черенков, т.е. коэффициент размножения увеличивается максимально до 20 раз.
Семенной материал - клубни массой 100-150 г использовались как клубневые единицы. Перед посадкой клубни подвергались тестированию методом ИФА. Перед посадкой клубни разрезали на 4 части и сажали как клоны. Клубни третьей репродукции были отобраны из оздоровленных растений.
Для размножения ростковыми черенками использовали оздоровленные клубни массой 100-120 г, выращенные из оздоровленной рассады. Рассаду предварительно тестировали методом ИФА на наличие вирусных заражений.
Для выращивания рассады на песочно-торфяном субстрате использовали полиэтиленовые тазики. Полученный материал выращивали в полевых условиях. Для проведения полевых испытаний использовали следующую схему опытов: целые клубни (контроль); клубневые единицы; микрорастения; рассада из ростковых черенков.
Для изучения продуктивности оздоровленного материала в зависимости от способа выращивания использовали следующие процедуры. Чтобы получить ростковые черенки брали материал с междоузлиями от 1 до 2см и проращивали в условиях освещения и темноты с интервалом 10-12 суток (свет5-6 суток, темнота5-6 суток). Проросшие ростки высаживали в вегетационные ящики.
Рассаду, достигшую 5-8 см, высаживали в грунт. Посадку клубневых единиц, целых клубней и черенковой рассады проводили одновременно на площади 80 кв.м. с трехрядной последовательностью.
Уборку проводили покустно, больное клубневое поколение браковалось, на хранение оставляли только здоровые клоны.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Приемы выращивания оздоровленного картофеля на основе рассадной и меристемной культуры
Главным условием клонового рассадного размножения в поле является проведение иммуноферментного анализа на вирусные и другие болезни. При использовании оздоровленного материала, полученного методом меристемы, сроки производства элитного семенного картофеля могут быть сокращены до 4-х лет, при увеличении коэффициента размножения. Результаты экспериментов по полевой приживаемости растений картофеля в зависимости от способов размножения и сортовых особенностей суммированы в табл. 1.
Таблица 1
Полевая приживаемость растений картофеля в зависимости от вариантов размножения (%)
Вариант, способ размножения 2007 г. 2008 г. 2009 г.
Сорт Невский
Целые клубни (контроль) 100 100 100
Рассада из меристемных растений 88,3 90,5 93,1
Рассада из ростковых черенков 81,7 84,3 86,2
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни (контроль) 100 100 100
Рассада из меристемных растений 91,3 94,2 96,3
Рассада из ростковых черенков 84,5 86,1 88,7
Сорт Пикассо
Целые клубни (контроль) 100 100 100
Рассада из меристемных растений 80,3 91,2 96,4
Рассада из ростковых черенков 77,1 84,5 86,9
Результаты экспериментов показали, что у сортов Невский, Жуковский и Пикассо приживаемость рассады из ростковых черенков была несколько ниже по сравнению с меристемными и составила от 77 до 89% .
Явных различий по приживаемости между сортами не наблюдалось.
Из проведенных опытов следует, что на приживаемость пробирочных растений и оздоровленной рассады влияют условия выращивания, т.е. годы проведения экспериментов.
Период прохождения фенологических фаз картофеля при всех испытанных способах размножения соответствуют биологическим особенностям сортов (табл. 2).
Таблица 2
Фазы развития растений картофеля в зависимости от способов размножения, (2008)
Вариант, способ размножения Посадк а эутонизаци [ Цветение Количество стеблей в фазу цветения Период клубнеобразования, дни
1 Сорт Невский
Целые клубни (контроль) 02,06 14.07 22.07 4.1 ±1,2 30 ± 5
Рассада из меристемных растений 4,06 20,07 30,07 2,4 ±0,4 33±3
Рассада из ростковых черенков 03,06 20,07 30,07 1,6±0,1 32±3
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни (контроль) 07,06 25,07 4,08 3,1 ±0,8 35±6
Рассада из меристемных растений 08,06 29,07 8,08 2,8 ±0,5 30 ±4
Рассада из ростковых черенков 09,06 29,07 11,08 1,4 + 0,1 31 ±5
Сорт Пикассо
Целые клубни (контроль) 07,06 30,07 8,08 4,2 ±0,9 46±4
Рассада из меристемных растений 08,06 3,07 11,08 3,8 ±0,6 40±4
Рассада из ростковых черенков 09,06 2,07 13,08 1,9 ±0,5 41 ±3
Выяснялось, что период клубнеобразования у меристемных растений и рассады меньше, в контроле (зеленые клубни). Так, период клубнеобразования у сорта Невский колебался от 32 до 40 дней в зависимости от способа размножения. У сорта Жуковский ранний период клубнеобразования составил от 30 до 35 дней, а у сорта Пикассо от 41 до 46 дней. Количество стеблей на кусте в варианте с пробирочными растениями составило у сортов: Невский - 2,4 шт./куст; Жуковский ранний - 2,8 шт./куст; Пикассо - 3,8 шт./куст. У растений, выращенных из ростковых черенков, количество стеблей оказалось примерно в два раза ниже и составило у сортов: Невский - 1,6 шт./куст; Жуковский ранний - 1,4 шт./куст и Пикассо - 1,9 шт./куст. У растений, выращенных из целых клубней, количество стеблей гораздо больше, чем в других вариантах, и колебалось в зависимости от сортов от 3,1 до 4,2 шт./куст. Из полученных результатов следует, что прохождение фенологических фаз растений зависит от способов размножения и особенностей сортов. Определение числа стеблей на кусте у картофеля в фазе полного цветения является одним из важных показателей формирования урожая.
В последующих наших экспериментах необходимо было определить продуктивность растений в зависимости от способов размножения, а также от
биологических особенностей сорта.
