Сергей Банадысев, айыл чарба илимдеринин доктору, «Doka Gene Technologies» ЖЧКсы
Картошка минитуберлери (МК) стерилдүү картошка өсүмдүктөрүнүн биринчи туберкулездүү тукуму болуп саналат. Картошка өндүрүү өнүккөн бардык өлкөлөрдө мини-түтүктөрдү алуу картошка үрөнчүлүк схемасынын биринчи жылы болуп саналат. Картошканын мини түйүндөрү вирустук, грибоктук жана бактериялык оорулар менен өсүмдүктөрдүн кайра жугушу коркунучун жокко чыгарган корголгон жер шартында гана өстүрүлөт (эгерде стерилдүү өсүмдүктөрдүн түйүндөрү ачык жерде өстүрүлсө, анда мини-түтүкчөлөр өсүмдүк катары алынбайт. натыйжасы, бирок биринчи талаа муун).
Жалпысынан алганда, мини-тубер диаметри, жок эле дегенде, 10 мм болушу керек деп кабыл алынат, андан кем эмес нерсе микро-тубер.
10 миң тонна элита өндүрүү үчүн мини-түтүкчөлөргө болгон муктаждык: ОС жана ЭС беш жылдык схемасы менен (оригиналдуу жана элиталык үрөнчүлүк) - 50 миң даана; ОС жана ЭС төрт жылдык схемасы менен - 400 миң даана; уч жылдык схема менен — 3 миллион даана.
Россия Федерациясынын бул жаатта өзүнүн бекем илимий жана инновациялык базасы бар. Россия Федерациясында мини-тубарларды остуруунун эн жацы техноло-гиясын кецири масштабда киргизуу дайыма картошка остуруучу башка елкелерден озуп кеткен: ошондуктан субстраттык технология мындан 40 жыл мурда киргизилген, анын устундо 15 биотехнологиялык борбор иштеген; гидропоникалык - 30 жыл мурун, ал Doka тарабынан колдонулган - Gene Technologies, Meristematic Cultures; аэропоникалык - 2000-жылдардын башында Бүткүл россиялык айыл чарба биотехнология илим-изилдөө институтунда (Бүткүл россиялык айыл чарба биотехнологиясы илимий-изилдөө институтунда) иштелип чыккан, 2010-жылдан бери бул технология Эл аралык картошка борбору тарабынан илгерилелип, бүткүл дүйнөгө жигердүү таралган. Россия Федерациясында мини-тукум өстүрүүчү өнөр жай ишканалары: картошка дарагы жана меристема чыгарылат. Ошону менен бирге ата мекендик үрөнчүлүк ишканаларынын көбү дагы эле элита алуу боюнча беш жылдык схеманын зарылчылыгынын чегинде чакан көлөмдө мини-түтүктөрдү чыгарышат. FAT-Агро компаниясы гана жылына 2 миллиондон ашык бирдиктин деңгээлине жетти, бул үч жылдык схемага өтүү үчүн жетиштүү.
Үрөн өндүрүүнүн схемасын кыскартуу жана продукциянын сапатын жакшыртуу максатында мини-тубарктарды өндүрүүнү ар тараптан көбөйтүү картошка үрөнчүлүктү өнүктүрүүнүн стратегиялык жолу болуп саналат. Мына ушул перспективаны эске алуу менен кийинки жылдарда культивациялоонун тех-никасын жакшыртууга коп аракеттер жасалды. Инновациялардын негизги максаты - in vitro өсүмдүктүн жана күнөскананын аянтынын бирдигинен мүмкүн болушунча көп мини-түтүктөрдү алуу. Ага жетишүү үчүн өсүмдүк өстүрүүнүн көптөгөн ыкмалары колдонулат, бирок илимий изилдөөлөрдүн натыйжалары боюнча сунушталган чечимдердин баары эле өнөр жай өндүрүшүндө натыйжа бербейт.
Натыйжалуу жогорку көлөмдөгү минитубер өндүрүүнүн көптөгөн аспектилери ноу-хау болуп саналат. Россияда мини-картошка түптөрүн өндүрүү дайыма эң натыйжалуу жана алдыңкы илимий-техникалык негизде жүргүзүлүп келген. Ал эми азыр өлкөдө дүйнөлүк деңгээлден кыйла жогору турган жеткиликтүү жана колдонулуучу технологиялар бар.
