RU2724494C2 - Method of accelerated reproduction of potatoes - Google Patents
Method of accelerated reproduction of potatoes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724494C2 RU2724494C2 RU2018113294A RU2018113294A RU2724494C2 RU 2724494 C2 RU2724494 C2 RU 2724494C2 RU 2018113294 A RU2018113294 A RU 2018113294A RU 2018113294 A RU2018113294 A RU 2018113294A RU 2724494 C2 RU2724494 C2 RU 2724494C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubers
- mini
- stolons
- plants
- production
- Prior art date
Links
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 title claims abstract description 11
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 title claims abstract description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 26
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 claims description 6
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 3
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 238000010352 biotechnological method Methods 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 210000001339 epidermal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G2/00—Vegetative propagation
- A01G2/10—Vegetative propagation by means of cuttings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
- A01G22/25—Root crops, e.g. potatoes, yams, beet or wasabi
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области селекции и первичного семеноводства, в частности к способам ускоренного размножения безвирусного посадочного материала картофеля - безвирусных мини-клубней с минимальным количеством используемых исходных безвирусных пробирочных растений.The invention relates to the field of selection and primary seed production, in particular to methods for accelerated propagation of virus-free potato planting material - virus-free mini-tubers with a minimum number of used virus-free test tube plants.
Известен способ промышленного производства мини-клубней картофеля в искусственном климате культивационного сооружения (фитотроне).A known method of industrial production of mini-tubers of potatoes in an artificial climate of a cultivation facility (phytotron).
Поставленная задача решается тем, что в биотехнологическом способе промышленного производства мини-клубней картофеля в фитотроне, включающем размещение и фиксацию растения, искусственное освещение растений, подачу питательного минерального раствора к корневой системе растений и сбор урожая, отличительной особенностью является то, что создается управляемое воздействие на физиологические и фотосинтетические процессы на всех стадиях вегетации растений картофеля путем раздельного регулирования микроклимата (влажность, температура и газовый состав атмосферы) в стеблевой и корневой зоне фитотрона, изменения спектрального состава искусственного освещения в стеблевой зоне фитотрона в процессе вегетации растений картофеля и изменения состава минерального раствора, используемого для питания растений в процессе вегетации (RU №2157064, А01G 1/00, A01G 31/00 2000 г.).The problem is solved in that in the biotechnological method of industrial production of potato mini-tubers in a phytotron, including plant placement and fixation, artificial illumination of plants, supply of nutrient mineral solution to the plant root system and harvesting, a distinctive feature is that a controlled effect is created on physiological and photosynthetic processes at all stages of potato plant vegetation by separately controlling the microclimate (humidity, temperature and gas composition of the atmosphere) in the stem and root zones of the phytotron, changing the spectral composition of artificial lighting in the stem zone of the phytotron during the growing season of potato plants and changing the composition of the mineral solution, used for plant nutrition during the growing season (RU No. 2157064, A01G 1/00, A01G 31/00 2000).
В условиях фитотрона с использованием отличительных признаков предложенного биотехнологического способа промышленного производства мини-клубней картофеля удалось значительно повысить производительность процесса и снизить эксплуатационные расходы. Разработанная технология позволяет организовать круглогодичное производство мини-клубней картофеля (3-4 вегетации в год). Сбор мини-клубней, достигших кондиционного размера, производили ежедневно. В конце вегетационного периода с каждого растения было снято в среднем по 122 мини-клубня весом 5-7 г. При этом средне годовой коэффициент составляет 120 клубней с одного растения или 2880 штук с каждого 1 м2 посадочной площади за одну вегетацию. Продуктивность прямо пропорциональна площади культивационного сооружения (фитотрона).Under the conditions of the phytotron, using the distinguishing features of the proposed biotechnological method for the industrial production of mini-tubers of potatoes, it was possible to significantly increase the productivity of the process and reduce operating costs. The developed technology allows you to organize year-round production of mini-tubers of potatoes (3-4 vegetations per year). Collection of mini-tubers that have reached a conditional size, produced daily. At the end of the growing season, an average of 122 mini-tubers weighing 5-7 g were removed from each plant. The average annual coefficient is 120 tubers from one plant or 2880 pieces from each 1 m 2 of planted area per vegetation. Productivity is directly proportional to the area of the cultivation structure (phytotron).
