Hệ thống sản xuất hạt giống khoai tây ở Nga có một lịch sử tương đối ngắn, chẳng hạn như so với các nước Tây Âu, nơi nó được hình thành vài thập kỷ trước đó. Cơ cấu tổ chức sản xuất khoai tây giống hình thành vào những năm 60 của thế kỷ trước ở Liên Xô được thể hiện bằng ba liên kết chính.
Liên kết đầu tiên bao gồm các trang trại sản xuất tinh hoa (elitekhozes), liên kết thứ hai - các trang trại truyền bá tinh hoa (semkhozes), liên kết thứ ba - các lô hạt giống của các trang trại tập thể và trang trại nhà nước sản xuất khoai tây có thể bán được trên thị trường.
Các điều khoản quy phạm và quy định đầu tiên trong lĩnh vực sản xuất hạt giống khoai tây đã được phát triển và có hiệu lực vào giữa những năm 60, bao gồm “Quy định về tinh hoa khoai tây” và “Quy định về lô hạt giống khoai tây trong các trang trại tập thể và trang trại nhà nước” ( 1966). Trong hai liên kết đầu tiên, trực tiếp dưới sự kiểm soát của cơ quan nông nghiệp nhà nước, việc trồng khoai tây ưu tú được thực hiện theo "Quy định về khoai tây ưu tú". Sau đó, "Quy định về vườn ươm sơ cấp để trồng khoai tây ưu tú" đã được thông qua, do Viện nghiên cứu trồng khoai tây phát triển và được Bộ Nông nghiệp Liên Xô phê duyệt (1971).
Ở liên kết thứ ba, theo "Quy định về ô giống khoai tây trong các nông trường tập thể và nông trường quốc doanh", khoai tây giống sinh sản đã được nhân giống (sản xuất hạt giống tại trang trại) để sử dụng trong sản xuất khoai tây bán trên thị trường. Ô giống được coi là mắt xích quan trọng nhất trong sản xuất giống tại trang trại, đáp ứng nhu cầu của các trang trại về khoai tây giống của các giống được phóng thích để sản xuất khoai tây bán ra thị trường. Diện tích ô gieo hạt chiếm khoảng 20-30% tổng số vụ khoai tây trong trang trại.
Theo hệ thống gieo trồng bằng hạt được thiết lập vào những năm 60, các trang trại đã mua khoai tây giống - loại khoai tây ưu tú được cung cấp từ các trang trại trồng trọt ưu tú, hoặc khoai tây chất lượng cao của lần sinh sản thứ nhất hoặc thứ hai từ các trang trại hạt giống (Hình 1).
Trong việc tổ chức và thực hiện các công việc liên quan đến thu hoạch, bảo quản và bán khoai tây giống ưu tú và đa dạng, hiệp hội Sortsemovoshch đã giao một vai trò lớn. Các bộ phận cấu trúc của hiệp hội Sortsemovoshch trong các lĩnh vực hoạt động của họ đã mua và bán khoai tây giống ưu tú, đa dạng để đổi mới giống và thay đổi giống, cũng như mua, lưu trữ và bán các quỹ cộng hòa và địa phương của khoai tây giống ưu tú và đa dạng của các giống được khoanh vùng.
Các chuyên gia của hiệp hội "Sortsemovoshch" cùng với đại diện của các cơ quan nông nghiệp và phòng thí nghiệm kiểm soát hạt giống đã tham gia đánh giá và nghiệm thu các loại cây trồng và các lô hàng ưu tú chuẩn bị bán. Ngoài ra, họ đã tiến hành khảo sát thực địa, phê duyệt và phân tích củ của các giống khoai tây giống của lần sinh sản đầu tiên, nhằm mục đích thu hoạch và bán để đổi mới giống và thay đổi giống. Theo thống kê chính thức ở Liên Xô, vào cuối những năm 80, tổng khối lượng khoai tây giống có năng suất cao hơn được Hiệp hội Sortsemovoshch thu hoạch và bán là hơn 300 nghìn tấn, trong đó có hơn 100 nghìn tấn ở RSFSR. Cần lưu ý rằng cho đến đầu những năm 70, việc sản xuất khoai tây ưu tú ở RSFSR là vô cùng thiếu (25-28 nghìn tấn mỗi năm) và chất lượng của nó cần được cải thiện đáng kể. Sự phát triển mạnh mẽ nhất của sản xuất giống khoai tây ưu tú ở Nga bắt đầu từ giữa những năm 70 và 80. Chính trong giai đoạn này, sự cải tiến căn bản về cơ sở tổ chức và phương pháp luận, quy trình công nghệ và kế hoạch sản xuất hạt giống ưu tú đã bắt đầu, và đạt được tốc độ tăng cao trong sản xuất giống ưu tú (Hình 2).
