Разработка методики культивирования и сохранения геноресурсов in vitro цитрусовых для испоьзования в селекции и производстве.

ЦЕЛЬ: разработать методику ускоренного размножения и хранения in vitro перспективных сортов цитрусовых для производства горшечных растений и селекции
ЗАДАЧИ:
Выявить стадию развития и тип экспланта, обеспечивающие максимальную регенерацию побегов in vitro;
Изучить эффективность различных концентраций фитогормонов на каждом этапе развития регенерантов in vitro;
Оптимизировать составы питательных сред на этапах введения в культуру тканей, размножения и укоренения регенерантов;
Разработать эффективный способ адаптации растений к нестерильным условиям.

Научная новизна:
Впервые будет разработан метод ускоренного размножения цитрусовых in vitro, подобраны питательные среды, режимы выращивания от введения эксплантов в стерильную культуру до получения укорененных растений;

Биотехнология цитрусовых за рубежом:
Получение трансгенных растений, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессовым факторам ( апельсин, цитранж Каррицо, лайм Рангпур) (Cervera et al., 1998, Domingues et al., 2000, Fleming et al., 2000, Azevedo et al., 2006);
Оздоровление от вирусов (Van Le et al., 1999);
Ускоренное размножение подвоев и сортов привоя (Grosser et al., 1988, Ohgawara et al., 1994, Grosser et al., 1996, Perez-Tornero и др. 2009 )
Получение полиплоидов;
Отдаленная гибридизация (Olivares-Fuster et al., 2005, Guo & Deng 2001);
Создание коллекций in vitro для обмена, надежного сохранения и селекции (F. Carimi, 2000, Италия) .

ИННОВАЦИОННОСТЬ исследований
Будут использованы новые регуляторы роста и новые подходы , которые повысят экономическую эффективность процесса размножения цитрусовых в производстве.
Полученные результаты послужат основой для создания генобанка цитрусовых in vitro и дальнейшего его использования в селекции и в производстве посадочного материала.

Объекты исследования:
Citrus limon (L.) Burm
Апельсин (Citrus sinensis )
Мандарин (Citrus reticulata)
Помело (Citrus grandis)
Грейпфрут (Citrus paradisi)
Каламондин (Citrus mitis)
Лайм (Citrus aurantifolia)
виды рода Кинкан (Fortunella)
ПОДВОИ: лимон Мейера, грейпфрут.

Маточные растения лимона коллекции ВНИИ цветоводства и субтропических культур

Методика исследования:
ЭКСПЛАНТЫ
Стеблевые почки от сеянцев
Стеблевые почки от сортовых
растений
СТЕРИЛИЗАЦИЯ:
НОВОДЕЗ 0,2% - 20 мин
СРЕДА М-С модиф. +
БАП, Кинетин, НУК –
в разных сочетаниях
регенерация
размножение
МС + 500мг/л
мальтозы+
БАП,НУК,ГК
укоренение
адаптация

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:
Строение почки и процент регенерантов на этапе введения в культуру тканей у лимона Мейера

Влияние фитогормонов в питательной среде на рост и развитие регенерантов лимона

Влияние различных цитокининов в питательной среде на высоту регенерантов стеблевых почек лимона in vitro.

Регенерация из эксплантов семядолей лимона сорта Новоафонский

Укорененные регенеранты лимона
ex vitro
in vitro

Схема ускоренного размножение подвоев
для цитрусовых за 1 год:
1. Выращивание сеянцев в
защищенном грунте -4 месяца
3. Регенерация из пазушных
почек сеянцев – 1 месяц
2. Стерилизация эксплантов
4. укоренение
5. адаптация
1 месяц
2 месяца
6.Доращивание до прививки 6 месяцев

ТРАДИЦИОННЫМ СПОСОБОМ
В КУЛЬТУРЕ ТКАНЕЙ
(IN VITRO)
РАЗМНОЖЕНИЕ ПОДВОЕВ ДЛЯ ЦИТРУСОВЫХ
1 СЕЯНЕЦ – 1 ПОДВОЙ
ЗА 2-3 ГОДА
1 СЕЯНЕЦ – 6-15 ПОДВОЕВ
ЗА 1,5 ГОДА

Оценка рынка и конкурентов
Спрос на цитрусовые культуры для внутреннего озеленения превышает предложение. Это обусловлено высокой декоративностью этих культур, хорошими пищевыми свойствами их плодов и благотворным воздействием этих растений на человека.
Разрабатываемая методика не имеет аналогов в России. В других странах подобные методы широко используются применительно к зарубежным сортам. Однако оптимизация данной методики является актуальной даже там, о чем свидетельствуют непрекращающиеся исследования в данной области.

Для реализации проекта планируется:
Заключение хозяйственных договоров на производство посадочного материала подвоев и оздоровления цитрусовых культур от вирусов. А также усовершенствование сортов для внутреннего озеленения с помощью селекции современными методами.
Данная разработка будет востребована в питомниках, которые занимаются выращиванием цитрусовых культур в производственных масштабах, а также среди любитей-цитрусоводов, владеющих частными коллекциями.
В Российской Федерации крупные питомники в г. Барнаул, г. Уфа («Уфимский лесхоз-техникум», где создан большой оснащенный лимонарий), и в г. Сочи на базе ГНУ ВНИИ Цветоводства и субтропических культур, кроме того большое цитрусовое хозяйство имеется в Республике Абхазия г. Сухум на базе Сельхозакадемии , с которыми поддерживается связь и ведется сотрудничество.