7в условиях Центрально-Черноземного региона России в среднем на 23 дня в зависимости от суммы положительных температур и суммы осадков годов исследования.
Литература
1. Головач А.Г. Деревья, кустарники и лианы Ботанического сада БИН АН СССР (Итоги интродукции) / А.Г. Головач. - Л.: Наука, 1980. - 188 с.
2. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений / глав. ред. В.Н. Алексашов. - М.: ООО «Агро-Принт», 1998. - 172 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1985. - 352 с.
4. Золотарева Е.В. Видовой состав и состояние древесных интродуцентов в насаждениях г. Орла / Е.В. Золотарева, Е.Н. Самошкин // Лесной журнал. - 2012. - №3. - С. 33-36.
5. Золотарева Е.В. Оценка древесных интродуцентов в насаждениях общего пользования г. Орла / Е.В. Золотарева, О.Ю. Дубовицкая // Вестник строительства и архитектуры. - Орел: Картуш, 2010. - №1. - С. 486-492.
6. Золотарева Е.В. Оценка интродуцентов в насаждениях общего пользования Орловской области / Е.В. Золотарева, О.Ю. Дубовицкая // Вестник Орел ГАУ. - 2013. - № 2(41). - С. 40-45.
7. Иванова З.Я. Сирень / З.Я. Иванова. - М.: Изд. Дом МСП, 2005. - 192 с., ил.
8. Кочарян К.С. Эколого-экспериментальные основы зеленого строительства в крупных городах Центральной части России (на примере Москвы) / К.С. Кочарян. - М.: Наука, 2000. - 184 с.
9. Лунева З.С. Сирень / З.С. Лунева, Н.Л. Михайлов, Е.А. Судакова. - М.: Агропромиздат, 1989. - 256 с., ил.
10. Методические указания по прохождению учебной практики для студентов специальности 260500 -«Садово-парковой и ландшафтное строительство» / сост. А.Н. Лебедев, Е.В. Золотарева, М.Ф. Цой. -Орел: ОрелГАУ, 2003. - 31 с.
11. Окунева И.Б. Сирень: коллекция ГБС РАН: история и современное состояние / И.Б. Окунева, Н.Л. Михайлова, А.С. Демидов. - М.: Наука, 2008. - 174 с.
12. Плотникова Л.С. Методика фенологических наблюдений за интродуцированными древесными растениями / Л.С. Плотникова // Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. - М.: Изд-во ГБС, 1972. - С. 40-46.
13. Сорокопудов В.Н. Ассортимент видов древесных растений для озеленения населенных мест Белгородской области (научно-практич. рекомендации) / В.Н. Сорокопудов, Н.А. Мартынова, Н.Н. Маслова и др. - Белгород: Политерра, 2009. - 131 с.
14. Rogers O.M. Tentative international register of cultivar names in the genus Syringa L. / O.M. Rogers. - Durham (N. H.), 1976. - 81 pp.
УДК 634.722:632.11:58.032.3
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДНОГО ОБМЕНА В СЕЛЕКЦИИ НА ЗИМОСТОЙКОСТЬ СМОРОДИНЫ КРАСНОЙ
Панфилова О.В., канд. с.-х. наук Голяева О.Д., канд. с.-х. наук
ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, г. Орел, Россия, [email protected] Аннотация
Приведены результаты исследований влияния отрицательных температур зимних периодов 2011-2013 гг. на показатели водного режима побегов смородины красной. Низкой оводненностью и высоким содержанием связанной воды характеризовались генотипы 44-5-2, 1426-21-80, 44-5-30, 271-58-24. Показана перспективность использования показателей водного режима в селекции на зимостойкость.
Ключевые слова: смородина красная, генотипы, зимостойкость, побеги, свободная и связанная вода, оводненность
THE METHODS FOR DEFINITION OF WATER METABOLISM OF RED CURRANT GENOTYPES IN SELECTION ON WINTER HARDINESS ARE USE
Panfilova O.V., candidate of agricultural sciences
Golyaeva O.D., candidate of agricultural sciences_
Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK), Orel, Russia, [email protected] Abstract
The results of the research of the influence of negative temperatures of winter period 20112013 years on indices of water regime of red currant shoots. Genotypes 44-5-2, 1426-21-80, 44-5-30, 271-58-24 have a low water holding ability and high contents of bound water. The perspective of indices water regime use in selection on winter hardiness is shown.
