Применение методов биотехнологии в безвирусном семеноводстве картофеля
Автор: Ким Ирина Вячеславовна, Шищенко Елена Васильевна, Фисенко Петр Викторович, Чибизова Алена Сергеевна, Клыков Алексей Григорьевич
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений
Статья в выпуске: 5 (67), 2022 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Растения сортов картофеля являются носителями вирусных патогенов в латентной форме, которые передаются клоновому потомству. Освобождение семенного картофеля от вирусной инфекции и сохранение высокопродуктивных качеств сортов обеспечивается системой безвирусного семеноводства картофеля. Цель исследований - разработать схему оздоровления картофеля с использованием методов биотехнологии и применить ее в без-вирусном семеноводстве в условиях Приморского края. Материал и методика. В качестве объекта исследования был взят перспективный сорт картофеля Моряк (селекционный номер При-08-11-1), созданный в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки». Средняя урожайность нового генотипа - 34,1 т/га, потенциальная - 40,1 т/га. Содержание сухого вещества - 18,13...23,85 %, крахмала - 12,10...17,24%, витамина С -17,46...23,12 мг/100 г. Обладает устойчивостью к переувлажнению почвы, характеризуется высокой лежкоспособностью (92,2.94,4%). В процессе оздоровления применяли метод культуры ткани in vitro с химиотерапией, используя противовирусные препараты рибавирин (концентрация 0,02.0,03 %) и хитозан (0,01.0,1%). Проростки исходных клубней и микрорастения тестировали методами ИФА и ПЦР анализа RQ/Ct на скрытую зараженность такими хозяйственно значимыми вирусами, как PVX, PVY, PVA, PVS, PVM, PLRV. Результаты. Последовательное увеличение концентрации противовирусных препаратов рибавирина (с 0,02 до 0,03%) и хитозана (с 0,01 до 0,1%) и их чередование в разных пассажах - эффективный прием в оздоровлении микрорастений. В результате исследований разработана и применена схема по освобождению картофеля от хозяйственно значимых вирусов и получен оздоровленный материал.
Картофель, сорт, оздоровление, пцр, культура ткани, in vitro
Короткий адрес: https://sciup.org/140295698
IDR: 140295698 | DOI: 10.18619/2072-9146-2022-5-29-34
Список литературы Применение методов биотехнологии в безвирусном семеноводстве картофеля
- Рябцева Т.В., Куликова В.И., Илькевич О.Г. Оздоровление картофеля методом химиотерапии в культуре in vitro. Международный научноисследовательский журнал. 2015;10(41)3:66-68. https://doi.org/10.18454/IRJ.2015.41.127
- Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Жевора С.В., Митюшкин А.В., Журавлев А.А., Митюшкин А.В., Гайзатулин А.С. Актуальные направления развития селекции и семеноводства картофеля в России. Картофель и овощи. 2020;(12):22-26. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.49.70.005
- Ким И.В., Клыков А.Г. Результаты и направления исследований по картофелеводству на Дальнем Востоке России. Достижения науки и техники АПК. 2017;(10):36-39.
- Гнутова Р.В. Разнообразие вирусов растений в Восточно-азиатском регионе России: итоги 50-летнего изучения. Сельскохозяйственная биология. 2014;(5):16-27. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2014.5.16rus
- Volkov Y.G., Kakareka N.N., Kozlovskaya Z.N., Balabanova L.A., Sapotskij M.V. Characterization of a Novel Far Eastern Potato Virus Y. Isolates. Plant Pathology Journal. 2009;8(2):62-67.
- Плешакова Т.И. Мониторинг вирусных инфекций картофеля на юге Приморского края / Материалы II Международной научной конференции «Современные исследования в естественных науках», Владивосток, 26-28 августа 2015 г. [Электронный ресурс] / под общ. ред. В.А. Семаль ; Электрон. дан. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2015. С.186-189. ISBN 978-5-906739-79-7
- Овэс Е.В., Гаитова Н.А. Новые элементы технологии оздоровления и получения базовых клонов перспективных сортов и гибридов картофеля. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(11):60-62.
- Жевора С.В., Анисимов Б.В., Симаков Е.А., Овэс Е.В., Зебрин С.Н. Картофель: проблемы и перспективы. Картофель и овощи. 2019;(7):2-7.
- Овэс Е.В., Гаитова Н.А., Шишкина О.А., Фенина Н.А. Результаты отбора базовых клонов картофеля в условиях европейского севера и высокогорья Северного Кавказа. Земледелие. 2020;(4):29-32.