Недостатком способа является сложность обустройства и большие затраты на строительство и эксплуатацию культивационного сооружения (фитотрона), необходимость в высоко квалифицированном научном персонале, нерентабельность приобретения и сложности эксплуатации фитотронов небольшими сельскохозяйственными и крестьянскими хозяйствами. Один вегетационный период составляет 3-4 месяца, период покоя клубней картофеля еще 4 месяца, посадку мини-клубней можно провести не раньше чем через 8 месяцев, то есть практически на следующий год. Продуктивность лимитирована площадью культивационного сооружения (фитотрона).The disadvantage of this method is the complexity of the arrangement and the high cost of building and operating a cultivation facility (phytotron), the need for highly qualified scientific personnel, the unprofitability of acquiring and the difficulty of operating phytotrons by small agricultural and peasant farms. One vegetative period is 3-4 months, the dormant period of potato tubers is another 4 months, mini-tubers can be planted no earlier than 8 months, that is, almost the next year. Productivity is limited by the area of cultivation facilities (phytotron).
Известен способ ускоренного размножения картофеля из этиолированных ростков клубня, включающий получение ростковых черенков и укоренение их с получением рассады, отличающийся тем, что в качестве единицы отчуждения используют микроспорофит, для получения которого проводят отчуждение от ростка части побега предыдущего порядка, включающего клетки эпидермы и паренхимы коры стебля с зачатками придаточных корней, а также стебель и апекс этиолированного побега последующего порядка. (RU №2261587, А01G 1/00 - прототип, 2005 г.).A known method of accelerated propagation of potatoes from etiolated tuber sprouts, including obtaining sprout cuttings and rooting them to produce seedlings, characterized in that microsporophytes are used as the alienation unit, for which an alienation of a part of the shoot of the previous order, including epidermal cells and bark parenchyma, is alienated a stalk with primordial root buds, as well as a stem and apex of the etiolated shoot of a subsequent order. (RU No. 2261587, A01G 1/00 - prototype, 2005).
Недостатком способа является малый размер используемых для укоренения микроспорофитов массой 0,01-0,09 г., растянутый период укоренения (1-2 недели). Малая урожайность по клубням. Из микроспорофита получают растение картофеля с одним неразветвленным или ветвящимся побегом и 2-3 клубня.The disadvantage of this method is the small size used for rooting microsporophytes weighing 0.01-0.09 g, a long period of rooting (1-2 weeks). Low tuber yield. From a microsporophyte a potato plant is obtained with one unbranched or branching shoot and 2-3 tubers.
Задача предлагаемого изобретения - из минимального количества исходного безвирусного материала ускоренное получение безвирусных, « омоложенных через стадию столонообразования, полноценных растений в необходимом количестве для производства первичных клубней картофеля при выращивании особо ценных сортов, а также исходного безвирусного селекционного материала с коэффициентом размножения 1:2000 - 1:3000 за сезон. Ускоренное, за один сезон, размножение исходного безвирусного селекционного материала в условиях закрытого грунта снижает риски вторичного вирусного заражения.The objective of the invention is from the minimum amount of the source of non-viral material, the accelerated production of virus-free, "rejuvenated through the stage of stolonogenesis, complete plants in the required quantity for the production of primary potato tubers during the cultivation of especially valuable varieties, as well as the original virus-free breeding material with a breeding rate of 1: 2000 - 1 : 3000 per season. Accelerated, in one season, reproduction of the original virus-free selection material in closed ground conditions reduces the risk of secondary viral infection.
Поставленная задача достигается за счет укоренения крупных частей растения, причем в качестве единиц размножения используют столоны с зачатками припочковых листьев, которые периодически срезают от развитых растений, для дальнейшего укоренения и получения клубней и новых столонов. Полноценные омоложенные через стадию столонообразования растения ускоренно получают из столонов минуя физиологические стадии клубнеобразования и периода покоя клубней. Укорененные ростковые черенки высаживаются в установки бессубстратной гидропоники для получения очередных столонов и мини-клубней или в субстрат (грунт) для получения только клубней.The task is achieved by rooting large parts of the plant, and as units of reproduction use stolons with primordia of bud leaves, which are periodically cut from developed plants, for further rooting and obtaining tubers and new stolons. Full-value plants rejuvenated through the stage of stolonogenesis are rapidly obtained from stolons bypassing the physiological stages of tuberization and the rest period of tubers. Rooted sprouted cuttings are planted in non-impregnated hydroponics plants to produce regular stolons and mini-tubers or in a substrate (soil) to produce only tubers.
Пример осуществления предлагаемого изобретения.An example implementation of the invention.
