Способ производства элитного картофеля на безвирусной основе

(51) 01 3/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ безвирусного элитного картофеля,которое достигается за счет размножения растений,полученных от клубневых ростков картофеля. Способ состоит из следующих основных звеньев получения от оздоровленных клубней картофеля ростков, черенкования клубневых ростков на сегменты с одной почкой, получения из сегментов(черенков) полноценных растений, ежегодного получения в марлевом изоляторе маточных клубней,ежегодной посадки размноженных растении в открытый грунт для получения первой клубневой репродукции(супер-суперэлиты),ежегодной пересадки первой клубневой репродукции для получения суперэлиты, ежегодной пересадки второй клубневой репродукции для получения элиты. Данный способ производства безвирусной элиты картофеля не требует больших капиталовложений,высокой квалификации специалистов и в финансовом отношении доступен практически любому предпринимателю в области сельскохозяйственного производства.(72) Швидченко Владимир Корнеевич Хасанов Вадим Тагирович Мазурок Виталий Васильевич(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛИТНОГО КАРТОФЕЛЯ НА БЕЗВИРУСНОЙ ОСНОВЕ(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства и биотехнологии, в частности к технологии производства элиты картофеля на безвирусной основе. Технической задачей предлагаемого способа является упрощение и удешевление производства 23599 Изобретение относится к области сельского хозяйства и биотехнологии, в частности к способу производства элитного картофеля на безвирусной основе. Известен способ производства элитного картофеля, в основе которого лежит клоновый отбор. Данный способ состоит из следующих основных звеньев отбора растений в здоровых клонах первого года, питомника испытания клонов первого года питомника испытания клонов второго года, питомника суперэлиты, питомника элиты. Основу данных способов составляет клубень картофеля (клон), потомство которого оценивается на наличие вирусной и бактериальной инфекции,продуктивности и другим показателям в соответствующих звеньях семеноводческого процесса (см. Карманов С.Н. Справочник картофелевода. Москва, Россельхозиздат, 1978 г.,стр. 69-71). Недостатки способ предусматривает использование малоэффективного метода оценки клонового материала на вирусоносительство(визуальная оценка), отсутствия эффективных методов оценки растений на скрытую зараженность вирусами в период роста и развития растений. При полной зараженности сортов картофеля вирусами отобрать здоровые растения для производства элиты на основе данного способа практически невозможно. Известен способ производства элиты картофеля на безвирусной основе, основу 2 которого составляет микроклональное размножение растений. Выращивание растений картофеля от черенка до полноценного пробирочного растения проводится в стерильных условиях и специальных помещениях с регулируемым освещением,температурой и влажностью воздуха на искусственной питательной среде (см. Трофимец Л.Н. и др. Оздоровление и ускоренное размножение семенного картофеля //Методические рекомендации М., 1985, с. 36). Имеются и другие способы производства элиты картофеля на безвирусной основе. Однако основные принципы и методические подходы при производстве безвирусной элиты здесь идентичны вышеназванному способу. Основу данных способов также составляет микроклональное размножение растений. Выращивание растений картофеля от черенка до полноценного пробирочного растения здесь также проводится в стерильных условиях и специальных помещениях с регулируемым освещением, температурой и влажностью воздуха на искусственной питательной среде. Различие состоит лишь в том, что при производстве элиты здесь на первых этапах семеноводческого процесса в почвенный грунт высаживается значительно большее количество пробирочных растений картофеля, что способствует сокращению сроков получения элиты (см. Л.Н. Трофимец, Б.В. Анисимов, Б.П. Литун. Достижения селекции и семеноводства картофеля. Москва, 1978, с. 43-46.). Из всех известных изобретений наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому положительному эффекту(прототипом) является способ производства безвирусного элитного картофеля, основанный на микроклональном размножении оздоровленных растений с использованием искусственных питательных сред (см. Трофимец Л.