سرگئی بانادیسف، دکترای علوم کشاورزی، Doka Gene Technologies LLC
غده های کوچک سیب زمینی (MK) اولین فرزندان غده ای گیاهان استریل سیب زمینی هستند. تهیه مینی غده اولین سال اجرای طرح بذر سیب زمینی در تمامی کشورهای دارای تولید سیب زمینی توسعه یافته است. مینی غده های سیب زمینی فقط در شرایط زمین محافظت شده رشد می کنند، که خطر عفونت مجدد گیاهان با بیماری های ویروسی، قارچی و باکتریایی را حذف می کند (اگر غده های گیاهان استریل در زمین باز رشد می کنند، مینی غده ها به عنوان یک غده به دست نمی آیند. نتیجه، اما اولین نسل میدانی).
به طور کلی پذیرفته شده است که قطر مینی تیوب باید حداقل 10 میلی متر باشد، هر چیزی کمتر از آن یک میکرو تیوب است.
نیاز به مینی تیوب برای تولید 10 هزار تن الیت: با یک طرح پنج ساله OS و ES (تولید بذر اصلی و نخبه) - 50 هزار قطعه؛ با یک طرح چهار ساله سیستم عامل و ES - 400 هزار قطعه؛ با یک طرح سه ساله - 3 میلیون قطعه.
فدراسیون روسیه پایگاه علمی و نوآورانه محکم خود را در این زمینه دارد. معرفی گسترده ترین فن آوری های مدرن برای رشد مینی غده ها در فدراسیون روسیه همیشه جلوتر از سایر کشورهای دارای رشد سیب زمینی توسعه یافته انجام شده است: بنابراین فناوری بستر 40 سال پیش معرفی شد، 15 مرکز بیوتکنولوژیکی روی آن کار کردند. هیدروپونیک - 30 سال پیش، توسط Doka - Gene Technologies، Meristematic Cultures استفاده می شود. aeroponic - در اوایل دهه 2000 در موسسه تحقیقات بیوتکنولوژی کشاورزی همه روسیه (موسسه تحقیقات بیوتکنولوژی کشاورزی همه روسیه) توسعه یافته است، از سال 2010 این فناوری توسط مرکز بین المللی سیب زمینی ترویج شده و به طور فعال در سراسر جهان گسترش یافته است. در فدراسیون روسیه، گیاهان صنعتی برای رشد مینی غده ها تولید می شود: درخت سیب زمینی و مریستم. در عین حال، اکثر شرکتهای تولید بذر داخلی هنوز هم مینی غدهها را در حجم کم، در محدوده نیاز به یک طرح پنج ساله برای به دست آوردن نخبگان تولید میکنند. تنها شرکت FAT-Agro به سطح بیش از 2 میلیون دستگاه در سال رسیده است که برای تغییر به یک طرح سه ساله کافی است.
افزایش همه جانبه در تولید مینی غده به منظور کاهش طرح تولید بذر و بهبود کیفیت محصول یک راه استراتژیک برای توسعه تولید بذر سیب زمینی است. با در نظر گرفتن این دیدگاه، در سال های اخیر تلاش های زیادی برای بهبود تکنیک های کشت صورت گرفته است. هدف اصلی از نوآوری ها، به دست آوردن هرچه بیشتر مینی غده در هر بوته در شرایط آزمایشگاهی و در واحد سطح گلخانه است. برای دستیابی به آن، بسیاری از روش های تولید محصولات زراعی استفاده می شود، اما همه راه حل های ارائه شده بر اساس نتایج تحقیقات علمی در تولید صنعتی نتیجه نمی دهند.
بسیاری از جنبه های کارآمد تولید مینی تیوب با حجم بالا، دانش فنی هستند. تولید روسی غده های کوچک سیب زمینی همیشه بر اساس کارآمدترین و پیشرفته ترین پایه علمی و فناوری انجام شده است. و در حال حاضر این کشور دارای فناوری های موجود و کاربردی است که به طور قابل توجهی برتر از سطح جهانی است.
