Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технология ускоренного размножения оздоровленного картофеля в Таджикистане

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Технология ускоренного размножения оздоровленного картофеля в Таджикистане"

На правах рукописи УДК 633.16:631.52

Од

1 Грмг) т>/0

ХАЙДАРОВА Барно Ачиловна

ТЕХНОЛОГИЯ УСКОРЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ч ОЗДОРОВЛЕННОГО КАРТОФЕЛЯ В ТАДЖИКИСТАНЕ

(06.01.09 — растениеводство)

автореферат

диссертации на сохскавхе ученой степенх кандидата сельскохозяйственных наук

Душанбе—2000 г.

Работа выполнена на кафедре физиологии растений и биотехнология Таджикского аграрного университета

Научные руководители: академик АН Республики Таджикистан, доктор биологических наук, профессор Насыров Ю. С.

доктор сельскохозяйственных наук

Мумннджанов X. А.

Официальные оппоненты: академик АН Республики Таджикистан, доктор биологических наук, профессор

Усманов П. Д.,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Махмадёров У. №1.

Ведущая организация: НПО «Богпарвар» Таджикской академии сельскохозяйственных наук.

Защита диссертаций состоится « ,» 2000 р.

в на заседании Диссертационного совета Д 120.39.01 по

защите диссертаций на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук при Таджикском аграрном университете (734017, г. Душанбе, пр. Рудаки, 146).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Таджикского аграрного университета.

Автореферат разослан « 2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ' Мадаминов В. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие картофелеводства связано с широким внедрением достижений сельскохозяйственной биотехнологии, способствующих организации современной системы семеноводства культуры. Картофель в предгорных н горных районах Таджикистана приобрел «вторую родину», так как почвенно-климатические условия этих зон благоприятствуют росту, развитию и формированию высоких урожаев клубней лучшего качества. Однако, кризис постигший экономику и народное хозяйство страны после приобретения независимости, сильно повлиял и на картофелеводство. В настоящее время эта отрасль сельского хозяйства находится в неудовлетворительном состоянии. Семеноводство картофеля во многих картофелеводческих зонах не отвечает элементарный требованиям производства, отсутствуют семеноводческие элитовыращивающие хозяйства, почти не ведется внутрихозяйственное размножение, что в итоге негативно отражается на качестве посадочного материала. Импортируемый из-за рубежа семенной картофель не всегда отвечает стандартным качествам* теряет свои биологические и хозяйственные признаки при" транспортировке и является источником распространения новых для условий республики, болезней и вредителем. В результате, средняя урожайность картофеля за последние годы находится на уровне 100-105 ц/га, тогда как можно достичь более полной реализации потенциала продуктивности высокопродуктивных сортов и в 2-3 раза увеличить производство клуоней. Главная стратегия при решении существующих проблем заключается в создании собственной системы семеноводства картофеля на оздорсзлеииоП основе и достижение семенной иезап; симосги. При этом основным источником получения оздоровленного материала является биотехнологнче-ские методы культуры мультимеристем. Используя уникальную способность соматических клеток растений - восстановление целого организма из отдельной клетки или органа, можно ускоренно размножать исходный оздоровленный образец. Однако, зги методы культуры тканей являются материалоемкими. Поэтому для получения большого количества оздоровленного материала необходимо совершенствовать технологию размножения. Одним из методов, существенно дополняющих технологию оздоровления, является зеленое черенкование - ускоренное размножение здоровых растений в естественных условиях. Исходя из этого, нами были предприняты эксперименты по' изучению

приемов повышения коэффициента размножения оздоровленного материала картофеля и выбора более выгодного субстрата выращивания.

Цель н задачи исследований. Целью настоящей работы являются разработка приемов повышения эффективности размножения оздоровленного материала картофеля методом зеленого черенкования. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

- изучение особенностей регенерации органов при микроразмножении картофеля;

- изучение закономерностей приживаемости и роста черенков в зависимости от мх происхождения;

- установление оптимальных сроков зеленого черенкования;

- выбор композиции субстрата, обеспечивающего эффективную приживаемость;

- изучение особенностей роста, развития и клубнеообразования растений, полученных из зеленых черенков.