Cơ cấu tổ chức sản xuất hạt giống khoai tây được thiết lập ở RSFSR vào giữa những năm 70, dựa trên sự chuyên môn hóa sâu hơn của các trang trại trong sản xuất nguyên liệu hạt giống của các giai đoạn sinh sản khác nhau, bao gồm ba giai đoạn:
- gieo trồng siêu siêu ưu tú trong các trang trại chuyên sản xuất giống khoai tây nguyên chủng;
- việc chuyển những người siêu siêu ưu tú sang các trang trại phát triển ưu tú (elitekhozes) và thu nhận những người ưu tú trong đó bằng phương pháp sinh sản kép;
- việc chuyển giao tinh hoa trực tiếp đến các trang trại tập thể và trang trại nhà nước để tái sản xuất và sản xuất khoai tây thương mại không thấp hơn các lần tái sản xuất III-V (Hình 3).
Mạng lưới các trang trại chuyên sản xuất khoai tây giống được thành lập đã giúp vào đầu những năm 80, doanh số bán hàng của giới thượng lưu có thể tăng lên 100-110 nghìn tấn, để cứ 100 ha trồng khoai tây thương mại tại các trang trại tập thể và nhà nước trang trại có ít nhất 5 tấn khoai tây ưu tú. Một vai trò quan trọng trong công việc này được giao cho Hiệp hội khoa học và sản xuất toàn Nga về trồng khoai tây giống "Rossemkartofel", được thành lập năm 1976 với tư cách là một đơn vị cấu trúc trong Bộ Nông nghiệp của RSFSR.
Hiệp hội vào thời điểm đó bao gồm Viện nghiên cứu trồng khoai tây (NIIKH), Trung tâm nhân giống NIIKH, Phòng thiết kế thí nghiệm, các trạm thí nghiệm và trang trại sản xuất thử nghiệm của NIIKH, cũng như hơn 50 trang trại nhà nước chuyên ngành nằm ở 17 vùng và 6 nước cộng hòa tự trị RSFSR. Trên cơ sở 24 trang trại chuyên biệt, các phòng thí nghiệm NIIKH để sản xuất hạt giống khoai tây sơ cấp đã được tổ chức. Tổ chức của hiệp hội "Rossemkartofel" đã giúp cải thiện đáng kể việc sản xuất hạt giống ở các vùng, lãnh thổ và nước cộng hòa tự trị đó, nơi tập trung khoảng 80% tổng sản lượng khoai tây của Nga vào thời điểm đó.
Ngoài ra, hiệp hội Rossemkartofel đã cung cấp một hệ thống quản lý tập trung thống nhất về sản xuất khoai tây giống ưu tú và đa dạng trên khắp RSFSR, cung cấp thông tin liên lạc trực tiếp về sản xuất hạt giống khoai tây với các cơ quan nghiên cứu và chính quyền nông nghiệp địa phương.
Trong các trang trại chuyên biệt của Hiệp hội Rossemkartofel, một nền tảng tốt đã được đặt ra để tăng đáng kể khối lượng sản xuất hạt giống sơ cấp cho các giống được khoanh vùng và có triển vọng. Năm 1979, các phòng thí nghiệm sản xuất giống nguyên chủng của NIIKH trên cơ sở các trang trại chuyên canh đã hình thành các vườn ươm sản xuất giống nguyên chủng cho 44 giống khoai tây có nhu cầu sản xuất cao nhất. Theo số liệu chính thức của Bộ Nông nghiệp RSFSR, diện tích trồng khoai tây siêu ưu tú đã tăng từ 149 ha năm 1976 lên 495 ha vào năm 1979, và khoai tây ưu tú tương ứng từ 382 lên 1313 ha (Anisimov, 1981). Điều này trở nên khả thi nhờ sự hỗ trợ tập trung của nhà nước và phân bổ có mục tiêu, theo Nghị định của Hội đồng Bộ trưởng RSFSR (1976), các quỹ đáng kể được hướng đến việc phát triển cơ sở vật chất và kỹ thuật của hạt giống ưu tú chuyên ngành các trang trại ở các vùng trồng khoai tây lớn nhất và tạo ra các khu phức hợp gieo hạt trong phòng thí nghiệm-nhà kính được trang bị tốt vào thời điểm đó, cũng như xây dựng các kho chứa khoai tây cần thiết cho các mục đích này.
