sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2020-4-3sibvest-705Research ArticleРАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯPLANT GROWING AND BREEDINGОценка различных способов оздоровления перспективных сортов и гибридов картофеляAssessment of different ways of improving promising potato varieties and hybridsКуликоваВ. И.KulikovaV. I.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

650510, Кемеровская обл., Кемеровский р-н, пос. Новостройка, ул. Центральная, 47

Valentina I. Kulikova, Candidate of Science in Agriculture, Lead Researcher

47, Tsentralnaya St, Novostroika, Kemerovo district, Kemerovo region, 650510

kulikova.potato@yandex.ruХодаеваВ. П.KhodaevaV. P.

старший научный сотрудник

Кемеровская область, пос. Новостройка

Vera P. Khodaeva, Senior Researcher

Novostroika, Kemerovo Region

ЛапшиновН. А.LapshinovN. A.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кемерово

Nikolay A. Lapshinov, Doctor of Science in Agriculture, Professor

Kemerovo

Кемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Российской академии наукРоссияKemerovo Research Institute of Agriculture – Branch of the Siberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of SciencesRussian FederationКузбасская государственная сельскохозяйственная академияРоссияKuzbass State Agricultural AcademyRussian Federation2020250920205042331Copyright © Куликова В.И., Ходаева В.П., Лапшинов Н.А., 20202020Куликова В.И., Ходаева В.П., Лапшинов Н.А.Kulikova V.I., Khodaeva V.P., Lapshinov N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/705

Представлены результаты применения метода апикальной меристемы для отбора растений-регенерантов, свободных от патогенов. Исследования 2016–2019 гг. проведены в лабораторных и полевых условиях Кемеровской области. Объекты исследований – новый сорт Памяти Аношкиной и перспективные гибриды 6-14-11, 22103-10. Эксперимент по оздоровлению картофеля проведен следующими способами: 1) применение химиотерапии на образцах, содержащих вирусную инфекцию в латентной форме, с введением ингибиторов вирусов в питательную среду; 2) изучение разновозрастных здоровых от патогенов вегетирующих растений с использованием в качестве эксплантов верхушечных и пазушных почек. Выявлены противовирусные препараты и их концентрации: виразол 0,01% + хитозан 0,05% + интерферон 0,05% (сочетание препаратов) и циклоферон 0,05%, полностью подавляющие вирусную инфекцию на сорте Памяти Аношкиной и гибриде 22103-10 – SBK и MBK, гибриде 6-14-11 – YBK. Применение этих препаратов позволяет получить от 10 до 50% жизнеспособных меристем, свободных от вирусных инфекций. Проведенными исследованиями по оздоровлению вегетирующих растений картофеля сорта Памяти Аношкиной и гибрида 22103-10 выявлены фазы роста и развития с меньшим накоплением вирусных и грибных инфекций период отрастания растений 15–20 см и фаза цветения. Вычленение апикальной меристемы из верхушечных и пазушных почек здоровых вегетирующих растений в эти фазы развития положительно влияет на приживаемость меристем (30–50%), позволяет получить от 30,0 до 43,3% свободных от инфекций растений-регенерантов, что обеспечивает надежный выход in vitro материала и сокращает период получения оздоровленных линий в 6,9 раза.

The results of application of the apical meristem method for the selection of regenerant plants free of pathogens are presented. The study was carried out in laboratory and field conditions of Kemerovo region (2016–2019). The objects of research were a new variety of Pamyati Anoshkinoi and promising hybrids 6-14-11, 22103-10. The experiment on the health improvement of potatoes was carried out by the following methods: 1) the use of chemotherapy with the addition of virus inhibitors to the nutrient medium on the samples containing a viral infection in a latent form; 2) study of vegetative plants of different ages healthy from pathogens using apical and axillary buds as explants. Antiviral drugs and their concentrations were identified: virazole 0.01% + chitosan 0.05% + interferon 0.05% (a combination of drugs) and cycloferon 0.05%, completely suppressing viral infection SBK and MBK in the Pamyati Anoshkinoi variety and 22103-10 hybrid, and YBK in 6-14-11 hybrid. The use of these drugs makes it possible to obtain from 10 to 50% of viable meristems free from viral infections. Research into the improvement of vegetative plants of potato variety Pamyati Anoshkinoi and 22103-10 hybrid revealed phases of growth and development with less accumulation of viral and fungal infections – a period of plant regrowth of 15–20 cm and a phase of flowering. Isolation of the apical meristem from the apical and axillary buds of healthy vegetative plants in these phases of development has a positive effect on the survival of the meristems (3050%), and makes it possible to obtain from 30.0 to 43.3% of regenerant plants free from infections, which ensures a reliable yield in vitro material and reduces the period for obtaining healthy lines by 6.9 times.