С одного растения картофеля выращиваемого в теплице по технологии бессубстратной гидропоники в зависимости от сортовых особенностей и условий вегетации периодическими сборами снимается от 40 до 70 и более мини-клубней весом 3-7 граммов. Период вегетации от посадки черенков растений до начала активного столонообразования и клубнеобразования составляет 25-30 суток. Сбор мини-клубней продолжается больше месяца. Отчуждение регулярно образующихся столонов длинной более 3-5 сантиметров стимулирует ветвление и образование новых столонов, не приводит к существенной травматизации ни корневого, ни листового - аппарата растения и не снижает продуктивности по мини-клубням. Отчуждаемая масса столонов не существенна по сравнению с массой растения и массой получаемых мини-клубней.From one potato plant grown in a greenhouse according to the technology of non-neutral hydroponics, depending on varietal characteristics and growing conditions, 40 to 70 or more mini-tubers weighing 3-7 grams are removed by periodic collections. The vegetation period from planting plant cuttings to the onset of active stolonogenesis and tuberization is 25-30 days. Collection of mini-tubers lasts more than a month. Alienation of regularly formed stolons longer than 3-5 centimeters long stimulates branching and the formation of new stolons, does not lead to significant trauma to the root or leaf apparatus of the plant and does not reduce the productivity of mini-tubers. The alienated mass of stolons is not significant compared to the mass of the plant and the mass of the resulting mini-tubers.
Способ одновременного производства мини-клубней и столонов позволяет дополнительно получить с растения десятки столонов для укоренения и получения полноценных омоложенных через стадию столонообразования растений минуя физиологические стадии клубнеобразования и периода покоя клубней новых растений с которых в свою очередь получают столоны и мини-клубни.The method of simultaneous production of mini-tubers and stolons makes it possible to additionally obtain dozens of stolons from a plant for rooting and obtaining complete plants rejuvenated through the stage of stolon formation, bypassing the physiological stages of tuberization and the resting period of new tubers from which stolons and mini-tubers are in turn obtained.
Укоренение отчуждаемых столонов производится известными способами в бессубстратных гидропонных или обычных субстратных рассадниках. Укорененные ростковые черенки из столонов высаживаются в установки бессубстратной гидропоники для получения очередных столонов и (или) мини-клубней или в субстрат (грунт) для получения только клубней.The rooting of alienated stolons is carried out by known methods in aseptic hydroponic or conventional substrate nurseries. Rooted sprout cuttings from stolons are planted in a non-impregnated hydroponics plant to produce regular stolons and (or) mini-tubers or in a substrate (soil) to produce only tubers.
С одного исходного растения за 3-4 месяца можно получить более 20 укорененных ростковых черенков из столонов и 50 мини-клубней. Из полученных 20 укорененных ростковых черенков через следующие 3-4 месяца можно получить до 400 черенков и до 1000 мини-клубней. Высаженные в грунт 400 черенков при минимальном коэффициенте размножения в грунте 1:5 дадут более 2000 клубней. Таким образом, предлагаемый способ позволяет с одного исходного растения за вегетационный период в 6 месяцев получить коэффициенте размножения 1:3000. При этом тепличная площадь бессубстратной гидропоники на 20 взрослых растений из укорененных ростковых черенков для получения 400 столонов и 1000 мини-клубней составит 2-4 погонных метров, а площадь бессубстратных гидропонных или обычных субстратных рассадников для укоренения 400 столонов составит 1-2 квадратных метра. Продуктивность хозяйства по укорененным ростковым черенкам и производству безвирусных мини-клубней лимитирована площадью установок бессубстратной гидропоники и (или) площадью обычных субстратных рассадников в сооружениях закрытого грунта. Способ не требует наличия специализированной лаборатории, дорогих культивационных сооружений (фитотронов) с искусственным климатом, сложного оборудования и высококвалифицированных специалистов и снижает до минимума количество закупаемых исходных безвирусных растений.From one source plant in 3-4 months you can get more than 20 rooted sprout cuttings from stolons and 50 mini-tubers. From the obtained 20 rooted sprout cuttings, in the next 3-4 months, up to 400 cuttings and up to 1000 mini-tubers can be obtained. 400 cuttings planted in the soil with a minimum reproduction ratio in the soil of 1: 5 will yield more than 2000 tubers. Thus, the proposed method allows from one source plant for the growing season of 6 months to obtain a reproduction ratio of 1: 3000. At the same time, the greenhouse area of non-impregnated hydroponics for 20 adult plants from rooted sprout cuttings for 400 stolons and 1000 mini-tubers will be 2-4 linear meters, and the area of non-impregnated hydroponic or ordinary substrate nurseries for rooting 400 stolons will be 1-2 square meters. The productivity of the farm by rooted sprout cuttings and the production of virus-free mini-tubers is limited by the area of non-impregnated hydroponics plants and (or) the area of ordinary substrate nurseries in closed ground structures. The method does not require a specialized laboratory, expensive cultivation facilities (phytotrons) with artificial climate, sophisticated equipment and highly qualified specialists and minimizes the number of purchased source virus-free plants.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113294A RU2724494C2 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Method of accelerated reproduction of potatoes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113294A RU2724494C2 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Method of accelerated reproduction of potatoes |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018113294A3 RU2018113294A3 (en) | 2019-10-16 |