Cùng với sự phát triển của cơ cấu tổ chức sản xuất giống khoai tây trong giai đoạn những năm 70 và 80, một trong những vấn đề cấp thiết đặt ra là cần phải cải tiến triệt để phương pháp và tối ưu hóa các phương án sản xuất giống khoai tây ưu tú. Thông lệ đã được thiết lập trong những năm đó là tập trung vào sản xuất hạt vô tính. Thông thường, ở hầu hết các trang trại trồng trọt ưu tú, những cây ban đầu để sản xuất hạt giống sơ cấp được chọn trong vườn ươm của các dòng vô tính năm thứ nhất dựa trên đánh giá trực quan về cây trồng trên đồng ruộng và phân tích mẫu lá trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp chẩn đoán huyết thanh học. Tuy nhiên, một phần của các dòng vô tính trong năm được chọn thường bị nhiễm bệnh mới. Đồng thời, những cây mới nhiễm bệnh khi thử nghiệm trên đồng ruộng có thể cho phản ứng âm tính với vi rút và theo quy luật là không thể phát hiện và loại bỏ chúng trong năm nhiễm bệnh. Kết quả là, những cây được chọn trong các dòng vô tính của năm đầu tiên có phản ứng âm tính với virus, khi được thử nghiệm ở thế hệ con cháu, thì năm sau hóa ra đã bị nhiễm bệnh ở mức độ nhiều hay ít, tùy thuộc vào giống và điều kiện của thảm thực vật. kỳ năm trước. Kết quả thành công hơn đã thu được bằng cách sử dụng kiểm tra bổ sung sự lây nhiễm của vật liệu vô tính đã chọn trong thời kỳ mùa đông bằng phương pháp lập chỉ mục dựa trên "thử nghiệm bằng mắt" (trồng cây từ từng mắt củ (chỉ số) trong điều kiện nhà kính của phòng thí nghiệm). Điều này cho phép xác định và loại bỏ củ của cây bị nhiễm bệnh và các dòng vô tính với độ tin cậy cao hơn nhiều trước khi trồng chúng trên đồng ruộng.
Kết quả công việc được thực hiện tại Viện Bảo vệ Thực vật Liên minh (VIZR) cho thấy việc sử dụng phương pháp huyết thanh học theo một hệ thống sản xuất hạt vô tính được xác định nghiêm ngặt trong điều kiện của khu vực Tây Bắc đã tạo ra khả năng thu được vật liệu giống không bị nhiễm các loại virus phổ biến nhất (X, S, M). Do V.I. Sadovnikova (1965), các thí nghiệm có phương pháp đặc biệt, trong đó hàng chục nghìn cây được phân tích, có thể đưa ra kết luận có cơ sở rằng trong điều kiện của Tây Bắc, vật liệu hạt giống thu được theo sơ đồ sản xuất hạt vô tính có thể được duy trì trong một thời gian dài ở trạng thái không bị nhiễm virus (Hình 4). Người ta cũng chỉ ra rằng việc chỉ sử dụng phương pháp chọn lọc âm tính bằng cách loại bỏ những cây bị nhiễm bệnh khỏi rừng trồng đã không mang lại kết quả như vậy.
Trong những năm tiếp theo, dựa trên kết quả nghiên cứu của NIIKH và kinh nghiệm tích lũy được, người ta thấy rằng việc sử dụng không phải những bụi cây riêng lẻ được chọn trong vườn ươm của các dòng vô tính của năm đầu tiên mà là những cá thể khỏe mạnh (không bị nhiễm bệnh) làm vật liệu hiệu quả hơn. nguyên liệu ban đầu để trồng củ siêu ưu tú được chọn trong vườn ươm chọn lọc đặc biệt với việc kiểm tra bắt buộc từng củ bằng chẩn đoán huyết thanh trong hệ thống kiểm soát sau thu hoạch. Đối với việc đổi mới vườn ươm chọn lọc hàng năm, cứ 1 tấn khoai tây siêu siêu ưu tú, nên trồng khoảng 100 củ được chỉ định, giúp giảm đáng kể chi phí và số lần phân tích được thực hiện.Cơm. Hình 5. Phân bố và giới hạn lựa chọn của các dòng vô tính khi đánh giá tổ, tùy thuộc vào kiểu trồng (giống Ramensky, 1979-1981)
Với mục đích này, các củ lớn được lập chỉ mục có trọng lượng từ 100 g trở lên được sử dụng để thiết lập vườn ươm chọn lọc. Việc trồng các củ như vậy được thực hiện với khoảng cách hàng là 140 cm và khoảng cách giữa các củ trong hàng là 70 cm.