картофельоздоровлениемеристемахимиотерапияin vitroвегетирующие растенияpotatoeshealth improvementmeristemchemotherapyin vitrovegetative plantsReferencesПакуль В.Н., Лапшинов Н.А., Гантимурова А.Н., Куликова В.И. Источники ценных признаков картофеля (Solanum L.) по пластичности и стабильности в условиях северной лесостепи Западной Сибири // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. № 5. С. 978–989. DOI: 10.15389/agrobiology.2019.5.978rus.Pakul' V.N., Lapshinov N.A., Gantimurova A.N., Kulikova V.I. Donors of potato (Solanum L.) plasticity and yield stability traits in the environmental conditions of North forest steppe of Western Siberia. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya = Agricultural Biology, 2019, vol. 54, no. 5, pp. 978–989. (In Russian). DOI: 10.15389/agrobiology.2019.5.978rus.Галеев Р.Р., Вышегубов С.Х., Шульга М.С. Эффективность производства оздоровленного картофеля в лесостепи Новосибирского Приобья // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (40). С. 7–12.Galeev R.R., Vyshegubov S.Kh., Shul'ga M.S. Effectiveness of production of sanitized potato varieties in the forest-steppe of the Novosibirsk Ob. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of the Novosibirsk State Agrarian University, 2016, no. 3 (40), pp. 7–12. (In Russian).Картофелеводство Кемеровской области // Картофельная система. 2018. № 1. С. 52–57.Potato growing in Kemerovo region. Kartofel'naya Sistema = Potato system, 2018, no. 1, pp. 52–57. (In Russian).Шанина Е.П., Клюкина Е.М., Стафеева М.А., Беляева Н.В., Гончар О.Н. Сравнительный анализ сортов картофеля коллекционного питомника в зависимости от географического происхождения // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 6. С. 75–78. DOI: 10.24411/0235-24512020-10614.Shanina E.P., Klyukina E.M., Stafeeva M.A., Belyaeva N.V., Gonchar O.N. The comparative geographical analysis of potato varieties from a collection nursery. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC, 2020, vol. 34, no. 6, pp. 75–78. (In Russian). DOI: 10.24411/0235-2451-202010614.Коршунов А.В., Симаков Е.А., Лысенко Ю.Н., Анисимов Б.В., Митюшкин А.В., Гаитов М.Ю. Актуальные проблемы и приоритетные направления развития картофелеводства // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 12–20. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10303.Korshunov A.V., Simakov E.A., Lysenko Yu.N., Anisimov B.V., Mityushkin A.V., Gaitov M.Yu. Actual problems and priority directions of innovative development of potato breeding. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC, 2018, vol. 32, no. 3, pp. 12–20. (In Russian). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10303.Ходаева В.П., Куликова В.И. Размножение исходного материала картофеля в оригинальном семеноводстве // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 2 (68). С. 44–48. DOI: 10.23670/IRJ.2018.68.016.Khodaeva V.P., Kulikova V.I. Propagation of carbohydrate raw material of potato in original seed farming. Mezhdunarodnyi nauchnoissledovatel'skii zhurnal = International Research Journal, 2018, no. 2 (68), pp. 44–48. (In Russian). DOI: 10.23670/IRJ.2018.68.016.Антонова О.Ю., Апаликова О.В., Ухатова Ю.В., Крылова Е.А., Шувалов О.Ю., Шувалова А.Р., Гавриленко Т.А. Оздоровление микрорастений трех культурных видов картофеля (Solanum tuberosum L., S. phureja Juz. & Buk. и S. stenotomum Juz. & Buk) от вирусов методом комбинированной термо-химиотерапии // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 95–104. