Субстрат для повышения эффективности адаптации растений-регенерантов земляники на этапе ex vitro Российский патент 2024 года по МПК A01G24/28 A01G31/00 A01G22/05 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Изобретение представляет собой субстрат для этапа адаптации растений-регенерантов земляники, выращенных по технологии микроклонального размножения, к условиям ex vitro. Разработка, основана на добавлении в традиционно применяемый в технологии выращивания безвирусного посадочного материала плодовых и ягодных культур торфяной субстрат, рисовой шелухи. Предлагаемое изобретение способствует улучшению условий питания растений-регенерантов, увеличению интенсивности образования надземных органов и ризогенеза, а также увеличению приживаемости растений земляники на этапе адаптации.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к отрасли биотехнологии в растениеводстве и может быть использовано для массового получения качественного оздоровленного посадочного материала сортов земляники методом in vitro в питомниководстве.

Уровень техники

Как известно, наиболее распространенным субстратом в выращивания посадочного материала плодовых и ягодных культур в условиях малообъемной технологии является торфяной субстрат. Однако, в процессе длительной эксплуатации торфяных субстратов было выявлено значительное их уплотнение в рассадопосадочных кассетах и горшочках. Кроме того, применение частых поливов в процессе адаптации растений-регенерантов, иногда приводит к периодическому переувлажнению субстрата. Это создает благоприятные условия для развития патогенных объектов в прикорневой зоне, в особенности возбудителей грибковых инфекций, что является основным недостатком данного типа субстратов.

Известен способ производства субстрата на основе вспученного перлита (патент RU 2562838 C1, МПК A01G 31/00 (2006.01), опубл. 10.09.2015 г.), основанный на включении не менее 10 об.% вспученного перлита с насыпной плотностью30-200 кг/м³ и размерами гранул вспученного перлита 0,01-7 мм, помещенного в упаковку из эластичного материала.

Основным недостатком указанного питательного субстрата является практически полная химическая инертность, ввиду его вулканического происхождения. Не смотря на положительные стороны данного субстрата, его применение вызывает необходимость применения повышенных доз удобрений.

Известно торфяное удобрение и способ его получения (RU 2114806, 1993.01.21, С 05 F 11/02, С 05 G 1/00). Удобрение содержит торф, минеральные компоненты, воду, при этом в качестве минеральных компонентов оно содержит азот, фосфор и калий в связанном с органическим веществом виде при следующем соотношении компонентов, мас. %: торф (сухое вещество) 17,3-17,6, азот - 0,50-0,51, фосфор в пересчете на P₂O₅ - 0,20-0,25, калий в пересчете на К₂О - 0,56-0,60, вода - остальное. Способ включает смешивание измельченного торфа с минеральными компонентами, водой и ферментацию смеси за счет собственной микрофлоры при повышенной температуре. Торфяное удобрение представляет собой вязкотекучую пастообразную массу.

К недостатку такого удобрения можно отнести то, что в процессе хранения происходит пересыхание массы, а это приводит к снижению эффективности удобрения. Кроме того, такое удобрение должно быть расфасовано в специальную тару, например, полиэтиленовые банки, что увеличивает себестоимость субстрата.

Наиболее близким является изобретение субстрат, применяемый в разработке «Способ адаптации растений-регенерантов земляники» (патент RU 2614261 C1, опубл. 24.03.2017 г.). Изобретение представляет собой способ адаптации растений-регенерантов земляники, где растения в период адаптации увлажняют свежеприготовленной водной суспензией кремнийсодержащего механокомпозита на основе рисовой шелухи и зеленого чая, приготовленной путем перемешивания кремнийсодержащего механокомпозита и воды комнатной температуры. Основное отличие заключается в применении вытяжки из свежеприготовленной водной суспензии кремнийсодержащего механокомпозита на основе рисовой шелухи и зеленого чая.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание модифицированного питательного субстрата для этапа акклиматизации саженцев плодовых и ягодных культур, выращенных с применением технологии in vitro, в условиях защищенного грунта, который будет способствовать улучшению условий развития саженцев плодовых и ягодных культур, повышению интенсивности их ризогенеза и повысит приживаемость в условиях ex vitro.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения сводится к разработке промышленного способа получения безвирусного посадочного материала путем модификации питательного субстрата для этапа адаптации саженцев земляники, что повысит выход качественного посадочного материала и снизит себестоимость питомниководческого процесса.

Технический результат достигается с помощью субстрата для повышения эффективности адаптации растений-регенерантов земляники на этапе ex vitro включающий торфяной субстрат, причем дополнительно содержит известковую муку, нитроаммофоску 16:16:16 и рисовую шелуху при следующем соотношении компонентов, мас.%:

торфяной субстрат -58,0;

известковая мука - 5,0;

нитроаммофоска 16:16:16 - 12,0;

рисовая шелуха -25,0.