На формирование массы клубня особое влияние оказал способ размножения (табл.
Таблица 3
Продуктивность растений в зависимости от способа размножения _ и условий вегетации_
Вариант, способ размножения Количество клубней, шт./куст Масса клубней, кг/куст
2007г. 2008г. 2009г 2007г 2008г. 2009г.
Сорт Невский
Целые клубни (контроль) 5,1 4,9 5,6 0,710 0,680 0,850
Рассада пробирочных растений 8,1 7,8 8,8 0,430 0,370 0,450
Рассада из ростковых черенков 3,9 3,6 3,6 0,390 0,370 0,370
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни (контроль) 4,3 4,0 4,7 0,720 0,680 0,890
Рассада пробирочных растений 9,9 7,8 9,1 0,430 0,410 0,470
Рассада из ростковых черенков 3,2 3,1 5,4 0,370 0,350 0,410
Сорт Пикассо
Целые клубни (контроль) 4,5 4,4 4,6 0,960 0,950 1,010
Рассада пробирочных растений 8,9 7,8 9,1 0,430 0,41 0,470
Рассада из ростковых черенков 3,2 3,1 3,7 0,420 0,400 0,440
Данные этой таблицы показывают, что независимо от сорта масса клубней на кусте в контрольном варианте в два раза больше, чем в варианте с пробирочными растениями и в три раза чем в варианте с ростковой рассадой. Так, у сорта Невский масса клубней на кусте составила от 700 до 800 г в варианте (целые клубни), в варианте пробирочными растениями - 400-450 г, в варианте с ростковыми черенками - 370-390 г.
Наибольшее количество клубней сформировалась у картофеля сорта Пикассо, масса клубней составила более 1000 г на кусте.
Сорт Жуковский также дал достаточно высокий урожай. Так, при выращивании целых клубней урожай составил от 700 до 900 г на куст, что в два раза выше, чем при выращивании растений из пробирочных растений и ростковых черенков.
Из данных табл.3 следует, что наибольший урожай имел сорт Пикассо во всех испытанных вариантах. Различия по урожайности по вариантам можно отнести на счет продолжительности вегетационного периода сортов.
Таким образом, при выращивании пробирочных растений формируется большее количество клубней, с меньшей массой, что является важной основой получения достаточного количества оздоровленного семенного материала картофеля.
Низкую продуктивность растений выращенных из ростковой рассады можно объяснить коротким периодом вегетации растений. Эта закономерность сохраняется по всем изученным сортам.
Результаты, полученные методом иммуноферментного анализа (ИФА), подтвердили результат визуальной оценки в поле. Наибольшее количество растений
имели признаки ризокгориоза (примерно 0,3%) при выращивании картофеля клубнями. Вирусные болезни практически отсутствовали. Важно отметить, что растения, выращенные черенками, проявили устойчивость к повторному заражению. Такие результаты наблюдались у всех исследованных сортов (Невский, Жуковский ранний, Пикассо) (табл. 4).
Таблица 4
Результаты анализа поражаемости болезнями растений картофеля, выращенных разными способами (%)
Вариант, способ размножения Визуальная оценка Ризоктониоз ИФА-вирусов
вирусные болезни полувирусные (А, У, Ц болезни
Сорт Невский
Целые клубни (контроль) 0,02 0,67 0,72
Рассада из пробирочных растений (микрорастения) 0 0 0
Рассада из ростковых черенков 0 0,33 0
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни (контроль) 0,02 0,72 0
Рассада из пробирочных растений (микрорастения) 0 0 0
Рассада из ростковых черенков 0 0,41 0
Сорт Пикассо
Целые клубни (контроль) 0,02 0,32 0
Рассада из пробирочных растений (микрорастения) 0 0 0
Рассада из ростковых черенков 0 0,17 0 ,
Необходимо отметить, что рассада, выращенная из ростковых черенков, по развитию и росту практически не отличалась от рассады, выращенной из пробирочных растений. Основные фазы роста и развития наступили одновременно в данных вариантах (ростковые черенки, пробирочные микрорастения).
3.2. Рост и развитие меристемных растений при их многократном черенковании
В картофелеводстве особое значение имеет размножение рассадной культуры. Применение рассадной культуры резко ускоряет получение большого количества базисного семенного материала картофеля, при условии его полной оздоровленное™ от вирусных и бактериальных инфекций.
Как показывают данные табл. 5, при третьем черенковании у пробирочных растений наблюдалось некоторое снижение приживаемости растений в полевых условиях. Меристемные линии сортов Невский, Жуковский ранний, Пикассо при выращивании в полевых условиях не выявили изменений по морфологическим признакам, что подтверждает мнение Р.Г. Бутенко (1977) о том, что меристемное происхождение растений гарантирует генетическую одинаковость полученных из мериклонов растений.
Низкую приживаемость ростковых черенков в 1-ом опыте (третье черенкование) можно объяснить тем, что они более старше по возрасту, истощены многократными
черенкованиями (срезами). При высадке в почву такие растения попадали в неблагоприятные условия. Обычно высадка этих растений в поле проходила в июле, когда, имели место резкие перепады температурного режима и влажности воздуха. Можно считать, что лимитирующим фактором в приживаемости растений в поле является метеоусловия и возраст рассады (табл.5).
Таблица 5
Приживаемость рассады, полученной при многократном черенковании исходных пробирочных растений в полевых условиях (%)
№ | Вариант [2007г. 1 2008г.