Key words: red currant, genotypes, winter hardiness, shoots, bound and available water, water holding ability
Важным хозяйственно-биологическим признаком, определяющим устойчивость растений и производственную ценность сорта, является зимостойкость. Несмотря на то, что смородина красная считается достаточно зимостойкой ягодной культурой, однако сорта сильно различаются по данному признаку, вследствие разного генетического происхождения (Баянова, 1995; Семенова, 2003; Зацепина, 2009; Панфилова, 2014). Долгое время основными методами оценки зимостойкости сортов и отборных форм были полевые наблюдения, требующие длительного периода для достоверной оценки в условиях зим с разнообразием повреждающих факторов (Красова, 2013). В настоящее время особую актуальность приобретает поиск новых методов оценки устойчивости к отрицательным температурам периода покоя и выявления механизмов адаптации к абиотическим факторам. Одним из таких методов является диагностика устойчивости растений к стрессорам зимнего периода, так как позволяет значительно оптимизировать длительный селекционный процесс и получить устойчивые генотипы к деструктивному воздействию стрессоров различной природы. Изучение состояния водного обмена в зимний период является одним из важных факторов в определении зимостойкости ягодных культур. Устойчивость данной культуры к отрицательным температурам зимнего периода определяется содержанием общей воды в побегах и фракционным составом воды, т. е. содержанием прочно связанной и свободной воды. Известно, что достаточно зимостойкие генотипы характеризуются низкой оводненностью тканей побегов, её резким снижением в зимний период и высоким содержанием связанной воды. Изменение соотношения форм воды является приспособительной реакцией на стрессовые ситуации среды (Ненько, 2012; Галашева, 2013; Панфилова, 2013).
С целью определения зимостойкости, в период покоя нами изучались оводненность и содержание свободной и связанной воды в однолетних побегах у генотипов смородины красной.
Исследования проведены в лаборатории агрохимии Всероссийского НИИ селекции плодовых культур. в условиях Орловской области в 2011-2013 гг. В качестве объектов исследований использованы 7 отборных форм смородины красной селекции института, произрастающих на участке сортоизучения. Контролем служил сорт Йонкер ван Тетс. Для исследований отбирали побеги с 5 растений изучаемых генотипов в декабре, январе, марте. Оценку зимостойкости побегов определяли по показателям водного режима по разработанным методикам (Баславская, 1965; Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям, 1988). Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) с использованием компьютерных программ «Excel» и «Дисперсия 1-2-3». Повторность опытов трехкратная.
Погодные условия зимних периодов 2010-2013гг. характеризовались следующими особенностями. В первой половине зимы (декабрь-начало января) отмечается малый снежный покров при достаточно низких температурах, абсолютный минимум в декабре 2010 г. -30,7°С и в 2012 г. -27,8°С, в январе -26,9°С в 2011 г. и -31,7°С в 2013 г. Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца - января не превышала среднемноголетнего значения (-9,2°С) и составляла: -8,2°С (2011 г.), -6,4°С (2012 г.) и -8,9°С (2013 г.). В течение зимы отмечались непродолжительные периоды с оттепелью (рисунок 1).
Рисунок 1 -- Колебания температуры зимне-весенних периодов (°С)
Результаты исследований показали, что содержание воды в однолетних побегах красной смородины варьирует в зависимости от генотипа и периода исследования. Оводненность побегов в декабре колебалась от 48,87 до 54,91%. Достоверно ниже контрольного сорта содержание воды в побегах было у генотипов 271 -58-24 (49,50%), 44-5-30 (48,87%), 44-5-2 (48,98%) (таблица 1).
Таблица 1 -- Оводненность побегов отборных форм красной смородины, среднее за 2010-2013гг.
Отборная форма Декабрь Январь Март
1426-21-80 54,91 51,25 50,28
164-22-25 51,03 49,44 50,26
1708-30-157 51,46 50,87 49,10
78-2-100 50,26 50,23 45,12
271-58-24 49,50 48,62 50,31
44-5-30 48,87 47,80 47,20
44-5-2 48,98 46,34 45,73
Йонкер ван Тетс (к) 52,53 49,93 50,34
НСР05 2,45 3,01 2,63
К самому холодному месяцу ЦЧР - январю, отмечается снижение содержания воды у всех изучаемых образцов. Оводненность в данном месяце составляла от 46,34 до 51,25%. Наибольшее снижение оводненности отмечено у отборных форм 1426-21-80 и 44-5-2.
Значительно изучаемые образцы различались по фракционному составу воды. В декабре 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 всех образцов, за исключением отборной формы 164-22-25 (рисунок 2).
К январю, в результате воздействия более низких температур содержание связанной воды резко увеличилось за счет снижения содержания свободной воды у всех изучаемых сортов. Коэффициент соотношения связанной воды и свободной в этот период был максимальным. Это свидетельствует о повышении зимостойкости смородины красной к указанному месяцу. Высокий коэффициент отмечался у отборных форм 271-58-24 (2,01), 1426-21-80 (1,63), 78-2-100 (1,26), 44-5-2 (1,22), низкий показатель был у контрольного сорта (0,45). Изменение соотношения форм воды является приспособительной реакцией на стрессовые ситуации среды.