Научная новизна. По результатам проведенных исследований установлены закономерности приживаемости и регенерационной способности вычлененных органов в зависимости от их происхождения, физиологического возраста, срока черенкования и субстрата выращивания. Изучены особенности роста, развития, клубнеобразования и продуктивности растений картофеля, регенерированных из зеленых черенков. Установлено стабильное сохранение сортовых признаков у растений, регенерированных из верхушечных побегов.

Практическая ценность. Установленные оптимальные сроки проведения черенкования и выращивания растений картофеля, полученных из верхушечных побегов на ночвопесчанную смесь, позволяют достичь наиболее высокого коэффициента размножения и получения большого количества выровненных оздоровленных семенных клубней. Полученный семенной материал может быть успешно размножен в предгорных и горных зонах с целью разития семеноводства.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены (или представлены) на Международных н научно-практических конференциях: «Физнолого-биохимичсскнс основы .продуктивности, й устойчивости растений» (Алмагы. (999). «Биологические я технологические основы повышения качества семян» (Ташкент. 1999). ежегодных (1997-2000 г.г.) профессорско-преподавательских конференциях Таджикского аграрного университета (ТАУ). семинарах кафедры фитологии растений и биотехнологии, совместном заседании кафедр агрофака и илодвин-биотехфака ТАУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 работы.

j

Структура и объем диссертации! Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, условий проведения экспериментов, экспериментальной масти, в которой изложены результаты опытов и их обсуждение, выводов и рекомендаций. Диссертация изложена на /£>3 страницах машинописного текста, содержит таблиц, ¿Г рисунков. Список цитируемой литературы включает /5-ff наименований, из которых работ иностранных

авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Почвенно-клнмзтическне условия, материалы н методы вкследопглшй.

Эксперименты проводились в лаборатории мнкроклонирования НИИ биотехнологии Таджикского аграрного университета. Оздоровление картофеля от патогенов проводилось методом кутьтуры апикальных меристем in vitro в сочетании с термотерапией, ускоренным мнкрораз-множением здорового материала и его выращиванием в различных субстратах. В качестве культурных сред использовали модифицированные растворы Мурасиге-Скуга (Murashige, Scoog, 1962). Регенерированные из меристем растения при достижении высоты 10-12 см, перед микрочеренкованием проверялись на наличие вирусной инфекции методом им-муиоферментного анализа на приборе EL1SA-R1DER (Clark, Adams, 1977; Бнотехнологические методы получения н оценки оздоровленного картофеля, 1988, Каменикова и др., 1990). Этим же методом регулярно анализировались образцы регенерирующих нз зеленых черенков растений картофеля.

Полевые опыты проводились в 1997-2000 г.г. в оранжерейном комплексе ТАУ и на территории НИИ биотехнологии, которые расположены в Риссарской долине Таджикистана на высоте 800-850 м над уровнем моря. Эта зона характера$уется обилием теп а и осадков. Среднегодовая температура воздуха, согласно многолетним сведениям Гидрометеослужбы республики, составляет 13-19°С, Лето жаркое -в июле среднемесячная температура составляет 27-29°С, а максимальная до 42 С. Зима умеренная - более низкая температура воздуха отмечается в январе, когда в течение короткого промежутка времени она Может достигать' 10-12°С ниже нуля, но среднемесячная температура составляет -2, +|°С.

Период с температурой воздуха еышс Ю°С, составляет около 195-200 дней, сумма которой га год достигает2400-2500°С,

Сумма осадков за год в среднем составляет 750-800 мм. Основное количество осадков приходится на зимне-весенний период, преимущественно в виде дождей. Максимальное выпадение осадков наблюдается в марте-апреле, а наибольшее суточное (72-80 мм) - в апреле и мае.

Воздух относительно сухой: в январе относительная влажность достигает 70-80%, а в летние месяцы она понижается до 30% и ниже. Гиссарская долина характеризуется большим приходом солнечной радиации. Сумма падающей солнечной радиации составляет 7600 мДж/м" в год, а ее фотосинтетическн активной части (ФАР) - 3200 мДж/м".

Полученный из управления гидрометеослужбы информационный материал и наши наблюдения показали, что агроклиматические условия в годы исследований не отклонялись от среднемноголетних показателей и благоприятно влияли на рост и развитие растений картофеля.

