Лоза из пробирки. Белгородские учёные освоили микроклональное размножение растений

Учёные Белгородского госуниверситета получили 5 тысяч саженцев винограда с помощью клонального микроразмножения в рамках реализации проекта «Разработка генетических технологий в растениеводстве хозяйственно-ценных культур на примере Vitis vinifera» программы «Приоритет-2030». В ближайшие три года в Центральном Черноземье могут заложить первые промышленные виноградники. Многоэтапный процесс. Микроклональное размножение – это способ вегетативного размножения растений в лабораторных условиях. В процессе создаются новые саженцы, полностью идентичные исходному образцу. Работа проходит в лаборатории биотехнологии растений. Здесь, как в операционной, строго соблюдаются правила: все сотрудники должны надевать халаты и бахилы.Эксперименты по микроклональному размножению начались два года назад. Перед учёными стояла задача получить саженцы, устойчивые к условиям Белгородской области. Сам процесс многоэтапный – всё начинается с отбора почек, из которых в стерильных условиях создают чистые культуры. Работы проводятся в ламинарных боксах – это сердце любой лаборатории. Они необходимы для поддержания стерильности во время экспериментов, а добиваются её благодаря непрерывному потоку воздуха, который проходит через фильтр абсолютной очистки. На следующем этапе каждое растение делят на части, получая десятки микрочеренков. Благодаря этой технологии из одной почки можно вырастить до сотни генетически идентичных клонов.«Через 28 дней растения трогаются в рост и из десяти почек мы получаем десять саженцев. Мы их извлекаем в стерильных условиях и делим ещё на десять частей, то есть получаем уже 100. И так нарабатывается то количество материала, которое нам необходимо. Но это ещё только полпути», – рассказывает заведующая лабораторией биотехнологии растений Людмила Тохтарь. . Третий этап, по словам специалиста, очень важный, на этой стадии растения переходят от активного размножения к укоренению:«Мы изменяем состав питательной среды, и растения начинают не только расти, но и формировать корни. Однако это ещё не всё, чтобы получить стандартные саженцы, образцы из пробирок нужно адаптировать к условиям низкой влажности и нестерильной теплицы. В них они пройдут следующий этап размножения с контролируемым микроклиматом и постепенно адаптируются к естественной среде. Каждый этап клонирования растений очень важен. На любом из них может произойти заражение, иссушение или гибель от инфекции». . Удачная попытка. В отличие от традиционных способов размножения растений, микроклональный метод позволяет получать посадочный материал в течение всего года, независимо от сезона. Благодаря этому на одном стеллаже можно вырастить до 20 тыс. саженцев, а на одной компактной полке до 5 тыс. «Естественно, и коэффициент размножения больше, чем у традиционного метода. В западной Европе 90 % посадочного материала плодовых, ягодных и декоративных культур уже размножают именно методом клонального микроразмножения. В полях уже мало кто работает», – поясняет заведующая лабораторией. . Метод сложный, и у учёных всё получилось не сразу, а только с третьей попытки. Однако лаборатория уже передала предприятию-партнёру первые 5 тыс. саженцев винограда, специально отобранного для региона. Они прошли интродукцию (введение новых видов, форм и сортов растений в культуру за пределами их естественного ареала) и испытания на зимостойкость, засухоустойчивость и способность расти в неукрывной культуре. Но главное – эти саженцы свободны от вирусов. Метод in vitro не только ускоряет размножение, но и оздоравливает материал. «Таким способом создаются и закладываются маточники (растение, корнеплод или другой орган двулетней культуры, отобранный для выращивания новых образцов), по стоимости они дороже, чем стандартный посадочный материал. Но, как правило, серьёзная работа по закладке плантаций стартует именно с маточников. Наверное, и уже полученные ростки послужат маточными растениями, которые в дальнейшем будут использованы для размножения виноградных сортов на территории нашей области», – говорит Тохтарь. . Весной следующего года 5 тыс. саженцев сорта «айтаска» высадят на предприятиях Белгородского района. Учёные советуют не делать этого осенью, так как корневая система растений ещё не сформировалась полностью. А весной приживаемость саженцев значительно выше.«Мы видим, что у нас есть хорошая перспектива по развитию виноградарства на территории Белгородчины. Все знают, что Ростовская область – крайний северный регион, где возможно выращивание винограда. Но мы надеемся, что благодаря научным разработкам, наш регион также сможет успешно развивать это направление», – рассуждает председатель регионального отделения общероссийской общественной организации «Деловая Россия» Сергей Лисов. . Два года назад высадили 1 тыс. саженцев. Их приживаемость оказалась высокой, некоторые растения уже начали плодоносить, хотя обычно виноград достигает полной зрелости к 3–5 годам. Сейчас готовится к посадке новая партия – 5 тыс. саженцев. Однако выход на промышленные объёмы пока невозможен: Белгородская область не включена в перечень виноградарских регионов, а значит, местные производители не получают федеральной поддержки. В ближайшие годы предприниматели намерены доказать, что регион пригоден для виноградарства, чтобы открыть путь для масштабирования своего дела.Доращивание в питомнике. Людмила Тохтарь показывает адаптационное отделение лаборатории биотехнологии растений, где саженцы винограда привыкают к нестерильным условиям теплицы. Следующим этапом будет доращивание в питомнике и подготовка к высадке на опытные участки.«Мы ставим перед собой грандиозную задачу создать новую отрасль сельского хозяйства в Центральном Черноземье. Для всех уже очевидны изменения климата, а генетика и селекция продвинулись далеко вперёд, поэтому современные сорта винограда вполне могут быть адаптированы к выращиванию в нашей области. Это самая крупнотоннажная плодово-ягодная культура, и 90 % урожая идёт на вино. Рентабельность в 15 раз выше, чем у пшеницы», – отмечает доктор медицинских наук, заведующий кафедрой фармакологии и клинической фармакологии Михаил Покровский. . По его словам, при СССР был чёткий ГОСТ: толщина ствола – с палец, корни – 20–30 см. Такие саженцы давали приживаемость 95 %. «И мы должны вырастить саженцы первого сорта, соответствующие ГОСТу, чтобы удовлетворить потребности сельхозпроизводителей, а это можно реализовать только в условиях питомника – с искусственным поливом, удобрением земли и внекорневыми подкормками. Сейчас мы отрабатываем эту технологию, после чего будем внедрять в промышленное сельскохозяйственное производство», – обещает Покровский. . Учёные прогнозируют, что уже в 2028 году белгородские виноградники начнут приносить первый коммерческий урожай. А к 2030 году регион сможет выпускать вино под собственными брендами. Маргарита Грачёва.