на электронную версию
журнала и новости
Фролова Людмила Владимировна, руководитель лабораторно-питомниководческого центра безвирусных растений,
ООО «Зеленые линии-Калуга»
Все мы не по наслышке знаем о развитии садоводства в России. Одним из факторов успешного ведения садоводства является качественный посадочный материал. Качество саженцев зависит и от типов почв и агротехники, и от климатической зоны, и от инфекционного фона зоны выращивания, а также от выращиваемого сортимента.
В основном посадочный материал завозится из-за рубежа. Не всегда он отличается качеством. Радует факт, что многие садоводческие хозяйства имеют свои питомники, где выращивают саженцы для собственных садов. Но здесь как раз важно иметь оздоровленные качественные исходные формы – маточники сортовые и подвойные.
Мы тоже относимся к категории хозяйств, которые выращивают свой посадочный материал. Конечно же здесь есть свои трудности и преимущества.
В ООО «Зеленые линии-Калуга» работает Лабораторно-питомниководческий центр безвирусных растений, где мы производим методом микроклонального размножения оздоровленный подвой, оздоровленные сортовые саженцы методом микропрививки, адаптируем и доращиваем их в теплицах и переносим в открытый грунт: закладываем оздоровленные подвойные маточники. Сортовой материал готовим для закладки оздоровленного маточно-черенкового сада, а также для закладки сада. В 2018 году мы заложили однолетними саженцами «из пробирки» примерно 8 га.
Сейчас очень много говорят о применении метода клонального микроразмножения о его преимуществах и недостатках. Один из его недостатков – это большие капитальные вложения, недостаточно высокий выход растений, особенно яблони. Здесь еще накладывается момент подготовки специалистов в этой области. Даже в Европе этим методом производят только подвой, а сортовой материал в небольших количествах только для маточно-черенковых насаждений, т.к. именно микроразмножение сортов является наиболее сложным процессом, что отмечают все Европейские лаборатории.
В результате применяется традиционный метод прививки. Коммерческие лаборатории выращивают то, что быстрее дает высокий выход. Это естественно.
В клональном микроразмножении очень много разработок по выращиванию большого спектра культур как плодовых, так и декоративных. Но для тех, кто хочет иметь свою лабораторию недостаточно взять чью-то готовую методику. В каждой лаборатории складываются свои условия, определяется свой сортимент, и, в большинстве случаев, готовая методика не срабатывает или не дает тот выход микрорастений, о котором прописано в методике.
Поэтому важно, что бы в лаборатории был специалист, знающий физиологию растений и понимающий, что и в какоймомент им нужно. Часто бывает так, что в лаборатории работают сотрудники, которые имеют четкий регламент, и обучены проводить механические манипуляции. Этого недостаточно, так как если вдруг с растением возникают проблемы, никто не знает, что делать дальше! Кроме того, бывает, что и тестирование растений не проводят. Вот здесь и складывается мнение о космических затратах при низком выходе растений из лаборатории.
Существует ГОСТ Р 54051-2010 в котором четко обозначены виды выпускаемой продукции in vitro.
Адаптированные микрорастения плодовых и ягодных культур по фитосанитарному состоянию подразделяют на три группы:
• полученные путем микроразмножения исходного материала, свободного от основных вредоносных вирусов по результатам полного цикла тестирования;
• полученные путем микроразмножения исходного материала, свободного от основных вредоносных вирусов по результатам иммуноферментного анализа и/или ПЦР;
• полученные путем микроразмножения исходного материала, взятого с ценных гибридных форм, выделенных по результатам селекционной оценки, и остродефицитных отечественных и интродуцированных сортов и культур, визуально свободных от симптомов вирусных болезней.
Многие применяют третий вид производства материала in vitro.
Технологически процесс выглядит таким образом:
• выбор исходного растения,
• тестирование на вирусы методом ИФА,
• введение в культуру,
• пассирование на этап размножения (пролиферации),
• тестирование методом ПЦР,
• тиражирование в случае чистоты от вирусов,
• укоренение,
• адаптация в условиях теплицы,
• тестирование,
• доращивание и высадка в открытый грунт или реализация.
При условии наличия вирусов: проводим термотерапию исходного растения на специальной установке по разработке Верзилина Александра Васильевича, тестирование на вирусы, затем введение в культуру. Во время культивирования in vitro на этапе размножения проводим тестирование ПЦР методом. Оздоровление через термотерапию проводим и при переходе эксплантов на размножение.
Мы проводили серию экспериментов по подбору питательной среды для яблони, что позволило нам увеличить коллекцию до 15-17 сортов.
Для введения в культуру применяем стандартную питательную среду по прописи Мурасиге и Скуга. На этом этапе определяем приживаемость сортов. Здесь важен также срок содержания введённых в культуру эксплантов, особенно в период, когда в тканях яблони наибольшее количество фенолов. На приживаемость и дальнейший рост экспланта очень влияет срок пересадки на среду для размножения с содержанием цитокинина в 2 раза меньше предлагаемого количества в методике.
Таким образом получены высокие результаты по жизнеспособности.
Кроме того, на этапе размножения очень важно добиться высокого коэффициента размножения. У сортов яблони только к 3-му пассажу к.р. достигает 3, а по ГОСТу допускается для яблони не более 12 пассажей.
В этом направлении проведена очень серьезная работа. 12 пассажей это оптимальное кол-во, которое гарантирует генетическую стабильность. Однако по некоторым данным биотехнологов это кол-во пассажей можно увеличить только для древесных.
Также существенное значение для быстрого получения качественных микрорастений играет интенсивность света, так культивирование в колбах способствует повышению качества растений и коэффициента размножения на 30%. Для подвоя этот прием важен только на первых этапах культивирования.
