Мичуринский государственный аграрный университет
Мичуринск -Наукоград
Юг-Полив

ОЛЕГ СЕРДЮК
к. с.-х. н., Киев, Украина

Микроклональное размножение плодовых и ягодных культур как основа ведения современного прибыльного садоводства

Представлены теоретические и практические аспекты ведения современного прибыльного садоводства, базируясь на использовании безвирусного посадочного материала полученного путём микроклонального размножения.

Ключевые слова: микроклональное размножение растений, садоводство, питомниководство

В настоящее время в отечественных садоводческих производственных кругах ведётся дискуссия относительно целесообразности использования безвирусного (сертифицированного) посадочного материала полученного путём микроклонального размножения in vitro в связи с его высокой стоимостью (рис. 1).

in_vitro_serduk_pr_01_1Процесс микроклонального размножения

Иной причиной, которая нивелируют целесообразность применение такого посадочного материала, являются неоднократные случаи пресечения карантинными службами попыток ввоза на территорию Российской Федерации и Украины импортного посадочного материала зараженного карантинными объектами. Также обнаружены уже существующие очаги таких объектов в промышленных насаждениях и ведётся работа по их локализации и устранению [1, 2]. Вследствие этого садоводческие предприятия несут большие убытки, от чего к такому посадочному материалу складывается недоверие. Необходимо отметить, что не все питомники Европейского Союза (в основном из них импортируется посадочный материал) работают с безвирусными растениями, полученными in vitro в качестве базисного материала, и не все ведут ответственный бизнес. Внутреннюю инфекцию в растениях часто трудно обнаружить или же вообще практически не возможно. Но при её наличии она всё равно проявляется и, как правило, уже на тех этапах роста и развития растений, когда нужно полностью выкорчёвывать молодой сад, неся колоссальные убытки и доказать на каком этапе инфекция попала в растения или же она там присутствовала с самого начала уже не возможно.

С другой стороны, производители как свежих плодов и ягод, так и посадочного материала, которые имели возможность работать с безвирусным материалом, почти все склонны к тому, что при умеренной стоимости, его применение есть более экономически выгодным, по сравнению с рядовым посадочным материалом.

Для логической цепочки необходимо напомнить, что процесс микроклонального размножения растений in vitro требует прохождения следующих этапов:

  1. инициация культуры, или введение меристемной ткани растения на подходящую питательную среду;
  2. пролиферация, или наращивание микростеблей;
  3. укоренение микростеблей;
  4. акклиматизация и высадка в полевые условия (in vivo).

Наиболее целесообразно применять безвирусные растения для закладки маточных насаждений, будь то ягодных, орехоплодных, или же семечковых и косточковых культур, а также подвоев к ним. Применяя его, таким образом, обязательным условием есть периодический контроль путём тестирования отсутствия патогенных организмов в маточных растениях (как правило, раз в два года), пространственная изоляция и агротехнический уход на высоком уровне. Хотя в садоводческих предприятиях, уже давно пришедших к выводу, что микроклональное размножение – путь к повышению продуктивности, урожайности и качеству плодов, есть целесообразность закладки товарных насаждений и таким, казалось бы, дорогостоящим посадочным материалом.

Экономически хорошо сбалансированный рынок производства продукции садоводства и умеренной стоимости посадочного материала, полученного данным способом в результате постановки его на промышленную коммерческую основу, даёт возможность масштабировать в соответствии со спросом, при сравнительно небольшой себестоимости по сравнению с выращиванием посадочного материала традиционными путями (первый есть более трудоёмкий). Поэтому закладка ягодников, первого поля питомника, или же насаждений фундука материалом непосредственно полученного in vitro часто практикуется.

in_vitro_serduk_pr_02_1Первое поле питомника, заложенное сертифицированным посадочным материалом подвоев косточковых культур, полученным in vitro

Насаждения голубики преимущественно закладываются посадочным материалом, выращенным в культуре in vitro, так как данная ягодная культура трудно размножается иными способами, чтобы нарастить её для промышленных масштабов. Да и цена на ягоды голубики относительно стабильно высокая, вследствие высокого спроса на них из-за их высоких вкусовых качеств и большого количества, ценных для человеческого организма питательных веществ.

in_vitro_serduk_pr_03_1Акклиматизированный посадочный материал голубики

Наиболее вредоносные вирусы способны приводить к потерям 20–70% урожая. По этому, анализ распространённости вирусных болезней, прогноз их развития, уничтожение очагов карантинных объектов и создание безвирусного питомниководства плодовых и ягодных культур являются актуальной задачей защиты растений [3].

