Студенту на замітку: Сільське господарство. Біотехнологічні методи захисту рослин

1580158
632.93(075.8)
Б-94
Біотехнологічні методи захисту рослин: підручник / Л. М. Буценко, Т. П. Пирог. – Київ: Ліра-К, 2018. – 346 с.

11.6. Оздоровлення посадкового матеріалу хмелю

У такій галузі народного господарства, як хмелярство, актуальність запровадження технологій оздоровлення хмелю від вірусів пояснюється тим, що споживання головного продукту в світі з хмелю - пива постійно зростає.

За 100 років виробництво пива зросло в 5,5, а виробництво хмелю - лише в 1,2 раза. Таке зростання виробництва пива за незначного збільшення виробництва хмелю на малих площах є результатом удосконалення технологій вирощування нових сортів, їх промислового перероблення й удосконалення на цій основі пивоваріння.

Сучасне пивоваріння передбачає нормування витрат хмелю за вмістом альфа-кислоти, використання продуктів перероблення шишок хмелю - гранул, екстрактів та інших препаратів. Це дає змогу раціонально дозувати цінні речовини й поліпшувати якість пива. Застосування гранул, та екстрактів дало змогу ефективно використовувати високосмолистий хміль і зменшувати дозу ароматичного. Водночас споживачі пива в країнах із розвинутою економікою стали вимогливішими до смакової якості пінного напою, що привело до збільшення використання в пивоварінні саме ароматичних сортів хмелю.

Сучасною технологією виробництва хмелю передбачено розміщення хмільників у зонах зі сприятливими природно- кліматичними умовами, вирощування сортів хмелю з підвищеним вмістом альфа-кислоти та механізацію більшості трудомістких процесів вирощування хмелю: обрізування кореневищ, навішування підтримувальних елементів, догляд, збирання тощо.

Найбільшим виробником хмелю в Україні є Житомирська область (рис. 11.9). Тут зосереджено найбільші площі хмільників загалом і найбільші площі плодоносних насаджень.

Хміль звичайний (Humulus lupulus L.) і його сировину (хмелеві шишки) широко використовують у харчовій та легкій промисловості, медицині, парфумерії як таку, що не має аналогів. Маточні (донорні) плантації, вивільнені від патогенів вірусної природи, можна формувати, лише поєднавши методи термотерапії, хіміотерапії, методу культури тканин in vitro із постійним фітосанітарним контролем.

Як рослини для отримання маточних промислових плантацій науковці Національного університету біоресурсів і природокористування України, Науково-технологічного селекційного центру «Полісся» та компанії «Апекс» у 2003-2004 pp. використали сорти хмелю Заграва, Кумир, Слов'янка та Національний. За своїми економічними та якісними показниками вони можуть вважатись національними стандартами серед ароматичних гірких сортів в Україні і мають найбільший біржовий запит згідно з вимогами легкої та харчової промисловості України. Проводилась селекційна робота з масової репродукції in vitro, прискорення терміну отримання продуктивних рослин хмелю на безвірусній основі та економічне обґрунтування основних затратних процесів первинних технологій (клонування) й подальших економічних переваг над технологією живцювання хмелю з урахуванням кон'юнктури ринку хмелю в Україні.

На базі Національного університету біоресурсів і природокористування України було послідовно відпрацьовано біологічні технології введення в культуру in vitro хмелю, їх оздоровлення від хвороб, регенерація, клонування та адаптація до умов тепличного боксу і промислових плантацій (хмільників) задля отримання високопродуктивного садивного матеріалу класу М0.

Для введення в культуру in vitro як первинний експлантат використовували зимуючі бруньки хмелю. Відібрані зразки промивали проточною водою та стерилізували з такими речовинами: 70% етанол - 30 с, 25% розчин гіпохлориду натрію - 15 хв, 1% розчин сулеми - 7 хв. Зразки відмивали стерильною дистильованою водою - тричі по 10 хв.

Зі стерильних бруньок у ламінарному боксі під бінокулярним мікроскопом на стерильній чашці Петрі за допомогою препараторської голки виділяли апікальні меристеми. Отримували експлантати завбільшки 300-500 мкм. Апікальну меристему в умовах повної стерильності переносили на живильне середовище МС із певним вмістом фітогормонів. Концентрація останніх для хмелю ароматичних сортів і методика подальшої його регенерації ґрунтувалися на отриманих раніше результатах, захищених Деклараційним патентом України № 59131 А від 15 серпня 2003 р.

Пробірки з експлантатами культивували в кліматичній камері при температурі 26 °С та освітленості до 3000 лк. Отримані рослини-регенеранти тестували на вірусоносійство методом електронної мікроскопії на трансмісійному мікроскопі ЗМВ-ЮОА при збільшенні в 20-33 тис. разів.

Після адаптації експлантів in vivo ростова активність молодих рослин була майже вдвічі вищою порівняно з класичними методами вегетативного розмноження живцюванням in vivo.

Рослини хмелю, адаптовані до умов тепличного боксу, переносили у відкритий ґрунт на восьмий тиждень культивування (хмільники) навмисно за екстремальних погодних умов (посуха і підвищена температура). На початку червня 2003 р. в умовах Олевського району Житомирщини температура на поверхні ґрунту становила близько 40- 45 °С. Рослини помітно випереджали в рості ті, що були посажені за традиційною системою прямого живцювання.

Динаміка росту таких рослин була вражаючою, і через 12 тижнів після висаджування на поля їх висота дорівнювала щонайменше 170-175 см від кореневища.

Відпрацьована технологія клонування та польової інтродукції рослин хмелю ароматичних сортів на безвірусній основі повністю відповідає можливостям господарств щодо її масового впровадження у хмелегосподарствах України. Вчені-агротехнологи отримали понад 200 тис. високопродуктивних адаптованих in vivo живців хмелю. Тому першочерговим завданням вітчизняного насінництва не лише хмелю, а й інших сільськогосподарських культур є створення організаційно-правової основи ведення безвірусного насінництва, проведення експертизи якості насіннєво- садивного матеріалу.