Kết quả nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở sản xuất thử nghiệm Zavorovo của NIIKH cho thấy kế hoạch trồng củ được lập chỉ mục như vậy trong vườn ươm chọn lọc đảm bảo tăng tối đa số lượng củ trong vụ trên mỗi củ ban đầu. Vì vậy, trong một trong những thí nghiệm nghiên cứu các phương án đặt vườn ươm khác nhau để chọn giống Ramensky mới vào thời điểm đó, người ta đã thu được kết quả như sau. Trong phương án đối chứng (trồng theo sơ đồ thông thường là 70x30 cm, củ nặng 60-80 g), 45% số bụi có tối đa 10 củ trên mỗi bụi đã được thu hoạch, thường bị loại bỏ trong quá trình chọn lọc. Trong số 55% bụi còn lại, 47% có 11-20 củ và chỉ 8% có 21-30 củ mỗi bụi.
Ở phương án thử nghiệm (trồng theo sơ đồ 140x70 cm, củ lớn nặng 100 g), chỉ có 11% số bụi không phù hợp để chọn lọc (mỗi bụi có ít hơn 10 củ). 89% số bụi còn lại có số lượng củ cao hơn nhiều, bao gồm 47% có đến 20 củ trên mỗi bụi, 24% từ 21 đến 30 và 18% từ 31 đến 50 củ trên mỗi bụi (Hình 5).
Cũng cần lưu ý rằng sơ đồ trồng cây như vậy đã tạo ra những điều kiện thuận lợi nhất không chỉ cho sự sinh trưởng và phát triển của cây mà còn thuận tiện cho việc kiểm tra trực quan kỹ lưỡng từng cây trong thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, cũng như việc thực hiện tất cả các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ cần thiết trong vườn ươm chọn lọc.
Trong quá trình hoàn thiện hơn nữa hệ thống sản xuất giống khoai tây tại các trang trại chuyên canh, một số biện pháp hiệu quả đã được thực hiện để nâng cao chất lượng của các giống chính được đưa ra vào thời điểm đó và đầy triển vọng. Để đạt được mục tiêu này, NIIKH đã phát triển và, như một phần của thử nghiệm sản xuất rộng rãi, đã thử nghiệm thành công một công nghệ mới vào thời điểm đó để thu thập và tăng tốc tái tạo nguyên liệu gốc, được cải tiến bằng phương pháp mô phân sinh đỉnh, dần dần trở thành cơ sở của virus -hệ thống sản xuất hạt giống khoai tây miễn phí (Trofimets, Boyko, Anisimov, v.v., 1990). Công nghệ phát triển bao gồm các yếu tố chính sau:
- chuẩn bị củ để phân lập mô phân sinh ngọn; kiểm tra nhiễm trùng ban đầu của họ bằng xét nghiệm miễn dịch enzyme (ELISA); nảy mầm trong bóng tối ở nhiệt độ 35-37 ° C trong một đến hai tháng;
- phân lập mô phân sinh có kích thước 100-200 micron trong hộp vi sinh dưới kính hiển vi hai mắt có lưới tỷ lệ ở độ phóng đại 30-50 lần và trồng trong ống nghiệm trên môi trường dinh dưỡng có gốc khoáng theo Murashige-Skoog với hàm lượng kinetin cao;
- trồng cây trong ống nghiệm trong phòng có điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và độ chiếu sáng được kiểm soát (nhiệt độ 23 ° C, độ ẩm không khí 70%, độ chiếu sáng 5-10 nghìn lux trong thời gian chiếu sáng 12 giờ);
- cắt cây thu được theo số lóng và trồng cành giâm trên môi trường dinh dưỡng trong ống nghiệm; việc sử dụng một vết cắt ở gốc của mỗi cây để xác định sự phá hoại bằng kính hiển vi điện tử và xét nghiệm miễn dịch enzyme (ELISA);
- kiểm tra lặp lại XNUMX-XNUMX lần các dòng nhiễm virus bằng ELISA trong quá trình ghép;
- cấy cây từ ống nghiệm vào nhà kính để thu được một vụ củ;
- xác minh thực vật nhà kính bằng ELISA; việc sử dụng các phương pháp nhân giống nhanh trong ống nghiệm để thu được một lượng lớn nguyên liệu ban đầu cần thiết cho sản xuất hạt giống (ra rễ của ngọn và chồi nách của cây, giâm cành với diện tích cho ăn hạn chế - 6x6 cm , giâm cành sau khi củ nảy mầm lâu ngày, v.v.);
- thử nghiệm thực địa và nhân giống các dòng mô phân sinh nhà kính trong sự cách ly nghiêm ngặt về không gian với bất kỳ đồn điền khoai tây nào khác.
Việc áp dụng công nghệ đã phát triển giúp có thể thu được vài nghìn bản sao mô phân sinh trong vòng một năm để đưa chúng vào sản xuất hạt giống sơ cấp của khoai tây.
