 Слово – учёным
В Алтайском центре прикладной биотехнологии Научно-производственной лаборатории многофункциональных гидропонных установок АлтГУ специалисты выращивают оригинальный безвирусный семенной картофель. О том, насколько важна эта работа и как она проводится, рассказывает директор Алтайского центра прикладной биотехнологии АлтГУ, доктор биологических наук Дмитрий Дурникин.
В Алтайском крае создают безвирусный картофель
Вредные «накопления»
Дмитрий Алексеевич пояснил, что специалисты лаборатории не выводят новые сорта картофеля и тем более не вмешиваются в структуру ДНК, не используют генномодифицированные технологии, а занимаются клонированием и воспроизводством семян. Используемая ими технология позволяет обновлять семенной материал уже известных и востребованных на рынке сортов картофеля. Дело в том, что в почве находится значительное количество возбудителей различных вирусных и грибковых заболеваний. Такой культуре, как картофель, свойственно накапливать их годами, с каждой последующей высадкой.
– Чем дольше используется какой-либо сорт картофеля, тем больше в нём накапливается различных заболеваний, – говорит Дмитрий Дурникин. – И он начинает «болеть»: снижается урожайность, ухудшается внешний вид клубней, сокращаются сроки хранения. Именно поэтому и следует регулярно обновлять семенной фонд данной культуры. Однако в настоящее время этого не делается. Почти все фермерские хозяй¬ства Алтайского края закупают семенной материал за пределами региона: в Кемеровской, Новосибирской областях и европейской части России. Мы должны сделать так, чтобы местные фермеры начали выращивать свой, алтайский семенной картофель. Первоначально нами ставилась задача – создать в крае семеноводческое хозяйство, занимающееся выращиванием элитного семенного материала, который в дальнейшем стал бы основой для получения качественного продоволь¬ственного картофеля.
 Получение семян
Как объяснил Дмитрий Дурникин, в картофелеводстве различаются поколения семян: оригинальные и элитные, а также семена первой, второй, треть¬ей репродукции. Но основой всего являются именно мини-клубни, которые выращиваются в лабораторных условиях в гидропонных установках, в жидкой среде, без использования почвенного субстрата. А раз нет контакта с почвой, значит, и заражения содержащимися в ней возбудителями вирусных и грибковых заболеваний не происходит. Семенной материал остаётся чистым, что в последующем подтверждается с помощью иммуноферментного анализа.
Но это ещё не значит, что мини-клубни сразу поступят в продажу. Это только завершение одного из этапов работы. Следующий – высаживание мини-клубней в почву. Полученный урожай будет являться предэлитой, последующий – суперсуперэлитой, а ещё через год – суперэлитой. Именно последний урожай и станет заключительным. Полученный от него семенной материал – элиту – можно будет пускать в массовую реализацию. Таким образом, полный цикл производства очищенного семенного материала составляет четыре года.
И если выращивание мини-клубней возможно лишь в лабораторных условиях, то последующие работы должны производиться на полях фермерских хозяйств, специализирующихся на выращивании картофеля.
– Наша задача – связать науку (то есть биотехнологическую лабораторию, где производят мини-клубни) и непосредственно хозяйства, которые специализируются на дальнейшем доращивании посадочного материала, – говорит Дмитрий Дурникин. – Получается некий комплекс, который в дальнейшем даёт готовую продукцию, а именно семенной материал поколения элиты, первой и второй ре¬продукций.
Полевые испытания
Как пояснил Дмитрий Алексеевич, фермеры Алтайского края относятся к созданию безвирусного семенного материала картофеля с большим интересом, так что недостатка в желающих предоставить свои поля для выращивания «чистых» клубней нет. Однако учёные предъявляют очень высокие требования к претендентам на участие в этом проекте – фермерское хозяйство должно располагать соответствующими складскими помещениями и техникой, в нём должен работать грамотный агроном и прогрессивно мыслящий руководитель, необходимо создать питомники первого и второго поколений.
– Для того чтобы был получен действительно качест¬венный семенной материал, необходим целый комп¬лекс условий, которые должны быть соблюдены, – поясняет Дмитрий Дурникин. – Я осмотрел несколько фермерских хозяйств и остановил свой выбор на одном из них – в нём есть всё необходимое для того, чтобы начать работу.
Организационные моменты
Параллельно учёные займутся сбором и оформлением пакета документов, дающих им право на законных основаниях реализовывать безвирусный семенной материал, заключать лицензионные договоры с правообладателями – институтами, которые вывели используемые Центром сорта картофеля (пока в основном это сорта кемеровской селекции), оформлять документы, подтверждающие безопасность полученного семенного материала и свидетельствующие об отсутствии в нём вирусных и грибковых заболеваний, получать необходимые сертификаты.
– Сформировав пакет документов, мы можем перейти к следующему этапу – реализации семенного материала, – сказал Дмитрий Дурникин. – И мы будем делать это на законных основаниях. На сегодняшний день на рынке практически не представлен семенной материал картофеля, на который у продавцов имеются необходимые документы, подтверждающие его качество и сортовую спецификацию. Мы хотим изменить ситуацию: открыто и легально производить качественный семенной материал.
Первый экспериментальный урожай будет получен уже осенью этого года.
Кстати, создание безвирусного семенного материала картофеля – далеко не единственное направление деятельности учёных Центра. Вместе со своими коллегами из Новосибирского института органической химии СО РАН они занимаются поиском новых биологических средств борьбы с колорадским жуком, который наносит значительный вред посадкам картофеля.
Елена ПАНФИЛО
Фото автора
Поле без почвы
 Как рассказал Дмитрий Дурникин, с помощью биотехнологий можно «стереть» накопившуюся в семенном материале вредную «информацию», благодаря чему в нём снова в полной мере проявятся генетически заложенные качества – урожайность, лёжкость, крахмальность и другие свойства. Это стало возможным благодаря технологии клонального микроразмножения.
– Сначала мы проращиваем картофель, обеззараживаем термически и химически экспланты и выращиваем в пробирке свободную от вирусов и иных заболеваний культуру, – описывает процесс Дмитрий Алексеевич. – Потом растение делим на несколько частей, каждую из которых выращиваем снова – тем же способом. Так получаются мини-клоны одного растения. Из пробирок высаживаем их в гидропонную установку накопительного действия, где без почвенного субстрата воспроизводятся благоприятные природные условия – к корням подаётся питательный раствор, насыщенный необходимыми растениям микро- и макросолями, с помощью системы освещения имитируется цикл «день-ночь», строго соблюдается и температурный режим.
Потом рассада попадает в другую гидропонную установку, которая называется «Картофельное поле». Таких установок, длиной семь метров, в лаборатории шесть. Именно здесь и происходит дальнейший рост растений картофеля и формирование мини-клубней (7-10 г). На следующем этапе их высаживают в почву в специальном питомнике. Специалисты Центра прикладной биотехнологии сами спроектировали и собрали эти установки, при этом усовершенствовав их – снабдили светодиодным освещением и сделали двухъярусными. Данные усовершенствования позволяют в довольно небольшом помещении собирать по три урожая в год, а это – сто тысяч клубней ежегодно!
Кстати, на этих же установках можно выращивать и другие сельскохозяйственные культуры, лекарственные или краснокнижные растения. Пользуясь данными технологиями, здесь уже создали обеззараженный посадочный материал плодово-ягодных культур, в частности клубники, малины, ежевики, которые также имеют свойство накапливать грибковые и вирусные заболевания, а также декоративных растений – фиалки и хризантемы. |
