Оздоровление перспективных сортов картофеля с применением комбинированной терапии в культуре in vitro

Актуальность. На Дальнем Востоке распространение вирусной инфекции на картофеле отмечается в большинстве областей и краев региона, этому способствуют специфические погодные условия, изобилие различных насекомых-переносчиков. Освобождение семенного картофеля от вирусной инфекции и сохранение высокопродуктивных качеств сортов обеспечиваются соблюдением выполнения необходимых этапов системы современного семеноводства, в том числе процесса оздоровления. В ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» наряду с созданием новых генотипов ведется их освобождение от вирусной инфекции. В 2022–2023 гг. с целью повышения эффективности оздоровления и получения исходного материала нового перспективного сорта картофеля Посейдон была разработана и применена антивирусная термохимиотерапия.

Методы. В качестве объекта исследования использован перспективный сорт картофеля Посейдон (Ручеек × Gala), созданный селекционерами ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки». Листовые пробы селекционных образцов картофеля проверяли на присутствие вирусов PVX, PVY, PVA, PVS, PVM и PLRV методом иммуноферментного анализа. Проростки исходных клубней и микрорастения на скрытую зараженность вирусами тестировали методом ПЦР-анализа RԚ/Ct.

Результаты. В результате ПЦР-анализа растений картофеля со смешанной вирусной инфекцией (PVY, PVS, PVM, PLRV) установлено, что проведение комбинированной термохимиотерапии общей продолжительностью 150 дней, включающей три последовательных цикла выращивания in vitro растений на среде Мурасиге и Скуга (МS) с рибавирином (30 мг/л) при температуре 38º С в течение 14 дней, обеспечивает эффективность применяемого метода.

1. Макарова С.С., Макаров В.В., Тальянский М.Э., Калинина Н.О. Устойчивость картофеля к вирусам: современное состояние и перспективы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017; 21(1): 62–73. https://doi.org/10.18699/VJ17.224

2. Симаков Е.А. и др. Актуальные направления развития селекции и семеноводства картофеля в России. Картофель и овощи. 2020; (12): 22–26. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.49.70.005

3. Ким И.В., Шищенко Е.В., Фисенко П.В., Чибизова А.С., Клыков А.Г. Применение методов биотехнологии в безвирусном семеноводстве картофеля. Овощи России. 2022; (5): 29–34. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-5-29-34

4. Беспалова Е.С., Агаханов М.М., Архимандритова С.Б., Ерастенкова М.В., Ухатова Ю.В. Оздоровление сортов картофеля из коллекции ВИР от вирусов. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020; 181(4): 164–172. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-4-164-172

5. Куликова В.И., Ходаева В.П., Гантимурова А.Н., Лапшинов Н.А., Исачкова О.А. Оздоровление перспективных гибридов картофеля методом химиотерапии в культуре in vitro. Международный научно-исследовательский журнал. 2019; (1-2): 14–18. https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.79.1.031

6. Куликова В.И., Ходаева В.П., Лапшинов Н.А. Оценка различных способов оздоровления перспективных сортов и гибридов картофеля. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020; 50(4): 23–31. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2020-4-3

7. Яловик А.В., Федорова Ю.Н., Яловик Л.И. Эффективность действия химиотерапии на растениях картофеля в условиях in vitro. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019; (10): 28–33. https://www.elibrary.ru/swvplp

8. Юрьева Н.О., Воронкова Е.В., Терешонок Д.В., Мелешин А.А., Мелешина О.В., Беляев Д.В. Введение в асептическую культуру дигаплоидов картофеля с использованием адвентивных побегов и химиотерапии. Защита картофеля. 2017; (2): 23–27. https://elibrary.ru/vusbjj

9. Dhital S.P., Sakha B.M., Lim H.T. Utilization of Shoot Cuttings for Elimination of PLRV and PVY by Thermotherapy and Chemotherapy from Potato (Solanum tuberosum L.). Nepal Journal of Science and Technology. 2006; 7: 1–6.

10. Максимов И.В., Сорокань А.В., Шеин М.Ю., Хайруллин Р.М. Биологические методы защиты растений от вирусов: проблемы и перспективы (обзор). Прикладная биохимия и микробиология. 2020; 56(6): 536–550. https://doi.org/10.31857/S0555109920060100

11. Антонова О.Ю. и др. Оздоровление микрорастений трех культурных видов картофеля (Solanum tuberosum L., S. Phureja Juz. & Buk. и S. stenotomum Juz. & Buk.) от вирусов методом комбинированной термохимиотерапии. Сельскохозяйственная биология. 2017; 52(1): 95–104. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.95rus

12. Овэс Е.В., Гаитова Н.А. Новые элементы технологии оздоровления и получения базовых клонов перспективных сортов и гибридов картофеля. Достижения науки и техники АПК. 2016; 30(11): 60–62. https://elibrary.ru/vifsvu

13. Овэс Е.В., Гаитова Н.А., Бойко В.В., Фенина Н.А., Колесова О.С. Оздоровление сортов картофеля с применением термотерапии микрорастений. Картофелеводство: история развития и результаты научных исследований. Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВНИИКХ. М.: ВНИИКХ. 2015; 143–148. https://elibrary.ru/yswuff

14. Gong H., Igiraneza C., Dusengemungu L. Major In Vitro Techniques for Potato Virus Elimination and Post Eradication Detection Methods. A Review. American Journal of Potato Research. 2019; 96(5): 379–389. https://doi.org/10.1007/s12230-019-09720-z