Резко повысить объемы производства плодово-ягодной продукции, обещает открытие, сделанное в стенах Российского университета дружбы народов (РУДН). Открытие из разряда «все гениальное просто» предусматривает своего рода «закаливание» тепличных растений «искусственной зимой» в холодильнике.
На самом деле, это не закаливание в прямом смысле слова — это коррекция определенных законов природы, которые тормозят или сдерживают рост тепличных растений. Похоже, ученым удается снять серьезный барьер на пути к широкому внедрению клонального размножения плодовых и ягодных растений.
ИЗ ОДНОЙ ПОЧКИ - ГИГАНТСКИЙ ВИШНЕВЫЙ САД
Лаборатория, которой руководит доцент Аграрно-технологического института РУДН Сергей Корнацкий, расположена в одном из учебных корпусов на юго-западе столицы. Девушки-студентки разных народов и рас бережно разливают по колбам горячую питательную среду, в которую затем после остывания высаживают в стерильных условиях кусочки живых растений.
На крыше корпуса оборудована теплица, где можно увидеть современную ягодную рассаду. Если, например, земляника уже имеет практически натуральную величину, то вишня — пока тонюсенькие ростки спичечной толщины с листочками.
В чем суть и острота момента? Сам по себе метод клонального размножения растений известен уже добрых полвека — он несравнимо производительнее традиционного черенкования. Все-таки из черенка получают только одно растение. А путем клонирования из одной-единственной почки можно получить десятки тысяч идентичных растений (у иных видов — до сотен тысяч).
«Центральная часть почки высаживается в стерильных условиях в ламинарном боксе, - рассказал Корнацкий. - В течение месяца из нее формируется комочек с множеством почек и побегов. Полученные «ежики» скальпелем делят на фрагменты, которые рассаживают в новые пробирки».
Процесс может длиться неограниченно долго, а коэффициент размножения при этом растет в геометрической прогрессии. Если первая операция производится под микроскопом, то через месяц ростки достигают размеров в 1-2 см. Далее следует стадия корнеобразования, после которой растения можно высаживать на адаптацию в грунт.
Можно было бы. К сожалению, практическое применение клонального размножения пока весьма ограничено, и размножают плодовые по-прежнему черенкованием или прививкой. Беда в том, что после высадки в грунт у искусственно выращенных растений быстро прекращается рост. Они очень маленькие, маложизнеспособные, корнями не в состоянии угнаться за влагой. Их моментально затеняют и угнетают сорняки. Толку не получается.
ОТДОХНУЛИ В ХОЛОДИЛЬНИКЕ - И В РОСТ
Борьбе с этой хилостью и немощью и посвятил свои усилия Сергей Аркадьевич Корнацкий — и, кажется, нашел выход. Ведь прекращение роста обусловлено природным механизмом. До 80% годичного прироста у растений средней полосы происходит за полтора месяца: это середина мая и июнь. И лишь 20% они добирают в июле-августе, а иногда в сентябре, что уже совсем нежелательно, так как это снижает шансы успешной перезимовки.
«Это приспособления, выработанные в течение эволюции, - подчеркнул Корнацкий. - Природа позаботилась о том, чтобы обеспечить рост в течение короткого теплого периода. Из пяти теплых месяцев года уж полтора месяца для роста всегда наберется. Эта генетическая память работает и у растений, выращенных в искусственных условиях. Они отработали полтора месяца — и тоже остановились».
Как быть? Следуя природной логике, ученый пришел к выводу: чтобы продолжить рост, растения должны пройти холодовой период. А он может быть и искусственный, в холодильнике! Ведь даже обычные растения с улицы порой трогаются в рост не вовремя, если посреди зимы нагрянет оттепель на несколько дней с температурой более 7 градусов тепла. Это часто случается в южных регионах.
Эксперименты блестяще подтвердили гипотезу. «Я эти растения помещаю в холодильник на 2-2,5 месяца, - рассказал Сергей Корнацкий. - После чего высаживаю снова, и они дружно стартуют. Всего в течение года я трижды использую холодильник и, соответственно, даю три цикла роста. Полтора месяца роста — 2,5 месяца покоя. Такой подход позволяет получать за год растения размером до 80-90 см, начав с совсем крошечных в 2-3 сантиметра».
Данная технология испытана как с косточковыми культурами, такими как, вишня, черешня, слива, так и с другими растениями, например, рябиной садовой. Трудоемкость этого процесса не столь велика, как может показаться. Все работы выполняются на очень компактной территории, без каких-либо транспортных издержек. Имеющаяся в распоряжении лаборатории Корнацкого холодильная камера полезным объемом в 11 кубометров запросто вмещает в себя всю растительность с 200 кв. метров теплицы.
С клональным микроразмножением пересекается еще одна важная и наукоемкая проблема – здоровье растений. Как и все живое на Земле они болеют, у них есть свои вирусы, которые чаще всего являются причиной 2-3-кратного снижения урожайности сортов, что наносит огромный ущерб растениеводству. Метод же клонального размножения дает массовое тиражирование здоровых растений.
Ученые надеются на интерес к своей технологии со стороны сельхозпроизводителей плодовой и ягодной продукции, что особенно актуально в условиях импортозамещения.
Корнацкий уже начал сотрудничество с подмосковными сельхозпредприятиями, которые выращивают землянику и картофель – здесь он тоже внедряет новые технологии.
Леонид Смирнов
Подробнее в сюжете: Научные открытия
