Аннотация

Развитие картофелеводства - важный компонент государственной программы развития сельского хозяйства в Республике Дагестан и в стране в целом. Картофель - важнейшая культураразностороннего использования (пищевая, кормовая, техническая, лекарственная), имеющаябольшую питательную ценность и ценныйхимический состав. Производство упирается в проблему дефицита качественного посадочного материала, вызванного высокой его пораженностью вирусными инфекциями, зависимостью от его внешних поставок и потребностью в импортозамещении. И если доля импортного картофеля в потреблении не так велика, то на зарубежную селекцию приходится около 70% посадочного материала. Так, на 2022 г. в Свердловской области 80% семян были импортными 

Болезни (Х-, S-, Y- и M- вирусы и ряд других)накапливаются при многолетнем репродуцировании и снижают в разы качество клубней, а урожайность (потенциально достигающая до 100 т/га) падает до 20-40% от уровня биотического потенциала культуры. При обычном размножении через клубненосные побеги большинство болезней передается через семенные клубни – посевной материал, который является первичным источником заражения посадок. Через 3 года возделывания семенной материал необходимо обновлять. Поэтому необходим переход семеноводства на безвирусную (оздоровленную) основу.

В решении этой проблемы значимая роль отводится методам биотехнологии. Развитие же биотехнологического направления в регионе находится на начальной стадии, хотя овощеводство и картофелеводство играют важную роль в АПК региона. Создание безвирусной коллекции in vitro – база для развития семеноводства картофеля в любом регионе страны.

Увеличение производства картофеля неразрывно связано с развитием семеноводства на меристемной основе. Схема оздоровления сортов для перевода в культуру in vitro и создания базисных коллекций с последующиммикроклональным размножением является составной частью системы первичного семеноводства картофеля. Ее применение позволяет получать безвирусный семенной материал картофеля (первое клубневое поколение) через 2 года от момента отбора клонов.

Экономическая выгода использования биотехнологий в картофелеводстве определяется ускоренным получением высококачественного посадочного материала, сокращением площадей под маточными насаждениями. С помощью методов биотехнологии можно получить максимальный урожай микро- (пробирочных) и мини- (тепличных) клубней. Суперэлитные клубни, полученные из оздоровленных пробирочных растений – основной путь получения посадочного материала. Аграриями Дагестана либо они приобретаются в других регионах, либо используется некачественный посадочный материал.

План реализации проекта:

1. Получение материнских растений путем проращивания визуально здоровых клубней и отбор здоровых путем ПЦР-тестирования на вирусы

2. Разработка и усовершенствование основных технологических этапов 

А) Введение в культуру in vitro и получение пробирочных растений

Б) Выделение меристем и получение меристемного безвирусного потомства, тестирование его на вирусы

В) Массовое размножение здоровых клонов, микрочеренкование побегов

Г) Получение микроклубней у пробирочных растений

Д) Адаптация к почвенному субстрату; оценка эффективности разных субстратов и получение миниклубней

Е) Получение суперэлитного клубневого поколения в теплице

4. Оценка эффективности применения регуляторов роста и способов обработки для повышения выхода продукции путем

а) обработки исходных ростков или б) материнских растений; в) введения в питательную среду; г) предобработки перед высадкой в почву.

4. Создание модельного биореактора для увеличения выхода клубней (оценка разных типов культуральных сосудов и их влияния на выход микроклубней)

Конкурентные преимущества: высокий коэффициент размножения (в десятки и сотни раз превышающий традиционные технологии), независимость от сезона и возможность организовать круглогодичное производство; экономия посадочных площадей (значительный объем работы ведется в условиях лаборатории), освобождение от вирусов, возможность регулировать жизненный цикл

Формула прибыли:  Цена на пробирочные микрорастения на рынке варьирует в диапазоне 50-1000 р. + затраты на доставку и риск выпада материала при адаптации к местным условиям. На клубни категории суперэлита – от 50 р. за 1 клубень, супер-суперэлита – значительно выше. Себестоимость их производства 10-80 р. Единственный способ получения семенного картофеля класса супер-супер-элита – методы in vitro. На сегодня Дагестан закупает его в других регионах. Супер-супер-элитные клубни в регионе не производятся, что создает проблему транспортировки и адаптации к местным условиям

 Использование биореактора и биорегуляторов приводит к увеличению роста культуры и выхода клубней. Новые режимы стерилизации и комбинация биорегуляторов («Нагро»; «Реликт» и «Сила кремния») повысит выход пробирочных и адаптированных растений. Можно получить от сотни до тысяч безвирусных микроклубней из 100 микрочеренков за 2-4 месяца и работать круглогодично

Технологии позволят в сотни раз ускорить процесс производства (коэффициент размножения составляет 1:100 до 1:10000 растений в год, значительно превышая традиционные способы воспроизводства), вести его круглый год, снизить себестоимость продукции, экономить производственные площади. Полученное потомство генетически идентично тщательно подбираемым материнским формам, что позволяет сохранять ценные свойства сортов и гибридных форм.

Единственный способ получения семенного картофеля класса Супер-супер-элита – методы in vitro. На сегодня Дагестан закупает его в других регионах. Супер-супер-элитные клубни в регионе не производятся, что создает проблему транспортировки и адаптации к местным условиям. Использование биореактора и биорегуляторов приводит к увеличению роста культуры и выхода клубней. Новые режимы стерилизации и комбинация биорегуляторов («Нагро»; «Реликт» и «Сила кремния») повысит выход пробирочных и адаптированных растений.  Можно получить от 100 – до 1000 безвирусных микроклубней из 100 микрочеренков за 2-4 месяца и работать круглогодично

Целевая аудитория: 

Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан, Лаборатории биотехнологии, Дагестанская опытная станция – филиал ВИР; Дагестанская селекционная опытная станция виноградарства и овощеводства; ДагГАУ

Частные хозяйства и предприятия – занимающиеся производством и реализацией сельхоз продукции

Спок «Урари» (Сельскохозяйственный потребительский кооператив), Сулейманов Д.Ю.

ООО «Сириус» Гасанов А.М.

Специализированные хозяйства по первичному семеноводству

Специализированные хозяйства по выращиванию элитного картофеля (вгорном Дагестане, где нет патогенов)

На страницу проекта