Сорт Невский
1 | Исходные пробирочные растения (контроль) 1 80,3 1 87,4
Опыт 1
2 Прямое потомство (дочерняя культура) 85,4 93,7
1 Черенкование 84,7 92,9
2 Черенкование 86,3 92,1
3 Черенкование 85,3 93,0
Опыт 2
3 Последующее потомство
1 От 1 черенкования 83,1 90,4
2 От 2 черенкования 85,7 92,1
3 От 3 черенкования 84,1 91.5
Опыт 3
4 Последующее потомство
1 От 2 черенкования 84,1 90,1
2 От Зчеренкования 77,2 83,4
Сорт Жуковский ранний
1 Исходные пробирочные растения (контроль) 84,1 85,7
Опыт 1
2 Прямое потомство (дочерняя культура) 88,4 91,4
1 Черенкование 87,5 90,2
2 Черенкование 86,7 91,1
3 Черенкование 87,0 90,9
Опыт 2
3 Последующее потомство
1 От 1 черенкования 88,4 92,1
2 От 2 черенкования 86,3 93.2
3 От 3 черенкования 83,5 93,1
Опыт 3
4 Последующее потомство
1 От 2 черенкования 80,1 85,4
2 От 2 черенкования 77,4 84,9
Сорт Пикассо
1 | Исходные пробирочные растения (контроль) 77,2 90,5
Опыт 1
2 Прямое потомство (дочерняя культура) 80,3 88,4
1 Черенкование 79,4 90,3
2 Черенкование 82,1 91,4
3 Черенкование 80,3 93,1
Опыт 2
3 Последующее потомство
1 От 1 черенкования 77,4 91,2
2 От 2 черенкования 1 80,3 90,1
3 От 3 черенкования 83,1 90,2
Опыт 3
4 Последующее потомство
1 От 1 черенкования 71,2 72,1
2 От 2 черенкования 67,3 70,5 1
3.3. Продуктивность оздоровленного материала, полученного разными способами
В литературе мало встречаются данные о продуктивности пробирочных растений при многократном черенковании in vitro и при черенковании ростков целых клубней. Изучение этих вопросов является важным для разработки ускоренного метода получения качественного семенного материала, более того, имеет принципиальное значение для регулирования продуктивности оздоровленных растений картофеля в полевых условиях.
Результаты полученных нами данных показаны в табл. 6. Как видно из данных этой таблицы, продуктивность куста снижается при многократном черенковании пробирочных растений in vitro, при их высаживании в поле.
Таблица б
Количество клубней пробирочных растеиий при многократном черенковании (шт./
куст)
Варианты 2007 г. | 2008 г. | Среднее
Сорт Невский
Первое черенкование 9,5 9,9 9,7
Второе черенкование 8,1 8,3 8,2
Третье черенкование 5,2 5.4 5,3
Четвертое черенкование 4,2 4,6 4,4
Восьмое черенкование 4,1 4.5 4,3
Сорт Жуковский ранний
Первое черенкование 8,5 8,4 8,4
Второе черенкование 7,9 8.2 8,1
Третье черенкование 5,1 5.3 5,2
Четвертое черенкование 4,3 4,4 4,4
Восьмое черенкование 4,1 4,5 4,3
Сорт Пикассо
Первое черенкование 14,5 14,9 14,7
Второе черенкование 13,3 13,1 13
Третье черенкование 8,1 8,3 8,2
Четвертое черенкование 5,3 5,4 5,4
Восьмое черенкование 4,1 4,5 4,3
Чем старше исходное пробирочное растение, тем ниже продуктивность. Такая закономерность наблюдалась у всех изученных сортов (Невский, Жуковский ранний, Пикассо). У сорта Невский наибольшее количество клубней сформировалось при первом черенковании.
Количество клубней на кусте составляло в первом черенковании 9,7, во втором черенковании несколько ниже - 8,2. При последующем черенковании (3-4 и т.д.) количество клубней на кусте составляло 5,3; 4,4 шт./куст. Снижение продуктивности
куста имело место при высадке в поле ростковых черенков и из-за изменения возраста исходного растения. Количество клубней на кусте у сорта Невский при первом черенковании ростков, составляло в среднем 7,4, с последующим снижением по мере увеличения кратности черенкования ростков, при втором черенковании - 4,2 и третьем -3,1 шт./куст.
Следует отметить, что ростковые растения во всех вариантах имели более низкую продуктивность, чем пробирочные растения (табл.7).
Закономерное снижение количества клубней на кусте растений наблюдалось с повышением возраста пробирочных растений и ростковых растений.
Таблица 7
Количество клубней ростковых растений при многократном черенковании (штУкуст)
Варианты 2007 2008 Среднее
Сорт Невский
Первое черенкование 6,6 6,5 6,6
Второе черенкование 5,9 6,4 6,2
Третье черенкование 3,2 3,3 3,3
Четвертое черенкование 3,1 3,3 3,2
Сорт Жуковский ранний
Первое черенкование 5,7 5,6 5,7
Второе черенкование 5,2 5,1 5,2
Третье черенкование 3,2 3,6 3,2
Четвертое черенкование 3,3 1 3.4 3,3
Сорт Пикассо
Первое черенкование 10.5 11,2 10,8
Второе черенкование 7,3 7,8 7,6
Третье черенкование 4,2 4.4 4,3
Четвертое черенкование 4,1 4.3 4,2
Следует особенно отметить тот факт, что физиологическое старение при ростковом способе наступает раньше (3-4 черенкование), чем у пробирочных меристемных растений, (восьмое черенкование). Такая закономерность при ростковом способе, возможно, связана с усилением вирусных инфекций. Иммуноферментный анализ растений, выращенных в полевых условиях, свидетельствует о значительном уменьшении иммунитета ростковых и меристемных растений при многократном черенковании.
Таким образом, можно констатировать факт что многократное черенкование пробирочных растений и ростков из целых клубней приводит к снижению вирусных болезней.
