Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка кремнийсодержащих питательных сред для культивирования картофеля методом микроклонального размножения

Сведения об участнике
ФИО
Мичурина Анна Сергеевна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Агро-, био- и производственные технологии
Раздел области наук
Земледелие и растениеводство
Тема
Разработка кремнийсодержащих питательных сред для культивирования картофеля методом микроклонального размножения
Резюме
Одной из востребованных культур, имеющей высокую биологическую продуктивность и окупаемость, является картофель. В Нижегородской области общая площадь земель, возделываемых с культурой картофеля, составляет более 17 тыс. га. Продукт настоящего проекта может быть востребован в отечественном сельском хозяйстве и, в частности, в региональном семеноводстве культуры картофеля. Оптимизация процесса культивирования апикальной меристемы, являющаяся основой проекта, может быть адаптирована под промышленное разведение данного биотехнологического материала и в последующем - под его распространение в элитном семеноводстве картофеля.
Ключевые слова
Картофель, элитное семеноводство, апикальная меристема, микроклональное размножение, кремний, силатраны.
Цели и задачи
Повысить иммунологические и урожайные качества культуры картофеля через оптимизацию условий его микроклонального размножения.
Введение

Одной из востребованных культур, имеющей высокую биологическую продуктивность и окупаемость, является картофель. В Нижегородской области общая площадь земель, возделываемых с культурой картофеля, составляет более 17 тыс. га. Продукт настоящего проекта может быть востребован в отечественном сельском хозяйстве и, в частности, в региональном семеноводстве культуры картофеля. Оптимизация процесса культивирования апикальной меристемы, являющаяся основой проекта, может быть адаптирована под промышленное разведение данного биотехнологического материала и в последующем - под его распространение в элитном семеноводстве картофеля.

Методы и материалы

Микроклональное размножение картофеля в условиях биотехнологической лаборатории является одним из современных способов получения высококачественно посадочного биоматериала. Данный способ основан на выращивании растений методом культивирования апикальной меристемы растений в условиях in vitro на питательных средах. В последующем подготовленные растения пересаживаются в открытый грунт и выращиваются в качестве полноценной культуры, оздоровленной по фитосанитарному состоянию. Основными преимуществами такого способа культивирования картофеля является получение биоматериала, полностью освобожденного от вирусного и иного инфекционного начала – вирусы X, S, M, Y, вироиды, микоплазмы.

 

 

Описание и обсуждение результатов

Известно, что кремниевые соединения являются одним из элементов питания растений, физиологическое участие которых, кроме того, активизирует защитные метаболические процессы в организме растения и способствует оптимизации его иммунной системы. Научной новизной данного проекта является модификация традиционных методов выращивания микроклональных растений картофеля через добавление определенных комбинаций природных и синтетических кремниевых веществ в питательные среды. Проектом предусмотрена разработка и апробация питательных сред, содержащих кремний как элемент питания и ростостимулирующие вещества на его основе в различных формах и концентрациях, оптимизированных для сортов картофеля, которые возделываются в Нижегородской области.

Авторская роль заключается в непосредственном проведении всех этапов лабораторных и полевых работ и испытаний по проекту.

Проект предусматривает два этапа: лабораторный этап в первый год исследований в условиях in vitro и полевые исследования в течение последующих двух лет.

На лабораторном этапе будут осуществляться испытания введения в стандартные питательные среды кремния неорганической и органической формы в различных концентрациях с последующим выращиванием на них микрорастений картофеля и изучением их физиологических и биохимических свойств.

В полевой части (2-ой год) исследований планируется доращивание микрорастений, полученных в лаборатории, в условиях промышленной теплицы. Здесь будет учитываться продуктивность картофеля, его фитосанитарное состояние и показатели биохимической активности в сравнении с растениями картофеля, полученными тем же методом апикальной меристемы, но выращенными на средах без добавления кремния. Третий год предусматривает выращивание микроклубней картофеля в условиях поля с учетом фитосанитарного состояния посевов, показателей физиологического состояния растений, их урожайности и качества товарной части урожая.

Для реализации проекта при Мининском университете имеется два Лабораторных комплекса «Биотехнология» и «Эколого-аналитическая лаборатория мониторинга и защиты окружающей среды», которые оснащены современным биотехнологическим и иным аналитическим оборудованием. Для полевых испытаний планируется заключение договора на научно-исследовательскую деятельность с агропромышленным предприятием Нижегородской области.

 

Используемые источники
1. Уромова, И.П. Биологизированная система защиты картофеля от болезней /И.П. Уромова // Агрохимический вестник. – 2008. - № 6. – С. 38-40.
2. Уромова, И.П. Влияние брассиностероидов на продуктивность микрорастений картофеля в защищенном грунте /И.П. Уромова, Т.В. Грибановская // Вестник Мининского университета. – 2015. – № 2 (10). – С. 24.
3. Уромова, И.П. Урожай и качество картофеля при использовании биопрепаратов /И.П. Уромова // Плодородие. – 2009. - № 1. – С. 33.
4. Уромова И.Р. Агробиологическое и экологическое обоснование приемов возделывания картофеля, полученного методом апикальной меристемы, в условиях Волго-Вятского региона: дисс. докт. с.-х. наук : 06.01.01, 03.00.16 / Брянская ГСХА. - Н. Новгород, 2009. - 330 с
5. Уромова И.П. Влияние фиторегуляторов на фотосинтетическую способность растений картофеля / И.П. Уромова // Земледелие. - 2009. № 7. - С. 35-36
Information about the project
Surname Name
Michurina Anna Sergeevna
Project title
Development of siliceous nutrient mediums for cultivation of potatoes by method of mikroklonalny reproduction
Summary of the project
One of demanded cultures having high biological efficiency and payback are potatoes. In the Nizhny Novgorod Region the total area of the lands cultivated with culture of potatoes makes more than 17 thousand hectares. The product of the present project can be demanded in domestic agriculture and, in particular, in regional seed farming of culture of potatoes. The optimization of process of cultivation of an apikalny meristem which is a project basis can be adapted under industrial cultivation of this biotechnological material and in the subsequent - under his distribution in elite seed farming of potatoes.
Keywords
Potatoes, elite seed farming, apikalny meristem, mikroklonalny reproduction, silicon, silatrans.