HODOWLA ZACHOWAWCZA ZIEMNIAKA

///HODOWLA ZACHOWAWCZA ZIEMNIAKA

HODOWLA ZACHOWAWCZA ZIEMNIAKA  W POMORSKO-MAZURSKIEJ HODOWLI ZIEMNIAKA W STRZEKĘCINIE

Głównym celem hodowli zachowawczej jest utrzymanie genetycznie utrwalonych cech danej odmiany ziemniaka (Turska 1995). Szczególną rolę w tym procesie odgrywa produkcja mikro- i minibulw,  umożliwiająca skrócenie cyklu hodowlanego przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiego poziomu zdrowotności uzyskanych materiałów.

Produkcja mikro- i minibulw rozpoczyna się w laboratorium kultur tkankowych in vitro, gdzie stosując technikę mikrorozmnażania, mamy możliwość szybkiego namnażania dużej ilości roślin niezależnie od pory roku. Każdego roku materiałem wyjściowym do produkcji są rośliny pochodzące z Banku Genów Ziemniaka prowadzonego w oddziale IHAR-PIB w Boninie (fot. 1 i 2). Atutem takiego rozwiązania jest gwarancja zdrowotności i tożsamości odmianowej materiału roślinnego. Wszystkie odmiany są wolne od bakterii Clavibacter sepedonicus wywołującej bakteriozę pierścieniową, Ralstonia solanacearum (sprawcy śluzaka) i wiroidu wrzecionowatości bulw ziemniaka (PSTVd) oraz od wirusów X, S, M, Y i liściozwoju. Dokumentem potwierdzającym zdrowotność pobranych z Banku Genów roślin ziemniaka jest paszport wydawany przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Roślin i Nasiennictwa.

Metodą stosowaną w mikrorozmnażaniu ziemniaka jest tzw. metoda jednowęzłowych pędów. Polega ona na cięciu roślin in vitro, w sterylnych warunkach, na fragmenty pędu zawierające po jednym węźle i ich umieszczaniu w stałej pożywce hodowlanej pozbawionej regulatorów wzrostu (fot. 3). Z każdego fragmentu (eksplantatu) wyrasta jedna roślina in vitro (Michałowska i in. 2019). Tempo rozwoju roślin, a także liczba uzyskanych międzywęźli jest cechą odmianową.

Kultury in vitro umieszczane są w komorach hodowlanych (fitotronach), gdzie stworzone są odpowiednie warunki do ich wzrostu i rozwoju, tj. temperatura, wilgotność, regulowana intensywność światła oraz długość dnia i nocy (fotoperiod) – fot. 4. Po ok. 3-4 tygodniach wzrostu w fitotronach rośliny zostają poddane kolejnemu cięciu i przenoszeniu na świeże pożywki (pasażowaniu) w komorach laminarnych. Proces ten powtarza się cyklicznie aż do uzyskania pożądanej ilości egzemplarzy.

Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 1 i 2. Pojedyncze rośliny ziemniaka in vitro umieszczone w probówkach
(wszystkie zdjęcia oprócz 3. K. Antonowicz)
Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 3 Pasażowanie roślin in vitro
(fot. archiwum PMHZ)
Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 4. Rośliny in vitro w fitotronie
Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 5. Mikrobulwy uzyskane w procesie
mikrorozmnażania – różnorodność odmian

Rośliny ziemniaka w formie kultur in vitro, umieszczone w ciemności, wytwarzają mikrobulwy, które stanowią produkt docelowy mikrorozmnażania in vitro (fot. 5 i 6). Po ok. 4-5 miesiącach, w zależności od wczesności odmiany, mikrobulwy zostają zebrane, pofrakcjonowane pod względem wielkości i umieszczone w chłodni w temperaturze 3°C. Współczynnik rozmnażania roślin ziemniaka tą metodą jest stosunkowo niski i wynosi 1-2 mikrobulwy z 1 rośliny in vitro, a średnica mikrobulwy często nie przekracza 10 mm.

Podkiełkowane mikrobulwy, czyli miniaturowe sadzeniaki, wysadzane są wiosną w szklarniach i tunelach foliowych z kontrolowanym systemem nawadniana (fot. 7). Ma to szczególne znaczenie przy uprawie odmian o zróżnicowanej wczesności, bowiem dla uzyskania satysfakcjonującego współczynnika rozmnożenia wymagane jest zwiększone nawadnianie w okresie kwitnienia oraz tuberyzacji. Dodatkowo, pod osłonami znacznie łatwiej zapewnić prawidłowy i jednocześnie przyspieszony wzrost roślin w celu uzyskania relatywnie dużej liczby bulw przydatnych do produkcji polowej (Zaklukiewicz, Sekrecka 1994).

Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 7. Podkiełkowane mikrobulwy

Mikrobulwy sadzone są w skrzynkach z odpowiednio przygotowanym substratem torfowym, który ze względów fitosanitarnych oraz bezpieczeństwa odmianowego wykorzystywany jest jednorazowo (fot. 8). Parametry podłoża muszą w pełni odpowiadać wymaganiom roślin. Szczególną uwagę należy zwrócić na zasolenie, odczyn gleby oraz obecność chlorków przy jednoczesnym zapewnieniu zasobności w składniki pokarmowe. Ewentualne niedobory makro- i mikroelementów uzupełniane są poprzez nawożenie dolistne. W czasie wegetacji, w zależności od potrzeb, wykonywane są  również chemiczne zabiegi ochronne. Regularnie badana jest też zdrowotność roślin z wykorzystaniem testu DAS-ELISA, wykrywającego obecność wirusów o dużym znaczeniu gospodarczym: Y, M oraz PVS.

Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 8. Rośliny ziemniaka rosnące w tunelu foliowym

Plon zebrany z roślin rosnących w tunelach foliowych nazywany jest minibulwami i w kolejnym roku wysadzany jest na poletka hodowli zachowawczej. Z tego względu poza zdrowotnością bardzo istotna jest również wielkość wyprodukowanych minibulw. Wartość nasienna najdrobniejszych materiałów jest niższa, dlatego produkcja nastawiona jest na maksymalny udział w plonie minibulw o średnicy powyżej 1 cm (fot. 9). Na wielkość bulw istotny wpływ ma gęstość sadzenia na jednostce powierzchni oraz wiek fizjologiczny wysadzanych roślin in vitro i mikrobulw (Michałowska, Sekrecka 2015).

Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 9. Minibulwy wyprodukowane pod osłonami
Fot. Katarzyna Filipowicz, Pomorsko Mazurska Hodowla Ziemniaka Sp. z o.o.
Fot. 10. Podkiełkowana minibulwa – sadzenie

Wyprodukowany w szklarniach i namiotach materiał sadzeniakowy (minibulwy) jest dzielony na frakcje, a następnie przechowywany do wiosny w kontrolowanych warunkach termicznych, co pozwala na utrzymanie jego wysokiej wartości nasiennej. W kolejnym roku minibulwy po podkiełkowaniu wysadzane są na polach hodowlanych w czterech oddziałach Spółki PMHZ jako materiał przedbazowy do produkcji nasiennej (fot. 10). Dzięki podkiełkowywaniu i rozfrakcjonowaniu minibulw można uzyskać plantację wyrównaną pod względem rozwoju roślin, co zwiększa efektywność przeprowadzanych zabiegów selekcji negatywnej w warunkach polowych.

Wytworzenie zdrowego materiału przedbazowego ziemniaka jest  kosztownym i pracochłonnym procesem. Jednakże tylko w ten sposób można uzyskać wysoką jakość kwalifikowanych sadzeniaków, czyli taki poziom zdrowotności, który pozwala na osiągnięcie jakościowego plonu o wysokiej wartości użytkowej.

Literatura

  1. Bruski R. 2006. Zastosowanie mikrorozmnażania w hodowli i nasiennictwie ziemniaka – Ziemn. Pol. 4: 8-12; 2. Jabłoński K. 2008. Nowoczesna uprawa ziemniaków. Wyd. PMHZ Strzekęcino: 57-59; 3. Lewosz J., Stypa I., Turska E., Sekrecka D. 2001. Status of potato germplasm collections in Poland. [W:] Hoekstra R., Maggioni L., Lipman E., compilers. 2001. Report of a Working Group on Potato. First meeting – 23-25 March 2000, Wageningen, The Netherlands. International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy; 4. Michałowska D., Przewodowska A., Piskorz J., Olejnik O. 2019. Zastosowanie kultur tkankowych w mikrorozmnażaniu ziemniaka. – Ziemn. Pol. 3: 11-15; 5. Nowacki W., Barbaś P., Goliszewski W., Lutomirska B., Szutkowska M., Trawczyński C., Wierzbicka A., Zarzyńska K. [należy wymienić wszystkich autorów] 2013. Ekologiczna produkcja ziemniaka. Wyd. MRiRW Warszawa: 82-86; 6. Rębarz K. 2018. Ziemniak. Identyfikacja agrofagów oraz niedoborów pokarmowych. Agro Wydawnictwo Suchy Las: 241-242; 7. Rykaczewska K. 2016. Produkcja minibulw ziemniaka z mikrobulw w uprawie aeroponicznej. – Ziemn. Pol. 2: 24-31; 8. Sekrecka D., Michałowska D. 2015. Mikrorozmnażanie – technologia wykorzystywana w produkcji zdrowych sadzeniaków ziemniaka. – Ziemn. Pol. 3: 3-7
2022-07-11T06:40:06+00:00
Ta strona używa plików cookie i usług stron trzecich, korzystając z serwisu akceptujesz ich postanowienia i wyrażasz zgodę na przetwarzanie danych osobowych zgodnie z RODO. AKCEPTUJĘ