reforef.ru 1

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

для проведения опытно-экспериментальной работы по обеспечению агробизнес -проектной деятельности на пришкольном участке «АгроБиоТех» по теме «Сохранение и размножение редких и исчезающих растений Красной книги Тамбовской области методами биотехнологии»


  1. Обоснование агробизнес-проекта

Вопрос сохранения природных, в том числе природных (биологических и генетических), ресурсов сегодня из проблемы локальной перерос в глобальную. Создание коллекций редких и исчезающих растений invitroс целью их сохранения, размножения и последующей интродукции в места естественного обитания является важнейшим направлением современным направлением биотехнологии растений, активно развивающимся во всем мире. Особенно актуально это для растений, представляющих декоративную ценность и продуцентов химических соединений с биологической активностью. Для таких видов использование в производственных целях растительного материала, размножаемого invitro,может способствовать сохранению их природных популяций. Методы проращивания семян на питательных средах и культивирования растений invitroпозволяют получать большое число растений для последующего их использования в экспериментах по восстановлению численности природных популяций, а также для культивирования в открытом грунте в ботанических садах и питомниках, в том числе на опытных пришкольных участках.

  1. Цель агробизнес-проекта

Разработать эффективную схему восстановления природных популяций красно- книжных растений Тамбовской области с привлечением методов биотехнологии.

В ходе выполнения проекта будет создана генетическая коллекция invitroредких и исчезающих растений Тамбовской области и разработаны перспективные методы ускоренного размножения ценных генотипов.


Реализация цели агробизнес-проекта будет способствовать выработке у школьников гражданской ответственности и патриотического отношения к природным богатствам родного края, расширит их знания о растительных сообществах, познакомит с основными научными методами экологии и биотехнологии растений.


  1. Работы по данному техническому заданию будут выполняться в период с 2012 по 2016 гг. Для успешного проведения исследований необходимо учитывать комплекс факторов, определяющих развитие растений в условиях invitroи invivo.Факторы, определяющие морфогенетические процессы in vitro:

° Таксономическая принадлежность и генетические особенности исходных растений

  • Тип и физиологическое состояние экспланта

  • Условия культивирования (питательная среда, регуляторы роста, физические факторы)

В ходе выполнения проекта будут освоены основные этапы размножения растений invitro.

Основные технологические этапы клональногомикроразмножения растений:

  1. Введение в культуру invitro(выбор растения донора, изолирование и стерилизация экспланта, высадка на питательную среду).

  2. Собственно микроразмножение путем:

-стимуляции развития пазушных почек экспланта;

  • микрочеренкования побега, сохраняющего апикальное доминирование;

- стимуляции образования микроклубней и микролуковичек;

-индукции образования адвентивных почек тканями листа, стебля, чешуйками и донцем луковиц и т.д..

  1. Укоренение микропобегов.
  2. Адаптация растений к условиям invivo(перенос растений в субстрат и климока- меру или в условия теплицы в почву).


Работа будет проводится в следующей последователльности:

1) 2012 г. Выявление природных популяций, находящихся под угрозой исчезновения, редких и исчезающих растений, занесенных в Красную книгу Тамбовской области. Наибольший интерес по Тамбовской обл. представляют

Брандушка разноцветная Bulbocodiumversicolor (Ker-Gawl.) Spreng.

Гиацинтик беловатый Hyacinthellaleucophaea(С. Koch) SchurЛилия саранка LiliamartagonL.

ТюльпанБибирштейнаTulipa biebersteiniana Schultes et Schultes fil.

ТюльпанГеснераTulipa gesneriana L. *

ИриссолончаковыйIris halophila Pall.

БашмачоккрапчатыйCypripedium guttatum Sw.

Башмачокнастоящий, ВенеринбашмачокCypripedium calceolus L.

КукушникдлиннорогийGymnadenia conopsea L.

ЛоснякЛезеляLiparus loeselii L.

РосянкаанглийскаяDrosera anglica Huds.

Миндальнизкий, бобовникAmygdalus папаL.

2) 2013 г. Введение в культуру invitroотобранных генотипов краснокнижных растений:

  1. подбор оптимального типа экспланта;

  2. определение оптимальных сроков введения в зависимости от генотипических особенностей растений;

  3. подбор эффективного стерилизующего агента и схемы стерилизации;

  4. подбор минерального и гормонального состава сред введения.



3) 2014 г. Разработка эффективных методик клонального микроразмножения растений:

  1. подбор минерального и углеводного состава сред размножения;
  2. подбор оптимального типа цитокинина и его концентрации на этапе субкультивирования с целью достижения максимального коэффициента размножения для каждого генотипа;


  3. подбор оптимального соотношения регуляторов роста с цитокининовой и аукси- новой активностью на этапе субкультивирования;

  4. подбор минерального и углеводного состава сред укоренения;

  5. подбор типа ауксина, его концентрации и способа обработки индуктором ризо- генеза на этапе укоренении;

  6. подбор оптимальных условий культивирования на каждом этапе культивирования для изучаемых генотипов.

  1. 2015 г. Разработка методов адаптации к естественной среде полученных invitroрастений:

  1. установление лучших сроков высадки растений в почву;

  2. определение оптимальных параметров влажности и освещения для микрорастений на этапе адаптации;

3) оптимизация состава почвы в зависимости от генотипических особенностей растений.

5) 2016 г Реинтродукция полученных растений в естественные места обитания.

  1. Основные общешкольные мероприятия в ходе реализации агробизнес-проекта

  1. Проведение дня экологии «Сохраним природу родного края».

  2. Лекция на тему: «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира».

  3. Организация семинаров и практических занятий по культуре тканей растений.

  1. Для решения поставленных задач научный руководитель от ФГБОУ МичГАУ обеспечивает:

-координацию научной деятельностью лаборатории биотехнологии и общеобразовательного учреждения;

  • составление совместных научно-исследовательских, научно-методических и бизнес планов;

  • координацию и научное сотрудничество общеобразовательного учреждения с другими научными учреждениями и организациями;

В ходе проведения совместной научно-практической деятельности ФГБОУ МичГАУ обеспечивает:
  1. Ознакомление школьников с задачами и основными направлениями современной биотехнологии растений.


  2. Выработку у исполнителей из числа обучающихся в общеобразовательных учреждениях основных умений и навыков работы с культурой тканей растений.

  3. Привитие умений и навыков, необходимых для работы с растениями в условиях защищенного грунта (теплицах).

  1. Для обеспечения поставленных задач образовательное учреждение обеспечивает:

  1. Финансовую поддержку для приобретения необходимых для работы расходных средств.

  2. Проведение экскурсий школьниками «на природу» в сопровождении учителя- биологии.

  3. Подготовку теплиц и опытных участков для доращивания растений.

  4. Соблюдение техники безопасности и требований по охране труда.

  1. Основными результатами работы в ходе реализации агробизнес-проекта являются:

  1. Восстановление природных популяций редких и исчезающих растений Тамбов- кой области.

  2. Создание генетическиой коллекции invitroредких и исчезающих растений Тамбовской области с целью сохранения природного биоразнообразия и проведения масштабных работ по размножению уникальных генотипов.

  3. Оптимизация методик клонального микроразмножения для включенных в работу генотипов.

  4. Выработка у школьников основных знаний, умений и навыков, необходимых для работы с культурой тканей растений.

  5. Оказание консультационной помощи физическим лицам и организациям, заинтересованных в практическом применении методов биотехнологии растений.