Методические подходы в микроклональном размножении ремонтантной малины Курсовая работа (проект)

Малина представляет собой одну из наиболее ценных ягодных культур. Для ее плодов характерны уникальные питательные и лечебные свойства. Ягоды малины, из-за богатого биохимического состава весьма успешно используются для профилактики и лечения сердечнососудистых, желудочных, простудных и других заболеваний. В то же время малина является ценным сырьём как для пищевой, так и кондитерской промышленности, а также широко используется для сушки и замораживания [4, с. 184].

Для плодов малины характерна высокая антиокислительная способность и антиконцерогенные свойства. Это обусловлено высоким содержанием в них фенолов и флавоноидов [5]. Также немаловажным для определения высокой ценности данной культуры является то, что по уровню антиоксидантов (антоцианов, фенолов, элладжиковой кислоты) малина превосходит большинство плодовых и ягодных культур, включая чернику, бруснику и голубику, получивших признание на мировом рынке именно за эти свои свойства [6].

При всех прочих достоинствах, малина в сравнении с другими ягодными культурами, меньше накапливает в ягодах наиболее опасные экотоксиканты (тяжелые металлы, радионуклиды, гербициды и др.). Данный факт является весьма важным для районов с неблагополучной экологией.

Многие из проблем, характерные для малины обыкновенной решаются в том случае, если применять ремонтантные сорта малины. 

Для ремонтантных сортов характерно то, что они плодоносят на однолетних побегах  [7, c. 2].

Учеными-селекционерами в последние десятилетия были созданы принципиально новые ремонтантные сорта малины. Созданные сорта позволяют применять нетрадиционную, низкозатратную технологию возделывания. 

Культивирование меристем методом клонального микроразмножения представляет основной способ получения качественного безвирусного посадочного материала плодово-ягодных культур и винограда [15, с. 1].

Именно публикация Боксюса [16] положила начало промышленному размножению садовых растений in vitro. Заслугой его является то, что именно он смог оценить морфогенетическую реакцию эксплантов на применение 6БАП в технологии размножения растений [17, с. 48]. 

Выделяют следующие преимуществами микроклонального размножения:

1) высокий коэффициент размножения (105-106 – для травянистых, цветочных растений; 104-105 – для кустарниковых древесных; 104 – для хвойных);

2) возможность проведения работ в течение года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;

3) получение генетически однородного посадочного материала, оздоровленного от бактериальный и грибной инфекции;

4) сокращение продолжительности селекционного процесса;

5) размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;

6) возможность автоматизации процессов [18].

Несомненно, для метода микроклонального размножения, характерно достаточно преимуществ. Но у данного метода есть и недостатки. Один из основных недостатков заключается в том, что данный метод требует больших затрат ручного труда, при выполнении которой более чем 50 % времени затрачивается на работы, которые не связаны с растительным материалом. Для того чтобы свести к минимуму потери регенерантов на основных этапах размножения, требуется наличие дорогостоящего  оборудования. Для микроклонального размножения, кроме технических проблем характерны и чисто биологические [17, с. 48].

Для ремонтантных форм малины сложного межвидового происхождения характерен низкий коэффициент размножения, а также то, что отдельные генотипы совсем не образуют корневой поросли [7, с. 2]. 

Именно из-за данной биологической особенности затрудняется размножение таких генотипов традиционными способами. Соответственно, происходит значительное удлинение периода от выделения гибридов в элиту до передачи в сортоиспытание. Также, происходит ограничение объема скрещиваний при использовании их в качестве родительских форм. 

Преодоление такого рода препятствий возможно в значительной мере путем использования метода микроклонального размножения [21, c. 3; 22].

Применение биотехнологических приемов в сравнении с традиционными способами размножения, позволяет:

- в короткие сроки получить в большом количестве оздоровленный посадочный материал, который является генетически идентичным материнскому растению;

- работать в лабораторных условиях круглый год;

- планировать выпуск растений к определенному сроку;

- длительно сохранять растительный материал в условиях in vitro;

- ускорять селекционный процесс [23, с. 21; 24, с. 66; 25, с. 50].

Как уже упоминалось, процесс клонального микроразмножения принято делить на четыре этапа: 

- введение экспланта в культуру in vitro; 

- собственно микроразмножение, когда достигается получение максимального количества меристематических клонов; 

- укоренение размножаемых побегов in vitro; 

- адаптация укоренившихся побегов к почвенным условиям. 

В связи с тем, что для малины характерна высокая специфичность реакции эксплантов на состав питательной среды, возникает необходимость индивидуального подбора компонентов среды для наиболее успешного размножения in vitro оздоравливаемых растений [15, с. 2].

1) В данной работе в результате изучения различных литературных источников было дана общая характеристика ремонтантных сортов малины.

Для ремонтантных сортов характерно то, что они плодоносят на однолетних побегах. 

Данная культура является одной из наиболее пулярных ягодных культур, что обусловлено такими достоинствами как простота в уходе, устойчивость к болезням и вредителям, надёжная зимостойкость, отменная урожайность, высокое качество ягод и продолжительный период их потребления. 

2) Было рассмотрено, что представляет собой микроклональное размножение растений. Культивирование меристем методом клонального микроразмножения представляет основной способ получения качественного безвирусного посадочного материала плодово-ягодных культур и винограда.

К преимуществам микроклонального размножения относятся такие как высокий коэффициент размножения; возможность проведения работ в течение года, а также экономия площадей, которые необходимы для выращивания посадочного материала; возможность получать посадочный материал, являющийся генетически однородным, оздоровленным при этом от бактериальной и грибной инфекций; сокращение продолжительности селекционного процесса; возможность размножение растений, размножение которых традиционным способом затруднено; возможность автоматизации процессов.