ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время урожайность картофеля в горной зоне республики из-за   более благоприятных агроэкологических условий, составляет 20 - 30 т/га, а в долинной части республики из-за жаркого климата – 15-20т/га. В среднем, урожайность картофеля в республике составляет 20-25т/га, что не может отвечать требованию дальнейшей интенсификации отрасли в республике.

В стране в 1991 году площадь посадок составила 13 тыс.га, урожайность - 140 ц/га и валовой сбор клубней – 182 тыс.тонн, то эти показатели соответственно в 1996 году составили – 10,0 тыс.га, 100ц/га и   100 тыс. тонн.

Начиная с начала 2000-х годов, при поддержке Правительства республики, международных организаций  и доноров, отрасль картофелеводства  постепенно восстанавливается и повышается урожайность картофельных полей в целом.

В настоящее время основными причинами низкой урожайности картофеля являются: нехватка качественного семенного материала, низкий уровень  знания фермеров по производству качественного семенного материала, отсутствие перспективных сортов и слабая система семеноводства в горной зоне, базирующаяся на оздоровленном семенном материале, полученном при помощи  методов  биотехнологии.

Для решения этих важных задач, прежде всего, необходимо укрепить базу по селекции и семеноводству картофеля, подготовить квалифицированных  фермеров-семеноводов в  горных регионах республики, организовать семеноводческие кооперативы, ассоциации, компании по производству семенного материала, совершенствовать систему мониторинга и оценку  семеноводческих посадок, выдачу сертификатов на семенной картофель и организации рынка по реализации качественного посадочного материала этой культуры.

Особую роль здесь могут сыграть сотрудничество и интеграция научно-исследовательских организаций с производителями качественного семенного материала.

По нашему мнению, в перспективе, необходимо усилить связь научно-исследовательских учреждений с фермерскими хозяйствами в горных районах республики. Такая структура семеноводства картофеля позволяет вести наблюдения и мониторинг со стороны государственных организаций, научно-исследовательских учреждений и ассоциаций за производством качественного посадочного материала. Ассоциации по производству семенного картофеля, в чистой горной зоне, производят качественный семенной материал в объеме более 150 тысяч тонн и он должен реализовываться для производства   продовольственного картофеля.

Для функционирования такой структуры, научно-исследовательские организации страны  должны производить оздоровленный семенной материал в виде пробирочных растений и микроклубней в количестве более 100 тыс. шт.  Этот первичный исходный материал должен быть размножен на базе семеноводческих ассоциаций, которые в первый год должны получать на его основе более 50 тонн миниклубней.  В течение последующего его размножения возможно «конвеерное» выращивание   качественного семенного материала картофеля: 50т. миниклубней , 300т. супер-суперлиты, 1,8 тыс.т. суперэлиты, 9,0 тыс. т. элиты, 36,0 тыс.т. первой  и более 150,0 тыс. т. второй репродукции.

Таким образом, путем организации такой цепи и сотрудничества между научно-исследовательскими организациями республики и ассоциациями - производителей качественного семенного материала, в ближайшие годы можно наладить местное горное семеноводство картофеля и осуществить полный переход на собственный семенной материал в стране.

Для производства более 150 тыс. тонн качественного семенного материала в стране, необходимо создание нескольких региональных и районных ассоциаций, кооперативов и компаний по производству семенного материала. Производители семенного материала в количестве более 5- 6 тыс. частных фермерских хозяйств,  должны объединиться в разные кооперативы, ассоциации и компании в  чистых изолированных горных зонах.

Другая немаловажная проблема в деле дальнейшей интенсификации картофелеводства в Таджикистане - это усиление научно-исследовательских работ по селекции и семеноводству картофеля.

Научно - исследовательские работы с культурой картофеля в Таджикистане ведутся с 30 – годов прошлого столетия. Пионерскими работами в области селекции и семеноводства картофеля в Таджикистане считаются работы Р.Л. Перловой,  проведенных ею по изучению биологии развития нескольких видов и сортов картофеля в условиях Памира ещё в 30 – 40-х годах прошлого столетия. В этих давние времена здесь были интродуцированы многочисленные сорта картофеля, как Ранняя Роза, Центифолия, Берлихинген, Лорх и другие. Особенно ценными были показатели по сорту Центифолия (сорт немецкой селекции), обеспечивший получение рекордного урожая  клубней (до 14 кг с куста и до 100 т/га).

