Влияние регулятора роста на рост и развитие безвирусных растений картофеля

В статье описаны результаты исследования влияния синтетического регулятора роста КН на рост и развитие безвирусных растений картофеля при размножении их в условиях теплицы. Анализ предварительных данных показал, что испытанный препарат положительно влияет на высоту растений, образование листьев, стеблеобразование и урожайность безвирусного картофеля.

Введение

Повышение урожайности и качества картофеля в сложных климатических и экологических условиях Казахстана является одной из актуальных задач агропроизводства страны. Основой производства оздоровленного исходного материала картофеля являются получение растений-регенерантов из эксплантов апикальной меристемы, культивирование их на искусственных питательных средах, тестирование на вирусы и дальнейшее размножение методом многократного черенкования в культуре in vitro. Это очень трудоемкий процесс, требующий дорогостоящих компонентов питательной среды и оборудования [ 1].

Для пробирочных растений, культивированные in vitro, естественные климатические условия (резкая смена температур, световой и водный режимы) являются своего рода стрессовыми факторами, поэтому при выращивания растений в полевых условиях ухудшается их приживаемость, количество погибших растений достигает до 25-3°%, которые в конечном итоге влияют на продуктивность.

Величина формируемого уровня урожая сельскохозяйственных культур, в частности картофеля, определяется развитостью их вегетативной биомассы. Формирование мощной надземной биомассы растений обеспечивает накопление соответствующей величины продуктивных органов. То есть, насколько развита надземная часть растений картофеля, настолько развита и подземная их часть [2].

Важным резервом повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции является применение регуляторов роста растений (РРР).

К концу 80-х годов прошлого века регуляторы роста растений стали рассматриваться как самостоятельный обширный класс физиологически активных веществ. РРР стали качественно новым методом интенсификации производства в сельском хозяйстве и наиболее полно удовлетворяют возрастающим требованиям к обеспечению безопасности пестицидов для здоровья человека, теплокровных животных, полезной фауны агроценозов[3].

Особенностью действия регуляторов роста является их способность интенсифицировать физиолого-биохимические процессы в растениях и одновременно повышать устойчивость к стрессам и болезням. Высокая физиологическая и фунгицидная активность многих регуляторов роста проявляется в низких концентрациях -5-50 мг/га, при этом они не оказывают вредного влияния на почву и окружающую среду [4].

В связи с этим, актуальным является разработка технологии культивирования оздоровленных миниклубней в тепличных условиях и использование их в качестве посадочного материала в открытом грунте вместо культуральных растений, для ведения элитного семеноводства.

В настоящее время производство миниклубней картофеля наиболее успешно развивается в Нидерландах, России, Белоруссии, на Украине и в КНР. Широкое распространение семеноводство с использованием миниклубней получило в ЕС.

По теме безвирусного семеноводства на данный момент тесно сотрудничают ученые из Казахского Национального Аграрного Университета, Костанайского НИИСХ, КазНИИКО.

Материалы и методы

Объектом исследования служили оздоровленные методом апикальной меристемы пробирочные растения и миниклубни сорта Дуняша и сорта Удовицкий с применением казахстанского регулятора роста КН.

Оздоровленный материал размножался в Костанайской области, Костанайском районе в условиях теплицы.

Во время вегетации проводились следующие учеты и наблюдения:

Наблюдения за ростом и развитием растений картофеля осуществляли по «Методике исследований по культуре картофеля». Скрытую зараженность растений на содержание вирусов X, S, М, V и Y определяли методом ИФА и ОТ-ПЦР, c помощью наборов для диагностики растительных вирусов фирмы BIOREBA. Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (по Б.А.Доспехову, 1985).

Оздоровление картофеля методом культуры меристемы на искусственных питательных средах осуществлялось в соответствии с методическими указаниями КазНИИКОХ (Бабаев С.А., Бобров Л.Г. и др., 1993). Оптимальную концентрацию новых регуляторов роста устанавливали в лабораторных условиях по методике Турецкой Р.Х.[5].

Результаты и обсуждение. Для надежности защиты от заражения переносчиков вирусов, пробирочные растения высаживали в грунт в условиях теплицы. Схема посадки 25x35 см. Размещение вариантов - систематическое, повторность четырехкратная.

Площадь питания одного растения - °,°88 м2, густота посадки - 114,286 тыс. растений на 1га. Посадка растений на глубину 2-го листочка (5 см). Для увеличения приживаемости пробирочных растений картофеля при переносе в грунт, а также для лучшего роста и получения большого количества миниклубней исследовали применение синтетического регулятора роста КН.

Корни пробирочных растений выдерживали 16 часов в растворе с регулятором роста КН (0, 001%).

После посадки растения сорта Дуняша и сорта Удовицкий поливались регулятором роста КН (0, 001%), а контрольные растения проточной водой. В фазу смыкания ботвы и в фазу бутонизации растения опрыскивались регулятором роста КН (0,001%).

В годы исследований посадка пробирочных растений в теплицу проводилась в I декаде июня.

Приживаемость растений сорта Дуняша - 75% и сорт Удовицкий - 7°%.

Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов дают возможность установить время наступления фаз развития растений.

Массовая бутонизация II и III декада июля и массовое цветение приходится на II-III декада августа. Бутонизация и массовое цветение у сорта Дуняша и сорта Удовицкий составила 100% от общего количества кустов.

Естественное увядание наблюдается в основном у среднепозднего сорта Дуняша в конце августа, а у позднего сорта Удовицкий в конце сентября.