Краткое описание чертежей

Опыты выполняются в трехкратной повторности на фоне контроля - применяемого традиционно торфяного субстрата. На фоне контрольного субстрата проводилась оценка эффективности разработанного опытного субстрата.

На фиг. 1 - Количество листьев у сортов земляники на этапе адаптации ex vitro в зависимости от субстрата, шт.

На фиг. 2 - Длинна корешков у сортов земляники на этапе адаптации ex vitro в зависимости от субстрата, мм.

На фиг. 3 - Приживаемость растений сортов земляники на этапе адаптации ex vitro в зависимости от субстрата, %.

Осуществление изобретения

Пример. Способ получения субстрата для повышения эффективности адаптации растений-регенерантов земляники на этапе ex vitro получают следующим образом.

Берут торфяной субстрат, в который добавляют и тщательно перемешивают 5% от объема известковой муки с целью его нейтрализации до уровня рН 6,5-7,0 и насыщают 12% от объема комплексным удобрением - нитроаммофоска 16:16:16. После чего добавляют 1 часть рисовой шелухи к 3 долям полученного субстрата. Полученная смесь тщательно перемешивают в течение 8 мин с помощью горизонтального лопастного двухвального смесителя до однородной массы.

Затем полученная смесь фасуется в рассадные кассеты на 96 ячеек, с целью последующей пикировки и пересадкой растений. После перевода саженцев из этапа доращивания в световой комнате в условия защищенного грунта, на начальных этапах растениям создаются максимально комфортные условия (круглосуточная температура воздуха 20°C) и досвечивание растений фитолампами. Затем условия адаптации постепенно приводятся к условиям внешней среды с целью закалки растений-регенерантов.

Применение представляемой разработки в процессе размножения плодовых и ягодных культур позволит избежать переуплотнения субстрата на этапе адаптации растений земляники, увеличит водо- и воздухопроницаемость. Благодаря этому снижается опасность развития возбудителей грибной инфекции в прикорневой зоне, переувлажнение субстрата. Кроме того, высокая насыщенность рисовой шелухи ионами кремния, разработанный субстрат отличается от базово применяемого фунгицидными и ростстимулирующими антистрессорными функциями.

Согласно проведенным исследованиям, использование разработанного субстрата на этапе адаптации растений-регенерантов земляники способствовало в среднем по рассматриваемым сортам существенному повышению среднего числа образовавшихся листьев у саженцев по сравнению с базовым субстратом на 0,43 шт. на растение (фиг. 1).

Наряду с активизацией развития надземной вегетативной массы растений земляники, применение разработанного питательного субстрата на этапе ex vitro обеспечивает увеличение интенсивности роста корней, и средняя их длинна на опытном субстрате существенно выше, чем на контроле на 13,4 мм (фиг. 2).

Таким образом, проведенный анализ общего развития растений земляники на этапе адаптации на сравниваемых питательных субстратах, показал, что на этапе ex vitro наибольшая приживаемость саженцев в среднем по опыту отмечалась на варианте с разработанной средой, превысившей приживаемость растений на базовом питательном субстрате на 10,5% (фиг. 3).

По сравнению с прототипом заявленный субстрат имеет ряд преимуществ:

- повышается водо- и воздухопроницаемость грунта, что улучшает условия развития растений-регенерантов и предотвращает его переуплотнение;

- активизирует развитие надземных и подземных вегетативных органов саженцев - способствует существенному увеличению количества образовавшихся листьев на растение и длину корней по сравнению с базовым субстратом;

- повышает приживаемость растений-регенерантов и выход качественного посадочного материала земляники;

- повышает экономическую эффективность процесса выращивания безвирусного посадочного материала земляники по сравнению с традиционно применяемым.

Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии. Предлагается субстрат для повышения эффективности адаптации растений-регенерантов земляники на этапе ex vitro, включающий торфяной субстрат, отличающийся тем, что дополнительно содержит известковую муку, нитроаммофоску 16:16:16 и рисовую шелуху при следующем соотношении компонентов, мас.%: торфяной субстрат - 58,0; известковая мука - 5,0; нитроаммофоска 16:16:16 - 12,0; рисовая шелуха - 25,0. Субстрат обеспечивает получение безвирусного посадочного материала путем модификации питательного субстрата для этапа адаптации саженцев земляники с повышением выхода качественного посадочного материала. 3 ил., 1 пр.

Субстрат для повышения эффективности адаптации растений-регенерантов земляники на этапе ex vitro, включающий торфяной субстрат, отличающийся тем, что дополнительно содержит известковую муку, нитроаммофоску 16:16:16 и рисовую шелуху при следующем соотношении компонентов, мас.%:

торфяной субстрат 58,0 известковая мука 5,0 нитроаммофоска 16:16:16 12,0 рисовая шелуха 25,0