3.4. Продуктивность и выход оздоровленного материала при разных способах посадки
В полевых условиях коэффициент выхода клубней обычно зависит от изменения густоты посадки. Для этого, как правило, растения высаживают разреженно, что увеличивает выход материала в 5-8 раз, в зависимости от сорта (Князев и др., 1989). При разреженной схеме посадки (70x90; 110x70) крупные и средние клубни способны формировать куст с большим количеством клубней и большей массой куста, чем при посадке (70x30), что имеет важное значение при ускоренном размножении засухоустойчивых сортов, чтобы получить наибольшее количество клубней под кустом
12
(Замотаева, Христенко, 1985). По данным (Юрловой, 1986), не на всех столонах в кусте образуются клубни, и образование клубней зависит как от густоты посадки, так и от сортовых особенностей. Наши исследования показали, что общее число клубней на кусте зависит как от схемы посадки, так и от источника семенного материала (табл. 8).
При разреженной посадке пробирочных микрорастений у сорта Жуковский ранний количество клубней составило в среднем 7,4 шт., тогда как при меньшей площади питания 5,6 шт. Масса клубней на кусте также была больше при увеличении площади питания. У сорта Жуковский ранний она достигала 1,320 кг сырого веса при большей площади питания, а при меньшей - 1,035 кг, что меньше на 22% (табл.8), по сравнению с первым вариантом. Такая закономерность сохранялась по всем изученным сортам.
Наши многолетние наблюдения показали, что сорт Жуковский ранний характеризуется в условиях долины Таджикистана ранним клубнеобразованием, и схема посадки оказывает существенное влияние на этот признак. Боле того, как было указано в предыдущем разделе работы, количество клубней, несмотря на малое число стеблей у растений, выращенных из рассады, такое же, или близкое к количеству клубней, полученных от растений размноженных целыми клубнями. Как видно из табл. 9, урожайность зависит от густоты стояния растений и при схеме посадки 70x3 5см урожайность выше по всем изученным сортам, но отличается по годам исследований. Характер изменения урожайности по всем изученным сортам практически одинаков.
Так, при схеме посадки 70x35см у сорта Пикассо урожайность картофеля, выращенного из пробирочных растений, составила в среднем за три года 23,8 т/га, а при меньшей площади питания (60x12) - 18,5т/га. При схеме посадки 60x20см урожайность составила 21,4т/га.
Количество и масса клубней на кусте закономерно увеличиваются в зависимости от схемы питания. По мере уменьшения площади питания наблюдается уменьшение массы клубней на кусте растения и наблюдается зависимость от изменений погоды, видимо связанных с изменением метеорологических условий в год проведения исследований.
Общая урожайность, у клона №1 (сорт Файзабод) в среднем, составила при схеме посадки 70x35 см - 28,7, при схеме 60x12 см - 20,7, а при схеме 60x20 см - 23,7 т/га, и урожайность была примерно на 20% больше, чем у сортов Пикассо и Жуковский ранний. Из полученных данных следует, что увеличение площади питания при размножении картофеля из пробирочных растений, способствует более интенсивному образованию клубней и его массы, независимо от генотипов.
Такие же результаты были получены при размножении рассады из ростковых черенков (табл. 9). Вместе с тем, следует отметить, что по всем изученным сортам количество и масса клубней на кусте при этом способе размножения меньше чем при размножении пробирочными растениями.
Общая урожайность рассадной культуры также меньше-примерно на 30% от меристемной культуры. Урожайность по годам соответственно по сорту Пикассо составила от 15 до 23,7 т/га, Жуковский ранний от 16,6 т/га до 24,5 т/га, клон №1 (сорт Файзобод) - от 14,8 до 24,2 т/га, при оптимальной схеме посадки (70x35см).
Исследование продуктивности при размножении клубнями по всем сортам (табл. 10) показало, что наиболее продуктивными по массе и количеству клубней были растения, выращенные по схеме посадки 70x35см, а с уменьшением площади питания наблюдалось закономерное снижение этих признаков. Такие же данные были получены при изучении сортов Пикассо, Жуковский ранний и клона №1 (сорт Файзобод).
Таким образом, установлено, что для повышения урожайности целесообразно использовать комбинированный метод оздоровления исходного материала: меристемный и ростковый способы выращивания оздоровленных растений и применять их на практике в зависимости от поставленной задачи при разных схемах посадки.