شرط اولیه برای تولید واجد شرایط مینی تیوب، رعایت قوانین و مقررات جاری است. چارچوب نظارتی فدراسیون روسیه در مورد این موضوع ماهیت مشاوره ای دارد، به عنوان مثال، در مقررات فعلی در مورد صدور گواهینامه محصولات کشاورزی، کلمه ای در مورد قوانین تولید و صدور گواهینامه غده های کوچک سیب زمینی وجود ندارد. در چنین شرایطی تمرکز بر تجربه بین المللی ضروری است. در تمام کشورهایی که تولید بذر سیب زمینی توسعه یافته دارند، الزامات اجباری برای سازماندهی، فناوری و کیفیت مینی تیوب های تولید شده پذیرفته شده، رسما تایید شده و به شدت رعایت شده است.
این الزامات باید توسط شرکت های داخلی متخصص در تولید مینی تیبرها، در قالب استانداردهای سازمانی، برای خودکنترلی، تا زمانی که دولت یک چارچوب قانونی رسمی در این زمینه تشکیل دهد، به عنوان مبنایی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، در فدراسیون روسیه هنجارهایی برای طراحی فنی مجتمع های پرورش و گلخانه های تولید مثل NTP-APK 1.10.09.001-02 وجود دارد. با این حال، توسعه دهندگان NTP بخشی در مورد ویژگی های اجباری سازه های در نظر گرفته شده برای رشد مینی غده ها را در سند وارد نکردند. و بسیاری از این ویژگی ها وجود دارد، به عنوان مثال: یک گلخانه باید یک درب دوتایی با یک اتاق رختکن برای تعویض لباس داشته باشد. محل تعویض لباس باید مجهز به پد پا و مواد شوینده برای شستن و ضدعفونی دست ها باشد. درهای ورودی و تمامی منافذ تهویه باید با توری محافظ شته (اندازه مش حداکثر 0,5 در 0,9 میلی متر) پوشانده شود. اتاق باید به خوبی از نظر دما و رطوبت کنترل شود (قابل استفاده برای خانه های شیشه ای). برای سازگاری گیاهان عقیم باید از محیطی بدون خاک استفاده شود. اگر از مخلوط خاک/خاک استفاده می شود، باید آن را به طور مناسب درمان / استریل کرد تا از عدم وجود عوامل بیماری زای خاک اطمینان حاصل شود.
محصول مینی غده باید از ریزگیاهان یا ریزغده های دارای گواهی رسمی که در یک محیط آسپتیک از بافت مریستماتیک ماده اولیه رشد کرده اند، به دست آید، که برای عدم وجود ویروس ها، ویروس ها و باکتری هایی که سیب زمینی ها را آلوده می کنند در یک آزمایشگاه آزمایشی معتبر آزمایش شده باشد.
روش ها، روش، فرکانس آزمایش کیفیت مواد در تمام مراحل تولید مینی تیبرها به شدت تنظیم می شود.
اطلاعات عملی زیادی در مورد بهینه سازی پروتکل های ریزازدیادی سیب زمینی جمع آوری شده است. تحقیقات در این زمینه فرصت های فراوانی را برای بهبود رشد و نمو گیاه بر اساس تغییر در غلظت و نسبت عناصر غذایی نشان می دهد. مشخص شده است که استفاده از تنظیم کننده های رشد در کشت مریستم سیب زمینی ضروری نیست، اما افزودن برخی مواد حتی در غلظت های کم، باعث افزایش و تسریع تولید ماده می شود. بهینه سازی شرایط جوجه کشی گیاهان سیب زمینی ریز تکثیر شده با استفاده از منابع مختلف نور، حالت های روشنایی و تهویه اتاق بسیار مهم است. با ظهور لامپ های LED، قابلیت های آنها در رابطه با ریزازدیاد سیب زمینی به طور فعال مورد مطالعه قرار گرفت. طیف نور قرمز و قرمز دور ویژگی های رشد را افزایش می دهد. با این حال، ترکیب نور قرمز + آبی + قرمز دور / سفید تأثیر بهتری بر تشکیل غده و تجمع متابولیتهای اولیه دارد.