2.40
44-5-2 44-5-30 271-58-24 1708-30-157 78-2-100 1426-21-80 164-22-25 Йонкер ван
Тете (к)
генотип
■ январь февраль март
Рисунок 2 - Коэффициент соотношения связанной воды и свободной генотипов смородины красной
Воздействие низких температур в марте -26,9°С (2011), -19,6°С (2012), -22,0°С (2013) способствовали снижению содержания общей воды в побегах (78-2-100, 44-5-2, 1426-21-80, 1708-30-157), либо данный показатель оставался примерно на уровне января (44-5-30). Однако, отдельные образцы начинали повышать оводненность побегов в сравнении с январем: 271-58-24, 164-22-25 и контрольный сорт Йонкер ван Тетс (таблица 1). В марте отмечали резкое повышение количества свободной воды в сравнении со связанной и, соответственно, уменьшение коэффициента соотношения связанной воды и свободной, что свидетельствует о снижении устойчивости смородины красной к низким температурам в данный период. Достоверно высокие значения коэффициента в сравнении с контролем были у отборных форм 44-5-2 (1,06), 1426-21-80 (1,03), 271-58-24 (0,88), 44-5-30 (0,68). Полученные результаты лабораторных исследований подтверждались полевыми наблюдениями, отборные формы с высоким содержанием связанной воды к свободной проявляли высокую устойчивость к низким температурам и вовремя оттепелей в зимний период (повреждений отрицательными температурами не отмечено).
В результате изучения влияния факторов зимнего периода на показатели водного режима можно сделать вывод, что оводненность и содержание свободной и связанной воды в побегах определяется генетическими особенностями и периодом исследования. Установлено, что устойчивость тканей побегов к отрицательным температурам определяется общим содержанием воды и количеством прочно связанной воды в побегах. По данным показателям можно вести отбор зимостойких генотипов смородины красной. Высоким содержанием связанной воды к свободной и низким содержанием воды в побегах характеризовались отборные формы 445-2, 1426-21-80, 44-5-30, 271-58-24, что дает возможность рекомендовать их как источники зимостойкости.
Литература
1. Баславская С.С. Практикум по физиологии растений / С.С. Баславская, О.М. Трубецкова. - Москва, 1964.
- 328 с.
2. Баянова Л.В. Результаты селекционной работы по красной смородины / Л.В. Баянова // Селекция и сорторазведение садовых культур. - Орел, ВНИИСПК, 1995. - С. 198-209.
3. Галашева А.М. Фракционный состав воды в листьях у сортов яблони (Malus Mill.) / А.М. Галашева, Н.Г. Красова, Т.В. Янчук // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: наук. - практ. журнал. - 2013. -№1 (18). - С. 18-21.
4. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям (Методическое руководство) / под ред. Г.В. Удовенко.- Ленинград: ВИР, 1988. - 230 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследования / Б.А. Доспехов. - Москва: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
6. Зацепина И.В. Хозяйственно-биологическая оценка сортов смородины черной и красной в условиях Центрально-Черноземного региона: 06.01.05 - Селекция и семеноводство: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук / Илона Валерьевна Зацепина. - Мичуринск, 2009 - 23 с.
7. Красова Н.Г. Использование физиолого-биохимических методов для диагностики зимостойкости яблони (рекомендации) / Н.Г. Красова, Л.В. Голышкина, А.М. Галашева.- Орел: ВНИИСПК, 2013.- 44 с.
8. Ненько Н.И. Физиолого-биохимическая характеристика реакции растений винограда на стрессоры осенне
- зимнего периода в условиях Анапо - Таманской зоны / Н.И. Ненько, И.А. Ильина, В.С. Петров, Т.В. Схаляхо // Садоводство и виноградарство. - 2012.- №5. - С. 19-23.
9. Панфилова О.В. Оценка устойчивости смородины красной к абиотическим факторам зимне - весеннего периода / О.В. Панфилова, О.Д. Голяева // Селекция, генетика и сортовая агротехника плодовых культур: сб. науч. статей.- Орел: ВНИИСПК, 2013 - С. 111-117.
10. Панфилова О.В. Оценка адаптивности красной смородины к абиотическим факторам северо-запада Центрально-Черноземного региона: 06.01.05 -Селекция и семеноводство: дис. канд. с.-х. наук / Ольга Витальевна Панфилова. - Орел, 2014.-135 с.
11. Семенова Л.Г. Особенности продуктивности смородины черной и красной в условиях Адыгеи / Л.Г. Семенова, Н.Р. Бжецева.- Майкоп, 2003.- 143 с.