Trong quá trình làm chủ trên thực tế rộng rãi công nghệ thu nhận nguồn nguyên liệu mô phân sinh để trồng khoai tây giống sạch virus, NIIKH đã khởi xướng các nghiên cứu đặc biệt theo hướng cải tiến quy trình công nghệ nhân giống tuần tự cây sạch virus với thử nghiệm cây con của chúng ở giai đoạn sơ cấp. vườn ươm thực địa và đưa chúng lên siêu siêu ưu tú và ưu tú. Đồng thời, các nhiệm vụ được đặt ra là khả năng giảm thời gian trồng các giống ưu tú (đặc biệt là các giống mới và có triển vọng), nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản xuất. Để giải quyết các nhiệm vụ được đặt ra trong những năm 1972-1977, tại bộ phận sản xuất hạt giống của NIIKH, nhiều phương án khác nhau để nhân giống tinh hoa đã được nghiên cứu: với thử nghiệm nhân bản hai năm (kế hoạch truyền thống), với vườn ươm nhân bản một năm. , cũng như các tùy chọn khác nhau cho các kế hoạch thử nghiệm với lựa chọn nhân bản trong một năm và tái tạo vật liệu nhân bản kết hợp bằng phương pháp đơn vị củ.
Dựa trên kết quả nghiên cứu được thực hiện bởi V.N. Akatiev trong điều kiện của khu vực Mátxcơva, sử dụng nguồn nguyên liệu được cải thiện bằng phương pháp mô phân sinh đỉnh, để sử dụng rộng rãi trong thực tế, một kế hoạch tiến hành sản xuất hạt giống ưu tú với thử nghiệm nhân bản kéo dài một năm đã được khuyến nghị, bao gồm:
- Khảo nghiệm các dòng mô phân sinh ngoài đồng ruộng.
- Nhân giống trước của các dòng vô tính gộp lại.
- Sinh sản.
- Tu luyện siêu tinh hoa.
- Tu luyện siêu tinh hoa.
- Nuôi dưỡng một Elite.
Phạm vi và trình tự công việc được thực hiện theo kế hoạch sản xuất hạt giống ưu tú này được thể hiện trong Hình 6.
Để đạt được tỷ lệ nhân giống cao hơn trong vườn ươm, thử nghiệm đồng ruộng của các dòng mô phân sinh và tiền nhân giống, đã thu được hiệu quả tích cực đáng kể khi phát triển vật liệu khỏe mạnh (không nhiễm bệnh) bằng phương pháp đơn vị củ. Bản chất của phương pháp này như sau: trước khi trồng, các củ có trọng lượng từ 60 g trong mỗi nhân bản được cắt thành nhiều phần sao cho trọng lượng của mỗi phần ít nhất là 30 g, có một hoặc hai mắt. Tất cả các bộ phận từ mỗi củ đã cắt tạo thành một "đơn vị củ" được đặt trong một túi riêng. Tất cả các túi có các đơn vị củ từ một dòng vô tính được đặt trong một thùng chứa riêng biệt. Các dòng vô tính được chuẩn bị theo cách này được trồng thành một hàng. Khi trồng, ranh giới giữa các dòng vô tính được phân chia, trong đó các đơn vị củ cũng được phân định. Trong mỗi dòng vô tính, các đơn vị củ có số lượng lớn các bộ phận hạt giống được trồng đầu tiên, sau đó với số lượng ít hơn (theo thứ tự giảm dần) và kết thúc bằng các củ nhỏ chưa cắt có khối lượng từ 25–50 g (Hình 7). Trên thực tế, một phương pháp đơn giản hơn thường được sử dụng, đó là cắt củ vài tuần trước khi trồng, để lại một cây cầu nối ở trung tâm hoặc ở gốc củ. Trong trường hợp này, các phần của củ vẫn ép vào nhau. Cuối cùng, củ được chia thành nhiều phần ngay khi trồng.
Các thùng chứa bổ sung cho các đơn vị củ là không cần thiết.
Trong mùa sinh trưởng, thực vật được đánh giá và kiểm tra virus bằng mắt thường và huyết thanh học. Nếu phát hiện ít nhất một cây bị bệnh trong một đơn vị củ thì loại bỏ hoàn toàn, tuy nhiên không loại bỏ toàn bộ dòng vô tính mà chỉ loại bỏ đơn vị củ tương ứng; một nhóm thực vật có nguồn gốc từ một loại củ Dữ liệu thu được cho thấy rằng việc trồng một vườn ươm nhân bản bằng phương pháp đơn vị củ cho hầu hết các giống giúp tăng hệ số nhân lên gấp rưỡi đến hai lần và theo đó, giảm đáng kể số lượng cây và dòng vô tính được chọn và giảm đáng kể chi phí trên 100 tấn khoai tây siêu siêu ưu tú. Đồng thời, việc thay thế vườn ươm nhân bản vô tính tốn nhiều công sức nhất của năm thứ hai bằng vườn ươm nhân giống sơ bộ của các dòng vô tính kết hợp đã mang lại hiệu quả đáng kể.