فن آوری های رشد مینی غده ها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: بستر (تنوع زیاد) و غیر بستر (کشت آب و آئروپونیک). فن آوری های اصلی برای تولید مینی غده ها: روی بسترهای طبیعی (80٪ حجم)، هیدروپونیک و ایروپونیک. به دست آوردن میکرو غده ها نیز با موضوع MC مرتبط است و به طور فزاینده ای برای تولید مثل انبوه مواد منبع استفاده می شود. تفاوت بین ریز غده ها و مینی غده ها در حالت محیط (میکرو غده ها فقط در شرایط استریل در شرایط آزمایشگاهی و ریز غده ها فقط در شرایط آزمایشگاهی محافظت شده رشد می کنند) و اندازه غده است. نتایج و نتیجهگیریهای بهدستآمده در آزمایشهای عملی در بسیاری از موارد با فرضیههای نظری در مورد احتمالات تحریک تشکیل غده در کشت آزمایشگاهی مطابقت ندارد. این هم در مورد رژیم غذایی، استفاده از تنظیم کننده های رشد و همچنین شرایط رشد و استفاده از عوامل استرس صدق می کند. اگر اطلاعات در دسترس عموم در مورد مقررات تکنولوژیکی برای تولید ریزغدهها، در بیشتر موارد، اجازه میدهد تا نتایج نسبتاً متوسطی به دست آوریم - حدود یا کمی بیشتر از یک ریز غده با وزن 200-400 میلیگرم در هر گیاه، در آن صورت، تنظیم حرفهای فناوری در رابطه با موارد خاص. شرایط تولید باعث افزایش کارایی فرآیند می شود. در فدراسیون روسیه، دانش فنی در این زمینه با تولید حداقل سه میکرو غده با وزن بیش از 0,5 گرم از یک گیاه در یک لوله آزمایش استاندارد وجود دارد.
برای کشت تمام سال میکروغده ها و بهبود کیفیت آنها، چندین طرح مختلف بیوراکتور به صورت تجاری در دنیا تولید می شود. این سیستم های نیمه اتوماتیک به شما این امکان را می دهند که پردازش دستی فشرده را کاهش دهید و در نتیجه بهره وری را افزایش دهید و هزینه های تولید را کاهش دهید. میکروغدههای بهدستآمده در بیوراکتورها دارای جرم بسیار بزرگتر و قطر بزرگتر هستند. آخرین فناوری در این زمینه پیشرفت دانشمندان و طراحان ژاپنی است.
سیستم تولید میکرو غده در مقیاس بزرگ با استفاده از کیسه های کشت پلاستیکی با موفقیت 100 تا 300 میکروغده در هر کیسه را بسته به نوع تولید می کند. تغییر غلظت مواد مغذی از نظر میزان کمتر ساکارز، نیتروژن، افزایش سطح فسفات پتاسیم در محیط باعث افزایش تعداد کل و میانگین وزن میکروغده ها شد. فناوری ژاپنی امکان تولید 250 میکروغده در سال (در سه دوره برداشت) را در یک اتاق کشت 000 متری فراهم می کند.2. و 80 درصد ریز غده های به دست آمده با این فناوری دارای جرمی بیش از 1 گرم هستند، یعنی. مناسب برای کاشت مستقیم در مزرعه
در سرتاسر دنیا تولید مینی تیبر روی بسترهای طبیعی رواج دارد. این فناوری، اگرچه به خوبی تثبیت شده است، هنوز می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. ژنوتیپ، مدت و شرایط کشت در شرایط آزمایشگاهی، اندازه گیاه، قرار گرفتن در معرض مواد مغذی و تنظیم کننده های رشد به طور قابل توجهی بر تولید ریز غده تأثیر می گذارد. سن و پیش تیمار نهال در زمان کاشت، شرایط و دوره سخت شدن، فصل کاشت و رشد، ترکیب خاک، روش کاشت، تراکم محل کاشت گیاه، دوز کود و روشنایی نیز موثر است. شدت تولید مینی غده
بسیاری از مواد و مواد طبیعی به عنوان محیطی برای رشد غده های کوچک سیب زمینی مناسب هستند. جزء اصلی بسترهای گلخانه ای به طور سنتی ذغال سنگ نارس است. مواد جایگزین - مانند پرلیت، ورمیکولیت و ورمی کمپوست - نیز اخیراً به دلیل قابلیت هوادهی و نگهداری آب قابل قبولی که دارند محبوبیت پیدا کرده اند.
