Sergey Banadysev, Dotair Saidheansan Àiteachais, Doka Gene Technologies LLC
Is e minitubers buntàta (MK) a’ chiad shliochd tuberous de phlanntaichean buntàta sterile. Is e a bhith a’ faighinn meanbh-thubaran a’ chiad bhliadhna de sgeama sìol a’ bhuntàta anns a h-uile dùthaich le cinneasachadh buntàta leasaichte. Bithear a ’fàs tubers beaga buntàta a-mhàin ann an suidheachaidhean talmhainn dìonta, a tha a’ dùnadh a-mach na cunnartan bho bhith ag ath-ghalarachadh phlanntaichean le galairean viral, fungach agus bacterial (ma thèid tubers bho lusan steril fhàs ann an talamh fosgailte, an uairsin chan fhaighear tubers beaga mar a thoradh, ach a 'chiad ghinealach achaidh).
Thathas a 'gabhail ris sa chumantas gum bu chòir trast-thomhas tuber beag a bhith co-dhiù 10 mm, agus rud sam bith nas lugha na meanbh-tuber.
Is e an fheum air tubers beaga airson cinneasachadh 10 mìle tunna de elite: le sgeama còig bliadhna de OS agus ES (cinneasachadh sìol tùsail is mionlach) - 50 mìle pìos; le sgeama ceithir-bliadhna de OS agus ES - 400 mìle pìos; le sgeama trì-bliadhna - 3 millean pìosan.
Tha bunait làidir saidheansail agus ùr-ghnàthach aig Caidreachas na Ruis san raon seo. Chaidh an toirt a-steach air sgèile mhòr de na teicneòlasan as ùire airson fàs meanbh-thubaran ann an Caidreachas na Ruis a-riamh a dhèanamh air thoiseach air dùthchannan eile le fàs buntàta leasaichte: mar sin chaidh teicneòlas an t-substrate a thoirt a-steach o chionn 40 bliadhna, bha 15 ionadan bith-theicneòlas ag obair air; hydroponic - 30 bliadhna air ais, tha e air a chleachdadh le Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponics - air a leasachadh aig an All-Russian Institiud Rannsachaidh Bith-theicneòlas Àiteachais (Institiud Rannsachaidh All-Russian airson Bith-theicneòlas Àiteachais) tràth anns na 2000n, bho 2010 tha an teicneòlas seo air a bhrosnachadh leis an Ionad Buntàta Eadar-nàiseanta agus gu gnìomhach air a sgaoileadh air feadh an t-saoghail. Ann an Caidreachas na Ruis, tha planntaichean gnìomhachais airson fàs tubers beaga air an toirt a-mach: craobh buntàta agus meristem. Aig an aon àm, tha a 'mhòr-chuid de dh'iomairtean sìol dachaigh fhathast a' toirt a-mach tubers beaga ann an àireamhan beaga, taobh a-staigh crìochan an fheum air sgeama còig bliadhna airson a bhith a 'faighinn an elite. Is e dìreach a ’chompanaidh FAT-Agro a tha air an ìre de chòrr air 2 mhillean aonad gach bliadhna a ruighinn, a tha gu leòr airson atharrachadh gu sgeama trì-bliadhna.
Tha àrdachadh iomlan ann an cinneasachadh meanbh-thubes gus an sgeama cinneasachaidh sìl a lughdachadh agus càileachd toraidh adhartachadh na dhòigh ro-innleachdail air cinneasachadh sìol buntàta a leasachadh. Leis an t-sealladh seo san amharc, chaidh mòran oidhirpean a dhèanamh anns na bliadhnachan mu dheireadh gus dòighean àiteachais a leasachadh. Is e prìomh amas innleachdan a bhith a’ faighinn nas urrainn dhut de thiùbairean beaga airson gach plannt in vitro agus gach aonad den taigh-glainne. Gus a choileanadh, thathas a’ cleachdadh mòran dhòighean cinneasachaidh bàrr, ach chan eil a h-uile fuasgladh a thathar a’ moladh stèidhichte air toraidhean sgrùdadh saidheansail a’ toirt seachad toraidhean ann an cinneasachadh gnìomhachais.
Tha eòlas air mòran thaobhan de chinneasachadh minituber àrd-lìonaidh èifeachdach. Tha cinneasachadh tiùban beaga buntàta na Ruis an-còmhnaidh air a dhèanamh air a’ bhunait saidheansail agus teicneòlach as èifeachdaiche agus as adhartaiche. Agus a-nis tha teicneòlasan rim faighinn agus gnìomhaichte aig an dùthaich a tha gu math nas àirde na ìre na cruinne.
