Введение к работе
Актуальность темы
Груша является одной из важнейших плодовых культур средней полосы России. Однако в последние годы наблюдается резкое сокращение площадей данной культуры. Главные причины такого положения связаны, в основном, с отсутствием высокозимостойких сдерживающих рост подвоев, плохой фитосанитарной обстановкой, недостатком посадочного материала современных сортов, отсутствием маточно-сортовых насаждений и технологий получения оздоровленного привойного материала. Решению этих проблем может помочь применение методов размножения in vitro, которые широко используются при размножении и оздоровлении ягодных культур (А1 Maanri, Duson, Arnand, Mlgimal, 1986, Туровская, О. В. Стрыгина, 1990, Свирвденко, Бурдалов, Дудченко, 1991, Семенас, Кухарчик, 2000).
В связи ускорением темпов селекционного процесса по созданию новых генотипов, а также создания коллекций ценных форм растений важной задачей является разработка эффективных способов сохранения генетических ресурсов. Депонирование при пониженных положительных температурах позволяет поддерживать жизнеспособность микрорастений в течение длительного времени. В результате этого на сравнительно небольшой площади можно разместить большое количество ценного генетического материала.
У ряда культур, в том числе и у груши, этапы укоренения и адаптации связаны с определенными трудностями. Так, при индукции ризогенеза отдельные генотипы образуют недоразвитую корневую систему либо не образуют вовсе и наблюдается массовая гибель микрорастений. Особый интерес при решении проблем укоренения и адаптации к нестерильным условиям представляет изучение эффективности методов иммуностиму-ляции и прививки микропобегов из культуры in vitro на сеянцы груши, выращенные в условиях in vivo.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка эффективных приемов клонального микроразмножения и длительного депонирования пробирочных растений груши.
В ходе выполнения работы решались следующие задачи:
-
найти наилучший стерилизующий агент для груши;
-
подобрать минеральную основу питательных сред;
-
определить тип, концентрацию и сочетание регуляторов роста для каждого этапа культивирования;
-
изучить способы адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям;
-
изучить возможность прививки материалом in vitro трудноуко-реняемых форм на семенные подвои;
6) изучить состав сред и условия культивирования для длительного
хранения пробирочных растений.
Научная новизна исследований
Впервые в условиях региона проведено детальное изучение клональ-ного микроразмножения сортов и форм груши различного генетического происхождения. Выявлены оптимальные способы стерилизации эксплантов груши. На всех этапах микроразмножения показано и обосновано влияние на рост и развитие микрорастений груши химического фактора и сортовых особенностей. С учетом этих факторов подобран оптимальный состав питательных сред для этапов введения в культуру, пролиферации и укоренения эксплантов груши. Прослежено изменение коэффициента размножения и развития груши в зависимости от концентраций БАП и от комбинаций ауксинов, цитокининов и гибберелловой кислоты (ГК). На этапе укоренения исследован процесс образования корней и влияние сортовых особенностей на интенсивность корнеобразования. На этапе адаптации к нестерильным условиям показана возможность применения препаратов группы элиситоров - Экост 1/3 и Эль-1, и их сочетания. Изучен процесс прививки микропобегов груши на семенные подвои в системе ускорения производства посадочного материала некоторых сортов и трудноукореняемых форм груши. Впервые проведено изучение длительного депонирования эксплантов груши при пониженных температурах. Определены оптимальные сроки хранения и состав питательных сред для данного процесса, подобраны концентрации БАП и сахарозы.
Практическая значимость исследований
Создана теоретическая база для разработки технологии хранения и ускоренного получения оздоровленного посадочного материала груши.
Разработан способ депонирования сортов и форм груши in vitro в виде микропобегов для сохранения генетических коллекций.
Определены возможности использования микропобегов в качестве привойного материала для производства оздоровленных саженцев груши.
Разработан способ ускорения производства оздоровленного посадочного материала трудноразмножаемых сортов груши.
Определено влияние различных биологически активных веществ на адаптацию растений груши при выводе из условий in vitro и особенности их применения.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на международной научно-методической конференции «Роль сортов и новых технологий в интенсивном садоводстве», Орел, 28-31 июля 2003, на научно-методической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы садоводства в России и пути их решения», Орел, 2-5 июля 2007 года, на международной научно-практической конферен-
ции «Использование биотсхнологических методов и регуляторов роста в садоводстве», Москва, 22-23 июня 2011, на заседаниях лаборатории биотехнологии, отдела селекции семечковых культур, ученого совета ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, ученом совете ГНУ ВНИИСПК Россельхо-з академии.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 в рецензированных изданиях, рекомендуемых ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах, стоит из введения, обзора литературы, главы с описанием методов исследований, главы, содержащей результаты исследований и обсуждений, выводов, рекомендаций для практического использования, акта о внедрении в производство, списка литературы и приложений.