Почва опытного участка - сероземы темные, с мощным мелкозернистым профилем тяжело-суглинистого механического состава. Содержание гумуса в пахотном горизонте в годы исследований составляло 1,10-1,11%, подвижного фосфора - 95,8-112,6 мг на кг, обменного калия 23,7-24,3 мг на 100 г почвы с постепенным уменьшением в более глубоких подпахотных слоях. рП почвенного раствора = 6,8-6,9. Грунтовые воды ирйеют слабую минерализацию с глубиной залегания ниже 3 м.

Для изучения особенностей приживаемости черенков, роста, развития и продуктивности формирующихся растений, использовали проростки клубней, черенки из нижней, средней и верхней части меристем-ных растений, черенки из этиолированных и зеленых проростков клубней.

Посадка укоренившихся черенков проводилась в оптимальный для ГиСсарской долины срок в конце февраля-начале марта по схеме 70x25 в 4>-кратной повторностн на делянках площадью 35 м2, расположенных "рендомизироианным методом (Доспехов, 1985).

Агротехника дальнейшего выращивания растений картофеля в опытах соответствовала рекомендации по возделыванию картофеля в Таджикской ССР (1984).

При Еыращиэании черенков в различных субстратах с целью изучения особенностей их корнеобразования, вносились минеральные удобрения й-ваде растворов амипачной селитры и аммофоса из расчета 10-15 г на 10 л воды на 5-6 день после высадки, вторую подкормку проводили череа 10-15 дней раствором, содержащим 10 г аммиачной селитры н 15 г аммофоса; третью подкормку - в фазе цветения кар-тофгля раствором, содержащим? 15-20 г аммофоса и 20-25 г сульфата халия на 10 л воды.

В качестве объектов исследований служили сорта Полет, Невский, Кардинал и Пикассо из коллекции НИИ биотехнологии ТАУ. Болезни картофеля определяли в течение вегетации по проявлению их внешних симптомов методами наблюдения и выкапывания кустов (Бордукава, 1967).

Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений картофеля и все учеты проводились в соответствии с методикой, разработанной so Всероссийском НИИ картофельного хозяйства (Методика исследований по культуре картофеля, 1967).

Показатели фотосинтетической деятельности растений рассчитывали по методике А.А.Ничипоровича и др.(1%|).

Содержание хлорофилла определялось в ацетоновой вытяжке на спектрофотометре Ultraspec-ll, а расчеты проводились ло Л.П.Вернону (Vernon, I960).

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием системы Statgrafics на IBM PC AT 486. Достоверными считались результаты при величине Р. не превышающей 0,05 и 0,01 (Доспехов. 1985).

ЭКСПРРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

«

Особенности рег енерации растений картофеля при микрочереикованми in vitro

Основная цель к\ льгу ры апикальных меристем - это оздоровление посадочного материала от вирусов и других патогенных организмов. Успех работы при .организации се,- гноводства картофеля на оздоровленной основе заключается в получении больших количеств исходного здорового материала.

Растення-рсгенеранты картофеля, полученные из меристем, формируются нежными. Они образуют один стебель высотой 10,5-10,8 см. На одном растении формируется 13-15 простых листьев, общая площадь которых достигает 10.0-10.5 см\ По высоте стебля, числу и площади листьев меристемные рас гения мало отличаются на только между собой, но и в згвисимости от сорта.

Более яркое выражение морфологических особенностей сортов у меристемкых растений картофеля проявляются в форме и окраске листьев. Это послужило поводом для изучения содержания хлорофилла в листьях растеннй-регенерантов. Биохимические исследования показали, что расгения-регенеранты в зависимости от сорта имеют различное содержание хлорофилла "а" и "Ь". Наибольшее количество хлорофилла

(2.3-2,7 for/дм1) было обнаружено в листьях пробирочных растений сортов Невский и Кардинал.

. Ршенермрованныс меристеЧшые растения проверялись на наличие вирусной инфекции методом ИФА. Образцы, содержащие вирус, выбраковывались. а здоровые растения служили исходным материалом для дальнейшею микроразмножения. Из общего числа меристемных растений-регенерантов картофеля в наших опытах 80-82% были свободными от вирусной инфекции.