Таблица 8
Продуктивность картофеля при размножении пробирочных растений при разной схеме посадки
Схема посадки Количество клубней шт./куст Масса клубней, кг/куст Урожайность, т/га
2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее
Сорт Пикассо
70x35 7,7 8,3 6,2 7,4 0,550 0,670 0,480 0,570 25,2 27,5 18,8 23,8
60x12 5,3 6,4 5Д 5,6 0,370 0,440 0,330 0,380 28,9 20,3 16,4 18,5
60x20 6,3 7,1 5,6 6,3 0,420 0,510 0,370 0,430 29,5 23,5 19,1 21,4
Сорт Жуковский ранний
70x35 6,9 7,8 6,1 6,9 0,490 0,580 0,410 0,490 23,5 26,8 20,2 23,5
60x12 5,2 6,5 4,8 5,5 0,340 0,490 0,340 0,390 19,4 20,8 17,4 19,2
60x20 6,6 6,8 5,4 6,3 0,410 0,560 0,370 0,450 20,8 23,1 19,5 21,2
Сорт Клон №
70x35 12,5 13,2 10,3 12,0 0,620 0,710 0,520 0,610 28,5 33,2 24,4 28,7
60x12 9,4 10,5 8,3 9,4 0,390 0,480 0,370 0,410 20,2 22,8 19,2 20,7
60x20 10,8 11,6 10,9 11,1 0,480 0,550 0,420 0,480 23,8 26,4 20,8 23,7
Таблица 10
Продукгавность картофеля при размножении целыми клубнями при разной схеме посадки
Схема посадки Количество клубней пгг./куст Масса клубней, кг/куст Урожайность, т/га
2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее
Сорт Пикассо
70x35 6,8 8,3 6,2 7,1 0,640 0,720 0,480 0,610 26,6 29,5 18,8 24,9
60x20 5,5 6,9 5,3 5,9 0,540 0,650 0,330 0,510 22,5 24,4 15,3 20,7
Сорт Ж уковский ранний
70x35 7,1 V 5,1 6,6 0,610 0,650 0,380 0,550 24,4 28,1 18,2 22,9
60x20 5,3 б; 4,8 5,4 0,480 0,520 0,270 0,420 20,1 23,8 16,1 19,9
Клон№ (сорт Файзобод)
70x35 10,5 8,3 9,4 ■ 0,770 0,580 0,670 - 33,2 24,2 28,7
60x20 8,8/ 7,9 8,3 - 0,640 0,430 0,530 • 24,5 20,7 22,6
Таблица 9
Продуктивность картофеля при размножении рассадой из растковьи черенков при разной схеме посадки
Схема посадки Количество клубней штУкуст. | Масса клубней, кг/куст Урожайность, т/га
2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 12007 г. 2008 г. 2009г. Среднее 2007 г. 2008 г. 2009г. Среднее
Сорт Пикассо
70x35 6,2 7,1 5,1 6,1 0,470 0,490 0,320 0,420 22,3 23,7 15,2 20,4
60x12 4,4 4,7 4,1 4,4 0,310 0,370 0,270 0,220 14,5 16,3 12,8 14,5
60x20 4,8 5,2 4,3 4,8 0,420 0,480 0,310 0,340 16,3 19,1 13,3 16,3
Сорт) Суковска ранний
70x35 5,6 6,3 4,4 5,4 0,480 0,510 0,920 0,440 22,7 24,5 16,6 213
60x12 4,5 5,1 3,8 4,5 0,320 0,380 0,260 0,320 15,1 Щ 14,8 15,7
60x20 4,9 5,6 4,2 4,9 0,410 0,490 0,330 0,41.0 17,7 19,5 15,8 17,6
Клон> »1 (сорт* >айзобод)
70x35 9,9 10,1 8,3 9,4 0,480 0,520 0,290 0,430 23,3 24,2 14,8 20,7
60x12 6,6 7,3 6Д 6,6 0,320 0,370 0,210 0,290 14,4 18,8 12,2 15,1
60x20 7,8 8,3 6,5 7,5 0,420 0,380 0,230 0,340 15,5 20,7 . 14,2 16,8
3.5. Влияние способов размножения на продуктивность и количественный выход оздоровленного картофеля
Известно, что в полевых условиях коэффициент размножения можно увеличить за счет увеличения густоты посадки. В работах ряда исследователей показано, что увеличение выхода оздоровленного клонового материала можно увеличить в 8-15 раз за счет увеличения площади питания и это зависит от генотипа (Денисенко, 1988; Князев, 1989). В большинстве работ в питомниках первичного семеноводства используется схема посадки (70x20; 110x40 см). Такая схема посадки способствует формированию крупных и средних клубней в большом количестве, чем при обычной схеме посадки (70x30), что имеет преимущество при ускоренном размножении новых сортов, линий и форм картофеля (Замотаева, Христенко, 1985).
Коэффициент размножения обычно рассчитают с учетом количества черенков с одного клубня и одного пробирочного растения. По всем сортам наивысший урожай в расчёте на один гектар получена при использовании всех способов размножения при схеме посадки (70x20), по сравнению с контрольным вариантом с использованием целых клубней.
Так, за три года исследований количественный выход с гектара у сорта Пикассо при схеме посадки 70x20 от целых клубней составил 158,2 тыс. клубней, тогда как при схеме посадки 70x70 154,2 тыс. клубней на гектар. При такой схеме посадки коэффициент размножения в среднем за три года составил 1:8,6.
При такой схеме посадки у сорта Невский коэффициент размножения составил в среднем за три года 1:10. Количественный выход клубней с гектара, в среднем за три года, при схеме посадки 70x35, составил 192,9 тыс., при схеме посадки 70x20 - 216,0 тыс. клубней. При разреженной посадке выход клубней был на 12% больше. У сорта Файзобод за два года исследований количественный выход с гектара при клубневом размножении, при схеме посадки 70x35, составил 166,3 тыс. клубней, а при схеме посадки 70x30 - 202,8 тыс. клубней, что превысило на 18 % урожай при разреженной посадке. Независимо от схемы посадки коэффициент размножения сильно не отличался. У всех исследованных сортов коэффициент размножения клубнями был примерно одинаковым за три года исследований, хотя имела место вариация урожайности по годам исследований.
При размножении рассады из ростковых черенков коэффициент размножения возрастал примерно в три раза, выход оздоровленных клубней с гектара у сортов Невский, Пикассо и Файзобод незначительно отличался от контрольных растений. При этом полученное клубневое поколение сохранялось свободным от вирусной и бактериальной инфекций.
При размножении пробирочных растений, при загущенной схеме посадки (70x20), выход оздоровленных клубней с гектара составил у сорта Пикассо, в среднем за три года, 280,4 тыс. клубней, у copra Невский - 362,6 тыс. клубней, у сорта Файзобод - 337,9 тыс. клубней. При размножении пробирочных клубней, при разреженной схеме посадки (70x35), у всех исследованных сортов наблюдалось снижение выхода клубней с гектара примерно на 20-25%, чем при схеме посадки (70x20). У всех исследованных сортов увеличение количества клубней с гектара обусловлено запущенностью посадки.
Однако, коэффициент размножения в контрольной посадке (целыми клубнями), уступал коэффициенту размножения полученному при посадке пробирочных растений. С увеличением площади питания такое соотношение снижалось по всем изученным сортам, независимо от использования для посадки вида материала (целыми клубнями, рассадой из черенков, пробирочными растениями). Наивысший коэффициент размножения наблюдался у микрорастений in vitro у всех исследованных сортов, независимо от схем посадки.