در بیشتر موارد، هنگام رشد مینی غده ها در کشت بستر، لازم است از کودهای ماکرو و میکرو استفاده شود. در میان متخصصان، فناوری استفاده از آبیاری دورهای و کوددهی بسترهای نابارور با مواد مغذی، هیدروپونیک نامیده میشود. فنآوریهای هیدروپونیک برای رشد غدههای مینی سیبزمینی دارای انواعی با استفاده از بسترهای بیاثر (ماسه، پوست درخت، نارگیل و غیره) و کشت آب خالص (فیلم مواد مغذی نازک) هستند.
تمامی مفاد تئوری تغذیه سیب زمینی در رابطه با امکان کنترل غده زایی را می توان در کشت هیدروپونیک نیز به کار برد، اما نیاز به تغییر قابل توجهی در غلظت و نسبت عناصر غذایی برای هر رقم و در مراحل مختلف وجود دارد. رشد رویشی، شروع غدهزایی و رشد غدههای گیاهی. ترکیبات محلول غذایی در اکثر نشریات ارائه شده است. در عین حال، تعداد غده های به دست آمده از یک گیاه و از یک واحد سطح چندین بار متفاوت است. تا آنجا که تنظیمات هدفمند محلول غذایی برای افزایش شدید تعداد غده ها (و این دقیقاً مزیت هیدروپونیک است) اطلاعات باز بسیار کمی وجود دارد. در سالهای اخیر، تنها چند نشریه نه با ارجاع به ساختههای شناخته شده سالهای گذشته، بلکه با مطالب بدیع منتشر شده است.
مدرن ترین - فن آوری هواپیک - برای رشد مینی غده ها دارای تعدادی ویژگی اساسی است. تا به امروز، تمام مراحل متوالی اجرای آن انجام شده است، اما تحقیقات اکتشافی ادامه دارد. ارزش ویژه اطلاعات فن آوری در مورد ایروپونیک این است که جهت توسعه مینی تیبرها را در سراسر جهان امروز نشان می دهد. این پیشرفت ها قابل اجرا هستند یا می توانند با سایر فناوری ها برای رشد مینی غده ها سازگار شوند.
انتخاب فناوری برای تولید مینی تیوب ها برای شرایط خاص باید بر اساس تجزیه و تحلیل شاخص های تولید، سطح خطرات، نیاز به منابع نیروی کار، مقایسه هزینه های سرمایه گذاری، هزینه و سودآوری باشد. هر فناوری بسته به عوامل بسیاری گزینه های اجرایی و نوسانات قابل توجهی در بازده تولید دارد. همه فن آوری ها از مواد اولیه گیاهی از یک کشت استریل یا میکرو غده ها استفاده می کنند و بر اساس آن هستند. این مرحله تقریبا جهانی است، می توان آن را استاندارد در نظر گرفت. در فناوری رشد مینی غده ها، شما باید از بین تعداد زیادی متغیر انتخاب کنید.