| RU2018113294A RU2018113294A (en) | 2019-10-16 |
| RU2724494C2 true RU2724494C2 (en) | 2020-06-23 |
Family
ID=68279339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018113294A RU2724494C2 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Method of accelerated reproduction of potatoes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2724494C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111528097B (en) * | 2020-06-09 | 2023-03-21 | 吉林省蔬菜花卉科学研究院 | Method for breeding potato mini-potatoes by utilizing stem segments of potato stolons |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261587C2 (en) * | 2003-12-17 | 2005-10-10 | Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого | Method for intensified multiplication of potato |
| RU2365089C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Method of potatoes multiplication |
| RU2479983C1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" | Method of increasing net reproduction of meristematic potato tubers |
-
2018
- 2018-04-12 RU RU2018113294A patent/RU2724494C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261587C2 (en) * | 2003-12-17 | 2005-10-10 | Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого | Method for intensified multiplication of potato |
| RU2365089C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Method of potatoes multiplication |
| RU2479983C1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" | Method of increasing net reproduction of meristematic potato tubers |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BRYAN J.E. Methods of rapid multiplication for seed potato programs //Innovative methods for propagating potatoes, 1985, р. 259-262. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018113294A3 (en) | 2019-10-16 |
| RU2018113294A (en) | 2019-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Head | The effects of fruiting and defoliation on seasonal trends in new root production on apple trees | |
| Arin et al. | Effect of low-tunnel, mulch and pruning on the yield and earliness of tomato in unheated glasshouse | |
| CN111685127B (en) | Inducer for promoting vegetative propagation of plants and application thereof | |
| CN112586346A (en) | Tree eggplant, and cultivation method, rapid propagation method and application thereof | |
| Barlow et al. | Effect of seed priming on the emergence, growth and yield of UC 82B tomatoes in the field | |
| Muthoni et al. | Multiplication of seed potatoes in a conventional potato breeding programme: a case of Kenya's national potato programme | |
| RU2724494C2 (en) | Method of accelerated reproduction of potatoes | |
| Amrilloevna et al. | Studying the different formations of apple trees in intensive orchards | |
| CN110622859A (en) | High-bud induced seedling growing method for dendrobium devonianum | |
| Chindi et al. | Enhancing potato seed production using Rapid multiplication techniques | |
| CN114303777B (en) | Special tree form for facility sweet cherry dwarf stock close planting and trimming method thereof | |
| RU2740106C1 (en) | Method for selection of tomato hybrids for industrial greenhouses in the urals zone | |
| CN110959397B (en) | Grafting method of taxus chinensis var mairei and construction method of hybrid seed garden of taxus chinensis var mairei | |
| Yusoff et al. | The Effect of Fixed Fruit Setting On The Quality Of Rockmelon (Cucumis melo L.) | |
| CN102282992A (en) | Method for testing biennial root property before field transplanting of sugarcane seedlings | |
| Eshmamatovich | Effect of Planting Periods on Growth and Development of Durum Wheat Cultivars Under Drought Conditions | |
| CN1330234C (en) | Secondary shearing method for de-viruses potato germchit | |
| Hochmuth et al. | Growing bell peppers in soilless culture under open shade structures | |
| Kim et al. | Comparison of propagation methods and cutting collection time focusing on transplant growth, fruit quality, and yield in strawberry (Fragaria× ananassa Duch.) | |
| CN106613689B (en) | Method for rapidly breeding paeonia suffruticosa | |
| KR100220088B1 (en) | Method of mass production of disease-free, fine tuber seed potatoes through close reduction of artificial seed potatoes in facility house and multi-rotation cultivation throughout the year | |
| RU2810554C1 (en) | Method of accelerated propagation of potato tubers ex vivo | |
| RU2830920C1 (en) | Method for accelerated reproduction of potato plants using photosynthesizing shoot metamers | |
| RU2534350C2 (en) | Method of growing jerusalem artichoke plants | |
| CN1166282C (en) | A kind of breeding method of rhododendron golden azalea |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20191216 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200511 |