- Yang L., Nie B., Liu J., Song B. A Reexamination of the effectiveness of ribavirin on eradication of viruses in potato plantlets in vitro using ELISA and quantitative RTPCR. Am. J. Potato Res. 8 p. (published online 15 November 2013).
- Gong H., Igiraneza C., Dusengemungu L. Major In Vitro Techniques for Potato Virus Elimination and Post Eradication Detection Methods. A Review. Am. J. Potato Res. 2019;(96):379-389. https://doi.org/10.1007/s12230-019-09720-
- Яловик А.В., Федорова Ю.Н., Яловик Л.И. Эффективность действия химиотерапии на растениях картофеля в условиях in vitro. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019;10(180):28-33. EDN SWVPLP.
- Беспалова Е.С., Агаханов М.М., Архимандритова С.Б., Ерастенкова М.В., Ухатова Ю.В. Оздоровление сортов картофеля из коллекции ВИР от вирусов. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(4):164-172. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-4-164-172
- Cassells A.C., Long R.D. The elimination of potato viruses X, Y, S and M in meristem and explant cultures of potato in the presence of Virazole. Potato Res. 1982;(25):165-173.
- Власов Ю.И., Ларина Э.И., Трускинов Э.В. Сельскохозяйственная фитовирусология СПб.- Пушкин: ВИЗР, 2016. 236 с.
- Лапшинов Н.А., Куликова В.И., Рябцева Т.В. и др. Технология оздоровления и ускоренного размножения картофеля (методическое пособие). ФГБНУ «Кемеровский НИИСХ». Кемерово, 2014. 44 с.
- Овэс Е.В., Гаитова Н.А. Новые элементы технологии оздоровления и получения базовых клонов перспективных сортов и гибридов картофеля. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(11):60-62.
- Mahmoud S.Y.M., Hosseny M.H., Abdel-Ghaffar M.H. Evaluation of some therapies to eliminate Potato Y potivirus from potato plants. Int. J. Virol. 2009;5(2):64-76. https://doi.org/10.3923/ijv.2009.64.76
- Bădărău C.L., Chiru N. Effect of some therapies on potato plantlets infected with potato virus X (PVX). Journal of EcoAgriTourism. 2014;10(1/28):11-17.
- Система ведения агропромышленного производства Приморского края. РАСХН, ДВ НМЦ, ПримНИИСХ. Новосибирск. 2001. 364 с.
- ГОСТ 33996-2016 Картофель семенной. Технические условия и методы определения качества. Введ. 2018.01-01. М.: Стандартинформ. 2017. 41 с.
- Диагностика вирусов и бактериозов в процессе оздоровления и размножения семенного картофеля в оригинальном семеноводстве: метод. рекомендации. сост. В.И. Куликова и др. ; Кемеровский НИИСХ. Кемерово, 2008. 36 с.
- Bekesiova I., Nap J.-P., Mlynarova L. Isolation of high quality DNA and RNA from leaves of the carnivorous plant Drosera rotundifolia. Plant Mol. Biol. Rep. 1999;(17):269-277.
- Барсукова Е.Н., Чекушкина Т.Н., Ким И.В. Оздоровление и микроразмножение in vitro сортов картофеля для безвирусного семеноводства. Дальневост. аграр. вестн. 2018;4(48):20-26.
- Юрьева Н.О., Воронкова Е.В., Терешонок Д.В. и др. Введение в асептическую культуру дигаплоидов картофеля с использованием адвентивных побегов и химиотерапии. Защита картофеля. 2017;(2):23-27.
- Рябцева Т.В., Куликова В.И., Ходаева В.П. Оценка питательных сред при размножении сортов картофеля в культуре in vitro. Международный научно-исследовательский журнал. 2018;12(66)3:134-137. https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.66.099
- Dhital S.P., Sakha B.M., Lim H.T. Utilization of shoot cuttings for elimination of PLRV and PVY by thermotherapy and chemotherapy from potato (Solanum tuberosum L.). Nepal J. Sci. Technol. 2006;(7):1-6.
- Беспалова Е.С., Агаханов М.М., Архимандритова С.Б., Ерастенкова М.В., Ухатова Ю.В. Оздоровление сортов картофеля из коллекции ВИР от вирусов. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(4):164-172. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-4-164-172
- Kim I.V., Chibizova A.S., Shischenko E.V., Fisenko P.V., Chekushkina T.N., Barsukova E.N., Volkov D.I., Klykov A.G. Methods of biotechnology in the improvement of promising potato hybrids (Solanum tuberosum L.). Research on Crops. 2021;(22):96-99. https://doi.org/10.31830/2348-7542.2021.023.