Застосування мікробіологічних препаратів при розмноженні оздоровленої картоплі

Застосування мікробіологічних препаратів при розмноженні оздоровленої картоплі

Застосування мікробіологічних препаратів при розмноженні оздоровленої картоплі

УДК 635. 21: 631. 531:581. 143.6

С.А. Лященко, кандидат с.-г. наук

Інститут картоплярства УААН

Розглянуто можливість використання мікробіологічних препаратів на основі корисних бактерій при клональному розмноженні оздоровленого біотехнологічним способом матеріалу картоплі. Встановлено позитивну дію біопрепаратів Клепс, Штам №7, Штам №9 одержаних з використанням природних штамів бактерій Pseudomonas sp, а також біопрепарату Байкал при культивуванні живців від рослин in vitro на штучному субстраті при вирощуванні касетної розсади ex vitro , а також при її використанні для одержання першої і другої бульбової репродукцій в культиваційних спорудах і польових умовах.

Вступ. Використання скорочених схем за трьох-четирьохрічним циклом відтворення еліти картоплі, вимагає значних обсягів високопродуктивного вихідного матеріалу, зокрема оздоровленого, отриманого біотехнологічним способом [1]. З цією метою застосовують клональне мікроразмноження оздоровлених рослин в асептичних умовах [2].

У результаті такі рослини не мають стійкості до фітопатогенів, що унеможливлює їх вирощування на етапі ex vitro,без пестицидів. В одночас, застосування пестицидів на цьому етапі розмноження оздоровленого матеріалу дуже проблематично, з метою одержання повноцінних життєздатних рослин. Більш перспективним є застосування біологічних інсектицидів для захисту оздоровлених рослин від фітопатогенів у процесі їх розмноження.

Зокрема, такі препарати створені в Інституті молекулярної біології і генетики НАН України, із використанням штамів природних ізоляторів бактерій Pseudomonas sp 163, Pseudomonas sp 287, Pseudomonas sp 156 [3,4].

При застосуванні таких біопрепаратів корисні мікроорганізми заселяючи ризосферу рослин тривалий час не допускають патогенні мікроорганізми до інфікування рослин. Передпосівна інокуляція насінневого матеріалу біопрепаратами затримує розвиток хвороб на 2 - 3 тижні, що істотно позначається на врожайності. Як наслідок насінневий матеріал, одержаний від бактеризованных рослин, менше уражається збудниками хвороб, у першу чергу грибковими. В одночас біофунгициди на основі живих культур мікроорганізмів безпечні для людей і тварин, не фітотоксичні, не викликають мутагенної активності, їм характерний широкий спектр дії на різні патогены. У результаті простої технології їх виготовлення, собівартість цих препаратів досить низька, вони не шкідливі для навколишнього середовища, і не представляють загрози забруднення агробіоценозів. [5 - 9].

Сапрофітні бактерії роду Pseudomonas мають спроможність колонізувати кореневу систему картоплі і поліпшувати мінеральне живлення рослин. Крім цього, ці бактерії можуть стимулювати ріст рослин за рахунок синтезу фітогормонів або зниження синтезу етилена, а також здатні пригнічувати розвиток фітопатогенів одночасно активуючи механізми комплексної стійкості рослин до фітопатогенів. Ці бактерії також здатні проникати в тканині рослин картоплі в ассептических умовах [4].

З огляду на вищевикладене, метою наших досліджень було вивчення можливості застосування біопрепаратів на перших етапах розмноження оздоровленої картоплі.

Матеріали і методи. У дослідженнях використовували мікробіологічні препарати Клепс, Штам №7, Штам №9, отримані в Інституті молекулярної біології і генетики на основі бактерій роду Pseudomonas, а також мікробіологічний препарат Байкал.

Оздоровлені шляхом термотерапії і культури апікальної меристеми рослини, культивували на модифікованому в Інституті картоплярства живильному середовищі Мурасіге - Скуга.

Для одержання розсади застосовували живцювання рослин in vitro . Укорінення живців з однією брунькою здійснювали в вологозберігаючій камері. Як субстрат використовували перліт із додаванням мікробіологічних препаратів; контроль вода, еталон сполука срібла. Перліт в касетах у міру необхідності змочували живильним розчином відповідно до пропису Мурасіге - Скуга.

Розсаду з 8 - 9 листками висаджували для одержання бульб в теплицю. У відкритому грунті для попередження зараження оздоровлених рослин фітопатогенами, насадження вкривали агроволокном або розміщували в умовах просторової ізоляції від джерел і переносників інфекції.

Використовували сорти селекції Інституту картоплярства: ранні Повінь, Серпанок; средньостиглий Слов’янка. Статистичне опрацювання результатів проводили методами математичної статистики [10].

Результати досліджень. Встановлено, що приживленість розсади отриманої із застосуванням біопрепаратів Клепс і Байкал за рахунок одержання життєздатних рослин складає 94 - 99%; на контролі при поливі чистою водою 92 - 94 %; при додаванні сполуки срібла 94 - 96 %. Однак при застосуванні біопрепарату Клепс на всіх сортах збільшується. маса вегетативної частини рослин на 0,5 - 0,8 г, площа листкової поверхні - на 480 - 880 мм. Застосування препарату Байкал щодо цих показників менш істотне.