Таким образом, проведенные исследования выявили существенное повышение
коэффициента размножения, при изучаенных способах ускоренного размножения при различной площади питания по всем использованным сортам, по сравнению с контрольным вариантом. Выявлено значительное увеличение урожайности при схеме посадки 70x20 по всем изученным сортам и способам размножения, что является важным для семеноводческой практики, для повышения количественного выхода оздоровленных клубней, что в дальнейшем можно рекомендовать для размножения новых сортов. ИФА показал, что во всех вариантах полученное клубневое поколение было свободным от вирусной и бактериальной инфекций.
Как показали результаты визуальной оценки зараженность вирусными и другими болезнями (бактериальные) зависит от восприимчивости сорта к болезням и использованных методов размножения. Учет болезней картофеля проводили в фазу цветения (табл. 11).
Как видно из данных табл. 11, по визуальной оценке учета болезней картофеля новых испытуемых сортов и при различных способах размножения все растения были, практически, свободными от вирусных инфекций.
Таблица 11
Вариант Количество пораженных растений, %
Визуальная оценка Ризоктониоз
2008 г. | 2009 г. 2008 г. I 2009 г.
Со рт Пикассо
Целые клубни 0,8 - 2,8 4,2
Пробирочные растения 0 - 0,3 0,5
Рассада из ростковых черенков 0 - 2,2 2,9
Микрорастения из культуры столонов 0 0 0 0,2
Со рт Невский
Целые клубни 0,5 - 1Д 2,2
Пробирочные растения 0 - 0,2 0,3
Рассада из ростковых черенков 0 - 0,4 0,7
Микрорастения из культуры столонов - - - -
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни 0,7 - 2,4 4,2
Пробирочные растения 0 - 0,2 0,8
Рассада из ростковых черенков 0 - 1,4 2,4
Микрорастения из культуры столонов 0 0 0 0,2
Сорт Файзобод
Целые клубни - 0 - 1,4
Пробирочные растения 0 0 0 0,2
Рассада из ростковых черенков 0 0 0,2 0,4
Микрорастения из культуры столонов 0 0 0 0,1
Иммуноферментный анализ показал, что зараженность вирусными инфекциям больше всего имела место при выращивании растений из целых клубней и составила по сортам: Пикассо - 0,8%, Невский - 0,5%, Жуковский ранний - 0,7%. Материал, выращенный при использовании пробирочных растений, рассады ростковых черенков и рассады столоновых микрорастений, не обнаружил существенных различий в подверженности заболеваниям вирусными болезнями. Следует отметить, что за годы исследований, выявлено наименьшее поражение растений при использовании в качестве посадочного материала столоновых микрорастений и пробирочных растений, полученных от апикальной меристемы. Использование столоновых микрорастений, возможно, будет одним из перспективных путей получения оздоровленного семенного материала картофеля.
3.6. Продуктивный оздоровленный исходный материал
В табл. 12, приведены результаты полевых опытов в зависимости от способов размножения семенного материала. Как видно из этих данных, в среднем за два года выявлены существенные различия по урожайности изученных сортов. Высокий урожай получен при размножении целыми клубнями (контроль) и низкий - в вариантах с пробирочными растениями (микрорастения) и с рассадой ростковых черенков, по сравнению с контрольным вариантом.
Урожайность при использовании целых клубней составила у сорта Пикассо - ~ ' 22,8т/га, у сорта Невский - 20,4т/га, у сорта Жуковский ранний - 20,8т/га, у сорта ' Файзобод - 23,4т/га, тогда как в варианте с пробирочными растениями она составила 14,3т/га, 14,8т/га, 11,5т/гаи 14,8т/га соответственно.
Самая низкая урожайность была получена при использовании для размножения из ростковых черенков у сортов Пикассо и Жуковский ранний, соответственно - 10,3т/га и -10,2т/га, Невский - 12,От/га, и Файзобод 12,7т/га.
Пониженная урожайность пробирочных растений и рассады ростковых черенков ' объясняется незрелостью полученных здоровых клубней и низкой массой, поскольку вегетационный период растений в этих вариантах в 1,5 раза был больше по сравнению с контролем.
Во второй год выращивания урожайность по вариантам опытов с рассадой ростковых черенков (клубни первого года выращивания) и клубнями полученных из микрорастений in vitro, резко увеличивалась, в отличие от контрольного варианта.
Так, на второй год у сорта Пикассо при клубневой посадке урожайность составила - 25,5 т/га, у сорта Невский - 24,2 т/га, у сорта Жуковский ранний - 24,3 т/га, у сорта Файзобод - 25,9 т/га.
Урожайность клубней, полученных из рассады ростковых черенков, на второй год примерно на 50-60% была больше и составила у сорта Пикассо - 17,7 т/га, Невский - 17,4 т/га, Жуковский ранний - 16,2 т/га и Файзобод - 19,8 т/га.
Полученные результаты дали основание для заключения, что семенной материал, выращенный из пробирочных меристемных и столоновых растений (микрорастения in vitro), является наиболее подходящим и качественным для эффективного метода получения свободного от вирусных и бактериальных инфекций исходных клубней в открытом грунте.
Применение оздоровленной рассада ростковых черенков также может стать одним из альтернативных способов получения свободных от вирусов исходных клубней в открытом грунте, с урожайностью не уступающее контрольному варианту (целые клубни).