Is e a’ phrìomh chumha airson cinneasachadh barrantaichte de thubers beaga gèilleadh ris na riaghailtean agus na riaghailtean gnàthach. Tha frèam riaghlaidh Caidreachas na Ruis air a’ chuspair seo na chomhairleach ann an nàdar, anns an riaghladh gnàthach air teisteanas bàrr àiteachais, mar eisimpleir, chan eil facal ann mu na riaghailtean airson cinneasachadh agus dearbhadh tubers mion-bhuntàta. Ann an suidheachadh mar sin, feumar fòcas a chuir air eòlas eadar-nàiseanta. Anns a h-uile dùthaich le cinneasachadh sìol buntàta leasaichte, chaidh gabhail ri riatanasan èigneachail airson eagrachadh, teicneòlas agus càileachd meanbh-thiùbairean, chaidh aontachadh gu h-oifigeil agus cumail gu teann riutha.
Bu chòir na riatanasan sin a bhith air an gabhail mar bhunait le iomairtean dachaigheil a tha gu sònraichte a’ dèanamh tubers beaga, ann an cruth inbhean iomairt, airson fèin-smachd, gus am bi an stàit air frèam riaghlaidh oifigeil a chruthachadh san raon seo. Mar eisimpleir, ann an Caidreachas na Ruis tha gnàthasan ann airson dealbhadh teicneòlach air ionadan briodachaidh agus taighean-glainne gintinn NTP-APK 1.10.09.001-02. Ach, cha do chuir luchd-leasachaidh an NTP a-steach anns an sgrìobhainn earrann mu fheartan èigneachail nan structaran a bha an dùil a bhith a 'fàs tubers beaga. Agus tha mòran fheartan mar sin ann, mar eisimpleir: bu chòir doras dùbailte a bhith aig taigh-glainne le seòmar èididh airson aodach atharrachadh. Bu chòir padaichean coise agus inneal-glanaidh airson làmhan a nighe agus a dhì-ghalarachadh a bhith anns an raon atharrachaidh. Feumaidh dorsan a-steach agus gach fosgladh fionnarachaidh a bhith còmhdaichte le mogal dìon aphid (meud mogal aig a’ char as àirde 0,5 le 0,9 mm). Feumaidh an seòmar a bhith air a smachdachadh gu ceart airson teòthachd agus taiseachd (buntainneach airson taigh-glainne). Bu chòir meadhan gun ùir a chleachdadh airson planntaichean teann atharrachadh. Ma thathar a’ cleachdadh measgachadh ùir/ùir, feumar a làimhseachadh/sterilachadh gu h-iomchaidh gus dèanamh cinnteach nach eil pathogenan talmhainn ann.
Feumar am bàrr minituber fhaighinn bho mhicro-phlanntaichean le teisteanas oifigeil no microtubers a chaidh fhàs ann an àrainneachd aseptic bho stuth meristematic an stuth stòr, air a dhearbhadh airson às aonais bhìorasan, bhìorasan agus bacteria a bhios a ’toirt buaidh air buntàta ann an obair-lann deuchainn le creideas iomchaidh.
Tha dòighean, modh-obrach, tricead deuchainn càileachd an stuth aig a h-uile ìre de chinneasachadh meanbh-thiùbairean air an riaghladh gu teann.
Tha tòrr fiosrachaidh cha mhòr cudromach air a chruinneachadh mu bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de phròtacalan micropropagation buntàta. Tha rannsachadh san raon seo a’ sealltainn gu bheil cothroman gu leòr ann airson fàs agus leasachadh planntrais a leasachadh stèidhichte air atharrachaidhean ann an dùmhlachd agus co-mheas de bheathachadh. Chaidh a dhearbhadh nach eil feum air riaghladairean fàis ann an cultar meristems buntàta, ach tha cuid de stuthan a bharrachd, eadhon aig ìrean ìosal, ag àrdachadh agus a ’luathachadh cinneasachadh an stuth. Tha e cudromach an fheum as fheàrr a dhèanamh de shuidheachaidhean brosnachaidh planntaichean buntàta micropropagated a ’cleachdadh diofar stòran solais, modhan solais agus fionnarachadh seòmar. Le teachd lampaichean LED, thòisich na comasan aca air an sgrùdadh gu gnìomhach a thaobh micropropagation buntàta. Bidh speactram solais dearg is fada dearg ag àrdachadh feartan fàis; ge-tà, tha buaidh nas fheàrr aig a’ chothlamadh de sholas dearg + gorm + fada dearg/geal air cruthachadh tuber agus cruinneachadh metabolites bun-sgoile.