Tương tự như phương pháp đơn vị củ, dựa trên việc sử dụng củ trồng bằng cách cắt, trong các vườn ươm sản xuất hạt giống sơ cấp, khi sử dụng vật liệu nguồn mô phân sinh, các phương pháp khác để tăng hệ số nhân giống cũng đã trở nên khá phổ biến trong thực tế, đặc biệt là trồng cây khoai tây. từ việc giâm cành trong chậu than bùn sau đó trồng chúng trên đồng ruộng, nhân giống bằng cách xếp lớp, giâm cành, v.v. (Anisimov, Maksakova, 1975).
Dựa trên các thử nghiệm so sánh về các biến thể khác nhau của các kế hoạch sản xuất hạt giống ưu tú, người ta đã chỉ ra rằng khi sử dụng vật liệu gốc thu được bằng phương pháp nuôi cấy mô phân sinh kết hợp với vi nhân giống vô tính, thời gian sản xuất khoai tây ưu tú có thể giảm xuống còn 90 đến 99 năm, trong đó đặc biệt quan trọng để tăng tốc sinh sản và thúc đẩy trong thực hành các giống mới và có triển vọng. Trong các trang trại sản xuất thử nghiệm của NIIKH trong điều kiện của khu vực Moscow, theo tất cả các biến thể đã nghiên cứu của các sơ đồ thử nghiệm, các lô khoai tây siêu siêu ưu tú có chất lượng cao đã thu được. Super-superelite, thu được theo sơ đồ với thử nghiệm nhân bản kéo dài một năm, tùy thuộc vào giống, có từ 300 đến 350% cây khỏe mạnh, tức là. gần giống như siêu siêu ưu tú, thu được theo sơ đồ với thử nghiệm nhân bản kéo dài hai năm. Mức năng suất của khoai tây siêu siêu ưu tú thu được theo các phương án khác nhau cũng gần như giống nhau và nằm trong khoảng XNUMX-XNUMX c / ha.
Một trong những hướng quan trọng nhất trong việc phát triển hệ thống sản xuất giống khoai tây sạch virus là tổ chức sản xuất tập trung vật liệu sạch virus ban đầu với số lượng lớn để cung cấp cho các trang trại chuyên sản xuất hạt giống sơ cấp. Vì mục tiêu này, trong khuôn khổ hiệp hội Rossemkartofel, người ta đã lên kế hoạch sản xuất một loại siêu siêu ưu tú trên cơ sở không có vi rút với số lượng 7,5 nghìn tấn thuộc 34 giống được yêu cầu nhiều nhất vào thời điểm đó. Theo tính toán được trình bày trong Bảng 1, để phát triển khối lượng củ siêu tinh hoa theo kế hoạch từ nguồn nguyên liệu mô phân sinh bằng phương pháp nhân giống cấp tốc trong nhà kính của NIIKH, 1,2 nghìn củ được trồng hàng năm trên diện tích 400 ha, thu hoạch mỗi củ trồng trong túi riêng. Vật liệu thu được đã được chuyển đến các cơ sở sản xuất thử nghiệm của viện, nơi chúng được trồng trong các vườn ươm vô tính - trên diện tích 8 ha với việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn đã thiết lập về cách ly không gian ít nhất 0,5 km so với các lớp trồng thấp hơn của khoai tây giống. Trong mùa sinh trưởng, tất cả các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp và kiểm dịch thực vật cần thiết đã được thực hiện với sự quan tâm đặc biệt trên các ô ruộng biệt lập.
Vật liệu nhân bản kết hợp với số lượng 160 tấn đã được phân phối cho 24 trang trại đặc biệt có phòng thí nghiệm để sản xuất hạt giống sơ cấp (với tỷ lệ 2 tấn để sản xuất cứ 100 tấn siêu siêu ưu tú). Tổng diện tích vườn ươm để nhân giống sơ bộ trong các trang trại đặc biệt để sản xuất hạt giống sơ cấp là 40 ha, từ đó thu được 800 tấn nguyên liệu hạt giống. Năm sau, vật liệu này được trồng trên diện tích 200 ha trong vườn ươm nhân giống và thu được 3000 tấn củ, được sử dụng vào năm sau để trồng trên diện tích 750 ha và thu được 7500 tấn củ. -siêu hạt giống tiêu chuẩn ưu tú (Bảng 1).