Н. и др. Оздоровление и ускоренное размножение семенного картофеля // Методические рекомендации М., 1985,с. 36). Недостатки низкая приживаемость пробирочных растений в почвенном грунте, в отдельных случаях при высадке пробирочный растений в открытый грунт наблюдается их полная гибель,высокая энергоемкость,большие трудозатраты при высокой себестоимости получаемой продукции, при размножении растенийнеобходимо соблюдать условия высокой стерильности, необходимо специальное оборудование и специальные помещения с регулируемым климатическим режимом, выполняемая работа требует высокой квалификации специалистов. Технической задачей предлагаемого способа является упрощение и удешевление производства безвирусного элитного картофеля,которое достигается за счет размножения растений,полученных от клубневых ростков картофеля. Основу предлагаемого способа производства элиты картофеля на безвирустной основе составляет не оздоровленное растение картофеля,которое тиражируется в культуре ткани, а оздоровленный клубень картофеля - источник размножения исходных безвирусных растений. Сравнительная характеристика предлагаемого способа производства элитного картофеля на безвирусной основе с существующим прототипом приведена в таблице 1. Таблица 1 Сравнительная характеристика и затратные показатели различных способов производства элиты Картофеля 1 Прототип необходимо а) специальное дорогостоящее оборудование,хим. реактивы, хим. посуда б) специальное помещение для мытья хим. посуды, приготовления питательных сред и маточных растворов 2 23599 Продолжение таблицы 1 в) специальные помещения для стерилизации питательных сред, хим. посуды, инструментов и вспомогательных материалов г) специальные помещения для культивирования пробирочных растенийс регулируемой температурой, освещением и относительной влажности воздуха. Недостатки-требует большого количества ручного труда-очень низкая приживаемость пробирочных растений в почвенном грунте, часто наблюдается их полная гибель.-способ энергоемок, требует больших денежных затрат и соответствующей высокой профессиональной квалификации.- подвальное или другое любое помещение подобного типа для закладки безвирусных клубней на длительное проращивание (температура 15-18 С).- высокая приживаемость растении картофеля 90- 96- способ не требует больших капиталовложений,высокой квалификации специалистов и в финансовом отношении доступен практически любому предпринимателю в области сельскохозяйственного производства Основные технологические звенья предлагаемого способа- в сентябре-августе свободные от вирусной инфекции клубни закладывается на длительное проращивание- проращивание клубней происходит при температуре 15-18 С при относительной влажности воздуха 75-85. Клубни проращиваются при чередовании искусственного освещения и темноты с периодичностью 8 суток- после образования на клубнях массы ветвящихся ростков их отделяют от клубня, разрезают на мелкие черенки размером 1-1,5 см с одной зачаточной почкой и помещают в ящики, кюветы или кассеты, состоящие из пластмассовых горшочков, которые заполнены смесью почвы с песком и торфом через 12-15 дней из черенков вырастают полноценные растения высотой 5-10 см, пригодные для высадки в открытый грунт. В среднем от одного клубня таким образом можно получить от 150 до 200 черенков. Способ предусматривает получение элитного картофеля по сокращенной схеме супер-суперэлита(первый год), суперэлита (второй год), элита (третий год). Способ позволяет получать элитный картофель в объеме 1000 тонн и более. Производство элиты в объеме 1000 тонн. Первый год- на длительное проращивание закладывается не менее 500 шт. безвирусных клубней для получения ростков (время закладки клубней - сентябрь-октябрь месяцы)- черенкование ростков в нестерильных условиях на сегменты с одной почкой (500 клубней 150 черенков 75 000 черенков, начало черенкованияапрель-май месяцы)- получение полноценных растений из черенков(75 000 растений) в ящиках для рассады, кюветах или пластмассовых кассетах) и помещение их во временные пленочные теплицы, апрель-май месяцы- высадка растений (не менее 125 шт.) в марлевый изолятор, с целью получения маточных клубней первого года. С одного растения в среднем получаем 4 клубня 125 растений 4 клубня 500 клубней- высадка оставшихся 74 875 шт. растений (75 000 12574 875 шт.) в открытый грунт, орошаемый фон на площади 1 га- получение первой клубневой репродукции от растений картофеля на площади 1 га- супер-суперэлиты (сентябрь месяц). При этом если даже среднее количество клубней с одного растения будет составлять 4 шт., то в первый год можно получить 74 875 растений 4299500 клубней. На второй год такого количества клубней хватит для закладки питомника суперэлиты на площади 4 га (норма высадки клубней картофеля на 1 га - 60 000 шт.). Второй год- на длительное проращивание закладывается не менее 500 шт. безвирусных клубней для получения ростковурожай маточных клубней первого года в марлевом изоляторе- черенкование ростков в нестерильных условиях