В России и Украине есть лаборатории почти при всех профилирующих научных и образовательных учреждениях, где изучаются вопросы, связанные с проблемами микроклонального размножения растений и их оздоровления. Для большинства плодовых и ягодных культур, а также в сортовом разрезе, подобраны оптимальные питательные среды для культивирования их in vitro на различных этапах размножения, а также отработаны методики тестирование растений на наличие латентных патогенов. Но всё-таки узким местом в цепочке от меристемы до готового саженца является акклиматизация эксплантов in vivo (в условия внешней среды, вне пробирки). На данном этапе растения требуют определённых параметров микроклимата. Для возделывания посадочного материала в промышленных масштабах это делается в акклиматизационных комплексах оснащённых специальным оборудованием позволяющим регулировать параметры микроклимата в зависимости от этапа акклиматизации растений и климатических условий внешней среды.

in_vitro_serduk_pr_04_1Растения подвоя Colt для вишни и черешни

Как известно, приборы и оборудование для обустройства лаборатории микроклонального размножения растений, компоненты для приготовления питательных сред, обустройство акклиматизационных комплексов и оплата труда квалифицированного персонала требуют значительных капиталовложений. Поэтому, в странах, где микроклональное размножение плодовых и декоративных культур поставлено на коммерческую основу, этот очень необходимый сегмент садоводческой отрасли обслуживается частными компаниями.

Причина преимущества применения безвирусного посадочного материала полученного in vitro кроется в том, что растения, проходя путь от меристемастических клеток до взрослых растений, проходят процесс “реювенилизации” (омолаживания) в результате чего лишаются действия накопившейся в растениях “усталости” вызванной стрессовыми факторами.

in_vitro_serduk_pr_05_1Растения подвоя Gizela 5 для вишни и черешни

Поэтому, применяя оздоровленный посадочный материал в комплексе с высокой агротехникой, можно получить более высокую отдачу урожая и более раннее вступление растений в период товарного плодоношения, таким образом обеспечить быстрое возвращение вложенных инвестиций и получить более высокий доход по сравнению с использованием обычного посадочного материала.

in_vitro_serduk_pr_06_1Плодоносящие насаждения ежевики сорта Loch Ness, заложенные сертифицированным посадочным материалом

С научно-производственной позиции к недостаткам микроклонального размножения относят иногда проявляющуюся генетическую нестабильность материала in vitro. То есть, проходя через in vitro условия, геном растительного материала способный поддаваться мутациям в результате действия разнообразных факторов, а в последнее время широкого применения ферментов, и на выходе может отличаться от материнских растений. Как показывает практика, вероятность возникновения таких отклонений небольшая, и при выращивании в промышленных масштабах особого опасения не вызывает. К тому же, в процессе акклиматизации и доработки посадочного материала до стандартных кондиций, он проходит тщательный визуальный контроль и при выявлении растений с явно выраженными отклонениями, они выбраковываются. Базисные клоны, с которых берут экспланты для размножения in vitro во избежание возникновения генетических отклонений, наиболее целесообразно тестировать с помощью молекулярных маркеров.

Применяя безвирусный посадочный материал для закладки садов в комплексе с оптимальным научно обоснованным районированием культур и сортов, а также научно обоснованными схемами размещения растений в насаждениях, системами формирования и придерживаясь высокого уровня агротехники, можно добиться наивысшей урожайности плодовых, ягодных и орехоплодных культур.

in_vitro_serduk_pr_07_1Закладка плодовых почек на однолетних саженцах яблони сорта Golden Delicious

Работая в тесном сотрудничестве с государственными органами управления, научными учреждениями и микроклональными лабораториями садоводческие предприятия могут решить проблему наличия качественного посадочного материала в достаточных количествах для закладки промышленных насаждений. Как следствие, они значительно смогут повысить доходность и таким образом улучшить инвестиционную привлекательность садоводческой отрасли. Несомненно, в России и

Украине есть своё собственное богатейшее селекционное наследие: отличные сорта плодовых, ягодных и орехоплодных культур, а также, подвои к ним [4, 5]. Разработаны методические указания по производству и сертификации посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда, а также контроля его качества [6] За информацией Ю.В. Трунова и соавторов [7] в России, в среднем, ежегодно употребляется 47 кг продукции садоводства на человека, из которых 27 кг