Мини-түтүктөрдү квалификациялуу өндүрүүнүн негизги шарты колдонуудагы эрежелерди жана эрежелерди сактоо болуп саналат. Бул тема боюнча Россия Федерациясынын ченемдик укуктук базасы кеңеш берүүчү мүнөзгө ээ, айыл чарба өсүмдүктөрүн сертификациялоо боюнча учурдагы жободо, мисалы, мини-картошка түйүндөрүн өндүрүү жана сертификациялоо эрежелери жөнүндө бир да сөз жок. Мындай кырдаалда эл аралык тажрыйбага көңүл буруу зарыл. Картошканын үрөнү өнүккөн бардык өлкөлөрдө өндүрүлгөн мини-түтүктөрдү уюштурууга, технологиясына жана сапатына милдеттүү талаптар кабыл алынган, расмий түрдө бекитилген жана так сакталган.
Бул талаптар мамлекет тарабынан бул чөйрөдө расмий ченемдик-укуктук база түзүлмөйүнчө, мини-түтүктөрдү өндүрүүгө адистешкен ата мекендик ишканалар тарабынан ишкананын стандарттарынын форматында, өзүн өзү көзөмөлдөө үчүн негиз катары алынышы керек. Мисалы, Россия Федерациясында НТП-АПК 1.10.09.001-02 асыл тукум комплекстерин жана репродукциялык күнөсканаларды технологиялык долбоорлоо нормалары бар. Бирок, NTP иштеп чыгуучулар мини-түтүктөрдү өстүрүү үчүн арналган түзүмдөрдүн милдеттүү өзгөчөлүктөрү жөнүндө бөлүмдү документке камтыган эмес. Жана мындай өзгөчөлүктөр көп, мисалы: күнөсканада кийим алмаштыруучу жай менен кош эшик болушу керек. Коюучу жай колду жууп, дезинфекциялоочу бут кийимдер жана жуучу каражаттар менен жабдылышы керек. Кирүүчү эшиктер жана бардык желдетүү тешиктери митеден коргоочу тор менен жабылышы керек (тордун өлчөмү максимум 0,5 х 0,9 мм). Бөлмөнүн температурасы жана нымдуулугу туура көзөмөлгө алынышы керек (айнек үйгө ылайыктуу). Стерилдүү өсүмдүктөрдү адаптациялоо үчүн топураксыз чөйрөнү колдонуу керек. Топурак/топурак аралашмасы колдонулса, кыртыштын козгогучтарынын жок болушун камсыз кылуу үчүн аны тийиштүү түрдө тазалоо/стерилизациялоо керек.
Чакан тамырдын түшүмү расмий түрдө сертификатталган микроөсүмдүктөрдөн же асептикалык чөйрөдө өстүрүлгөн микротүшүктөрдөн баштапкы материалдын меристемалык кыртышынан алынышы керек, тийиштүү түрдө аккредиттелген сыноо лабораториясында картошканы жугузуучу вирустардын, вироиддердин жана бактериялардын жоктугуна текшерилет.
Мини-тубруктарды өндүрүүнүн бардык этаптарында материалдын сапатын текшерүүнүн ыкмалары, тартиби, мезгилдүүлүгү катуу жөнгө салынат.
Картошканы микрокөбөйтүүнүн протоколдорун оптималдаштыруу боюнча көптөгөн практикалык маанилүү маалыматтар топтолгон. Бул багыттагы изилдөөлөр аш болумдуу заттардын концентрациясын жана катышын өзгөртүүнүн негизинде өсүмдүктөрдүн өсүшүн жана өнүгүшүн жакшыртуу үчүн кеңири мүмкүнчүлүктөрдү көрсөтүп турат. Картошка меристемасынын культурасында өсүү регуляторлорун колдонуу зарыл эмес экендиги аныкталган, бирок кээ бир заттарды аз концентрацияда да кошуу материалдын өндүрүшүн жогорулатат жана тездетет. Ар кандай жарык булактарын, жарыктандыруу режимдерин жана бөлмөлөрдү желдетүүнү колдонуу менен микрокөбөйтүлгөн картошка өсүмдүктөрүнүн инкубация шарттарын оптималдаштыруу маанилүү. Светодиоддук лампалардын пайда болушу менен алардын мүмкүнчүлүктөрү картошканы микрокөбөйтүүгө карата активдүү изилдене баштады. Кызыл жана алыскы кызыл жарык спектри өсүү өзгөчөлүктөрүн жогорулатуу; бирок, кызыл + көк + алыс кызыл / ак жарыктын айкалышы түйүндөрдүн пайда болушуна жана негизги метаболиттердин топтолушуна жакшыраак таасир этет.
Мини-түтүктөрдү өстүрүү технологиялары эки негизги топко бөлүнөт: субстрат (чоң сорт) жана субстраттык эмес (суу маданияты жана аэропоника). Мини-түтүктөрдү өндүрүүнүн негизги технологиялары: табигый субстраттарда (көлөмдүн 80%), гидропоникалык жана аэропоникалык. Микротуберлерди алуу МК темасына да тиешелүү жана булак материалды массалык түрдө көбөйтүү үчүн көбүрөөк колдонулат. Микротүтүкчөлөр менен минитуберлердин ортосундагы айырма чөйрөнүн режиминде (микротүтүкчөлөр стерилдүү in vitro шарттарда гана өстүрүлөт, ал эми минитуберлер корголгон экс vitro шарттарда гана өстүрүлөт) жана түйүндөрдүн өлчөмү. Практикалык эксперименттерде алынган жыйынтыктар жана корутундулар көп учурда in vitro маданиятында туберизацияны стимулдаштыруунун мүмкүнчүлүктөрү боюнча теориялык постулаттарга дал келбейт. Бул эки диетага, өсүүнү жөнгө салуучу каражаттарды колдонууга, ошондой эле өсүп жаткан шарттарга жана стресс факторлорун колдонууга тиешелүү. Эгерде микротүтүкчөлөрдү өндүрүүнүн технологиялык регламенттери жөнүндө жалпыга жеткиликтүү маалымат көпчүлүк учурда бир аз орточо натыйжаларды алууга мүмкүндүк берсе - бир өсүмдүк үчүн 200-400 мг салмактагы бир микротүтүкчө жөнүндө же бир аз көбүрөөк, анда технологияны спецификалык спецификасына карата профессионалдуу тууралоо өндүрүштүк шарттар процесстин натыйжалуулугун кээде жогорулатат. Россия Федерациясында бул тармакта стандарттуу пробиркада бир өсүмдүктөн салмагы 0,5 граммдан ашпаган үч микротүтүкчөлөрдү өндүрүү боюнча ноу-хау бар.
Микротүтүкчөлөрдү жыл бою өстүрүү жана алардын сапатын жогорулатуу үчүн дүйнөдө коммерциялык түрдө биореакторлордун бир нече түрдүү конструкциялары чыгарылат. Бул жарым автоматтык системалар интенсивдүү кол менен иштетүүнү кыскартууга, демек, өндүрүмдүүлүктү жогорулатууга жана өндүрүштүк чыгымдарды кыскартууга мүмкүндүк берет. Биореакторлордо алынган микротүбчөлөрдүн массасы бир топ чоң жана диаметри чоң. Бул багыттагы акыркы технология япониялык окумуштуулардын жана конструкторлордун иштеп чыгуусу болуп саналат.
Пластмассадан жасалган баштыктарды колдонгон ири масштабдуу микротубер өндүрүш системасы сортуна жараша ар бир баштыкта 100дөн 300гө чейин микротюберлерди ийгиликтүү өндүрөт. Сахарозанын, азоттун аздыгы боюнча аш болумдуу заттардын концентрациясын өзгөртүү, чөйрөдөгү калий фосфатынын деңгээлин жогорулатуу микротүтүкчөлөрдүн жалпы санын жана орточо салмагын көбөйтүүгө мүмкүндүк берди. Жапон технологиясы 250 м өстүрүүчү бөлмөдө жылына 000 66 микротуберди (үч эгин циклинде) өндүрүүгө мүмкүндүк берет.2. жана бул технология менен алынган микротүтүкчөлөрдүн 80% 1 г ашык массага ээ, б.а. талаага түздөн-түз отургузуу үчүн ылайыктуу.
Бүткүл дүйнөдө табигый субстраттарда мини-түтүктөрдү өндүрүү басымдуулук кылат. Бул технология, жакшы орнотулган болсо да, дагы эле олуттуу жакшыртууга болот. Генотип, in vitro өстүрүүнүн узактыгы жана шарттары, өсүмдүктүн өлчөмү, азыктандыруучу заттардын таасири жана өсүү регуляторлору минитуберлердин өндүрүшүнө олуттуу таасирин тийгизет. Отургузуу мезгилиндеги көчөттөрдүн жашы жана алдын ала дарылоосу, катуулануу шарттары жана мезгили, отургузуу жана өстүрүү мезгили, кыртыштын чөйрөсүнүн курамы, отургузуу ыкмасы, өсүмдүктөрдүн тыгыздыгы, жер семирткичтердин дозалары, жарыктандыруу да өстүрүүнүн интенсивдүүлүгүнө таасирин тийгизет. мини-тукум чыгаруу.
Көптөгөн табигый заттар жана материалдар мини картошка түйүндөрүн өстүрүү үчүн ылайыктуу. Парник субстраттарынын негизги компоненти салттуу чым болуп саналат. Перлит, вермикулит жана вермикомпост сыяктуу альтернативдик ингредиенттер, ошондой эле алгылыктуу аэрация жана сууну кармоо жөндөмдүүлүгүнөн улам популярдуулукка ээ болду.
Көпчүлүк учурларда, субстрат маданиятында мини-түтүктөрдү өстүрүү үчүн, макро- жана микрожер семирткичтерди колдонуу зарыл. Адистер арасында мезгил-мезгили менен сугаруу жана тукумсуз субстраттарды азыктандыруучу заттарды колдонуу технологиясы гидропоника деп аталат. Мини-картошка түптөрүн өстүрүү үчүн гидропоникалык технологиялар инерттүү субстраттарды (кум, дарактын кабыгы, кокос ж.б.) жана таза суу маданиятын (ичке аш болумдуу пленка) колдонгон сортторго ээ.
Картошка азыктандыруу теориясынын туберизацияны контролдоо мүмкүнчүлүгүнө карата бардык жоболору гидропоникалык өстүрүүдө да колдонулушу мүмкүн, бирок ар бир сорт үчүн жана ар кандай этаптарда аш болумдуу заттардын концентрациясын жана катышын олуттуу өзгөртүү зарылчылыгы жөнүндө түшүнүк бар. вегетативдик өсүштүн, туберизациянын башталышы жана өсүмдүктөрдүн түптөрүнүн өсүшү. Аш болумдуу эритмелердин курамы көпчүлүк басылмаларда берилген. Мында есумдуктен жана аянттын бирдигинен алынган туптун саны бир нече эсе айырмаланат. Түп тамырлардын санын түп-тамырынан бери көбөйтүү үчүн аш болумдуу эритмеге максаттуу оңдоолор (жана бул гидропониканын артыкчылыгы) өтө аз ачык маалымат. Акыркы жылдары өткөн жылдардагы белгилүү композицияларга шилтеме менен эмес, оригиналдуу материалдар менен саналуу гана басылмалар жарык көрдү.
Мини-түтүктөрдү өстүрүү үчүн эң заманбап - аэропоникалык технология бир катар негизги өзгөчөлүктөргө ээ. Бүгүнкү күндө аны ишке ашыруунун бардык кийинки этаптары иштелип чыккан, бирок чалгындоо изилдөөлөрү уланууда. Аэропоника технологиясы боюнча маалыматтын өзгөчө баалуулугу - ал бүгүнкү күндө дүйнө жүзү боюнча минитубердин өнүгүү багытын көрсөтүп турат. Бул иштеп чыгуулар колдонулушу мүмкүн же мини-түтүктөрдү өстүрүү үчүн башка технологияларга ылайыкташтырылышы мүмкүн.
Конкреттүү шарттар үчүн мини-түтүктөрдү өндүрүү технологиясын тандоо өндүрүштүк көрсөткүчтөрдү, тобокелдиктердин деңгээлин, эмгек ресурстарына болгон муктаждыкты, инвестициялык чыгымдарды, өздүк наркты жана рентабелдүүлүктү салыштырууга талдоо жүргүзүүгө негизделиши керек. Ар бир технологиянын ишке ашыруу варианттары жана көптөгөн факторлорго жараша өндүрүштүн натыйжалуулугунун олуттуу өзгөрүшү бар. Бардык технологиялар стерилдүү культурадан же микротуберлерден алынган баштапкы өсүмдүк материалына негизделет жана колдонулат. Бул этап дээрлик универсалдуу, аны стандарттуу деп эсептесе болот. Мини-түтүктөрдү өстүрүү технологиясында көп сандагы өзгөрмөлөрдүн ичинен тандоо керек.
Учурда ири үрөнчүлүк ишканаларынын басымдуу көпчүлүгү чым-чымды кеңири пайдалануу менен табигый органо-минералдык субстраттарда айнек же пленкалуу топурак парниктерде мини-түтүктөрдү өстүрүшөт. Бул технология мини-тубердин эң төмөн наркына ээ. Эреже катары, жылына бир түшүм өстүрүлөт. Европада бир өсүмдүктөн 4-5 түптүн алынышы нормалдуу деп эсептелет. Микрожер семирткичтерди, биологиялык активдуу заттарды, МЖБны дифференциалдуу колдонуу көбөйтүү коэффициентин 8-10го чейин жогорулатууга мүмкүндүк берет.