Tha teicneòlasan airson fàs tubers beaga air an roinn ann an dà phrìomh bhuidheann: substrate (measgachadh mòr) agus neo-substrate (cultar uisge agus aeroponics). Na prìomh theicneòlasan airson a bhith a 'dèanamh tubers beaga: air fo-strathan nàdarra (80% den tomhas-lìonaidh), hydroponic agus aeroponics. Tha a bhith a’ faighinn microtubers cuideachd co-cheangailte ri cuspair MC agus tha e air a chleachdadh barrachd is barrachd airson ath-riochdachadh mòr den stuth stòr. Tha an eadar-dhealachadh eadar microtubers agus minitubers na laighe ann am modh meadhanach (chan eil microtubers air am fàs ach fo chumhachan sterile in vitro agus minitubers a-mhàin fo chumhachan dìon ex vitro) agus meud tuber. Chan eil na toraidhean agus na co-dhùnaidhean a gheibhear ann an deuchainnean practaigeach ann an iomadh cùis a’ freagairt ri postulates teòiridheach a thaobh comasachd tuberization a bhrosnachadh ann an cultar in vitro. Tha seo a 'buntainn ris an dà chuid daithead, cleachdadh riaghladairean fàis, a bharrachd air suidheachaidhean fàs agus cleachdadh factaran cuideam. Ma tha fiosrachadh a tha ri fhaighinn gu poblach mu na riaghailtean teignigeach airson cinneasachadh microtubers a’ ceadachadh, sa mhòr-chuid, toraidhean caran meadhanach fhaighinn - timcheall air no beagan a bharrachd air aon microtuber le cuideam 200-400 mg gach plannt, an uairsin atharrachadh proifeasanta air an teicneòlas a thaobh sònraichte. bidh suidheachadh toraidh a’ meudachadh èifeachdas a’ phròiseis aig amannan. Ann an Caidreachas na Ruis, tha eòlas san raon seo le cinneasachadh co-dhiù trì microtubers le cuideam nas motha na 0,5 g bho aon phlannt ann an tiùb deuchainn àbhaisteach.
Airson àiteachadh microtubers fad na bliadhna agus leasachadh air an càileachd, tha grunn dhealbhaidhean eadar-dhealaichte de bioreactors air an dèanamh gu malairteach san t-saoghal. Leigidh na siostaman leth-fèin-ghluasadach sin leat làimhseachadh làimhe dian a lughdachadh agus mar sin cinneasachd àrdachadh agus cosgaisean toraidh a lughdachadh. Tha tomad tòrr nas motha agus trast-thomhas nas motha aig microtubers a gheibhear ann am bioreactors. Is e an teicneòlas as ùire san raon seo leasachadh luchd-saidheans agus dealbhadairean Iapanach.
Bidh an siostam cinneasachaidh microtuber mòr-sgèile a’ cleachdadh pocannan cultair plastaig gu soirbheachail a’ toirt a-mach eadar 100 agus 300 microtubers gach poca, a rèir an diofar. Le bhith ag atharrachadh an ìre de bheathachadh a thaobh susbaint nas ìsle de shucrose, nitrigin, a 'meudachadh ìre potasium phosphate anns a' mheadhan bha e comasach an àireamh iomlan agus cuideam cuibheasach microtubers àrdachadh. Tha teicneòlas Iapanach a’ ceadachadh 250 microtubers a dhèanamh gach bliadhna (ann an trì cearcallan bàrr) ann an seòmar àiteachais 000 m2. agus tha tomad nas motha na 80 g aig 1% de na microtubers a gheibhear leis an teicneòlas seo, i.e. freagarrach airson planntachadh gu dìreach san raon.
Air feadh an t-saoghail, tha cinneasachadh tubers beaga air fo-stratan nàdarrach. Faodar an teicneòlas seo, ged a tha e air a dheagh stèidheachadh, a leasachadh gu mòr fhathast. Tha genotype, fad agus suidheachadh àiteachadh in vitro, meud planntrais, a bhith fosgailte do bheathachadh agus riaghladairean fàis a’ toirt buaidh mhòr air cinneasachadh meanbh-thìrean. Bidh aois agus ro-làimhseachadh sìolaidhean aig àm planntachaidh, na suidheachaidhean agus an ùine cruadhachaidh, an ràithe planntachaidh is fàs, co-dhèanamh àrainneachd na h-ùir, an dòigh planntachaidh, dùmhlachd planntrais, dòsan todhair, agus solais cuideachd a’ toirt buaidh air cho dian sa tha iad. riochdachadh mini-tuber.