на сегменты с одной почкой (500 клубней 150 черенков)75 000 черенков, начало черенкования апрель-май месяцы- получение полноценных растений из черенков (75 000 растений) в ящиках для рассады, кюветах или пластмассовых кассетах и помещение их во временные пленочные теплицы- высадка растений (не более 125 шт.) в марлевый изолятор, с целью получения маточных клубней второго года. С одного растения в среднем получаем 4 клубня 125 растений 4 клубня 500 клубней- высадка оставшихся 74 875 шт. растений (75 000 12574 875 шт.) в открытый грунт, орошаемый фон на площади 1 га (после 10 июня)- получение первой клубневой репродукции от растений картофеля на площади 1 га- супер-суперэлиты (сентябрь месяц). 74 875 растений 4299500 клубней. Такого количества клубней хватит для закладки питомника суперэлиты в последующем году. Норма высадки клубней картофеля на 1 га - 60 000 шт- закладка питомника суперэлиты на площади 4 га клубневой материал урожая первого года (питомник супер-суперэлиты, 299500 шт. клубней). При средней урожайности картофеля 30 тонн с 1 га количество суперэлитного картофеля будет составлять 30 тонн 4 га 120 тонн. Такого количества семенного материала вполне хватит для закладки питомника элиты на площади 40 га. Нормы посадки картофеля на 1 га составляет 3 тонны (120 тонн 3 тонны 40 га). Третий год на длительное проращивание закладывается не менее 500 шт. безвирусных клубней для получения ростков - урожай маточных клубней второго года в марлевом изоляторе черенкование ростков в нестерильных условиях на сегменты с одной почкой (500 клубней 150 черенков 75 000 черенков, начало черенкования - апрель-май месяцы- получение полноценных растений из черенков (75 000 растений) в ящиках для рассады, кюветах или пластмассовых кассетах и помещение их во временные пленочные теплицы, апрель-май месяцы- высадка растений (не более 125 шт.) в марлевый изолятор, с целью получения маточных клубней третьего года. С одного растения в среднем получаем 4 клубня 125 растений 4 клубня 500 клубней- высадка оставшихся 74 875 шт. растений (75 000 12574 875 шт.) в открытый грунт, орошаемый фон на площади 1 га (после 10 июня)- получение первой клубневой репродукции - суп ер-суперэлиты (сентябрь месяц). 74 875 растений 4299500 клубней. Такого количества клубней хватит для закладки питомника суперэлиты в последующем году. Норма высадки клубней картофеля на 1 га - 60 000 шт.- закладка питомника суперэлиты на площади 4 га клубневой материал урожая первого года (питомник супер-суперэлиты, 299500 шт. клубней). При средней урожайности картофеля 30 тонн с 1 га количество суперэлитного картофеля будет составлять 30 тонн 4 га 120 тонн. Такого количества семенного материала вполне хватит для закладки питомника элиты на площади 40 га. Нормы посадки картофеля на 1 га составляет 3 тонны (120 тонн 3 тонны 40 га)- закладка питомника элиты на площади 40 га клубневой урожай второго года (питомник суперэлиты, 120 тонн). При средней урожайности картофеля 30 тонн с 1 га количество элитного картофеля будет составлять 30 тонн 40 га 1200 тонн. Способ не требует больших капиталовложений,высокой квалификации специалистов и в финансовом отношении доступен практически любому предпринимателю в области сельскохозяйственного производства. Способ позволяет повысить приживаемость оздоровленных растений картофеля в защищенном и открытом грунте сократить число репродукций до получения элиты, не повышая себестоимости продукции исключить при производстве элиты ряд дорогостоящих и трудоемких операций не требует специального дорогостоящего оборудования,химических реактивов, выполнения работ в строго стерильных условиях. Предложенный способ производства элитного картофеля предусматривает строгую оценку растений картофеля,на вирусоносительство совершенными методами тестирования - иммуноферментным анализом(ИФА). Оценка на содержание вирусной инфекции проводится, как в период роста и развития растений,так и в послеуборочный период. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ производства элитного картофеля на безвирусной основе, включающий оздоровление,диагностику и размножение, отличающийся тем,что массовое размножение растений осуществляют путем получения от оздоровленных клубней картофеля ростков, черенкования клубневых ростков на сегменты с одной почкой, получения из сегментов (черенков) полноценных растений,ежегодного получения в марлевом изоляторе маточных клубней,ежегодной посадки размноженных растений в открытый грунт для получения первой клубневой репродукции суперсуперэлиты, ежегодной пересадки первой клубневой репродукции для получения суперэлиты, ежегодной пересадки второй клубневой репродукции для получения элиты.