Таблица 12
Продуктивность картофеля в зависимости от способов выращивания исходного семенного материала (т/га)
Варианты | Первый год | Второй год
! Сорт Пикассо
Целые клубни (контроль) 22,8 19,4
Пробирочные растений !14,3 25,5
Рассада из ростковых черенков 10,3 17,7
Микрорастения из культуры столонов 14,7 26,1
Сорт Невский
Целые клубни 20,4 18,1
Пробирочные растения 14,8 24,4
Рассада из ростковых черенков 12,0 17,4
Микрорастения из культуры столонов - -
Сорт Жуковский ранний
Целые клубни 20,8 17,7
Пробирочные растения 11,5 24,2
Рассада из ростковых черенков 10,2 16,2
Микрорастения из культуры столонов 13,5 24,4
Сорт Файзобод
Целые клубни - -
Пробирочные растения 14,8 25,9
Рассада из ростковых черенков 12,7 19,8
Микрорастения из культуры столонов 14,5 25,5
Следует отметить, что два года исследований при выращивании микрорастений из культуры столонов показали существенное различие урожайности от контроля (целые клубни), а также от варианта с использованием рассады ростковых черенков. Столоновые и мересистемные микрорасгения имели, за два года исследований примерно одинаковые показатели по урожаю по всем изученным сортам.
3.7. Технологический процесс воспроизводства исходного семенного материала
На основе полученных результатов исследований отработана и внедрена эффективная технология оздоровления ускоренного размножения оздоровленного материала выращивания исходного ядерного и базисного семенного картофеля в системе элитного семеноводства.
В некоторых экспериментах нами были использованы микрорастения, полученные от культуры столонов, разработанной в Институте физиологии растений и генетики АН Республики Таджикистан.
Результаты, приведенные в табл.13, показали, что повторное оздоровление полностью освобождает от вирусов и несколько повышает урожайность.
Таблица 13
Сорт Первое оздоровление Повторное оздоровление
т/га % т/га %
Пикассо 18,3 100 20,5 112,5
Невский 16,8 100 18,7 111,3
Жуковский ранний 17,1 100 19,4 113,3
Так, урожайность сорта Пикассо увеличилась на 12,3%, сорта Невский - на 11,3%, сорта Жуковский ранний - на 13,3%. Более того, после двукратного оздоровления материал находится в свободном от инфекции состоянии. Поэтому нами приняты условия, по которым через каждые три года проводится оздоровление сортов и ведение в культуру in vitro, проводится анализ на скрытые вирусные инфекции методом ИФА (табл.14).
Таблица 14
Сравнительная характеристика роста и развития пробирочных культур в процессе
Сорт Год оздоровления, Выбраковка растений, %
способ 2007 г. 2008г 2009г 2010г.
культивирования
Невский 2003
меристемная культура 0 0 2,7 3,8
столоновая культура 0 0 1,3 1,9
Жуковский ранний 2003
меристемная культура 0 0 1,6 2,4
столоновая культура 0 0 1,4 1,8
Пикассо 2003
меристемная культура 0 0 1,3 2,9
столоновая культура 0 0 1,1 1,8
Муминабад 2007 0 0 0 0
меристемная культура
столоновая культура
Файзобод 2008
меристемная культура - - 0 0
столоновая культура - - 0 0
Таким образом, на основе изученной системы получения оздоровленного исходного семенного картофеля предлагается наиболее хозяйственно - выгодная схема выращивания оздоровленного материала (элита), которая состоит из следующих этапов:
• выбор сортов;
• изучение меристемнх культур in vitro, столоновых культур или рассады ростковых черенков;
• использование и отбор мериклонов;
• использование и отбор микрорастений in vitro;
• выращивание оздоровленных особей в стерильных условиях (в изолированных ящиках) и в открытом грунте.
Такая система выращивания элиты, где сочетаются биотехнологические методы получения оздоровленных исходных клубней и система отбора, позволяет получить надежное количество семенного материала с экономической и хозяйственной выгодой.
3.8. Экономическая эффективность комплекса использованных способов выращивания элитного картофеля
Расчеты экономической эффективности показали, что себестоимость оздоровленного семенного картофеля, полученного при выращивании пробирочных растений из столоновых культур, со схемой посадки 60 х 20см, составляла: у сорта Невский - 0.12 сомони за один клубень, у сорта Пикассо - 5,8 сомони за один клубень, у сорта Файзобод - 0.12 сомони, у сорта Муминобод - 0,12 сомони за один клубень и у сорта Жуковский ранний -0,12 сомони.
Наивысшая прибыль, полученная при выращивании пробирочных растений, была у сорта Невский - 5,8 сомон. У других сортов прибыль при выращивании пробирочных растений составляла: у сорта Пикассо - 1,4 сомони, у сорта Файзобод - 4,8 сомони, у сорта Муминобод - 4,6 и у сорта Жуковский ранний - 3,9 сомони.
Рассадная культура, также показала высокую рентабельность, но у меристемных растений прибыль была выше. Так, прибыль рассадной культуры была на 20-25 % ниже, чем у меристемной, но на 40-45 % больше, чем при использовании целых клубней. Таким образом, расчеты показали, что биотехнологические приемы выращивания оздоровленных культур, являются экономически выгодным способом возделывания картофеля и имеют большие перспективы в Республике Таджикистан, где в последние годы, ослаблена работа по получению элитных сортов собственной репродукции.
ВЫВОДЫ
1. На основе проведенных исследований обосновано использование комплекса приемов выращивания оздоровленного исходного материала с применением пробирочных растений, оздоровленных ростковых черенков и культуры столонов в системе элитного семеноводства перспективных сортов: Жуковский ранний, Пикассо, Муминабад, Файзобод, Невский. Оценка меристемных, столоновых и рассадных культур изученных сортов при их размножении в полевых условиях показала сохранение сортовой типичности.
2. Результаты полевой проверки позволили разработать и внедрить в систему семеноводства картофеля комплекс приемов выращивания оздоровленного исходного материала на основе использования рассадной культуры в сочетании с меристемной и столоновой культур и сократить сроки получения элиты, ускорить сроки внедрения в производство новых сортов (Файзобод, Муминобод). Очевидна в повышение урожайности в варианте с использованием пробирочных растений. Урожайность использованных сортов не зависела от использованных приемов и от года исследований.