Непосреда пенная пересадка меристемных растений в грунт сопровождается огромными потерями. Поэтому, с целью снижения потерь дорогостоящего здорового материала и его ускоренного размножения применялся биотехнологический метод - микрочеренкование in vitro. Для этого, меристемные растения, в зависимости от количества междоузлий, расчленялись на 6-8 частей. Образовавшиеся микрочеренки размером 10-12 см с одним междоузлием культивировались на питательной среде, содержащей 1.0 мг/л ннднлилмисляной кислоты. Вновь регенерированные пробирочные растения в дальнейшем микрочеренковались 3-4 paja до получения достаточною количества посадочного материала по вышеизложенному принципу.

Наблюдения за регенерацией растений из микрочеренков in vitro показали, что продолжительность периода формирования регенеранта зависит от типа экснланта. сортовой особенности и числа субкультивирования. Ранние и среднеранние сорта формируют полноценные растения из микрочеренков в среднем на 6-8 дней раньше, чем среднепоздние и поздние сорта. Что касается выбранных эксплантов. то более быстрые темпы роста наблюдались у микрочеренков, вычлененных из верхней части стебля ближе к точке роста. Этому способствуют эндогенные фи-тогормоны роста картофеля, содержащиеся в большом количестве в верхней части стебля.

Как показали опыты, многократное черенкование отрицательно влияет на активность морфогенетнческих процессов. В наших экспериментах, разница межд> продолжительностью регенерации пробирочных растений после первого и четвертого черенкования составила 10-12 дней, т.е. чем больше растения-регенеранты буду г черенковаться, тем больше будут падать скорость роста клеюк и их морфогенетиче-ский потенциал, а сформировавшиеся растения становятся более слабыми. Продолжительное выращивание растений in vitro отрицательно повлияло на их дальнейший рост, разни ¡не и формирование миниклуб-неП. Это также нежелательно с той точки зрения, -по при длительном выращивании растений в мнксотрофных условиях у них надает способ-

ность к авгогрофному питанию, что приводит к вырождению copia и • появлению витрифицнрованных побегов. Также отмечено, что но мере увеличения фчзиолотческого возраста растемий-регенеранто», будет падать интенсивность роста новых органов. Поэтому, с целью аабнль-ного сохранения сортоспецифических характеристик растений, не рекомендуется бесконечное микрочеренкование пробирочных растении. Следует строго соблюдать гормональный состав питательной среды и режим культивирования in vitro. Исходя из этого, нами ежегодно проводилась регенерация растений из вычлененных меристем и практиковалось трехкратное микрочеренкование растении-регенерантов. Вследствие этого, все полученные меристемные растения-регенеранты были фенотипически идентичными, без аномалий и ярко выраженных изменений морфологических параметров, строго соответствовали своим сортовым показателям.

Успех получения наибольшего числа здоровых клубней также зависит от правильного выбора эффективных приемов ускоренного размножения растений в естественных условиях. Одн,;м из перспективных методов является зеленое черенкование. При этом высокий коэффициент размножения зеленых черенков позволяет ускорить процесс их выращивания, а наличие деятельной меристемы и активно фотосинтези-рующих листьев способствует их укоренению. Технология зеленого черенкования при правильном подборе размножаемых культур и сортов высокорентабельна и эффективна.

Для этого пробирочные растения высаживались в ящиках по схеме 10x10 или в рулонах на расстоянии 10 см друг от друга и выращивались под марлевыми изоляторами, в пленочной теплице. Субстратом для вы ращивания растений-регенерантов служила смесь торфа и перлита в соотношении 3:1. При достижений маточными растениями высоты 30-35 см вычленялись черенки с верхушечной, средней и нижней части стебля. Длина черенков во всех случаях 6f ia одинаковой и составляла 10-12 см. Число междоузлий у вычлененных черенков составляло 3-4 шт. Опыты проводились на растениях картофеля сортов Невский и Полет. Эти сорта являются ранними, среднеранними и вполне соответствуют для размножения методом зеленого черенкования и выращивания в условиях Гиссарской долины, где среднепоздние и поздние сорта теряют питательную часть урожая клубней вследствие влияния высоких температур в период клубнеобразования.

С одного растения заготавливалось 6-8 черенков, имеющих 3-4 листочка. Для ускорения процесса укоренения черенков картофеля их в течение 24 часов держали в проточной воде с целью обеспечения их ки-

слородом, так как в силу ответной, раневой реакции растений, интенсивность дыхания сильно повышается. Затем место среза черенков обрабатывали раствором гетероуксина (5 мг/л воды) и высаживали в ящик со смьсью торфа и псрггноя (соотношение 1:1) по схеме 10x10 см на глубину 3-4 см. В этих условиях у черенков происходил процесс корне-образования. Затем укоренившиеся черенки пересаживали в почву и проводили обильный полив до прохождения адаптационного периода.

Наблюдения за регенерацией растений из черенков различного происхождения показали, что интенсивность этого процесса зависит от ряда факторов. В первую очередь, различные части растений имеют разный возраст, неодинаковое строение тканей и различаются по содержанию фитогормонов. Поэтому их способность инициировать кал-лусогенез, вызывать морфогенез, образовывать корни и восстанавливать новую особь сильно отличаются.

Учет приживаемости черенков, проведенный через 20 дней после посадки, показал, что у обоих изученных сортов лучше всего приживаются черенки, вычлененные из верхней часта стебля (табл. 1).

Независимо от срока укоренения разница между показателями приживаемости из нижних и верхних частей стебля достигала 32-59%. Индукция каллусогенеза, морфогенеза и образования корней в местах среза черенков зависит не только от физиологических особенностей и климатических показателей, но и от доступа воды н воздуха к корням. Поэтому приживаеьюсть черенков картофеля имеет сильную зависимость от водно-физических свойств субстрата, используемого для укоренения. Обычно при размножении оздоровленных методом культуры меристем растений-регенерантов в естественных условиях, основным субстратом выращивания служит смесь торфа и перлита. Но эти компоненты смеси не всегда и не везде доступны, а их ввоз в страну требует 1 дополнительных вложений. Поэтому нами были предприняты опыты по выбору альтернативных субстратов, позволяющих получить эффективное корнеобразованне и приживаемость черенков. Для этих целей были выбраны ряд композиций субстратов: чистый верховой торф, пере-гной+перлит (1:1), перегной+песок (1:1) с добавлением 20% полевой почвы, полевая почва+песок (2:1). Перегной представлял ербой хорошо перепревший навоз (после 3-х лет хранения, просеянный через сито с отверстиями с5= 3 мм). Использовали хорошо промытый речной песок с диаметром частиц до 2 мм. В качестве полевой почвы использовали среднесугдинистый типичный серозем. Выбирали черенки из верхушечных побегов и сажали для укоренения ранней весной. Результаты учетов и наблюдений показали, что перегной, как в чистом виде,"

Таблица I

Особенности приживаемости черенков картофеля в зависимости от происхождения н срока черенкования (1996-1999 ¡ .г.).

Срок Полет Нсзский

черенковзшз Черенки из .. части Черенки из ... части

! верхней средней инжней вгрхней средней нижней

март ■ 99,3± 1.2 85.1*1.9 81.2±2.3 88,4*2,0 87.241,3 80,3±2,4

апрель 85,1*0,9 81,2*1,3 , 75,3* 1.7 86.2*1.3 81.4±2,0 78,7±1.9

мой | 70,2± 1,9 65,4*. 1,4 64.2» 1.5 71.3*2.1 64.7±1.4 60.9*2.3

июнь 1 62.3*2.1 53,3±1.5 18.2 ±0.9 60.6*1.8 55.3±1.7 50.1 ±2.0

мюль 33.1*1.4 25.1*1.7 21,3*1.2 41,2±0,9 33,1±2,1 29,2±1,1

август 36.Ы.1 29.9±2,0 20.1 ±2.3 36.2*1.3 29,8±1,4 19,4±1,8 1

сентябрь 31.3*1.2 25,3*1,1 19,3±1.5 30,4±2.4 26,7±0,9 1 17.3±2,5

ноябрь 30,1 ±2.0 26,1 ±2,1 19,4* 1,4 28,4*1,8 24,8±1,3 16,1 ±2,0 !