импортного происхождения, в то время, как научно-обоснованная годичная норма составляет 75 кг/чел, схожая картина наблюдается и в Украине. Смотря на благоприятные почвенные и климатические условия садоводческих регионов Российской Федерации и Украины, применяя комплексный подход по ведению садоводства, базируясь на выращивании безвирусного посадочного материала, можно значительно увеличить долю рынка фруктов отечественной продукцией по традиционным культурам.

in_vitro_serduk_pr_08_1Подвой для персика и нектарина GF 677

Таким образом, безвирусный посадочный материал ягодных культур, полученный in vitro целесообразно применять как для закладки маточных, так и плодоносных насаждений. Вегетативные подвои для косточковых культур (вишня, черешня, абрикос, слива, алыча, персик, нектарин), полученные таким же образом, экономически обосновано применять как для высадки в первое поле питомника, для непосредственного выращивания саженцев, так и для закладки маточных насаждений.

in_vitro_serduk_pr_09_1Саженцы Фундука (Лесного ореха)

Насаждения фундука (лесного ореха) наиболее выгодно закладывать материалом, непосредственно полученным in vitro, так как при этом получается очень выровненные саженцы, которые отлично приживаются.

in_vitro_serduk_pr_10_1Однолетние саженцы груши, выращенные на безвирусной основе

Касательно подвоев для семечковых культур (яблоня, груша, айва) экономически целесообразно сертифицированный посадочный материал применять для закладки маточников клоновых подвоев и возделывать по традиционным схемам. При этом растения необходимо тестировать на отсутствие латентных патогенов минимум один раз в два года, соблюдать пространственную изоляцию между насаждениями и применять высокого уровня агротехнику.

in_vitro_serduk_pr_11_1Паспортизированный маточно-черенковый сад черешни

Маточно-черенковые сады необходимо закладывать саженцами, подвойная и привойная части которых были получены непосредственно in vitro и прошли тестирование на отсутствие патогенов, при этом также необходима пространственная изоляция и соответственный агротехнический уход, с периодическим тестированием на отсутствие патогенных организмов.

Как правило, насаждения будь то маточники ягодников, клоновых подвоев или же маточно-черенковые сады, которые были заложены безвирусным посадочным материалом, полученным in vitro в сертифицированных лабораториях, и за которыми ведётся уход в соответствии с необходимыми нормами и требованиями,

паспортизируются, и ведётся их учёт государственными отраслевыми органами управления.

in_vitro_serduk_pr_12_1Сертифицированные растения персика во втором поле питомника

Это впоследствии служит основой для получения сертификата, что посадочный материал, полученный с их использованием, является безвирусным.

Поэтому, для ведения прибыльного садоводческого бизнеса, будь то возделывание свежих плодов или ягод, посадочного материала, или в комплексе, что является наиболее выгодным, необходимо применять сертифицированный безвирусный посадочный материал.

in_vitro_serduk_pr_14_1Безвирусный посадочный материал плодовых и ягодных культур

Литература

  1. Опасное заболевание плодовых – бактериальный ожог [Электронный ресурс]. www.rshn-kbr.ru/index.php
  2. Бактеріальний опік плодових Erwinia amylovora Burill [Електронний ресурс]. www.zakarpatkarantin.com.ua/bak_opik_plodovyh.doc
  3. Упадышев М.Т. Вирусные болезни и современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур: автореф. дис. на соискание научн. степени доктора с.-х. наук. – Москва, 2011. – 46 с.
  4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2011 г [Электронный ресурс]. http://www.gossort.com/ree_cont.html
  5. Державний реєстр сортів рослин придатних для поширення в Україні у 2011 році [Електронний ресурс]. http://sops.gov.ua/index.php?page=error404
  6. Куликов И.М. Производство и сертификация посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда в России. Контроль качества. Часть 1. Ягодные культуры / [под общ. ред. акад. РАСХН И.М. Куликова]. – М.: ВСТИСП, 2009. – 164 с.
  7. Trunov Yu. V., Nikitin A. V., Solopov V.A.. La frutticoltura in Russia: importanza del settore e situazione della ricerca // Rivista di FRUTTICOLTURA e di ortofloricoltura. – Vol. 6 (LXXIII), 2011. pp. 52–59.
Члены АППЯПМ
Федорченко Геннадий Григорьевич

Федорченко Геннадий Григорьевич

генеральный директор ООО «Сады в Залесье» (Белгородская область)

Основные направления работы АППЯПМ

 











Авторские права © 2008-2017 АППЯПМ. Все права защищены.
Запрещено использование материалов сайта без согласия его авторов и обратной ссылки.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru