Плодоводство
и виноградарство Юга России
Размножение и производство посадочного материала
Приведена полная информация о программе развития питомниководства на юге России на 2013-2015 гг.
В статье представлен анализ состояния отечественного питомниководства, отмечены основные проблемы и представлены возможные пути их решения. Отсутствие собственных базисных безвирусных маточников и питомников является одним из основных параметров, препятствующих интенсивному развитию садоводства в Краснодарском крае. Перевод питомниководства на производство оздоровленного безвирусного посадочного материала на сегодняшний день – приоритетная задача. Схема оздоровления включает в себя несколько этапов: фитосанитарный и помологический мониторинг, выделение исходных растений; тестирование и ретестирование на вирусоносительство; оздоровление растений, которое производится меристемным способом в условиях in vitro; закладка и содержание маточников оздоровленных растений; размножение оздоровленного посадочного материала. Процесс оздоровления – наиболее дорогостоящий этап в схеме производства посадочного мате-риала, который в развитых странах субсиди-руется государством, что, в конечном счете, отражается на стоимости саженца. У нас такая поддержка государства еще не развита, поэтому возникает неравная конкуренция с иностранными производителями. Кроме того, в России отсутствует система аккредитации (паспортизации) питомниководческих хозяйств, способных производить высококачественный сертифицированный посадочный материал, а посадочный материал из небольших частных питомников не отличается высоким качеством. Отсутствие карантинных питомников сказывается на фитосанитарном состоянии саженцев, в страну попадает инфицированный посадочный материал. В статье отмечается, что среди наиболее опасных заболеваний увеличилось распространение бактери¬ального ожога (Erwynia amilovora), бактериального некроза (или стеблевого рака – Pseudomonas syringae), корневого рака (Agrobacterium tumefaciens), шарки сливы (Plum pox potyvirus), антракноза земляники (Colletotrichum acutatum Simmonds) и др. Существует проблема импортозависимости в обеспечении специализованной техникой для питомниководства. Следует вывод, что только ликвидация существующих проблем поможет приблизиться отечественному питомниководству к мировым стандартам.
Биотехнологические методы находят широкое применение в мире для долговременного сохранения коллекций растений, используемых в дальнейшем для селекционных целей, производства оздоровленного посадочного материала и для сохранения генофонда и биоразнообразия растений. Один из методических подходов к депонированию растений – содержание биологических объектов в условиях замедленного метаболизма. Известно, что в питательные среды для замедления роста и сохранения in vitro растительного материала добавляют различные органические вещества, обладающие высокой осмотической активностью. Исследователи отмечают, что повышенная концентрация сахарозы (4-5 %) в питатель-ной среде задерживает рост клеток, не вызы-вая токсического эффекта, и поэтому может быть использована для поддержания культур в состоянии покоя в течение длительного периода времени. Цель нашего исследования – выявить влияние концентраций сахарозы на ростовые процессы мериклонов винограда для продолжительного беспересадочного хранения растений в коллекции in vitro. При культивировании in vitro мы использовали концентрации сахарозы от 10 до 90 г/л и оценивали реакцию различных сортов винограда на повышенные концентрации. В нашем опыте осуществлено беспересадочное культивирование 12-ти сортов винограда в течение 9 месяцев при концентрации сахарозы 70 г/л при сохранившейся жизнеспособности растений. Доказано, что при уменьшении содержания сахарозы в питательной среде с 70,0 г/л до 60,0 г/л продолжительность депонирования различных сортов винограда увеличивается до 1 года. Проведенными исследованиями установлено замедление ростовых процессов и возможность увеличения продолжительности беспересадочного культивирования для создания коллекции винограда in vitro.
Одним из способов повышения эффективности размножения виноградных растений in vitro является метод индукции множественных побегов на различных типах питательных сред. Этим методом можно значительно повысить коэффициент размножения растений и, следовательно, добиться увеличения производства посадочного материала, свободного от вирусной и бактериальной инфекции. Целью нашего исследования было выявление оптимальной питательной среды для индукции множественных побегов виноградных растений in vitro при помощи применения математического аппарата многокритериальной оптимизации. Исследования проводили в лаборатории культуры тканей Института виноградарства и виноделия им. В.Е. Таирова на сортах винограда Мечта, Кобзарь, Оригинал. С целью оптимизации состава питательной среды для образования множественных побегов испытывали различные варианты сред. Для повышения эффективности индукции множественных побегов винограда в культуре in vitro исследовано и доказано преимущество использования полужидких сред по сравнению с твердыми и жидкими питательными средами. С использованием методов многокритериальной оптимизации определена и подтверждена оптимальная питательная среда, а именно: полужидкая модифицированная среда МС, которая способствовала лучшей приживаемости, дифференциации, регенерации и продуктивности меристем виноградных растений. Показано, что внедрение усовершенствованного метода индукции множественных побегов способствовало повышению коэффициента размножения винограда в культуре in vitro до 1:9,5, а также снижало себестоимость микроклонов винограда на начальных этапах клонального микроразмножения на 90 %.
Цель настоящего исследования – изучение влияния салициловой кислоты, добавляемой в питательную среду, на адаптацию к нестерильным условиям растений винограда. Объектом исследований служили оздоровленные пробирочные растения винограда сортов Сибирьковый, Пино нуар и Мерло, высаживаемые в нестерильные условия после культивирования на питательных средах с различным уровнем содержания салициловой кислоты. Диапазон применяемых концентраций – от 0,14 до 14 мг/л питательной среды. При проведении исследований по адаптации к нестерильным условиям растений винограда применяли общепринятую при клональном микроразмножении in vitro плодовых и ягодных культур методику, модифицированную в лаборатории института. В процессе исследования установлено положительное влияние салициловой кислоты на приживаемость растений винограда, при переводе их в нестерильные условия, при этом часто отмечали торможение развития в вариантах, где применяли салициловую кислоту. Показано, что добавление салициловой кислоты в питательную среду повышает преадаптивность пробирочных растений винограда к нестерильным условиям. Выявлено в эксперименте, что оптимальные концентрации препарата для разных сортов винограда могут отличаться. В наших опытах чаще всего наиболее эффективными были концентрации 0,14 и 0,7 мг/л. Такие концентрации, как правило, повышают приживаемость и не влияют заметно на темпы развития растений во время доращивания. По результатам проведенных исследований установлены оптимальные концентрации салициловой кислоты в питательной среде, повышающие приживаемость растений винограда и не снижающие их ростовой активности по сравнению с контролем.