Получение безвирусного посадочного материала

Небольшой размер экспланта, применяемый для клонального микрораз­множения, поверхностная стерилизация его, асептический перенос на питатель­ную среду и субкультивирование в условиях, исключающих инфицирование, приводят к оздоровлению полученных растений от нематод, грибных и бактери­альных патогенов. Этого недостаточно доя оздоровления созданного клональным микроразмножением посадочного материала от вирусов, вироидов, микоплазм. Но именно вирусные болезни - причина потери от 10 до 50% урожая сельскохозяйственных культур, размножающихся вегетативно. Выяснено, что соя и многие другие важные бобовые растения передают вирусы потомству и при семенном размножении, т.е. сорта постепенно отягощаются грузом вирус­ных инфекций.

Недавно была открыта возможность борьбы с вирусами томатов и огурцов в защищенном грунте с помощью вакцинации растений непатогенными вирус­ными штаммами, мутантами исходных патогенных.

Отечественные вакцинные штаммы S7 и V-69 защищают урожай многих сортов томатов, поражаемых ВТМ. Прибавка урожая для таких сортов составля­ет примерно 23%. Вакцинируемые поражаемые сорта томатов на 10-15% пре­вышают по урожаю устойчивые к ВТМ гибриды, полученные селекционным пу­тем. Особенно трудно перенести гены устойчивости к нескольким наиболее бо­лезнетворным вирусам. С помощью генной инженерии созданы растения табака и томатов, устойчивые к ВТМ и вирусу мозаики люцерны. Но о практическом использовании таких трансгенных растений говорить рано. Необходимо изуче­ние стабильности признака в онтогенезе и при передаче потомству. Пока же соз­дание безвирусного посадочного материала картофеля, винограда, плодовых, ягодных и других растений остается актуальной задачей клеточной биотехноло­гии. Наиболее эффективен способ культивирования меристем стебля или орга­нов стеблевого происхождения. Иногда этот метод культуры меристем допол­няют термотерапией.

Сейчас успешно выращивают растения из апикальной меристемы, состоящей из конуса нарастания и одного или двух листовых зачатков. Зона, сво­бодная от вирусных частиц, - различна для разных вирусов. Это зависит от вида и сорта растения. Так, при вычленении под бинокулярным микроскопом апикальной меристемы картофеля величиной 0,2 мм (конус нарастания апекса с од ним листовым зачатком) среди полученных растений только 10% были свободны от Х-вируса, но 70% - от Y-вируса картофеля. Можно использовать предельно малый размер экспланта (0,075-0,1 мм) или сочетать термотерапию и культуру меристем. Предварительная термотерапия исходных растений позволяет получать оздоровление от вирусов при использовании меристемных эксплантов размером 0,3-0,8 мм. Однако применение термотерапии в ряде случаев приводит к отставанию в росте и деформации органов меристемных растений. Этот прием может также увеличить латентные вирусные инфекции. Для оздоровления меристемных растений была использована химиотерапия. Получены хорошие результаты при внесении в питательную среду, до которой культивируют меристемы, аналога гуанозина - 1 β-Д-рибофуранозил--1,2,4-триазол-карбоксимида. Этот препарат, получивший коммерческое название «вирозол» (синтетический рибавирин), добавленный к питательней среде в концентрации 40-200 мМ, увеличил процент безвирусных меристемных растений до 80-100 % при 0-41% в контроле.

Использование иммуноферментной техники, особенно в ее микровариан­те, применение моноклональных антител, метод молекулярной гибридизации меченых фрагментов РНК и ДНК вироидов и вирусов с вирусами тестируемого объекта, позволяющий просто и 6ыстро детектировать присутствие патогенов в I капельке экстракта из растения, - все- эти, методы удовлетворят требованию к специфичности и чувствительности.. При этом может возрасти стоимость тестирования и цена оздоровленного растения.

Оздоровленные применением меристемной культуры растения размножают далее обычным методом клонального микроразмножения. Исключением является техника микропрививок, которую применяют для оздоровления цитрусовых растений, персика, иногда яблони. Для цитрусовых необходимость этой тех пики связана со слабым эффектом при использовании меристем маленького 1 размера. Более успешных результатов достигают при прививке меристемы лимонов и апельсинов размером 0,14-0,18 мм на пробирочные подвои, полученные 1 из семян. Можно получить 30-50% успешных прививок, 95% привитых растений сохраняется при высадке в почву. Развивающиеся побеги цитрусовых лишены ювенильных признаков, цветение и плодоношение их ускоряется. Из семи вирусов, распространенных у цитрусовых, для пяти оздоровление наблюдали на 1 уровне 100% привитых растений, для двух - на уровнях 80-98%.