декабрь 49,3*1,2 31.2±1,6 22,3± 1.9 34.1 ±2,7 30,1 ±0.8 23,0±1,4

январь 52,4±2,4 47,3* 1,9 34,3±2,1 57,2± 1,0 50,9±2,3 40,1 ±2.4

февраль 69,7±1,У 52,1 ±2.3 53.1±1.3 69,1 ±2.3 63,1 ±1,7 58,2±1,1 |

так и с добавлением перлита или песка, а также чистый торф не обеспечивают достаточной приживаемости верхушек и пазушных побеюв (табл.2). Использование в ¡:я»®стве субстрата верхового торфа обеспечивает меньшую приживаемости, чем использование смеси торфа и перлита. Самая высокая приживаемость черенков 70,2-89,3% у сорта Полет и 81,3-88,0 у сорта Невский наблюдается при применении смеси торфа и перлита. Относительно хорошие результаты приживаемости черенков достигнуты в варианте использования смеси полевой почвы и песка, что свидетельствует о возможности использования данного субстрата при ускоренном укоренении черенков картофеля.

Таблица 2

Влияние состава субстрата на приживаемость верхушечных побегов картофеля при весеннем сроке черенкования (1977-1999 г г.).

Вид субстрата Полет ....... Невский 89,4±2,0

Торф+перлит 88,7±1,2

Торф 43,2±1,7 38,3±1,6

Перегной+перлит 36,1±2,0 58,2±2,3

Перегной+песок 61,3±1,1 65,1±1,8

Перегной 39,7±2,3 35,2±2,2

Торф+перегной 31,4±1,Э 33,1±1,7;

Торф+песок+почва 77,1 ±2,2 33,1±1,7

Почва+песок 72,3±1,6 75,1±2,0

Наблюдения показали, что в зависимости от вида субстрата растения отличались по темпам роста, формирования клубней и продуктивности. По высоте главного стебля, числу образуемых листьев, числу и массе формирующихся миниклубней четко отличались растения, выросшие в смеси торфа и перлита.

. Целью проведения зеленого черенкования является круглогодичная заготовка посадочного материала. Исходя из этого, нгйи изучались особенности укоренения черенков в зависимости от срока черенкования. Результаты опытов (табл.1) показали, что наиболее высоких показателей укореняемости черенков можно достичь при заготовке черенков в конце зимы п начале лета. Это связано с генетически детерминированными биологическими особенностями роста н развития растений. Замедление процесса корнеобразования черенков в летний и осенний

периоды связано с повышением температуры воздуха и с увеличением физиологического втрастп растений. Поэтому, следует качать заготовку черенков с конца зимы, что позволит в намеченные сроки провести посадку укоренившихся черенков в почву. Результаты учетов и наблюдений показали, что растения, сформировавшиеся из черенков, вычлененных из верхней части стебля поздней зимой и ранней весной, отличаются более ускоренными темпами роста, развития и формирования клубней.

В табл.3 приведены некоторые морфологические признаки, по которым растения сильно отлич&лись в зависимости от срока черенкования.

Таблица 3

Морфофизиологические показатели растений картофеля, полученных из черенков (1996-1999 г.г.).

Срок че- Полет Невский

ренкования высота. площадь продук- высота, 'площадь продук-

см листьев, тивность. см листьев. тивность,

см:/раст. шт./раст. см'/раст. шт./раст.

Зима Весна 43.2 45.7 0,33 0,38 8,0 62,3 0,40 8,9

8,5 65,1 0,45 9,5

Лето 39.2 0,24 4,1 57,2 0,31 4,2

Осень 38.1 0,21 5.9 55,4 0,34 5,4

НСР(15 = 0,17 НСРо.5 = 0,21

Как видно из табл.3 черенки, заготовленные зимой и ранней весной 4 армируют высокие, хорошо облиственные и более продуктивные растения. Что касается изученных генотипов, то у сорта Невский формировались более высокорослые растения, с активной фотосинтетической деятельностью, позволяющей накапливать наибольшее число оздоровленных миниклубней. Растения, полученные из зеленых черенков по габитусу куста, форме н окраске лйстьев, цветков и клубней соответствовали сортовым характеристикам, что позволяет сулить о стабильном сохранении признаков сорта. Тест на иа-гтичие вирусов, проведенный по метол> ИФА. показал, что в полученных из черенков оздоровленных генотипах, инфекция не обнаруживается и материал на 75-76% был здоровым.

Кроме зеленого черенкования известны и другие методы ускоренного рашноженмя. С целью выявления более эффективных те.чнолопп1

проводилось сравнительное изучение особенностей роста, развития, фо-Тосинтической деятельности и продуктивности растений кархфеля, регенерированных из этиолированных и зеленых проростков клубней и зеленых черенков. Проростки получали из здоровых миниклубней урожая предыдущего года и с целью усиления корнеобразования обрабатывали раствором гетероуксина (0,5 мг на л воды). Индукцию ризогенеза инициировали в тсрфо-перлитовой смеси.

