Биотехнологические процессы в решении проблемы устойчивости картофеля к Fusarium solani

Овощеводство / 04 марта 2013


В настоящее время наукоемкие биотехнологии в мире во многом определяют технический прогресс. В национальных программах ведущих стран мира биотехнология является одной из приоритетных отраслей, отражающей уровень социально-экономического развития. Ежегодный прирост мирового рынка биотехнологической продукции составляет 7-10 %.

В настоящее время наукоемкие биотехнологии в мире во многом определяют технический прогресс. В национальных программах ведущих стран мира биотехнология является одной из приоритетных отраслей, отражающей уровень социально-экономического развития. Ежегодный прирост мирового рынка биотехнологической продукции составляет 7-10 %. Использование в биотехнологических программах потенциала живых организмов в интересах хозяйственной деятельности позволяет решать проблемы, связанные с недостаточностью продовольствия, истощением запасов природных энергоносителей, предотвращением загрязнения окружающей среды, сохранением и регулированием животного и растительного мира, диагностикой и лечением особо опасных заболеваний и других проблем.

В Казахстане при поливном земледелии большой вред картофелеводству наносит патоген Fusarium solani, вызывающий болезнь под названием «сухая гниль».

Абсолютно устойчивых к данному патогену среди сортовых и межвидовых образцов в мировом генофонде картофеля не отмечено. Особенно сильно от данной болезни страдают восприимчивые, но ценные сорта, которые могут значительно терять готовую продукцию в процессе хранения. Поскольку в традиционной селекции отсутствуют доноры устойчивости к данной болезни картофеля, то очень редко можно встретить целенаправленную селекционную работу на иммунитет к данному патогену. Последние годы к решению  проблемы иммунитета к инфекционным болезням все шире подключаются биотехнологи. Биотехнологические методы позволяют рутинную работу, по инфицированию и идентификации  устойчивых форм картофеля, проводить в лабораторных условиях  с  большим объемом выборок и с минимальными затратами в течение годового цикла.

Современные биотехнологические подходы позволяют сократить  время,  необходимое для создания нового сорта. Кроме того, ведется интенсивный поиск  способов повышения устойчивости уже имеющихся сортов путем  усиления их фитоиммунитета на основе клеточной селекции. В связи с чем клеточную селекцию в большинстве случаев используют при получении форм растений, устойчивых к абиотическим факторам, токсинам, патогенам, гербицидам и др.

В задачи исследований входило получение новых исходных селекционных форм картофеля  относительно устойчивых к фузариозу.

В результате было выделено в чистую культуру патоген Fusarium solani, идентифицировано агрессивный изолят  S-7 на его основе наработано  300 мл эндотоксина для создания селективного агента.  Наработано каллусная масса от раннее выделенным относительно устойчивым  к эндотоксину фузариума регенерантов:  – R 4 (Романо), S-1 (Сантэ), Т 3 (Тамаша), которую клонировали на селективную среду с эндотоксином S-7.

Данная среда отличалась от предыдущей селективной прописи тем, что снизили  концентрацию 2,4 D до 0,1 мг/л и увеличили концентрацию эндотоксина  до 40 мл на один литр питательной среды полученного эндотоксина, далее - бензиламинопурин до 4 мг/л.

Было наработано свыше 180 каллусных клонов. На его основе выделено до 100 устойчивых  к эндотоксину S-7 каллусных клонов. От данных каллусных клонов получено до 600 регенерантов.  После второго этапа испытания на устойчивость in vitro выделено 210 относительно к эндотоксину S-7 более устойчивые регенеранты.

Таким образом, в результате проведенных исследований, нами были отселектированы устойчивые к токсину Fusarium solani  клеточные линии и на этой основе идентифицированы на искусственном инфекционном фоне устойчивые  к патогену Fusarium solani растения картофеля. На провокационном фоне в полевых условиях выделено 6 устойчивых к фузариозу сомаклонов, которые сочетали устойчивость  с относительно высокой количественной продуктивностью.

Если исходить из того, что в природе не известны доминантные гены, контролирующие иммунитет или сверхчувствительность к патогену Fusarium solani вида Solanum tuberosum или у их диких сородичей, то данный описанный способ является наиболее эффективным и современным в селекции на устойчивость к грибным болезням картофеля.

Ертаева Б.А., Лигай Г.Л.
Казахский НИИ картофелеводства и овощеводства,
Алматы, Казахстан
E-mail: niikoh.nauka@rambler.ru
 

Источник: BORONA.net



Другие статьи