3. Посадка по схеме 70x20 см повышает коэффициент размножения в 1,8-3 раза по сравнению с посадкой по схеме 70x35 см. На коэффициент размножения существенное влияние оказывали метеорологические условия (годы).
4. Приживаемость растений-регенерантов, при использовании различных приемов была неодинаковой. Приживаемость рассады ростковых черенков составила от 60 до 80%, пробирочных растений - 90 - 98%, микроклубней 80 - 93%. На приживаемость во всех вариантах не повлияли сортовые особенности исходного материала.
5. Показано, что у растений, выращенных из пробирочных растений, количество клубней на кусте в два раза больше, чем в варианте с использованием целых клубней. По сорту Невский, количество сформированных клубней от пробирочных растений составило 10,6 пгт./куст; у сорта Жуковский ранний - 9,2 шт./куст; Пикассо - 12,4 шт./куст. У растений, выращенных из ростковых черенков, количество клубней такое же, как у растений, полученных из целых клубней, и составило от 3,2 до 5,6 шт./ куст.
6. Показано, что продуктивность картофеля снижается при многократном черенковании пробирочных растений in vitro, при их высаживании в поле. Чем старше исходное пробирочное растение, тем ниже продуктивность. Такая закономерность
наблюдалась у всех изученных сортов (Невский, Файзобод, Жуковский ранний, Пикассо). У сорта Невский наибольшее количество клубней формировалось при первом черенковании.
7. Исследование продуктивности при размножении клубнями по всем изученным сортам показало, что наиболее подходящими для производства картофеля в Таджикистане является схема посадки 70x20см, в отличие от других схем посадки. Такие же данные были получены при изучении сортов Пикассо, Жуковский ранний и Клона-гибрида №1 (сорт Файзобод).
8. Неблагоприятные условия 2009 г. способствовали развитию ризокгониоза. Особенно сильно был поражен ризоктониозом сорт Пикассо. Сорта Жуковский ранний и Файзобод были более устойчивыми к ризоктониозу. Наибольшее поражение ризоктониозом было отмечено при размножении целыми клубнями. Наименьшее поражение было отмечено при размножении материала с использованием пробирочных растений.
9. Наблюдения показали, что за годы исследований выявлено наименьшее поражение растений при использовании в качестве посадочного материала столоновых микрорастений и пробирочных растений, полученных от апикальной меристемы. Использование столоновых микрорастений, может стать одним из перспективных путей получения оздоровленного семенного материала картофеля.
10. Экономические расчеты показали, что биотехнологические приемы выращивания оздоровленных культур являются экономически выгодным способом возделывания картофеля и имеют большие перспективы в Республики Таджикистане. Высокую рентабельность показала рассадная культура, но при использовании меристемных растений прибыль была выше на 40-45 %, чем при использовании целых клубней.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ
Полученные результаты позволяют рекомендовать комплекс эффективных приёмов выращивания оздоровленного исходного материала для производственного получения в большом объеме оздоровленного семенного материала картофеля в Республике Таджикистан. Столоновую культуру можно использовать для оздоровления картофеля как альтернативную систему в семеноводстве. Рекомендуются следующие приемы получения и ускоренного размножения оздоровленного исходного материала:
• Для выращивания рассады применяются верхушки основных и боковых побегов, переведенных в культуру т vitro с использованием антивирусных препаратов.
• Для посадки в грунт используются микрорастения 1, 2 и 3 черенкований.
• Перед высадкой рассады в грунт в фазе 4-5 листочков проводится отбраковка отстающих в росте растений.
Для оздоровления рассады применяются антивирусные препараты.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Эмомов Х.А., Бобохонов P.C., и др. Технологический процесс воспроизводства исходного семенного материала, на оздоровленной основе// Душанбе, ТАУ, Кишоварз, №3 (47), 2010, стр. 16-18. . ■ '
2. Эмомов Х.А., Назарова H.H., и др. Оценка комплекса приёмов; выращивания оздоровленного исходного материала картофеля в условиях Гиссарской долины Таджикистана. Душанбе, ТАУ, Вестник Кишоварз, №3 (47), 2010, стр.15-16.
3. Эмомов Х.А., Назарова Н., Салимов А.Ф. Продуктивность и выход оздоровленного материала картофеля при разных способах посадки. Душанбе, ТАУ, Вестник Кишоварз, №3 (51), 2011, стр.9-10.
4. Эмомов Х.А., Бобохонов P.C., Салимов А.Ф. Приёмы выращивания оздоровленного картофеля на основе рассадной и меристемной культуры. Душанбе, ТАУ, Вестник Кишоварз, №2 (46), 2010, стр.13-15.
5. Эмомов Х.А., Назарова H.H., Салимов А.Ф. Влияние способов размножения на количественный выход оздоровленного картофеля// Доклады ТАСХН, №4 (30), 2011. стр.15-18.
Подписано в печать 01.11.2011 Формат 60х841\16. Печатных листов 1,5
Тираж 100 экз. _Заказ №159
Издательства: ЧП «Охонов С.С.» г. Душанбе
- Эмомов, Холмумин Абдушукурович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Душанбе, 2011
- ВАК 06.01.01
- Продуктивность сортов картофеля в предгорных и горных районах бассейна реки Зеравшан
- Продуктивность и устойчивость гибридов картофеля к стрессовым факторам в культуре in vitro и in vivo
- Морфо-физиологические особенности регенерации картофеля in vitro
- Способы оздоровления и ускоренного размножения семенного картофеля
- Биотехнологические основы получения качественного семенного материала картофеля в Таджикистане