Tha mòran de stuthan agus stuthan nàdarra freagarrach mar mheadhan airson tubers meanbh-bhuntàta fhàs. Is e mòine gu traidiseanta am prìomh phàirt de fho-stratan taigh-glainne. Tha grìtheidean eile - leithid perlite, vermiculite agus vermicompost - cuideachd air fàs mòr-chòrdte o chionn ghoirid air sgàth an comas fionnarachaidh is uisge iomchaidh.
Anns a 'mhòr-chuid de chùisean, nuair a bhios tu a' fàs tubers beaga ann an cultar substrate, feumar macro- agus microfertilizers a chur an sàs. Am measg eòlaichean, canar hydroponics ris an teicneòlas a tha a’ cleachdadh uisgeachadh bho àm gu àm agus a’ todhar fo-stratan neo-thorrach le beathachadh. Tha seòrsaichean aig teicneòlas hydroponic airson a bhith a’ fàs tubers mion-bhuntàta a’ cleachdadh fo-stratan inert (gainmheach, rùsg craoibhe, coconut, msaa) agus cultar uisge fìor-ghlan (film beathachaidh tana).
Faodar a h-uile ullachadh ann an teòiridh beathachaidh buntàta a thaobh comas smachd a chumail air tuberization cuideachd ann an àiteachadh hydroponic, ach tha tuigse ann gu bheil feum air atharrachadh mòr ann an dùmhlachd agus co-mheas beathachaidh airson gach measgachadh agus aig diofar ìrean. de fhàs fàsmhorachd, tòiseachadh tuberization agus fàs tubers lusan. Tha sgrìobhadh fuasglaidh beathachaidh air a thoirt seachad anns a' mhòr-chuid de fhoillseachaidhean. Aig an aon àm, tha an àireamh de thubair a gheibhear bho phlannt agus bho raon aonad eadar-dhealaichte grunn thursan. Cho fada ris na h-atharrachaidhean cuimsichte air an fhuasgladh beathachaidh gus an àireamh de thubairean àrdachadh gu mòr (agus is e seo dìreach buannachd hydroponics) chan eil mòran fiosrachaidh fosgailte ann. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, cha deach ach beagan fhoillseachaidhean fhoillseachadh nach eil a 'toirt iomradh air na sgrìobhaidhean ainmeil sna bliadhnaichean a dh' fhalbh, ach le stuthan tùsail.
Tha grunn fheartan bunaiteach aig an teicneòlas as ùire - aeroponics - airson fàs meanbh-tubers. Gu ruige seo, chaidh a h-uile ìre de bhuileachadh obrachadh a-mach, ach tha rannsachadh rannsachail a’ leantainn. Is e luach sònraichte fiosrachadh teicneòlach air aeroponics gu bheil e a’ sealltainn stiùir leasachadh tubers beaga air feadh an t-saoghail an-diugh. Tha na leasachaidhean sin buntainneach no faodar an atharrachadh gu teicneòlasan eile airson fàs meanbh-thubes.
Bu chòir an roghainn de theicneòlas airson mion-tubers a dhèanamh airson suidheachaidhean sònraichte a bhith stèidhichte air mion-sgrùdadh air comharran toraidh, ìre nan cunnartan, an fheum air goireasan saothair, coimeas eadar cosgaisean tasgaidh, cosgais agus prothaid. Tha roghainnean gnìomhachaidh aig gach teicneòlas agus atharrachaidhean mòra ann an èifeachdas toraidh a rèir mòran fhactaran. Bidh a h-uile teicneòlas a’ cleachdadh agus stèidhichte air stuth planntrais tùsail bho chultar sterile no microtubers. Tha an ìre seo cha mhòr uile-choitcheann, faodar a mheas àbhaisteach. Anns an dearbh theicneòlas mu bhith a 'fàs meanbh-tubers, feumaidh tu taghadh bho àireamh mhòr de chaochladairean.
Tha a 'mhòr-chuid de chompanaidhean sìol mòr an-dràsta a' fàs tubers beaga ann an taighean-glainne ùir glainne no film air fo-stratan organach-mèinnearachd le feum farsaing de mhòine. Tha an teicneòlas seo aig a bheil a 'chosgais as ìsle de mhion-tuber. Mar riaghailt, thathas a 'fàs aon bhàrr gach bliadhna. Anns an Roinn Eòrpa, thathas den bheachd gu bheil e àbhaisteach 4-5 tubers fhaighinn bho aon phlannt. Iarrtas eadar-dhealaichte de microfertilizers, stuthan gnìomhach bith-eòlasach, PPP a ‘ceadachadh am bàillidh iomadachaidh àrdachadh suas gu 8-10.
