Прийоми звільнення від вірусівнасінництві картоплі
Основні методи звільнення від вірусної інфекції: термотерапії, хіміотерапії та верхівкової меристеми.
Метод термотерапії бульб картоплі.
Термотерапія - пророщування бульб або вирощування рослин при підвищеній температурі (35...38 0 С) протягом певного часу (6...20 діб). Здійснюється у спеціальних кліматичних камерах, де автоматично підтримуються задані параметри температури, вологість та необхідний фотоперіод на рівні, що порушує синтез вірусних частинок.
Для картоплі термотерапія ефективна лише проти вірусу скручування листя, тому її застосовують у поєднанні з методами культури меристеми.
Цей метод неефективний для оздоровлення картоплі від вірусів мозаїки Х, S, М, У, А та віроїду веретеновидності бульб картоплі.
Хіміотерапія - метод оздоровлення посадкового матеріалу, заснований на застосуванні хімічних речовин, здатних пригнічувати в рослині картоплі процес відтворення вірусних частинок, не торкаючись генетичної основи сорту. До речовин, що мають незначну інгібуючу (гальмуючу) дію на віруси рослин картоплі, відносяться регулятори росту, фенольні та ін. сполуки. Застосовується у поєднанні з методом культури меристеми.
Метод культури меристемзастосовується при оздоровленні картоплі у всіх випадках, коли інші методи виявляються неефективними.
Культура меристем – культивування ізольованих меристем на живильному середовищі у стерильних умовах з метою отримання матеріалу, оздоровленого від інфекції.
В основі культури меристем лежить можливість отримання безвірусних рослин картоплі при культивуванні протягом 2...6 місяцівштучного живильного середовища. Меристеми вичленюються з етіолованих паростків або пазушних бруньок. Ефект звільнення від вірусів заснований на зменшенні концентрації вірусів у рослині від основи до верхівки та відсутності їх у клітинах верхівкових меристем.
Вичленування шматочка меристемної тканини з першою парою листових зачатків проводять у спеціальному боксі, обробленому 3% водним розчином діациду, потім стерилізують за допомогою бактерицидних ламп протягом 2…4 год. діациду (2-6% розчин гіпохлориду кальцію). Виокремлюють меристему під бінокулярним мікроскопом з 24-кратним збільшенням. Меристему розміром 100...200 мк вичленюють медичною голкою або ланцетом.
Потім меристему переносять у пробірку на живильне середовище. Пробірки закривають пробкою над полум'ям спиртування і ставлять у штативи, які переносять у спеціальне приміщення або камеру з постійним режимом t 0 вологості та світла. Температуру підтримують на рівні 24...25 0 С, освітленість - 6+2 тис люкс при світловому періоді 16 год та вологість близько 70% протягом 1-6 місяців. Протягом регенерації проростки з меристем пересаджують на свіже живильне середовище.
Отримані з меристеми рослини з 5 ... 6 листочками живці і перевіряють на наявність вірусної інфекції методом ІФА. Рослини, вільні від вірусів, розмножують живцюванням - ділять скальпелем на живці, що включають частину стебла з одним листочком. Живці висаджують у пробірки з новим живильним середовищем для прискорення росту (бокс і всі інструменти попередньо дезінфікують у спирті). Через 10...15 днів рослини готові для пересадки їх у ґрунт.
За 12 ... 15 днів від одного вирощеного в пробірці рослини отримують 7-8 рослин, готових до повторного живцювання зметою подальшого розмноження. Рослини з живців вирощують у спеціальному приміщенні на стелажах при t 18...25 0 С, відносній вологості повітря 70%, освітленості 6-8 тис. люкс протягом 16 год. Більшість з них висаджують у теплиці для отримання першого бульбового потомства або подальшого розмноження. Найменша частина залишається у лабораторії для збереження колекції рослин оздоровленого сорту.
Рослини, розмножені живцюванням і вирощені в пробірках, висаджують у зимові стаціонарні або літні плівкові пересувні теплиці. У теплицях маткові меристемні рослини використовують для подальшого розмноження різними способами та отримання першого бульбового потомства.
Згодом використовують різні методи прискореного розмноження. Розрізняють способи, при яких як насіннєвий матеріал застосовують цілі бульби і способи, засновані на розподілі бульб, паростків або рослин (різання бульб, розмноження паростками, відведеннями, стебловими та листовими черешками і т.д.). Збільшення коефіцієнта розмноження досягається в першому випадку за рахунок отримання високих урожаїв на 1 кущ, у другому шляхом збільшення кількості рослин з одного бульби.
