Курганские ученые клонируют картофель в пробирках

В Курганской сельскохозяйственной академии разработали технологию микроклонального размножения картофеля. Она позволяет вывести семена картофеля суперэлитного качества, очистив растения от вирусов и болезней, и в разы повысить урожайность. О научном методе, который обеспечит регион своим продуктом, URA.RU рассказала доцент кафедры экологии, растениеводства и защиты растений КГСХА Валентина Косова.

Лаборатория микроклонального размножения КГСХА начала работу в 2018 году. За несколько лет Валентина Косова изучила этот современный биотехнологический метод размножения растений и освоила технологию для картофеля, а сейчас руководит лабораторией. «Картофель — это второй хлеб. Одна из главных причин низкой урожайности картофеля в Курганской области — использование семенного материала низкого качества, зараженного инфекционными фитопатогенами (чаще вирусы). Растения накапливают патогенную нагрузку. Метод простого отбора клубней, который применяют мелкие хозяйства и дачники, вызывает вырождение картофеля. Поэтому по области средняя урожайность остается низкой — 13-15 тонн с га. В наших условиях урожайность может достигать 25-30 тонн с га», — говорит Валентина Косова. Лаборатория КГСХА готова решить проблему с помощью метода микроклонального размножения картофеля.

Метод, основанный на способности растений восстанавливаться из небольшой частички, состоит из нескольких этапов. На первом этапе ученые отбирают исходный материал (верхнюю часть ростков картофеля), проверяя его на наличие бактерий, вирусов и других патогенов. Здоровый материал помещается в стерильную питательную среду в пробирке. Через 20-40 дней в пробирке вырастает микрорастение. Далее это растение делят на отдельные фрагменты (тиражируют) и вновь укореняют в питательную среду. «Питательная среда содержит макро- и микросоли, сахарозу, витамины, фитогормоны, агар-агар. Питательная среда обязательно стерилизуется, и все манипуляции проводятся в стерильных помещениях. За полгода можно получить 10-15 тысяч пробирочных растений одного и тоже же сорта картофеля», — говорит Косова.

Следующий этап — адаптация растения к условиям открытого грунта. Из пробирки растение переносят в теплицы. «Это только кажется, что растения в пробирках изнежены, не способны адаптироваться легко. На самом деле, выращенные в пробирке растения обладают усиленным ростом и развитием, с них снята патогенная нагрузка. Это абсолютно здоровые растения — они очень хорошо адаптируются к условиям открытого грунта, хорошо растут и дают урожай», — поясняет заведующая лабораторей.

Семеноводство картофеля занимает несколько лет: в первый год получают пробирочную культуру, после адаптации растения получают миниклубни, далее в условиях открытого грунта — первое полевое поколение, на следующий год — супер-суперэлиту и суперэлиту. «Работа одной лаборатории может закрыть потребность сельхозтоваропроизводителей и личных подсобных хозяйств Курганской области в качественных семенах картофеля. Лаборатория также планирует заниматься микроразмножением земляники садовой и других культур», — отмечает Валентина Косова.

Преимуществ у клонального размножения картофеля в сравнении с традиционным методом несколько: возможно получения генетически однородного посадочного материала, круглогодичное производство растений вне зависимости от сезона, экономия площадей и ресурсов, необходимых для выращивания посадочного материала, высокий коэффициент размножения.

Проректор по научной работе КГСХА Светлана Суханова отмечает, что этот год и условия, в которых оказался наш регион, показали высокую потребность в отечественном семенном материале. Качественных семян культур не хватает в стране, КГСХА планирует открыть производственную лабораторию для семеноводства. «Технология, позволяющая тиражировать быстро большое количество семенного картофеля, актуальна и важна в наше время. Мы подготовили программу, представили ее на областном уровне и в Минсельхоз, инициатива одобрена. Было закуплено лабораторное оборудование, проводится ремонт помещения. Сотрудники проходят обучение в Татарском НИИ сельского хозяйства. С ним будет заключен договор на передачу отечественных лицензионных сортов картофеля, чтобы в будущем КГСХА мог выступать как семеноводческое хозяйство по производству и реализации сортов картофеля данного НИИ», — говорит Светлана Суханова.

Содействие привлечению исследователей и разработчиков к решению важнейших задач развития общества и страны — одна из трех ключевых задач десятилетия науки и технологий, объявленного Владимиром Путиным. Устойчивое развитие регионов в условиях нарастающей потребности импортозамещения невозможно без масштабного использования научно-технических достижений и опоры на инновации.