Селекция и семеноводство картофеля на основе физиологических тестов и методов клеточной биотехнологии

• Автор: Муминджанов, Хафиз Абдувахобович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 244 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Обзор литературы: Биотехнологические и физиологические аспекты селекции и семеноводства картофеля

1.1. Культура картофеля в Таджикистане: состояние, проблемы и перспективы

1.2. Применение биотехнологических методов в решении проблем картофелеводства

1.3. Физиологическая стратегия селекции и

семеноводства картофеля

Глава 2. Условия, объекты и метода исследований:

2.1. Краткая почвенно-климатическая характеристика

района проведения полевых опытов

2.2. Краткая морфо-биологическая и хозяйственная характеристика объектов исследования
2.3. Условия и методы культивирования тканей in vitro
2.4. Условия выращивания растений-регенерантов и методы
их изучения
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 3. Оценка исходных генотипов по их каллусообразующей
способности, морфогенезу и регенерации in vitro
3.1. Особенности каллусогенеза генотипов картофеля в зависимости от состава питательной среды и
типа экспланта
3.2. Морфогенез и регенерация растений картофеля
in vitro
Глава 4. Стабильность морфо-физиологичееких и хозяйственноценных признаков мериклонов и первичное семеновод-

етво картофеля
4.1. Роет и развитие растений-регенерантов In vivo
4.2. Фотосинтетическая деятельность и водный режим мериклонов картофеля
4.3. Продуктивность мериклонов картофеля
4.4. Использование мериклонов картофеля в качестве первичного посадочного материала
Глава 5. Физиологические основы организации семеноводства
картофеля на безвирусной основе
5.1. Особенности роста и развития оздоровленных и неоздоровленных растений картофеля
5.2. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность оздоровленных и неоздоровленных растений картофеля
5.3. Водный режим оздоровленных и неоздоровленных
растений картофеля
5.4. Особенности клубнеобразовашгя и продуктивность оздоровленных растений картофеля
Глава 6. Морфо-физиологичеекие методы клонового отбора и
оценки селекционного материала
Глава 7. Биотехнологические аспекты селекции картофеля на
устойчивость и продуктивность
7.1. Сомаклональные варианты и их использование в
селекции картофеля in vitro
7.2. Клеточная селекция картофеля на теплоустойчивость
по принципу многоступенчатого скрининга
Заключение
Выводы
Рекомендации для практики
Литература

Введение
Актуальность проблемы. Картофель является одним из основных продовольственных культур Таджикистана и его возделывание в экологически чистых горных и предгорных зонах республики имеет большие перспективы как для семеноводства культуры, так и получения высококачественной продукции. Последние годы в сельском хозяйстве страны уделялось недостаточное внимание развитию картофелеводства, что привело к резкому спаду урожайности и производства картофеля в целом. Одна из главных проблем в картофелеводстве Таджикистана -это отсутствие высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов и четкой организации системы семеноводства картофеля.
Известно, что стабильное получение высоких урожаев картофеля, резкое увеличение его валовых сборов и значительное улучшение качества клубней в основном зависят от правильной организации агротехнических и семеноводческих мероприятий. Традиционная селекция картофеля, основанная на внутри- и межвидовом скрещиваниям с последующим клоновым отбором, позволила получать ряд высокопродуктивных сортов с комплексом устойчивости к болезням и неблагоприятным факторам (Лорх, 1953; Вукасов, Камераз, 1954; Будин, 1965; Альемик, 1970; Росс, 1939; Коршунов, 1999). Однако она становится ограниченной и малоэффективной, потому,что многие сорта не цветут, треть не образуют ягод, у большинства семена стерильные и размножение их вызывает проблемы. С другой стороны, картофель характеризуется высокой гетерозиготностыо генома (Яетогй,1970; Будин,1986). Поэтому для ускорения селекции картофеля следует наряду о традиционными технологиями использовать физиологические тесты и биотехнологические методы. Еще в 1930-е годы академик Н.И.Вавилов указывал на необходимость кооперирования работы селекционера с физиологами

к ослаблению их производительной функции, известному как явление вырождения.
Дж.Опатрна и др. (Opatrna et al., 1992) по результатам изучения 30 сортов картофеля пришли к выводу, что у всех генотипов сохраняется сортоспецифичность по регенерационной способности, т.е. они заметно различаются между собой по интенсивности каллусообра-зования и регенерации растений. Аналогичные данные о влиянии генотипа на процессы роста каллуса и регенерацию растений кукурузы и пшеницы в культуре in vitro были получены Л.Р.Сайбом и др. (1991), И.Р.Рахимбаевым и др. (1992) и М.К.Карабаевым и др. (1996).
По мнению И.Р.Рахимбаева и др. (1992) выбор генотипа является важным фактором, влияющим на частоту каллусообразования и регенерационный потенциал. В связи с этим отбор генотипов, обладающих высокой степенью каллусообразования и регенерации in vitro, часто является необходимой предпосылкой для дальнейшей успешной работы. Противоречивость результатов, вероятно, протекает от того, что в разных исследованиях испытывались разные экспланты и генотипы.
Биотехнологические методы культуры клеток и трансформация генов должны активно применятся для выведения устойчивых к биотическим стрессам сортов картофеля. Картофель богат генами устойчивости к стрессам и приспосабливаемости к изменяющимся факторам среды. Но только незначительная часть генетического ресурса картофеля использована селекционерами при выведении сортов.
Д.П.Сасикала и П.Д.Прасад (Sasikala, Prasad, 1994) изучали рост и развитие 10 сортов картофеля, культивируемых in vitro, под действием солевого стресса. В результате выяснилось, что высокая концентрация солей более пагубно действовала на рост растений в высоту и в стебле накапливалось больше пролина, чем в листьях и корнях. На основании морфологических и физиологических иссдедова-