В  период с 50 – х годов прошлого столетия по настоящее время, выполнены фундаментальные научно-исследовательские работы по картофелю  учеными нашей республики: Лебедевой Л.Н.(1970), Каюмовым Ю.Б.(1970), Кушнаревой В.В.(1971), Султоновым Х. (1971), Каримовым  Б. К.(1973), Насыровым Ю.С.(1986), Партоевым К.(1987), Анваровой  М.А.(1988), Алиевым К.А. и др., (1989), Джангировым Д.(1995), Муминджановым Х.А.(1997), Хотамовым У.А.(1997), Кахаровым К.Х. (1997), Каримовым М. К.(1998), Отамбековой М.Г. (1999), Бобохоновым Р.С.(1999), Назаровой Н.Н. (2005), Салимовым А.Ф. (2007), Бободжановым Б.В. (2009), Наимовым С. Н.и др. (2009), Алиевым К. А.(2012), Партоев К. (2013)  и многими другими.

Основными направлениями  этих исследований тогда были: изучение коллекционного материала, семеноводства и сортоиспытания новых сортов, технология возделывания разных сортов, сроков  посадки и уборки, болезней и вредителей  картофеля, переносчиков вирусных, вироидных заболеваний картофеля, внедрения способов получения двух урожаев картофеля в долине с одного семенного материала (двухурожайная культура) и др.

В начале 70-х годов прошлого столетия учеными республики были установлены некоторые закономерности распространения вирусных, вироидных и микоплазменных болезней картофеля, а также распространения тлей - переносчиков болезней картофеля в стране (Каримов Б.К., 1973; 1975).             Тогда было установлено, что распространение ряда вирусных, вироидных болезней и их зоовекторов зависит от зоны возделывания картофеля, особенности рельефа местности, растительного покрова местности, скорости ветра, коммуникаций и т.д. Кроме того, были доказаны преимущества налаживания местного горного семеноводства картофеля и возможности отказа от завоза посадочного материала из других стран.

Как показали исследования и практика картофелеводов, дорогой завозной семенной материал многих сортов картофеля уже на второй и третий год дает низкий урожай клубней  (Партоев К.и др., 1988, Алиев К.А.и др., 1997, Муминджанов Х., 2003, Салимов А.Ф., 2007).  В связи с этим, стояла задача разработать новую методологию получения оздоровленного семенного картофеля на основе методов биотехнологии и наладить местное семеноводство картофеля в горной зоне республики.

Для усиления селекционно – биотехнологических работ с 2005 года ведутся совместные исследования  с учеными Международного Центра по картофелю (Перу). Благодаря этому сотрудничеству было получено более 100 новых гибридов картофеля.

Сочетание классических методов селекции (подбор исходных форм, проведение скрещиваний и клоновых отборов) с методами биотехнологии, значительно ускоряет процесс получения новых сортообразцов и оздоровленного семенного материала картофеля в республике. Благодаря такому сочетанию,  нами получен  ряд новых сортов, перспективных линий и гибридов картофеля. В частности, созданы новые сорта картофеля, такие как, Дусти и Файзабад районированы, сорта Таджикистан и Рашт  переданы на Государственное сортоиспытание МСХ РТ; они проходят производственное испытание в различных районах республики.

Основным направлением селекции картофеля в республике, является выведение новых сортов картофеля с признаками скороспелости, устойчивости к болезням и высокой температуре (в долине), высокой продуктивности  и хорошей лежкости клубней при хранении.

Немаловажное значение имеет  изучение  биохимических свойств клубней сортообразцов и гибридов картофеля.  Особенно ценными будут исследования по биосортофикации сортов, обогащению и выявлению микроэлементов в составе клубней сортов и гибридов картофеля, (микроэлементы весьма необходимы для рациона человека, особенно в питании детей, женщин). Приоритетными направлениями дальнейшего развития картофелеводства в Таджикистане считаются организация местного  горного семеноводства этой культуры, увеличение производства ранней продукции и широкое внедрение селекционно - биотехнологических методов выращивания качественного оздоровленного семенного картофеля.

По нашему мнению, для повышения эффективности селекционно - семеноводческой работы, в будущем, особая роль принадлежит  сочетания традиционных методов селекции картофеля с  методами биотехнологии (рис.15).

Благодаря сочетанию методов традиционной селекции и биотехнологии значительно ускоряется процесс получения новых гибридов и сортов  картофеля на основе оздоровленного исходного материала картофеля, который включает следующие этапы работы:

1. Выделенные клоны в лабораторных условиях подвергаются тщательному тестированию на отсутствие вирусов в скрытом виде не основе ELISA- тестирования.
2. После этого клоны подвергаются процессу оздоровления в лабораторных условиях и на основе использования метода клонального размножения  меристемы получают здоровые клоны.
3. Оздоровленный материал в виде пробирочных растений или микроклубней в последующие годы выращивается в горных условиях на изолированных участках, в марлевых домиках или в открытом грунте.
4. В питомнике по гибридизации на основе оздоровленного исходного  материала проводится скрещивание различных генотипов  картофеля. Гибридизацию можно проводить либо в марлевых домиках, либо в открытом грунте.

Полученные гибриды изучаются в питомниках изучения гибридов первого  поколения – сеянцы (F₁С₀) и первого – третьего клубневого поколения и  (F₁С_1-3) с родительскими сортами и стандартным сортом, а также отборы для второго цикла оздоровления и ускоренного размножения селекционного материала методом биотехнологии.

Рис. 15. Схема сочетания традиционных методов селекции картофеля с методами биотехнологии для ускорения селекционно-семеноводческого процесса в зависимости от биологических особенностей роста и развития растений картофеля в различных экологических условиях Таджикистана.

Таким образом, в результате проведения клонового отбора, оздоровления их методом биотехнологии, проведения скрещиваний, выделением перспективных клонов среди популяции гибридов F₁С_1-3 и ускоренного размножения, в будущем, можно значительно ускорить процесс получения новых гибридов, линий и сортов картофеля.

На основе использования данной схемы сейчас отселектированы перспективные новые гибридные линии картофеля, которые изучаются в различных селекционных питомниках в условиях Джиргитальского района.

Установлены особенности формирования генеративных органов различных гибридов и сортов картофеля в условиях горной зоны, формирования плодов (ягод) и ботанических семян, а также их полиморфизм по такому важному для проведения гибридизации картофеля признаку, как степень жизнеспособности пыльцевых зёрен.

Впервые в условиях республики установлена коррелятивная связь между признаками жизнеспособности пыльцевых зёрен и количеством гибридных семян в ягоде (r = +0.663±0.035), что имеет важное значение для дальнейшего проведения селекционно - генетических работ.

Определено, что комбинационная способность картофеля по формированию гибридных ягод в горной зоне, колеблется в диапазоне от 1 до 80%. Наивысший показатель комбинационной способности по данному признаку показали  гибридные комбинации: Кардинал х Пикассо, Клон 40/1 х Дусти, Кардинал х Кондор и Дусти х Кондор, у которых завязываемость гибридных ягод составила 60-80% от общего количества опыленных цветков. В среднем, комбинационная способность картофеля по формированию гибридных ягод, составила более 30%, что свидетельствует о большом потенциале агроэкологических условий горной зоны Таджикистана на высоте 2700 метров над уровнем моря  для проведения гибридизации картофеля и получения его гибридных ягод.

Выявлено, что истинный гетерозис   (Г_ист) по массе 1000 штук семян у гибридов F₁ картофеля составляет  29.0%, а гипотетический гетерозис (Г_гип) - 38.48%.

Установлено, что гипотетический  гетерозис (Г_гип ) у гибридов F₁C₁ картофеля по признаку продуктивности варьирует в пределах 14 – 73% и в среднем он равен к  42.08%, а истинный гетерозис (Г_ист ) варьируется в пределах 8-50 и в среднем равен к 28%.

Определено, что коэффициент доминирования (H) по признаку  массы семян у гибридов F₁ картофеля, колеблется в пределах 3.8 – 63.5, что свидетельствует о большом уровне данного признака в разрезе гибридных комбинации. В среднем, у гибридов F₁ картофеля, коэффициент доминирования (H) по массе семян составляет 19,5, что свидетельствует о высоком уровне данного признака у гибридов F₁ картофеля.