Дослідженнями в стаціонарній теплиці при висаджуванні касетної розсади, отриманої з застосуванням сполуки срібла встановлено, що урожай бульб становив по сорту Повінь - 148 ц/га при їх кількості з одного куща 6,8 шт.; відповідно по сорту Серпанок - 76 ц/га, 4,5 шт.; по сорту Слов’янка 233 ц/га, 8,5 шт.

Урожай бульб від розсади отриманої із застосуванням препарату Клепс становив відповідно по сорту Повінь - 167 ц/га і 8,2 шт.; по сорту Серпанок - 148 ц/га і 6,4 шт.; по сорту Слов’янка - 343 ц/га і 11,1 шт.

При застосуванні препарату Байкал для вирощування розсади показники такі по сорту Повінь - 167 ц/га і 7,1 шт.; Серпанок - 119 ц/га і 7,5 шт.; Слов’янка - 271 ц/га і 9,5 шт. (табл.1.)

Рослин уражених вірусами за результатами ІФА не встановлено.

мікробіологічний картопля культивування розмноження

Продуктивність у тепличних умовах касетної розсади одержаної при застосуванні різних мікробіологічних препаратів

При повторному репродукуванні бульб сорту Серпанок у теплиці в умовах краплинного зрошення від розсади отриманої із застосуванням різних мікробіологічних препаратів встановлено найбільшу врожайність насаджень, де використовували як посадковий матеріал бульби від розсади отриманої із застосуванням мікробіологічного препарату Клепс. Збільшення врожайності в порівнянні з контролем становило 128 ц/га, у порівнянні з іншими мікробіологічними препаратами 36 - 70 ц/га. Під дією препарату Клепс кількість бульб під кущем підвищувалася на 3 шт., препарату Штам №7 на 2,6 шт., Штам №9 на 2 шт., у порівнянні з контролем. (табл. 2.)

. Продуктивність в умовах краплинного зрошення в теплиці насіннєвого матеріалу сорту Серпанок, при використанні для посадки бульб від розсади отриманої з використанням різних мікробіологічних препаратів

У польових умовах урожайність в насадженнях вирощених із мікробульб при культивуванні яких використовували мікробіологічний препарат Клепс, у залежності від сорту підвищення врожайності становило 43 - 52 ц/га в порівнянні з насадженнями мікробульбами, де культивування здійснювалося без внесення мікробіологічних препаратів.

При застосуванні препарату Клепс кількість бульб під кущем зростала: по сорту Повінь на 1,6 шт., по сорту Серпанок на 1,4 шт., по сорту Слов’янка на 1,0 шт. Стосовно мікробіологічних препаратів Штам №7 і Штам №9 кількість бульб зростала відповідно по сорту Повінь 0,9 - 0,7 шт., по сорту Серпанок 0,2 - 1,0 шт., по сорту Слов’янка 0,1 - 1,0 шт. (табл. 3.)

. Продуктивність картоплі від мінібульб, отриманих з мікробульб in vitro при використанні різних мікробіологічних препаратів

Висновки. Застосування мікробіологічних препаратів при культивуванні живців від рослин in vitro дозволяє досягти високого рівня регенерації при одержанні життєздатної розсади, приживленість, якої в умовах ex vitro складає 95-99 %. Найбільш ефективним щодо продуктивності рослин як у першому вегетативному поколінні так і після двох циклів клонального розмноження є обробіток посадкових бульб біопрепаратом Клепс.

ЛІТЕРАТУРА

1. Кононученко В.В., Верменко Ю.Я., Стан та основні напрямки розвитку насінництва картоплі в Україні // Картоплярство. -К.: Аграр. наука, 2003. - Вип.32. - С.3 - 14.

2. Одержання вихідного матеріалу в насінництві картоплі шляхом культури апікальної меристеми // Картопля. - К., 2002. - Т.1. - С.533.

3. Kovalchuk M., Negrutska V., Lytvynenko T., Kononuchenko O., Kozyrovska N. Colonization capacity and monitoring of a biocontrol agent Pseudomonas sp. IMBG 163 on wheat and roots // Biopolymery i klityna. - 2004. - №6. - Р. 530 - 534.

4. Подоліч О.В., Ковальчук М.В., Литвиненко Т.Л., Кононученко О.В., Козировська Н.О., Петюх Г.П. Особливості колонізації in vitro рослин картоплі бактерією роду Pseudomonas sp. IMBG 163 // Агроекологічний журнал. - 2005. - №2. - С. 61 - 64.

6. Надкреничний С.П. Перспективи використання мікробних препаратів для захисту рослин від кореневих патогенів // Бюл. Ін-ту с. - г. мікробіології. - 1997. - №1. - С. 3 - 8.

7. Смирнов В.В., Козачко И.А., Вьюницкая В.А. Эндофитные бактерии рода Bacillus - перспективные культуры для создания биологических средств защиты растений от болезней // Микробиол. журнал. - 1995. - Т.57, №5. - С. 69 - 78.

8. Козировська Н.О. Молекулярно - генетичні аспекти зовнішньої та внутрішньої колонізації рослин корисними бактеріями // Біополімери і клітина. - 2001. - Т.17, №1. - С. 20 - 28.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1968. -336 с.