Bảng 1. Tổ chức trên cơ sở NIIKH cho các trang trại chuyên sản xuất hạt giống khoai tây sơ cấp (Trofimets, Anisimov, Litun, 1978)
Khối lượng sản xuất | |||
Các loại công việc | Người biểu diễn | Diện tích hạ cánh, ha | |
Tiếp nhận nhân bản mô phân sinh trong phòng thí nghiệm điều kiện nhà kính | Phòng thí nghiệm thu nhận vật liệu ban đầu không có vi-rút tại NIIKH Phòng thí nghiệm để tăng tốc sinh sản và thử nghiệm thực địa vật liệu nhân bản không có vi-rút tại viện | 1,2 | 400 nghìn củ |
Kiểm tra thực địa vô tính chất liệu với đơn xin phương pháp củ đơn vị | Các phòng thí nghiệm tăng tốc sinh sản để thử nghiệm thực địa vật liệu vô tính không có vi-rút tại OPH của Viện | 8 | 160 t |
sơ bộ chăn nuôi thống nhất nhân bản từ đơn xin phương pháp củ đơn vị | Các trang trại đặc biệt để sản xuất hạt giống sơ cấp PNO "Rossemkartofel" | 40 | 800 t |
Sinh sản tài liệu | Giống nhau | 200 | 3000 t |
Lớn lên siêu siêu ưu tú | 750 | 7500 t |
Theo NIIKH, khi phát triển siêu siêu ưu tú theo sơ đồ sản xuất tập trung nguồn nguyên liệu không có vi rút, do chất lượng được cải thiện nên năng suất ở các giống ưu tú và sinh sản của nó tăng trung bình 20-25% đối với tất cả các giống được thử nghiệm. .
Kể từ những năm 90, trong quá trình cải cách đang diễn ra trong tổ hợp nông-công nghiệp, một số trang trại đặc biệt để sản xuất hạt giống sơ cấp và trang trại ưu tú đã không còn tồn tại, và khối lượng sản xuất khoai tây ưu tú đã giảm mạnh, điều này gây phức tạp đáng kể và đã phá vỡ phần lớn hệ thống đã được thiết lập về thay đổi giống định kỳ và đổi mới giống khoai tây thường xuyên liên quan đến tình trạng thiếu hụt trầm trọng hạt giống sinh sản cao hơn cho các trang trại sản xuất khoai tây thương mại. Chỉ đến cuối những năm 90, hệ thống sản xuất hạt giống khoai tây ở Nga mới dần bắt đầu được xây dựng dựa trên các nguyên tắc quan hệ thị trường dựa trên khuôn khổ pháp lý và quy định được tạo ra vào thời điểm đó trong lĩnh vực nhân giống và sản xuất hạt giống cây trồng nông nghiệp (Malko , Anisimov và cộng sự, 2003).
Trong giai đoạn này, người ta đặc biệt chú ý đến việc xây dựng và hoàn thiện khung pháp lý trong lĩnh vực kiểm soát chất lượng và chứng nhận khoai tây giống, có tính đến kinh nghiệm tích lũy về các thông lệ tốt nhất trên thế giới. Điều này giúp tối ưu hóa phần lớn các yêu cầu quy định đối với chất lượng thương mại của các loại khoai tây giống khác nhau theo hướng thống nhất và gần đúng với các yêu cầu quy định hiện đại đã được quốc tế thống nhất (Anisimov, 1999; Anisimov, 2005; Simakov, Anisimov, 2006, 2007 )
Sau khi Luật sản xuất hạt giống (1997) ra đời ở Liên bang Nga, một hệ thống phân loại khoai tây giống tiêu chuẩn thống nhất đã được thành lập, bao gồm ba loại vật liệu hạt giống: củ nhỏ và khoai tây giống siêu siêu ưu tú (thế hệ thứ hai) được sản xuất bởi người tạo ra giống hoặc người được anh ta ủy quyền và dự định sản xuất khoai tây giống ưu tú.
Khoai tây giống ưu tú: khoai tây giống (siêu ưu tú, ưu tú) thu được từ việc nhân giống liên tiếp khoai tây giống gốc.
Khoai tây giống sinh sản: khoai tây giống (1-2 lần sinh sản) thu được từ việc nhân giống liên tiếp khoai tây giống ưu tú.
Một phân tích so sánh các hệ thống phân loại được áp dụng ở Nga và các nước EU cho thấy rằng danh mục khoai tây giống ban đầu có thể được đánh đồng một cách có điều kiện với danh mục khoai tây giống tiền nguyên chủng (PB). Theo đó, hạng khoai tây giống ưu tú có thể tương đương với hạng khoai tây giống cơ bản (hạng SE và E) và hạng khoai tây giống sinh sản tương đương với hạng khoai tây giống xác nhận (hạng A 1-2). Đồng thời, khi so sánh các loại tương đương về số thế hệ khoai tây giống ở Liên bang Nga và các nước EU, có thể thấy rõ sự khác biệt đáng kể (Bảng 2).