На этапе укоренения нами разработана питательная среда, которая способствует ускорению корнеобразования у подвоев. Так первые корни появляются максимум на 7-10 день. Процент укоренения составляет от 75,0 до 91,0% в зависимости от формы подвоя и периода выгонки на укоренении.
Нами были испытаны различные способы укоренения микрорастений: опудривание ауксинами, замачивание в ауксинах, применение различных концентраций ауксинов (от 1 до 4 мг/л). В результате мы остановились на своем особом варианте, позволяющем и укоренить, и подрастить до оптимального размера микропобеги для адаптации. Это наше «ноу хау».
Сейчас единовременно объем производимых микрорастений размещенных в световой комнате нашей лаборатории составляет 1,5-2 миллиона. В коллекции 35 сортов и 6 подвоев яблони.
При адаптации микрорастений к грунту мы также решили важнейшие проблемы с микроклиматом и качеством грунта. Большинство субстратов при использовании дают рост грибам, что не приемлемо для таких «малышей». Пришлось подбирать грунты от разных производителей. Мы остановились на «Агробалте». Грунт стерилизуем паром, затем добавляем препараты на основе Триходермы и Бацилюса. В результате растения очень хорошо адаптируются.
Дальнейшее доращивание подвоя после адаптации идет в другом отделении теплицы. Здесь мы тоже столкнулись с проблемой грунта - личинкой почвенного комарика. Помогло применение эффективных биологических препаратов на основе Баверии.
Применяем в основном биопрепараты для профилактики заболеваний и появления «вредных» насекомых. Мы долго искали хорошего производителя и остановились на линейке продуктов компании «Агроком» и компании «АБТ-Технолоджи», отличающейся высокой эффективностью.
Сократить технологию выращивания готового саженца на год также позволяет особая технология микропрививки, которая была разработана Высоцким В.А. оптимизирована и доработана нами и выведена на производственный объем.
Разработчики не предполагали применять этот способ в больших масштабах и в год делали не более 100 шт. Мы также начинали сначала с 5 тысяч в год, затем стали делать 15 – 25 тысяч в год, сейчас производим почти 300 тысяч в год при условии, что работает 4-5 прививальщиков. Еще в прошлом году один прививальщик делал 150 - 180 шт. за смену, сейчас - не менее 330 штук и это не предел. Саженцы растут замечательно, без отклонений.
Приживаемость микропрививок достаточно высокая – 90- 98%. На этом этапе проявляется некоторая периодичность при адаптации, связанная с временем года (например, летом ниже, а осенью и зимой выше).
Микропрививка производится на адаптированный подвой из in vitro в возрасте 2-4 месяца оздоровленным в in vitro побегом сорта. В дальнейшем идет адаптация привоя к окружающей среде и дальнейшее доращивание до открытого грунта в теплице.
К этому моменту растение вырастает до параметров 40-90 см, иногда выше.
Разработанная нами технология позволяет уйти от явления ювенильности, о которой много говорит Европа. Возможно, что у корнесобственных саженцев этот эффект проявляется, но у полученных по нашей технологии - нет. Мы уже 4-й год наблюдаем за корнесобственной яблоней сорта Студенческая – второй год она дает урожай, пока небольшой, вегетативная масса нарастает не избыточная. Отличается только высота дерева (сильнорослый сорт).
Очень часто возникает необходимость в обеспечении нашим яблоням периода покоя. В условиях теплицы они прекращают рост и иногда сбрасывают листья. Это, как правило, растения летнего-осеннего сроков адаптации или микропрививки. Эту проблему мы также решили: такие растения мы укладываем на хранение в холодильники и при низких положительных температурах (до +4) храним их некоторое время. Затем извлекаем оттуда и помещаем снова в теплицу, после чего они начинают активный рост и уходят в открытый грунт
Отклонений или отличий в характере роста у прошедших период покоя в холодильнике и тех, которые не «спали», на момент высадки в поле нет (у них более длительный вегетационный период). Единственный момент – прежде чем высадить растения под открытое солнце, их необходимо некоторое время адаптировать на притененной площадке.
В 2018 году мы заложили оздоровленный питомник с сортовым и подвойным материалом. В среднем отводковые ряды дали коэффициент 1:2,5 шт. Готовность к окулировке подвойного материала была высокая – из того что мы высадили под окулировку – было заокулировано более 85% - 21 300 шт. В нашем хозяйстве питомник занимает – 70 га, плодоносящие сады - 310 га, в этом году заложили еще 50 га сада. Причем высадили 8 га сада саженцами, выращенными по технологии in vitro.
Сейчас мы имеем 180 тысяч таких саженцев и 240 000 подвоев 54-118 и 57-545. Мы сделали проверку на вирусы – растения чистые. Привитые растения за 5-6 месяцев вырастают до 100 – 120 см. в длину. Начали отработку приемов формирования кроны у таких растений.
Нами проведена большая работа и мы получили огромный опыт, в том числе, благодаря сотрудничеству с научными учреждениями: институт фитопатологии растений, институт селекции плодовых и ягодных культур в Орле, Тимирязевская сельхоз академия, институт садоводства в Самохваловичах (Беларусь), институт карантина растений, РУДН и другими. Когда возникает какая-то трудность, мы пытаемся решить ее сообща.
Сейчас в своей работе мы дошли до этапа, когда у нас есть возможность работать не только на потребности своего хозяйства, но и производить посадочный материал для других питомников. Мы можем производить оздоровленный посадочный материал для любого региона с соблюдением лицензионных прав. Материал сертифицируем.
Смотрите также