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.95rus.Antonova O.Yu., Apalikova O.V., Ukhatova Yu.V., Krylova E.A., Shuvalov O.Yu., Shuvalova A.R., Gavrilenko T.A. Eradication of viruses in microplants of three cultivated potato species (Solanum tuberosum L., S. phureja Juz. & Buk. and S. stenotomum Juz. & Buk.) using combined thermo-chemistry method. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya = Agricultural biology, 2017, vol. 52, no. 1, pp. 95–104. (In Russian). DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.95rus.Овэс Е.В., Анисимов Б.В., Симаков Е.А., Жевора С.В., Гаитова Н.А. Особенности морфогенеза in vitro и оценка фенотипической идентичности сортовых признаков картофеля // Картофель и овощи. 2018. № 7. С. 33–36.Oves E.V., Anisimov B.V., Simakov E.A., Zhevora S.V., Gaitova N.A. Peculiarities of morphogenesis in vitro and evaluation of potato cultivars for compliance. Kartofel' i ovoshchi = Potato and Vegetables, 2018, no. 7, pp. 33–36. (In Russian).Овэс Е.В., Жевора С.В. Современные способы сохранения сортовых ресурсов картофеля // Картофель и овощи. 2015. № 12. С. 21–23.Oves E.V., Zhevora S.V. Modern methods of maintaining varietal resources of potatoes. Kartofel' i ovoshchi = Potato and Vegetables, 2015, no. 12, pp. 21–23. (In Russian).Юрьева Н.О., Воронкова Е.В., Терешонок Д.В., Мелешин А.А., Мелешина О.В., Беляев Д.В. Введение в асептическую культуру дигаплоидов картофеля с использованием адвентивных побегов и химиотерапии // Защита картофеля. 2017. № 2. С. 23–27.Yur'eva N.O., Voronkova E.V., Tereshonok D.V., Meleshin A.A., Meleshina O.V., Belyaev D.V. Potato dihaploid introduction into aseptic culture using adventive shoots and chemotherapy. Zashchita kartofelya = Protection of Potatoes, 2017, no. 2, pp. 23–27. (In Russian).Кушнаренко С.В., Ромаданова Н.В., Аралбаева М.М., Матакова Г.Н., Бекебаева М.О., Бабисекова Д.И. Создание коллекции in vitro сортов и гибридов картофеля как исходного материала для криоколлекции // Биотехнология. Теория и практика. 2013. № 1. С. 28–33. DOI: 10.11134/btp.1.2013.6.Kushnarenko S.V., Romadanova N.V., Aralbaeva M.M., Matakova G.N., Bekebaeva M.O., Babisekova D.I. Creation of an in vitro collection of potato varieties and hybrids as a starting material for cryo-collection. Biotekhnologiya. Teoriya i praktika = Biotechnology. Theory and practice, 2013, no. 1, pp. 28–33. (In Russian). DOI: 10.11134/btp.1.2013.6.Мякишева Е.П., Таварткиладзе О.К., Дурникин Д.А. Новые особенности процесса клонального размножения сорта картофеля селекции Западной Сибири // Біологічний вісник МДПУ. 2016. № 1. С. 375–389. DOI: 10.15421/201622.Myakisheva E.P., Tavartkiladze O.K., Durnikin D.A. Clonal micropropagation of potato varieties by Western Siberia selection – the new features. Bіologіchnii vіsnik MDPU = Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University, 2016, no. 1, pp. 375–389. (In Russian). DOI: 10.15421/201622.Чураков А.А., Попова Н.М., Халипский А.Н., Пирятенец Ю.А. Способ получения асептических эксплантов картофеля в культуре in vitro // Вестник КрасГАУ. 2019. № 5. С. 16–21.Churakov A.A., Popova N.M., Khalipskii A.N., Piryatenets Yu.A. The way of obtaining aseptic explants of potato culture in vitro. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU, 2019, no. 5, pp. 16–21. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.