Подальша робота з меристемними рослинами включає такі найпоширеніші методи прискореного розмноження картоплі, як укорінення верхівок і пазушних пагонів та розмноження ростковими живцями.
Укорінення верхівок і пазушних пагонів.З пересаджених з пробірок в теплицю рослин і досягли висоти 20...25 см зрізують верхівки з 3-4 листочками, висаджують у вологу ґрунтову суміш або торфокришку на 3-4 см, попередньо витримавши в розчин гетероауксину (50 мг/л). Пазушні пагони зрізають і висаджують у міру відростання до бутонізації маткових рослин (до 100 пагонів від1 рослини). Рослини поливають розчином Кноппа після укорінення, на початку бутонізації та під час цвітіння. Даний прийом розмноження використовується у тому випадку, якщо меристемних рослин мало і необхідно швидко розмножити їх за умов теплиць.
Відділення укорінених відводків від маткових меристемних рослин.При даному методі використовують готові відведення, які утворюються при вирощуванні маткових меристемних рослин у теплицях. З метою збільшення кількості укорінених відводків стебла розкладають і присипають ґрунтом біля основи. При досягненні ними висоти 10...15 см їх відокремлюють від маткових рослин і висаджують у ґрунт. Від маткової рослини одержують 10-15 відводків.
Видалення укорінених відводків від бульб..Попередньо пророщені бульби розкладають у різні ємності з зволоженою торфокришкою. При досягненні відведеннями висоти 10...15 см їх відокремлюють від бульб і висаджують, бульби знову присипають торфокришкою і вирощують нові відведення. Так повторюють кілька разів, а потім висаджують і самі бульби. З одного бульби одержують до 15...20 відводків.
Черенковання та укорінення світлових паростків. На бульбах, що витримуються довго на розсіяному світлі, утворюються сильно розгалужені вкорочені паростки з великою кількістю нирок. Паростки відокремлюють від бульб і розрізають на дрібні частини (живці) з 1-2 зародковими бруньками. Живці закладають в ємності з попередньо зволоженою торфокрихтою на 0,5-1 см. Через 15 днів з живців отримують рослини висотою 8-10 см, які висаджують у теплицю для вирощування бульб. Від одного бульби отримують до 150 живців та більше.
Черенковання та укорінення етіолованих (тіньових) паростків.Етіольовані паростки утворюються на бульбах, які зберігають у темному приміщенні,буртах і т.п. Такі паростки відокремлюють від бульб, розрізають на частини (за кількістю зародкових бруньок на них). Отримані живці поміщають у ємності із зволоженою торфокришкою. Далі все роблять так, як при живцювання світлових паростків.
Використання цілих тіньових і світлових паростків. За 1-1,5 міс. до посадки бульби розкладають у ящики або на стелажі на розсіяному світлі. Після утворення паростків завдовжки 5...8 см їх відокремлюють від бульб і висаджують у теплиці, а бульби залишають для повторного відрощування паростків. Від бульб, що зберігалися у темному приміщенні, відокремлюють тіньові паростки і висаджують у теплиці для одержання рослин та бульбового потомства.
Використання найдрібніших бульб. При збиранні врожаю маткових меристемних рослин у теплицях є частина дрібних бульб. Ці бульби висаджують у теплицях після проходження періоду спокою для отримання другого бульбового покоління. Потім рослини висаджують у поле разом із ґрунтом у гребені.
На всіх етапах роботи з оздоровлення вихідного матеріалу картоплі основними прийомами прискореного розмноження є живцювання та розмноження меристемних рослин у пробірках, решта методів використовуються як додаткові.
Завдання для самостійної роботи:
1. Ознайомитися з прийомами звільнення від вірусної інфекції посадкового матеріалу картоплі: термотерапії та хіміотерапії.
2. Вивчити методики вичленування меристем та подальшої роботи з меристемними рослинами картоплі.
3. Отримати практичні навички щодо застосування методу прискореного розмноження картоплі живцюванням у пробірках.
4. Освоїти методики прискореного розмноження картоплі на різних етапах роботи із оздоровлення вихідного матеріалу картоплі.