Результаты наблюдений показали, что процгсс корнеобразования более ускоренно происходит у черенков, вычлененных из зеленых проростков клубней и черенков растений. Для них также были характерны более ускоренные темпы роста и развития, о чем свидетельствуют сроки наступления и продолжительность фенологических фаз. Бутонизация растений, полученных из зеленых проростков и черенков, в зависимости от сорта, наступает на 28-30-е сутки после пересадки укоренившихся черенков в грунт (табл.4).

Таблица 4

Особенное ж роста и развития растений, полученных ИЗ черенков (1996-1999 г г.).

Растения, полученные нз Продолжительность межфазныл периодов Продолжительность вегетации растений, ЯНН

посадка -бутонизация бутонизация -цветения цветенне -согревание (клубнеоб-разование)

Полет

! зеленых черенков 28 16 17 61

2.зеленых проростков клубней 34 18 16 68

3. этиолированных проростков клубней 38 21 15 74

Невский

(.зеленых черенков 32 1$ 20 70

2лгленых проростков клубней 37 21 18 76

3. этиолированных проростков к пубней 42 20 17 79

При этом клубнеобразование у растений »пученных сортов наступает а середине мая и протекает в относительно благоприятных для картофеля климатических условиях. У растений, полученных из этиолированных проростков, наблюдается слабое накопление урожая клубней, на темпы которого сильно влияет резкое повышение темпера! >ры воздуха в конце нюня. В целом период вегетации растений в естественных условиях в зависимости от сорта колеблется в пределах 61-79 дней. Растениям сорта Полет характерны более ускоренные темпы роста и разви тия, что соответствует их сортовой характеристике.

Изучение показателей фотосинтетической деятельности'растений позволило установить ход протекания продукционного процесса формирования клубней. Как известно, растения с развитой листовой пластинкой, активным усвоением углекислого газа и накоплением сухого вещества отличаются своей продуктивностью. Р^мультазы учетов и наблюдении показали, что растения, сформировавшиеся из зеленых черенков и проростков клубней, интенсивно формируют листовую поверхность, размеры которой достигают максимальных значений а конце фазы бутонизации-начале цветения картофеля. Наибольшую площадь листьев формируют растения, регенерированные из зеленых черенков и ее величина у растений сорта Полет в среднем составила 0,35 см2/растение у сорта Невский - 0,42 см2/растение.

Согласно проведенным расчетам фотоситегический потенциал посадок растений картофеля, полученного из черенков, колеблется от 6,1 до 9,3 м2/растение-дни. По этому показателю превосходство одерживали растения, регенерированные из зеленых черенков. В среднем растения в посадках накапливали от 4,2 до 4,8 г сухою вещества за сутки. , Как видно, более продуктивное накопление сухого вещества характерно растениям, полученным из зеленых черенков. Что касается изученных генотипов, то у сорта Полет ьабяюдались относительно ускоренные темпы нарастания площади листьев, но по максимальному размеру и ФП они уступали растениям сорта Невский (табл.5).

После пересадки укоренившихся черенков в почву формирующиеся растения образуют мнниклубин, выровненные по размеру и ысу. В среднем вес мнниклубней в зависимости от сорта колеблется от 48,2 До 53,4 г, а их размер 3,5-5,2 см в диаметре. Учет урожая показал, что наибольшее число миннхлубней формируют черенки, полученные из оздоровленных растений (табл.5), а наименьшее - черенки, из этиолированных проростков мнниклубней. В среднем, если зеленые черенки сорта# Полет формирован» 8.2 шт, зеленые проростки - 6,3. этиолированные - 5,0, а у сорта Невский соответственно 9,1, 7.0 и 6,3 шт.