Вегетационный период в теплице у сорта Дуняша составил - 100 дней, а у сорта Удовицкий - 115 дней, что меньше на 15 дней в сравнении с полевыми условиями. Изучалось влияния регулятора роста КН на биометрию растений картофеля (среднее за 2°11 - 2013 гг.).

Биометрия растений картофеля в фазу стеблевания (среднее за 2012-2013 гг.) 

После посадки растений в грунт на 19-е сутки в фазу стеблевания высота растений составила в варианте с КН у сорта Дуняша на 1,5 см и у сорта Удовицкий на 1,8 см больше контроля (Таблица 1). Радиус куста составил у сорта Дуняша на 3,5 см и у сорта Удовицкий на 2,1 см больше контроля.

Количество листьев при использовании КН у сорта Дуняша на 4 штуки и у сорта Удовицкий на 3 штуки больше контроля. Число стеблей в варианте с КН у сорта Дуняша на 1,5 стебля и у сорта Удовицкий на 1 стебель больше контроля. Диаметр стебля у сорта Дуняша с КН на 0,2 см и у сорта Удовицкий на 0,1 см больше контроля. Биомасса одного куста картофеля у сорта Дуняша на 70 г и у сорта Удовицкий на 55 г больше контроля.

В варианте с КН число листьев у сорта Дуняша на 21 штуку и у сорта Удовицкий на 12,5 штук больше контроля. Наибольшее число стеблей отмечено при использовании КН, у сорта Дуняша на 1 стебель и у сорта Удовицкий на 1,5 стебля больше контроля. Диаметр стебля в варианте с КН у сорта Дуняша на 0,4 см, а у сорта Удовицкий на 0,3 см больше контроля.

В фазу бутонизации в варианте с КН у сорта Дуняша высота растений на 3 см и у сорта Удовицкий на 2 см больше контроля (Таблица 2). Радиус куста у сорта Дуняша и у сорта Удовицкий на 2 см больше контроля.

Число листьев при использовании регулятора роста КН у сорта Дуняша на 22,7 штук и у сорта Удовицкий на 19 штук больше контроля. Число стеблей в варианте с КН у сорта Дуняша на 2 стебля и у сорта Удовицкий на 1 стебель больше контроля.

Диаметр стебля у сорта Дуняша с КН на 0,2 см и у сорта Удовицкий на 0,3 см больше контроля. Биомасса одного куста картофеля у сорта Дуняша с КН на 90 г и у сорта Удовицкий на 100 г больше контроля.

Биометрия растений в фазу бутонизации (среднее за 2012 – 2013 гг.)

В фазу цветения в варианте с КН высота растений у сорта Дуняша на 2 см и у сорта Удовицкий на 3 см больше контроля. Радиус куста в варианте с КН у сорта Дуняша на 7,2 см и у сорта Удовицкий на 4,1 см больше контроля (Таблица 3).

Биометрия растений картофеля в фазу цветения (среднее 2012 – 2013 гг.)

Биомасса одного куста картофеля в варианте с КН у сорта Дуняша на 150 г и у сорта Удовицкий на 120 г больше контроля.

Сравнительный анализ влияния регулятора роста КН на продуктивность безвирусных миниклубней картофеля сортов Дуняша и Удовицкий представлен в таблице 4.

Структура урожая картофеля в условиях защищенного грунта (среднее за 2012 – 2013 гг.)

В варианте с КН количество миниклубней у сорта Дуняша и сорта Удовицкий на 3 клубня больше контроля. Средняя масса клубня в варианте с КН у сорта Дуняша на 2,2 г и у сорта Удовицкий на 3,7 г больше контроля. Продуктивность растений в варианте с КН составила у сорта Дуняша на 161,8 г (33%) и у сорта Удовицкий на 104,9 г (25%) больше контроля. Коэффициент размножения с применением КН у сорта Дуняша и сорта Удовицкий на 3 штуки больше контроля. Высокий коэффициент размножения представляет огромное производственное значение.

Выводы

Биометрические данные и структура урожая свидетельствуют о влиянии регулятора роста КН на положительный метаболизм растений картофеля, способности накапливать большое количество пластических веществ (сахаров, крахмала) и, следовательно, положительного влияния на рост и развитие растений картофеля. Проведенные замеры показали, что наиболее качественные и высокие растения картофеля выросли на вариантах, где был применен регулятор роста КН.

Регулятор роста КН показал свою эффективность применения в теплице для размножения оздоровленного безвирусного семеноводства картофеля. Обработка препаратом КН улучшает рост, развитие растений и продуктивность картофеля.

 

Литература

  1. Комплекс мер по устойчивому развитию агропромышленного комплекса Республики Казахстан на 2°°9 - 2011 годы. //www.minagri.kz/evolution/detail.php?ID=4181
  2. Удовицкий А.С. сборник трудов «Современное состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обеспечение». Алматы, Кайнар: НИИКОХ, 2006. С. 368-372.
  3. Пономаренко С.П. Регуляторы роста растений. - Киев, 2003. - 319 с.
  4. Курманкулов Н.,Ержанов. К., Акимбаева Н., Батырбекова А., Лесова Ж.,
    Егизбаева Т., Даминова Р., Халымбетова А., Пономаренко С.Влияние природных и
    синтетических регуляторов роста растений на рост и развитие безвирусных растений
    картофеля. Главный агроном. 2011. №10. С. 28- 29.
  5. Турецкая Р.Х. Вегетативное размножение растений с применением стимуляторов
    роста // Р.Х. Турецкая, Ф.Я. Поликарпова. - М.:Наука, 1968.- 94с.
Фамилия автора: Е.М. Екатеринская
Год: 2014
Город: Алматы
Яндекс.Метрика