Is e argamaidean a tha fàbharach don bioreactor sterility, an toradh as àirde de mhicro-tubers gach aonad. Is e na h-eas-bhuannachdan a tha aig bioreactor an fheum air àireamh mhòr de phlanntaichean, meud beag tubers, duilgheadas aibidh agus planntachadh meacanaigeach san raon.
Is e buannachdan hydroponics saothrachadh, fìor chomas air tuberization brosnachail, uidheamachd gnìomhachais; cons - droch leasachadh air an t-siostam freumhaich, an cunnart gun tèid galar a sgaoileadh tro fhuasgladh beathachaidh, saothair. Feumaidh Aeroponics barrachd àite agus sgàil iomlan airson an t-siostam freumhaich, mar thoradh air leasachadh nas fheàrr agus solar adhair, faodar barrachd tubers a chruthachadh an taca ri hydroponics. Ach, is e teicneòlas aeroponics an fheadhainn as cruaidhe, cha bu chòir stad a chuir air an t-solar cumhachd airson còrr air leth uair a thìde.
Tha an lèirmheas goirid seo a’ sealltainn gu bheil leasachadh sgeama trì-bliadhna airson cinneasachadh buntàta mionlach a’ cleachdadh àireamh mhòr de thiùbairean beaga mar-thà na fhìrinn. Tha an àrdachadh ann an tomhas-lìonaidh agus dian cinneasachadh air a choileanadh le bhith a’ faighinn an àireamh as motha de thiùbairean beaga gach aonad le àireamh as lugha de phlanntaichean tùsail. Tha ùir còmhdaichte agus bun-stuthan daor, agus mar sin chan eil e gealltanach a bhith a 'faighinn ach 2-3 tubers bho aon phlannt, ged a tha na prìomh leabhraichean de thiùbairean beaga san t-saoghal fhathast air an dèanamh san dòigh seo. Le teicneòlas substrate, thathas a ’meas an fhìor ìre toraidh a rèir nam paramadairean a leanas: àbhaisteach - 100 pìos / m2, math - 200 pìosan / m2; àrd - 300 pìosan / m2 airson an t-seusain fhàs. Tha comas aig teicneòlas hydroponic 500 mion-tubers a thoirt gu buil, aeroponics - 1000 mion-tubers gach ceàrnagach. m. de àite stàlaidh airson an t-seusain fhàs. Airson fiosrachadh: b’ e cosgais goireasan àiteachais airson teicneòlas substrate ann an 2021 50 mìle rubles. gach meatair ceàrnagach, airson hydroponic - 100 mìle rubles, airson aeroponics - 150 mìle rubles.
Is e am prìomh dhuilgheadas ann a bhith a’ fàs meanbh-thubaran a-staigh measgachadh de leasachadh fàsmhorachd gnìomhach a choileanadh le cruthachadh tubers dian. Tha e comasach meudachadh a dhèanamh air dian tuberization le bhith a 'dèanamh an fheum as fheàrr den microclimate (teòthachd, taiseachd, photoperiod), a' dèanamh an fheum as fheàrr de bheathachadh mèinnearach; cleachdadh brosnachaidhean tuberization, bacadh air fàs fàsmhorachd. Aig an aon àm, tha e na obair eagrachaidh agus teicneòlach iom-fhillte a bhith a 'faighinn tubers beaga ann an àireamhan mòra. Tha nuances àiteachadh dian de thubers beaga air a bhith na fhiosrachadh malairteach airson còrr air 20 bliadhna. Chan eil riaghailtean proifeasanta san raon phoblach, is e seo eòlas gach iomairt fa leth.
Anns an dàrna ràithe de 2022, thèid an leabhar “Mini Potato Tubers” fhoillseachadh, a ’taisbeanadh agus a’ sgrùdadh fiosrachadh saidheansail is malairteach a tha ri fhaighinn air a ’chuspair, agus le cuideam air dòighean èifeachdach airson dian cinneasachadh tiùban beaga a mheudachadh. Tha an uiread fiosrachaidh nas motha na duilleagan 400. Bidh an leabhar ri fhaighinn dìreach le fo-sgrìobhadh. Cuir iarrtasan gu: s.banadysev@dokagene.ru