Ученые Карелии разработали новую схему выращивания клонированного картофеля

14 апреля 2025

В научной лаборатории КарНЦ РАН в Новой Вилге картофель выращивают в пробирках. Ученые проводят исследования новых сортов, которые вывели в ведущих агропромышленных институтах страны. 20 перспективных наименований, подходящих для переменчивого климата Карелии, теперь доступны крупным аграриям и садоводам-любителям. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Любовь Евстратова и ее коллеги рассказали «Республике», что Карелия — идеальное место для генетических экспериментов над картофелем. Ученые объяснили, почему клонированные растения из пробирки — лучший посадочный материал и зачем рассаде включают лампы всех цветов радуги.

Карельское поле экспериментов

Как рассказали ученые, картофельная династия недолговечна: уже через четыре поколения начинается вырождение и катастрофическое снижение урожайности. А единственное наследство, которое растение может получить от предка, — пышный букет болезней.

«Их у картофеля немало, в том или ином регионе выделяют самые распространенные и вредоносные. У нас это альтернариоз и фитофтороз, парша обыкновенная и серебристая», — рассказала доктор сельскохозяйственных наук Любовь Евстратова.  Большинство вирусов распространяют насекомые — тли, трипсы и другие.

Северные условия очень благоприятны для получения высококачественного семенного материала полевого поколения: большое количество лесов, рек и озер служат естественными преградами для насекомых, холодный климат сокращает их количество. А длинный световой день не по нраву одному из главных антагонистов картофеля — персиковой тле.

«Конечно, мы ограничены климатическими условиями и не можем надеяться на рекордные урожаи картофеля. Но Карелия может дать стране идеальный посадочный материал и тиражировать его в более теплые регионы», — заключила Любовь Евстратова.

За чистоту картофельного сорта

Специалисты рекомендуют менять рассаду хотя бы раз в три-четыре года. Посадочный материал, который предлагают ученые КарНЦ РАН, абсолютно чист от вирусных, бактериальных и грибковых болезней. Секрет в том, что в лаборатории растения не выращивают, а клонируют в контролируемой среде.

Картофель — не единственная культура, которую предлагают в агролаборатории. Тут клонируют землянику садовую (клубнику), малину и даже карельскую березу.

Процесс клонирования подразумевает разделение части одного «материнского» растения на несколько под микроскопом. Работа ведется вручную скальпелем. После этого отделенные органы растений, которые называются апикальная меристема, помещают на питательную среду, где они начинают формироваться. Все растения, по сути, являются одним-единственным кустом, разделенным на сотни частей.

«Питательную среду выбираем в зависимости от поставленной задачи. Если нам нужно получить новые конгломераты, т. е. маленькие кустики, которые снова можно будет разделить, то выбираем одну среду. Если материал уже пора укоренять — другую», — рассказала младший научный сотрудник лаборатории Александра Камова.

Главное условие такого тиражирования посадочного материала — полная стерильность: суть лабораторной работы сводится к получению оздоровленных ростков, лишенных болезней и вирусов. Ученые работают в ламинарном боксе — специальном шкафу, оборудованном ультрафиолетовыми лампами и системой подачи чистого воздуха. Даже пробирки, в которые помещают «клонов», дезинфицируют огнем, хотя до этого они проходят обработку в автоклаве.

Дальше посадочный материал постепенно адаптируют к жизни вне «пузыря». Растения-тинейджеры переезжают из пробирок в «общежитие»: фитотрон. В нем автоматика имитирует погоду — день и ночь, дождь и солнце. Правда, когда выведенная в лаборатории картошка взойдет на поле, она очень удивится, что солнце не светит всеми цветами радуги.

«В фитотроне лампы разноцветные потому, что разные спектры света по-разному влияют на рост и развитие растений. Красный спектр провоцирует рост, это хорошо известно. Поэтому у нас сейчас дачника в доме можно вычислить по окну. А вот, например, синий цвет приглушает растение. Оно не вытягивается вверх. В зимний период нам не нужно, чтобы отдельные культуры вытягивались. Под синим светом растение делает упор на развитие корневой системы», — отметила Александра Камова.