اکثریت قریب به اتفاق شرکتهای بزرگ بذر در حال حاضر مینی غدهها را در گلخانههای خاکی شیشهای یا فیلم روی بسترهای طبیعی آلی معدنی با استفاده گسترده از پیت میکارند. این فناوری کمترین هزینه را نسبت به مینی تیوب دارد. به عنوان یک قاعده، یک محصول در سال رشد می کند. در اروپا، گرفتن 4-5 غده از یک گیاه طبیعی تلقی می شود. کاربرد متمایز میکروکودها، مواد فعال بیولوژیکی، PPP باعث افزایش ضریب تکثیر تا 8-10 می شود.
استدلال به نفع بیوراکتور عبارتند از عقیمی، حداکثر بازده میکرو غده ها در واحد سطح. از معایب بیوراکتور نیاز به تعداد زیاد بوته، کوچک بودن غده ها، مشکل رسیدن و کاشت مکانیزه در مزرعه است.
مزایای هیدروپونیک قابلیت ساخت، امکان واقعی تحریک غده سازی، تجهیزات صنعتی است. منفی - توسعه ضعیف سیستم ریشه، خطر گسترش عفونت از طریق محلول غذایی، سختی کار. ایروپونیک نیاز به فضای بیشتر و سایه کامل برای سیستم ریشه دارد، به دلیل توسعه بهتر و تامین هوا می توان غده های بیشتری را در مقایسه با هیدروپونیک تشکیل داد. با این حال، فن آوری ایروپونیک بیشترین تقاضا را دارد، منبع تغذیه نباید بیش از نیم ساعت قطع شود.
این بررسی مختصر نشان می دهد که توسعه یک طرح سه ساله برای تولید نخبگان سیب زمینی با استفاده از تعداد زیادی مینی غده در حال حاضر یک واقعیت است. افزایش حجم و تشدید تولید با به دست آوردن حداکثر تعداد مینی غده در واحد سطح با حداقل تعداد بوته اولیه حاصل می شود. خاک پوشیده شده و مواد منبع گران هستند، بنابراین به دست آوردن تنها 2-3 غده از یک گیاه یک گزینه غیر قابل اعتماد است، اگرچه حجم اصلی مینی غده در جهان هنوز به این روش تولید می شود. با فناوری بستر، سطح واقعی تولید با توجه به پارامترهای زیر برآورد می شود: نرمال - 100 قطعه در متر2، خوب - 200 قطعه در متر2; بالا - 300 قطعه در متر2 برای فصل رشد فن آوری هیدروپونیک پتانسیل تولید 500 مینی تیوب، آئروپونیک - 1000 مینی تیوب در هر متر مربع را دارد. متر مساحت نصب برای فصل رشد. برای مرجع: هزینه امکانات کشت برای فناوری بستر در سال 2021 50 هزار روبل بود. در هر متر مربع، برای هیدروپونیک - 100 هزار روبل، برای ایروپونیک - 150 هزار روبل.
مشکل اصلی رشد مینی غده ها در داخل خانه، دستیابی به ترکیبی از رشد رویشی فعال با تشکیل غده فشرده است. افزایش شدت غده سازی با بهینه سازی میکرو اقلیم (دما، رطوبت، دوره نوری)، بهینه سازی تغذیه معدنی امکان پذیر است. استفاده از محرک های غده سازی، محدودیت در رشد رویشی. در عین حال، به دست آوردن مینی لوله ها در حجم زیاد یک کار سازمانی و فن آوری پیچیده است. تفاوت های ظریف کشت فشرده مینی غده ها بیش از 20 سال است که اطلاعات تجاری است. هیچ مقررات حرفه ای در حوزه عمومی وجود ندارد، این دانش هر شرکت فردی است.
در سه ماهه دوم سال 2022، کتاب "غده های کوچک سیب زمینی" با ارائه و تحلیل اطلاعات علمی و تجاری موجود در این زمینه و با تاکید بر روش های موثر برای افزایش شدت تولید مینی غده منتشر می شود. حجم اطلاعات بیش از 400 صفحه می باشد کتاب فقط با اشتراک در دسترس خواهد بود. ارسال درخواست به: s.banadysev@dokagene.ru