Ryska uppfödare skapar årligen nya lovande potatissorter, men specialiserade vetenskapliga institutioner har ofta en dålig teknisk bas och använder reproduktionstekniker med låg koefficient, vilket påverkar utsädesproduktionshastigheten. Privata företag som arbetar med framställning av virusfria potatisfröer behöver också modern och effektiv utrustning.
Meristema-projektet, genomfört av Ural-företaget NPO Agross, kan hjälpa inhemska fröodlare att ta sig till en kvalitativt ny teknisk nivå.
Kärnan i projektet är att utveckla en teknologi för framställning av primärt virusfritt potatismaterial i en isolerad miljö för ursprunglig utsädeproduktion och accelererad förädling. Tekniken kommer att möjliggöra en accelererad bedömning av potentialen hos numrerade hybrider i förädlingsprocessen, samt utföra många funktionella operationer relaterade till den ursprungliga fröproduktionen och förädlingsprocessen, inklusive hybridisering och klonalt urval.
Företaget arbetar med att utveckla en teknisk linje av specialiserad utrustning (aerohydroponisk modul, belysningsanordningar, maskiner för beredning av utsäde och planteringsmaterial), samt en uppsättning agroteknologiska tekniker och programvara, som tillsammans möjliggör produktion av virusfri primärpotatis frömaterial för ursprunglig fröproduktion och accelererat urval:
- Med maximal reproduktionshastighet (minst 30 miniknölar per planta in vitro, vilket är 4,3-6 gånger högre än med den traditionella krukodlingsmetoden).
- Brett utbud av möjliga arbetsuppgifter. Tekniken kommer att möjliggöra minst 3 odlingscykler per kalenderår.
- Enkelt underhåll. Automatiseringsgraden är 90 % av alla odlingsprocesser.
- Kortast möjliga implementeringsperiod (start av produktionscykeln).
- Låga produktionskostnader.
Den befintliga designen av prototypen av aerohydroponic-modulen gör det möjligt att erhålla potatisminiknölar med en koefficient på 50 till 500 stycken per planta in vitro. Uppgifterna bekräftas av artiklar från Higher Attestation Commission skrivna av
i samarbete med specialister från Ural-grenen av den ryska vetenskapsakademin.
Företaget har utvecklat sin egen programvara PRIMOCORE, designad för att användas som ett centralt styrsystem för enheter av PRIMO-linjen, med möjlighet att fjärrövervaka och styra den på ett automatiserat sätt.
Som projektledaren Alexey Kovalev betonar: "Det unika med installationen ligger inte i hårdvaran eller användningen av en speciell belysningsenhet, utan i de tekniska produktionscyklerna. På den här installationen är det teoretiskt möjligt att odla allt: från jordgubbar till sallad, men våra planer är att släppa ut på marknaden lättanvänd, lätt att underhålla och administrera, pålitlig utrustning som tillåter alla företag verkar inom området för ursprunglig potatisfröproduktion för att odla den nödvändiga mängden primärmaterial (miniknölar) enligt deras behov, samtidigt som de minskar kostnaderna och ökar kvaliteten."
Det första provet av Meristem LAB 40 automatiserade installation i grundkonfigurationen togs i drift i november 2020 i Technoparken "Universitetet" i Sverdlovsk-regionen. Projektdeltagarna planterade in vitro potatisplantor av sorten Legend i den här installationen, utvald av den federala statens budgetvetenskapliga institutionen Urfanitsi Ural-grenen vid den ryska vetenskapsakademin.
Därefter flyttades utrustningen till lokalerna för Ural Research Institute of Agriculture, en gren av Ural Federal Agrarian Research Center i Ural-grenen av den ryska vetenskapsakademin, där projektets demonstrationsplats låg i cirka två år. Gemensamt arbete med forskare från urvalet och det tekniska centret för Ural-grenen av den ryska vetenskapsakademin bidrog till att uppnå viktiga resultat, men sedan beslutade NPO Agross, av ett antal skäl, att agera självständigt.
Den 31 oktober 2023 öppnade företaget ett nytt experimentlaboratorium i Universitetsky Technopark för att studera biotekniska odlingstekniker, samt potatisplantors beteende när de odlas från växter in vitro i konstgjorda miljöer. Redan den 2 november planterades potatisplantor in vitro på en automatiserad installation.
Idag är Meristem-plattformar installerade i statliga utbildnings- och forskningsinstitut i Jekaterinburg, Chelyabinsk och Irkutsk.
Vid Irkutsk Agrarian University erhölls 4 671 miniknölar som en del av den första odlingscykeln. Reproduktionskoefficienten är 58,3 knölar per planta. 2 708 knölar – fraktioner 24+ mm, d.v.s lämpliga för mekaniserad plantering. Den uppnådda multiplikationshastigheten anses vara mycket hög.
Samarbetet med universitetet fortsätter, teamet från NPO "Agross" ger råd till universitetspersonal och bedriver gemensam vetenskaplig forskning om det inhämtade materialets beteende. Och universitetsanställda å sin sida tar fram förslag på ytterligare förbättringar av utrustningen på Meristema-plattformen.
Vid South Ural Research Institute of Horticulture and Potatisodling ägde den första planteringen av in vitro-potatis på "bäddar" rum i oktober 2023; plantor av de sorter som förädlades inom ramen för KSTP-programmet placerades på plattformen. Syftet med experimentet är att studera sortens reaktion på tillämpningen av aeroponisk odlingsteknik på den.
I december 2023 fick projektet Meristem Platform, utvecklat på NPO Agross, bosattstatus av Skolkovo Foundation. Teamet från NPO Agross förväntar sig att stödet från fonden kommer att tillåta projektet att accelerera och bli hållbart.
År 2025 planerar företaget att börja tillverka standardenheter för massbruk. Presentationen av denna typ av utrustning är planerad till midsommaren 2024. Samtidigt kommer företaget att fortsätta att producera experimentella modeller av utrustning för forskningsinstitut och universitet.