После формирования первого клубня картофель отправится в теплицу, а затем и в поле.

Неестественный отбор

Селекционеры постоянно дорабатывают сорта картофеля путем скрещивания как между собой, так и с дикими представителями клубневых.

«Сейчас у нас в лаборатории разводят 20 сортов картофеля. Материал мы получили в Федеральном исследовательском центре картофеля имени А. Г. Лорха. Это сорта разных групп спелости — ранние, раннеспелые и среднеспелые. Они по-разному реагируют на колебания температур. По результатам трехлетних исследований мы отобрали самые результативные, которые будем размножать», — рассказала Любовь Евстратова.

Так, за 90-дневный период вызревания сорт «Латона» может дать до 30 тонн урожая с одного гектара. «Радонежский» и «Рябинушка» дают 26 тонн, но зреют быстрее. Чемпионом по скорости назван «Метеор», который можно бросить на сковородку уже в середине июня. Среднеспелые «Луговской» и «Жигулевский» готовы похвастаться большим количеством клубней, а «Крепыш» — самый стойкий и непривередливый, но после зимовки в мешке может начать горчить (сказываются дикие гены).

Так почему бы просто не взять сорт с самым большим количеством урожая?

Не клади всю картошку в одну корзину

Специалисты рекомендуют не идти ва-банк. При выращивании одного вида картофеля в Карелии всегда есть шанс на неудачу — посадки могут погибнуть от непредвиденных погодных условий.

«Бывало, такие дожди шли, что аграрии не могли в поле выехать, техника вязла. Весь урожай там и похоронили», — вспомнила Любовь Евстратова.

Картофельное «трехполье» минимизирует риски, если брать разноспелые сорта: первый собирают в середине лета, второй — ближе к осени, а самый позднеспелый — во второй половине сентября.

«Создание конвейера товарной продукции позволяет максимально использовать короткий период вегетации в наших северных условиях, рационально применять трудовые и финансовые ресурсы. Чтобы разработать такой конвейер, мы проверили урожайность сортов на 70-й, 80-й, 90-й и 100-й день», — добавила профессор.

Двести тысяч готовы, миллион на подходе

Комбинируя разные сорта, каждый может «настроить» конвейер под себя: найти подходящие для конкретной почвы и климата наименования, выбрать удобное время уборки и даже вкусовые качества.

«Дачники чаще обращаются даже не за самым урожайным, а за вкусным картофелем. Для них это становится приоритетом. Мы проводим консультации, какой сорт лучше подойдет покупателю», — подытожила Любовь Евстратова. Для крупных производителей, добавила она, плюсом станет возможность убрать урожай до сезона дождей, а последовательная уборка картофеля позволит реализовывать свежий продукт на протяжении всего сезона.

Ученые подчеркнули, что даже средние производители сельхозпродукции могут позволить оборудовать у себя на предприятии лабораторию по клонированию идеального посевного материала. Фитотрон стоит около 700 тысяч рублей, ламинарный шкаф — около 400. Это окупит траты на постоянную покупку посевного материала, который все равно нужно обновлять. Главная задача — найти квалифицированных специалистов, которые будут заниматься клонированием растений.

«Мы видим свою задачу не только в решении вопросов фундаментальной науки, но и практических проблем, прежде всего нашего региона. Для Карелии крайне важно развитие высокотехнологичного сельского хозяйства, поэтому мы расширяем спектр исследований, оснащаем и модернизируем приборную базу лабораторий, которые занимаются исследованиями в этой области. У нас налажена связь с целым рядом фермерских хозяйств, поэтому есть возможность апробировать наши разработки сразу на практике», — заявила генеральный директор Карельского научного центра РАН Ольга Бахмет.

Источник