Биореактордун пайдасына аргументтер стерилдүүлүк, бирдигине микро түйүндөрдүн максималдуу түшүмү болуп саналат. Биореактордун кемчиликтери – өсүмдүктөрдүн көп болушуна муктаждык, түйүндөрдүн кичинелиги, бышып жетилиши жана талаада механикалаштырылган отургузуу маселеси.
Гидропоникалык артыкчылыктар - бул өндүрүштүк, туберизацияны стимулдаштыруунун реалдуу мүмкүнчүлүгү, өнөр жай жабдуулары; терс жактары - тамыр системасынын начар өнүгүшү, аш болумдуу эритмеси аркылуу инфекциянын таралуу коркунучу, эмгекчилдик. Аэропоника тамыр системасы үчүн көбүрөөк мейкиндикти жана толук көлөкөнү талап кылат, жакшыраак өнүгүү жана аба менен камсыз кылуу үчүн гидропоникага салыштырмалуу көбүрөөк түйүндөрдү түзүүгө болот. Бирок аэропондук технология эң талапты, электр энергиясы жарым сааттан ашык үзгүлтүккө учурабашы керек.
Бул кыскача карап чыгуу квп сандагы мини-тубарларды пайдалануу менен элиталык картошканы онду-руунун уч жылдык схемасын иштеп чыгуу азыртадан эле реалдуу болуп калгандыгын керсетет. Өндүрүштүн көлөмүн көбөйтүү жана интенсивдештирүү алгачкы өсүмдүктөрдүн минималдуу саны менен аянттын бирдигине мини-тутундардын максималдуу санын алуунун эсебинен жетишилет. Жабылган топурак жана баштапкы материал кымбат, ошондуктан бир өсүмдүктөн 2-3 гана түйүн алуу келечексиз вариант болуп саналат, бирок дүйнөдөгү мини-түтүктөрдүн негизги көлөмү дагы эле ушундай жол менен өндүрүлөт. субстрат технологиясы менен, өндүрүштүн иш жүзүндөгү деңгээл төмөнкү параметрлер боюнча бааланат: нормалдуу - 100 даана / м2, жакшы - 200 даана/м2; жогорку - 300 даана / м2 вегетация мезгили үчүн. Гидропоникалык технология 500 чарчы метрге 1000, аэропоникалык - 2021 мини-тубруктарды өндүрүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. м., вегетация мезгилине орнотуу аянты. Маалымат үчүн: 50-жылы субстрат технологиясы үчүн өстүрүү объекттеринин баасы 100 миң рублди түзгөн. чарчы метрге, гидропоника үчүн - 150 миң рубль, аэропоникалык үчүн - XNUMX миң рубль.
Жабык жайларда мини-түтүктөрдү өстүрүүнүн негизги проблемасы - бул интенсивдүү тамыр түзүү менен активдүү вегетативдик өнүгүүнүн айкалышына жетишүү. Микроклиматты оптималдаштыруу (температура, нымдуулук, фотопериод), минералдык азыктандырууну оптималдаштыруу жолу менен туберизациянын интенсивдүүлүгүн жогорулатууга болот; туберизациялоочу стимуляторлорду колдонуу, вегетативдик өсүүнү чектөө. Мында мини-тубарларды ири елчемде алуу татаал уюштуруучулук жана технологиялык милдет болуп саналат. Мини-түтүктөрдү интенсивдүү өстүрүүнүн нюанстары 20 жылдан ашык убакыттан бери коммерциялык маалымат болуп саналат. Коомдук доменде профессионалдык ченемдер жок, бул ар бир жеке ишкананын ноу-хаусу.
2022-жылдын экинчи чейрегинде тема боюнча жеткиликтүү илимий жана коммерциялык маалыматтарды сунуштаган жана талдоочу, мини-тубарктарды өндүрүүнүн интенсивдүүлүгүн жогорулатуунун эффективдүү ыкмаларына басым жасоо менен “Картошка мини түйүндөрү” китеби жарык көрөт. Маалыматтын көлөмү 400 беттен ашык китепке жазылуу аркылуу гана жеткиликтүү болот. Тиркемелерди жөнөтүү: s.banadysev@dokagene.ru