В среднем, коэффициент доминирования признака продуктивности у гибридов F₁C₁ картофеля,  составил 8.13, что является высоким показателем в селекционных работах.

В горных условиях республики определена коррелятивная связь между разными полигенными признаками картофеля. Установлено, что корреляция между признаками количества  клубней и продуктивностью  у гибридов  F₁C₁ картофеля, составляет r = 0.514± 0.018, а связь этих признаков у родительских форм равнялась к r = 0.912± 0.011. Коррелятивная связь массы одного клубня и продуктивности у гибридов F₁C₁ картофеля,  составила r = 0.468±0.019;  этот показатель у родительских форм составил  r = + 0.881±0.017.   Наряду с этим также определено, что между признаками количеством клубней и массой одного клубня существует обратная связь и она равна r = - 0.335± 0.022 у гибридов и r = 0.251± 0.024  у родителей.

Установлено, что гибриды картофеля F_1, в зависимости от схемы  гибридной комбинации, по признаку окраски цветков расщепляются на два класса – растение с фиолетовой и белой окраской цветков. Фиолетовая окраска цветков по отношению к белой является доминантной, и отношение между этими признаками составляет 2,3- 2,9:1. Гибриды по признаку желтой и красной  окраски клубней, расщепляются в соотношение 2,2-2,7:1. По признаку окраски глазков у гибридов наблюдается расщепление по двум классам: растения с неокрашенными и с красными глазками. По этому качественному признаку,  расщепление наблюдается по отношению 3,5 - 4,7:1.

На основе полученных нами данных, можно предполагать, что такие признаки, как фиолетовая окраска цветков по отношению к белой, желтая окраска клубней по отношению к красной  и неокрашенность глазков по отношению к красной окраске глазков,  проявляются у гибридов картофеля F₁ как  доминантный признак. Степень проявления этих отношений зависит от генетической природы этих признаков у родительских форм и от схемы гибридной комбинации.

Особенно высокое отношение доминантного признака неокрашенности глазков по отношению к красным глазкам наблюдается у гибридных комбинаций  (Дусти х Пикассо) и (Клон 23 х Пикассо) - соответственно 4.7:1 и 4.0:1.

Подтверждено отрицательное воздействие вирусной инфекции на  уровень жизнеспособности пыльцевых зёрен различных сортообразцов  картофеля.

Разработаны различные сокращенные схемы получения суперэлитных и элитных семян картофеля. Установлены оптимальные сроки посадки семенного картофеля в условиях горной зоны нашей республики. При проведении посадки различных сортов картофеля в середине мая, в начале и середине  июня, соответственно, уменьшается всхожесть растений на 3,86%; 9,43% и 17,73% по сравнению со сроками посадки в начале мая. Это приводит к уменьшению количество растений на один га соответственно1,64; 4,87 и 9,74 тыс. растений или соответственно на 3,1%; 9,2% и 18,45%.  При проведении посадки картофеля в течение первой половины мая  можно получить в среднем до 31 т/га урожая. Этот показатель значительно уменьшается при проведении  посадки  во второй половине июня (на 12т/га или на 61,7%).

В среднем,  при проведении  посадки  картофеля в начале и в середине мая, урожайность будет увеличиваться соответственно на от 65,6% и на 42,4%, чем при посадке в начале и в средине июня. У всех сортов наблюдается снижение содержания крахмала в клубнях от раннего срока посадки к позднему на 1,1-2,0%.

В условиях горной зоны, на фоне изолированного от проникновения вредителей и болезней картофеля, организован опытно - экспериментальный участок на площади более 12 га,  на высоте более 2700 метров над уровнем моря, для размножения и сохранения банка здоровых гибридов и сортов  in-situ, где хранятся более 150 сортообразцов картофеля. Они могут быть использованы в будущем в селекционно-семеноводческих работах.

Также создан банк здорового семенного материала перспективных клонов, гибридов и сортообразцов картофеля в условиях ex-situ при лаборатории молекулярной биологии и биотехнологии Института ботаники, физиологии и генетики растений Академии наук Республики Таджикистан.

Новые сорта картофеля  по урожайности и чистой прибыли значительно превышают стандартный сорт Кардинал. Это различие по показателю получения чистой прибыли  с га составляет 2910 – 7710 сомони (или 600- 1600 долларов США).