112. Джигадло Е.Н. Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами. Орел, 2005. 50 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с
4. Здруйковская-Рихтер А.И. Культура изолированных зародышей и некоторые другие приемы выращивания растений in vitro: методические рекомендации. М., 1974. 62 с.
5. Здруйковская-Рихтер А.И. Культура изолированных зародышей, генеративных структур и получение новых форм растений. Ялта, 2003. 368 с.
6. Коваленко Н.Н., Поливара Н.В. Эмбриокультура в селекции косточковых плодовых и декоративных культур // Субтропическое и декоративное садоводство. 2014. Т. 51. С. 200-206.
7. Кухарчик Н.В., Кастрицкая М.С., Пугач Р. М. Методика культивирования изолированных зародышей вишни и сливы // Плодоводство: науч. тр. Самохваловичи, 2006. Т. 18, ч.2. С. 157-162.
8. Лесникова-Седошенко Н.П., Митрофанова О.В., Смыков А.В. Биотехнологические приемы в селекции персика и абрикоса // Досягнення i проблеми генетики, селекции та биотехнологм. 2007. Т. 11. С. 521-524.
9. Лесникова-Седошенко Н.П., Митрофанова О.В. Особенности морфогенеза в культуре органов и тканей абрикоса (Prunus armeniaca L) // Бюл. Гос. Никит. ботан. сада. 2006. Вып. 92. С. 12-15.
10. Ноздрачева Р.Г. Абрикос в Центральном Черноземье. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008. 238 с.
11. Скворцов А.К., Крамаренко Л.А. Абрикос в Москве и Подмосковье. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. 188 с.
УДК 634.722:58.036.5
Физиологические особенности адаптации смородины красной к абиотическим факторам зимнего периода в Центрально-Черноземном регионе
Панфилова О.В., к.с.-х.н.
Голяева О. Д., к.с.-х.н._
ФГБНУ Всероссийский НИИ селекции плодовых культур, Орёл, Россия, [email protected]
Аннотация
Приведены результаты исследований особенностей водного режима сортов смородины красной в период покоя. Оводненность, содержание свободной и связанной воды в побегах определяется сортовыми особенностями и периодом исследования. Устойчивость тканей побегов к низким температурам определяется количеством прочно связанной воды. Высокое содержание связанной воды и водоудерживающей способности побегов было у сортов Голландская красная, Натали, Валентиновка, Дар Орла, что свидетельствует об их высокой устойчивости к низким температурам.
Ключевые слова: водный режим, зимостойкость, побеги, красная смородина
Physiological features of the adaptation of red currant to abiotic factors of the winter period in the Central Chernozem region of Russia
Panfilova O.V., cand. agri. sci.
Golyaeva O.D., cand. agri. sci._
Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding, Orel, Russia, [email protected] Abstract
The study results of features of water holding ability of red currents varieties in winter period are given. Water-holding ability, available and bound water in shoots are determined by varietal features and a period of research. The stability of tissue shoots to low temperatures is determined by the amount of bound water. "Gollandskaya krasnaya", "Nataly", "Valentinovka", "Dar Orla" had a high content of bound water and Water-holding ability in shoots. These confirm their high resistance to low temperatures.
Key words: water holding ability, available and bound water, winter hardiness, genotypes, shoots, red currant
Экологические факторы играют важную роль в устойчивости плодовых насаждений, их продуктивности и качестве урожая (Гудковский, 1998). В неблагоприятных для плодоводства природных условиях важное значение имеют сорта, сочетающие продукционные возможности с устойчивостью к абиотическим факторам (Жученко, 2004). Важной характеристикой для плодовых и ягодных культур в период покоя является зимостойкость. Исследования физиологических механизмов адаптации генотипов к повреждающим условиям периода покоя позволят дать ускоренную оценку потенциала зимостойкости смородины красной и выделить сорта, наиболее приспособленные к абиотическим факторам зимнего периода.
Состояние водного режима растений является одной из важных характеристик, определяющих зимостойкость ягодных культур (Криворучко, 1995). Величины водоудерживающей способности, оводненности тканей побегов и фракционный состав воды используют как диагностические признаки морозоустойчивости. Известно, что зимостойкие растения в период покоя отличаются высокими показателями водоудерживающей способности побегов и количеством связанной воды (трудноизвлекаемой) к свободной (Сергеева, 1971; Кушниренко, 1975; Красова и др., 2013; Панфилова, 2014). Подобные исследования большей частью проведены на плодовых растениях, для ягодных культур данные наблюдения не менее актуальны и новы, поэтому целью данных исследований являлось выявление особенностей водного режима красной смородины в связи с зимостойкостью.
Материал и методы. Исследования проведены в условиях Орловской области в 2011-2013 гг. на коллекционном участке Всероссийского НИИ селекции плодовых культур. В качестве объектов исследований использованы 9 сортов смородины красной селекции ВНИИСПК (Валентиновка, Баяна, Дар Орла, Орловчанка, Мармеладница, Орловская звезда, Огонек, Дана, Подарок лета) и 3 сорта селекции других НИИ (Голландская красная, Натали, Йонкер ван Тетс). Для исследований побеги отбирали с 5 растений изучаемых генотипов в декабре, январе, марте. Фракционный состав воды определяли по методике Окунцова-Маринчик (Баславская и др., 1965) в растворе сахарозы (30%). Водоудерживающую способность оценивали по количеству потерянной воды после 24 часового подсушивания их при 1=+25°С (Кушниренко, 1970). Оводненность побегов определяли высушиванием побегов до постоянного веса в сушильном шкафу при 1=+105°С (Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям, 1988). Повторность опытов трехкратная. Контролем служил сорт Йонкер ван Тетс.