Таблице 5

Фотскинтетическ&ч деятельность и продуктивность растений картофеля, полученных при черенковании

Растения/ полученные из... Максимальная площадь л.четьев, см2/растение фп ! члф, м2/раЬтение-дни г/мгсутки 1 | Урожай миниклубней

шт./растение г/растение

Полет

1. зеленых черенков 0.35 7,6 АЛ 8.2 418,3

2. зеленых проростков клубней 0,30 6,2 3,7 6,3 316,9

3. этиолированных проростков клубней 0.28 6.1 3,5 5,0 259,3

1 Невский

I.. зеленых черенков 0.42 9,3 4.8 9,1 458,1

2. зеленых проростков клубней 0,38 8,4 4,0 7,0 352,4

3. этиолированных проростков клубней 0.33 7.] ; з,б * 6,3 318,5

Это свидетельствует о том, что для ускоренного размножения сем ¿иного материала наряду с зеленым черенкованием следует широко использовать этиолированные и зеленые черенки, полученные из оздоровленных миниклубней. Эти методы вполне доступны и при размножении новых продуктивных сортов при недостаточном наличии клубней. Итогом всех экспериментов служит эффективность метода..При его обосновании прибегают к экономическим или энергетическим расчетам, первичные показатели которых особенно в наши дни являются не стабильными. Исходя из этого мы решили обосновать эффективность метода зеленого черенкования по простой формуле: если из одного ме-ристемного растения при трехкратном черенковании получить 30 растений, а из них вычленить по 10-12 черенков, которые формируют 5-6 миниклубней, то в итоге общий урожай составит 1500-2000 шт. миниклубней с одного исходного пробирочного растения. По таким расчетам, всего 35-45 меристемных растений могут обеспечить 1 га земли семенными клубнями. Этот запас можно дополнить размножением растений из этиолированных зеленых прорбсткор из оздоровленных миниклубней.

ВЫВОДЫ

1. При соблюдении гормонального состава питательной среды, режима культивирования и трехкратного микрочеренкования меристемных растений картофеля можно достичь стабильного сохранения морфо-физиологических и хозяйственно-ценных признаков сортов картофеля.

2 Зеленое черенкование оздоров., .нных растений, а также получение растений из этиолированных и зеленых проростков клубней, способствует ускоренному размножению здорового материала и ценнейших сортов картофеля. - .

3. 1юлее высокая приживаемость характерна черенкам, вычлененным из верхушек стеблей картофеля, по сравнению с черенками, взятыми из средних и нижних частей.

4. (5птимальным сроком заготовки черенков и индукции их корнеобра-зования являются конец зимы-начало весны, когда в природа наблюдается пробуждение живого мифа.

5. Среди изученных генотипов наиболее активной фотосинтетической деятельностью и высокой продуктивностью отличался сорт Невский, биологические особенности которог о вполне соответствуют климатическим условиям Гиссарской долины.

6. Более высокие показатели приживаемости черенков достигаются гтри-

использовании в качестве корнеобразующего субстрата торфо-псрлшовой смеси, но при отсутствии -»тих средств, их можно заменить смесью полевой почвы и песка в соотношении 2:1.

7. Внедрение технологии ускоренного размножения оздоровленного картофеля в семеноводческих хозяйстеах позволит удовлетворить потребностям хозяйств в необходимом количестве высококачественных клубней высоких репродукций, что имеет важное практическое значение для развития экономики Таджикистана.

Рекомендации производству

1. С целью ускоренного размножения оздоровленного материала следует осуществить заготовку зеленых черенков, вычленив их из верхушек стебля в конце зимы-иачале весны, вызвать индукцию корнеоб-разования в торфяно-перлптном субстрате, а при ее отсутствии использовать смесь полевой почвы с песком (2:}).

2. В условиях Гиссарской долины для размножения зеленым черенкованием испольюьать ранние и среднеранние сорта картофеля.

Список работ, опубликованных но теме диссертации:

К Мумннджанов Х.А., Хогамов У.А. Хапдарова Б.А. Физиологические особенности и продуктивность новых перспективных сортов картофеля// Кишоварз (Вестник Таджикскою агроуниверситета) - 1997 - X? I -- С.78-83.

2. Анварова М.А., Мумннджанов Х.А., Хайдарова Б.А., Насыров Ю.С. Сомаклоиальная вариабельность генотипов картофеля// Материалы конференции «Физиолого-биохимические основы продуктивности и устойчивости растений» - Ал маты, 1999 - С. 133-134.

3. Хайдарова НА. Зеленое черенкование - залог ускоренного размножения ценного материала// Инф.листок НИИ Центра РТ, № 100-00, 2000-4 с.