Bảng 2. So sánh các loại khoai tây giống có thể so sánh theo số thế hệ trên đồng ruộng ở Liên bang Nga và các nước EU
Khoai tây hạt | Số thế hệ | Chỉ định |
hệ thống phân loại của Nga | ||
Bản gốc (HĐH) | 2 | PP-1 và SSE |
Ưu tú (ES) | 2 | SE và E |
Sinh sản (RS) Tổng số thế hệ | 2 6 | RS1-2 |
Phân loại ở các nước EU | ||
Đường cơ sở trước Đường cơ sở Được chứng nhận | 4 3 2 | PB – PB 4 S, SE, E A1 – A2 |
Tổng số thế hệ | 9 |
Trong hệ thống phân loại khoai tây giống hiện đại của Nga theo GOST 33996-2016 “Khoai tây giống. Thông số kỹ thuật và phương pháp xác định chất lượng” số lượng thế hệ đồng ruộng tối đa không được vượt quá 6 giai đoạn nhân giống, bao gồm cả các thế hệ OS - 2, ES - 2 và RS - 2. Ở các nước EU, theo khuyến nghị của Hiệp hội Hạt giống Châu Âu (ESA), tối đa 9 thế hệ ruộng được cho phép, bao gồm trong danh mục hạt giống chuẩn - 4, giống cơ bản - 3 và được chứng nhận - 2 thế hệ ruộng (Anisimov, 2007 ; Simakov, Anisimov 2008).
Nhìn chung, sơ đồ hiện đại về các giai đoạn tiếp theo của quá trình sản xuất khoai tây giống ban đầu, ưu tú và sinh sản được thể hiện trong Hình 8.
Ưu điểm chính của cơ cấu tổ chức sản xuất hạt giống hiện đại được trình bày trong sơ đồ là cả ba khối cấu trúc của các giai đoạn tiếp theo của quá trình sản xuất khoai tây giống gốc, ưu tú và sinh sản đều được liên kết chặt chẽ với nhau bằng các liên kết trực tiếp. Điều này mở ra những cơ hội thực sự mới để phát triển các hình thức hợp tác hiệu quả nhất giữa tất cả các thực thể tham gia, bao gồm các tổ chức khoa học chuyên ngành và cơ cấu kinh doanh.
Trong điều kiện hiện đại, việc phát triển hơn nữa sản xuất khoai tây quy mô lớn là không thể nếu không có một hệ thống được thiết lập tốt để cung cấp cho các doanh nghiệp nông nghiệp trồng khoai tây, doanh nghiệp nông dân (trang trại) và các doanh nhân cá nhân các loại hạt giống chất lượng cao của các tầng lớp ưu tú và sinh sản cao hơn. Về vấn đề này, việc tăng khối lượng sản xuất và tăng triệt để chất lượng của khoai tây giống ban đầu và ưu tú đang trở thành một trong những ưu tiên chính để quản lý ngành khoai tây ổn định và có lãi.
Tình hình hiện nay với việc sử dụng tiềm năng hiện có của các giống khoai tây trong nước đòi hỏi phải tăng tốc sản xuất vật liệu giống. Do đó, việc áp dụng các biện pháp hiệu quả để hiện đại hóa cơ sở vật chất và kỹ thuật sản xuất hạt giống khoai tây và tạo ra cơ sở hạ tầng cần thiết cho các trung tâm lựa chọn và sản xuất hạt giống đang trở thành một trong những nhiệm vụ cấp bách nhất trong việc phát triển sản xuất khoai tây ở Nga. Đồng thời, thực hiện thành công các dự án khoa học kỹ thuật tổng hợp (KSTP) thực hiện trong khuôn khổ Tiểu chương trình “Phát triển chọn tạo và sản xuất giống khoai tây” của Chương trình khoa học kỹ thuật phát triển nông nghiệp Liên bang giai đoạn 2017- 2030 sẽ có tầm quan trọng lớn. Việc thực hiện thành công các quyết định ưu tiên chính trong lĩnh vực này trong tương lai gần sẽ góp phần to lớn vào sự phát triển đổi mới của ngành, đảm bảo tổng sản lượng khoai tây ổn định, tạo ra hệ thống hậu cần hiện đại để quảng bá các giống tốt nhất từ các nhà sản xuất của Nga ra thị trường, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và đảm bảo an ninh lương thực ở Nga.