Результаты и обсуждения. Изучение показателей водного режима показало, что оводненность побегов сортов смородины красной в декабре была низкой и находилась в пределах от 50,11 до 56,14%. (таблица 1).
Таблица 1 - оводненность сортов смородины красной, %
Сорт Декабрь Январь Март
Валентиновка 56,14 53,12 51,17
Баяна 54,99 50,92 50,82
Подарок лета 53,63 52,14 51,16
Дар Орла 53,35 53,09 50,28
Орловчанка 53,27 52,93 49,11
Мармеладница 52,86 51,75 51,82
Орловская звезда 52,14 48,98 46,98
Дана 51,80 51,51 50,22
Огонек 51,80 52,10 48,57
Голландская красная 50,70 49,55 46,40
Натали 50,11 50,39 45,15
Йонкер ван Тетс (к) 53,90 50,98 50,34
НСР05 3,12 3,06 2,29
При этом содержание связанной воды в побегах было значительно меньше, чем свободной. Достоверно высокий коэффициент соотношения связанной и свободной воды в сравнении с контролем в этот период был у сортов Дар Орла, Орловчанка, Натали, Подарок лета (рисунок 1). К январю наблюдалось снижение содержания воды в однолетних побегах до более низких отметок (49,55 ... 52,93%) и повышение связанной воды в сравнении со свободной у всех изученных образцов.
Рисунок 1 - Коэффициент соотношения связанной воды и свободной сортов красной смородины
Коэффициент соотношения связанной воды и свободной в этот период был максимальным (до 1,65) (рисунок
1). Это свидетельствует о повышении зимостойкости смородины к указанному месяцу. В марте у большинства сортов содержание воды снижалось (Валентиновка, Подарок лета, Дар Орла, Орловчанка, Орловская звезда, Дана, Огонек, Натали, Голландская красная) или оставалось на уровне январе (Баяна, Мармеладница, Йонкер ван Тетс) (таблица 1). В этот месяц отмечали резкое повышение количества свободной воды в сравнении со связанной и, соответственно, уменьшение коэффициента соотношения связанной воды и свободной, что свидетельствует о снижении устойчивости к низким температурам в данный период (рисунок 1). Достоверно высокие значения коэффициента в сравнении с контролем были у сорта Голландская красная (0,65). Водоудерживающая способность в марте у большей части сортов смородины красной была средней, потеря воды была в пределах 8,09...18,08%. Достоверно ниже контрольного сорта данный показатель отмечен у сортов Голландская красная, Натали (таблица
2).
Таблица 2- Потеря воды, среднее за март 2012-2013 гг.
Сорт Потеря воды %
Баяна 18,08
Подарок лета 17,18
Дана 17,09
Орловская звезда 17,05
Орловчанка 16,51
Огонек 16,4
Мармеладница 15,99
Валентиновка 15,86
Дар Орла 15,24
Голландская красная 12,76
Натали 8,09
Йонкер ван Тетс (к) 14,14
НСР05 1,09
В результате изучения влияния факторов зимнего периода на физиологические показатели можно заключить, что оводненность и содержание свободной и связанной воды в побегах определяется сортовыми особенностями и периодом исследования. С декабря по январь оводненность и количество свободной воды уменьшаются, а связанной - увеличивается; к марту оводненность и количество свободной воды увеличиваются, а связанной -уменьшается. Установлено, что устойчивость тканей побегов к низким температурам определяется в большей степени не общим содержанием воды, а количеством прочно связанной воды. Высоким содержанием связанной воды и водоудерживающей способностью побегов характеризовались сорта Голландская красная, Натали, Валентиновка, Дар Орла, что свидетельствует об их высокой устойчивости к низким температурам.
Литература
1. Баславская С.С., О.М. Трубецкова Практикум по физиологии растений. Москва, 1964. 328 с.
2. Гудковский В.А. Устойчивость плодовых и ягодных растений к стрессовым факторам и пути её повышения // Пути повышения устойчивости садоводства. Мичуринск, 1998. С. 17-29.
3. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям (Методическое руководство) / под ред. Г.В. Удовенко. Ленинград: ВИР, 1988. 230 с.
4. Жученко А.А. Эколого-генетические основы конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов // Мобилизация адаптационного потенциала садовых растений в динамичных условиях внешней среды (24-26 августа 2004 г.). М., 2004. C. 3-39.
5. Красова Н.Г., Голышкина Л.В., Галашева А.М. Использование физиолого-биохимических методов для диагностики зимостойкости яблони (рекомендации). Орел: ВНИИСПК, 2013.44 с.
6. Криворучко В.П., Усманова A.M., Шаршеева К., Омушев А. Период покоя яблони в Чуйской долине // Интродукция и акклиматизация растений в Кыргызстане. Бишкек, 1995. С. 87-91.
7. Кушниренко М.Д., Гончарова Э.А., Бондарь Е.М. Методы изучения водного обмена и засухоустойчивости плодовых растений: метод. указания / М.Д. Кушниренко, Кишинев: Штиинца, 1970. 80 с.
8. Кушниренко, М.Д. Физиология водообмена и засухоустойчивости плодовых растений. Кишинев: Штиинца, 1975. - С. 65-78.
9. Панфилова О.В. Оценка адаптивности красной смородины к абиотическим факторам северо-запада Центрально-Черноземного региона: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук / Ольга Витальевна Панфилова. Орел, 2014. 23 с.
10. Сергеева К. А. Физиологические и биохимические основы зимостойкости древесных растений М.: Наука, 1971. С. 171.
