200065. lajstromszámú szabadalom • Eljárás burgonya mikrogumók in vitro tenyésztésére
1 HU 200065 B 2 A találmány tárgya eljárás burgonya mikrogumók in vitro tenyésztésére. Az eljárás szaporítóanyag előállítására, valamint újonnan szelektált különleges fajták felszaporitásában alkalmazható. Mikrogumók előállítására ismert olyan eljárás (Pflanzenphysiologie, 25. köt., 2. füzet, 1978, S.E. Morozova, O.S. Melik-Sarkisov .Razmnoshenie bezvirusnogo katofelya klubnyami, poluchennymi in vitro, 373-378. oldal), amely szerint vírusfertőzéstől meggyógyult növényekről hajtásokat vágnak, és ezeket szénforrással feldúsított táptalajon, például nagyobb glükozid-tartalraú (akár 3 t%) Murashige-Skoog-táptalajon tenyésztik. A gumóképződés indukálására a táptalajhoz biológiailag aktív anyagokat, például ű-indolvajsavat, ß-indolil-ecetsavat vagy cC-naftil-ecetsavat adnak. A hajtásokat először 10 °C körüli hőmérsékleten, naponta 8 órán át megvilágítva tartják legalább 12 napon át. Utána 18-20 °C hőmérsékleten, 8 órán át megvilágítva vagy 16 órán át szórt fényt alkalmazva a gumóképződés befejezéséig és a növényi részek elhervadásáig tenyésztik a növényeket. A gumókat learatják, 3 hónapon keresztül sötét helyen 2-3 °C-on tárolják, majd laboratóriumi vagy üvegházi körülmények között 26 °C-on csíráztatják. A gumók 80%-a kicsírázik, és normál növény fejlődik. A gumók átmérője 0,3-0,7 cm, egy gumó tömege 70-150 rag. Az említett eljárás hátránya az alacsony gumóképzódési viszony, azaz a mikrogumót képező hajtások és a kiindulási hajtások számszerű aránya, amely a 30%-ot nem haladja meg. Csak a növény alsó részéről vágott hajtásokon képződnek mikrogumók. A mikrogumók gyakran morfológiai eltéréseket is mutatnak, gyenge, elkorcsosult növényeken képződnek, méretük és tömegük kicsi. A fentiek miatt az eljárás nem honosodott meg a vetőburgonya termelésében. Burgonya mikrogumók in vitro előállítására ismert olyan eljárás (743 646 sz. szovjet szabadalmi leírás) is, ameyet kifejezetten a fajtafenntartás céljaira alkottak. Az eljárás szerint egészséges növények hajtásait 1% szacharózt tartalmazó White-táptalajon tenyésztik. A tenyésztés első három hetében napi 16 órán át 4000-6000 lux megvilágítást, utána szórt fényt alkalmaznak. E körülmények között 0,2-0,4 mm átmérőjű gumók képződnek. A gumókat +2 és +4 °C közötti hőmérsékleten tárolják, és adott esetben optimális in vitro feltételek mellett, táptalajon növényt nevelnek belőlük. A gumók minősége, mérete, tömege nem kielégitő, túl kevés szerves és ásványi anyag tárolódik bennük, ezért e módszer a vetőburgonya tömeges előállítására nem alkalmas. Ismert továbbá vetőburgonya termelésére irányuló in vitro eljárás mikrogumók tenyésztésére (American potato Journal, 59, 33-37. oldal, Po-Jen Wand and Ching-Yen Hu: .In vitro mass tuberisation and virus free seed potato production in Taiwan', 1982). Az eljárás szerin in vitro sokszorosított növények 7-9 cm hosszú hajtásait megnövelt cukortartalmú (max. 8 t%) Murashige-Skoog-táptalajba ültetik. A gumóképzódést serkentő biológiailag aktív anyagként benzil-adenint adnak a táptalajhoz 10 mg/1 koncentrációban. A hajtásokat 20 °C hőmérsékleten, 100 lux fényerősségű szórt fény mellett 4 hónapon át tenyésztik, majd a mikrogumókat leszedik. A gumót átlagtómege mintegy 200 mg, átmérőjük 0,2-07 cm. A mikrogumókat üvegházban ültetve tovább szaporítják, az igy keletkező termés már szabadföldi felszaporításra alkalmas. A kapott gumók a vetőburgonya előállításának kiindulási anyagát képezik. Az eljárás mikrogumó hozama alacsony, mert a táptalajra kiültetett hajtások csupán 30-50%-a képez gumót. Emellett a tenyésztési idő (4 hónap) is elég hosszú. Az in vitro kapott mikrogumók minősége (tömeg, méret) nem kielégítő, tehát a primer mikrogumó nem ültethető ki szabadföldre. Az üvegházi közbenső lépés az újbóli fertőzés veszélyével jár. Mindez a vetőburgonya előállítását gazdaságtalanná teszi. A találmány feladata olyan eljárás kifejlesztése volt, amellyel - a technológiai műveletek és körülmények megváltoztatásával - rövidebb időn belül jobb minőségi, mindjárt szabadföldbe ültethető mikrogumók állíthatók elő nagyobb hozamban. A fenti feladatot olyan eljárás létrehozásával oldottuk meg, amelynek során burgonya növények hajtásait növelt koncentrációban szénforrást, valamint ásványi anyagokat és biológiailag aktív anyagokat tartalmazó táptalajon tenyésztjük mesterséges megvilágítás mellett. A találmány szerinti eljárásra jellemező, hogy a gumók képződését serkentő biológiailag aktív anyagként 0,01-5,0 mg/1 koncentrációban adenint tartalmazó táptalajon tenyészjük a hajtásokat, direkt megvilágítást alkalmazva az alábbiak szerint: Az első 5-7 napon át a 12 órát meghaladó világítási idő, és a következő 2-3 hónapon át ismétlődő világítási ciklusok, amelyek naponta 4-6 óra, 6-10 óra, majd 10-18 óra világítás-időtartamú 2-5 napból, utána egynapos sötét periódusból állnak. A mikrogumók számának és tömegének növelése céljából előnyös, ha a növény felső harmadáról vágott hajtások esetén a táptalajhoz járulékosan kinetint adunk 0,01- -5,0 mg/1 koncentrációban. A direkt világítást lámpával valósítjuk meg, előnyösen 3000- -4000 lux fényerősséggel. A direkt lámpafénnyel végzett megvilágítás és a gumóképződést serkentő biológiailag aktiv anyagok alkamazása a leírt körülmények között új fiziológiai állapotot idéz elő a növényekben, a fiziológiai-biokémiai folya5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3