Научная статья на тему 'ИЗУЧЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ВОДЫ РАСТЕНИЙ МАЛИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ОСЕННИЙ ПЕРИОД'

ИЗУЧЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ВОДЫ РАСТЕНИЙ МАЛИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ОСЕННИЙ ПЕРИОД Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

103
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАЛИНА ОБЫКНОВЕННАЯ / ORDINARY RASPBERRY / ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ВОДЫ / FRACTIONAL COMPOSITION OF WATER / ОВОДНЕННОСТЬ ПОБЕГОВ / WATER CONTENT OF THE SHOOTS / СВОБОДНАЯ ВОДА / FREE WATER / СВЯЗАННАЯ ВОДА / BOUND WATER

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Ожерельева З.Е., Богомолова Н.И.

Исследования проводились на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК. Исследования проводили рефрактометрически на основе изменения концентрации раствора сахарозы при погружении в него ткани побега. В результате проведенного эксперимента установили, что к концу осеннего периода к началу зимы для растений малины обыкновенной на фоне понижения уровня оводненности характерно увеличение в побегах связанной воды и снижение свободной.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Ожерельева З.Е., Богомолова Н.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY THE FACTIOUS COMPOSITION OF WATER OF THE ORDINARY RASPBERRY PLANTS COMMON AT AUTUMN PERIOD

The research was conducted on the base of the laboratory of resistance physiology of fruit plants at the Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding. The studies were done on the refractometer on the basis of the change of the saccharose solution concentration when submerged escape leaf tissue in the solution. As a result of the experiment, it was determined that by late autumn and early winter the increase of bound water and the decrease of free water in escape were characteristic for ordinary raspberry plants against the background of the decrease in the level of hydration.

Текст научной работы на тему «ИЗУЧЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ВОДЫ РАСТЕНИЙ МАЛИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ОСЕННИЙ ПЕРИОД»

Изменения отмечались и по побегообразованию от 59 шт./дер. у сорта Ипуть, до 94 шт./дер. у сорта Ревна. По другим сортам показатели были ниже в сравнении с контрольным сортом Ранняя розовая.

Выводы

1. Рост и развитие сортов черешни зависят от избирательности сорта и подвоя, для одних сортов подвой слаборослый, а для других - сильнорослый.

2. Сдержанным ростом и хорошим побегообразованием на семенных подвоях обладают сорта: Ранняя розовая, Аделина, Брянская розовая, на клоновом подвое РВЛ-2: сорта Ипуть, Поэзия, Аделина, Воронежская красная, а на подвое ВСЛ-2: Аделина, Поэзия, Ипуть и Ранняя розовая.

Литература

1. Веньяминов А.Н., Круглов Н.М., Салманов А.С., Ноздрачева Р.Г. Сорта, подвои, сорто-подвойные сочетания сливы, абрикоса, черешни и алычи для Центрально-Черноземной полосы // Состояние сортимента плодовых и ягодных культур и задачи селекции. Тезисы докл. и выступл. на Международной научно-методич. конференции. Орел, 2-5 июня 1996 года. Орел: ВНИИСПК, 1996. С. 35-37.

2. Джигадло Е.Н. Помология. Том III. Косточковые культуры. Орел: ВНИИСПК, 2008. 592 с.

3. Еремин Г.В., Проворченко А.В., Гавриш В.Ф., Подорожный В.Н. Косточковые культуры // Выращивание на клоновых подвоях и собственных корнях / под ред. Г.В. Еремина. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. 256 с.

4. Колесникова А.Ф. Вишня, черешня / А.Ф. Колесникова. Харьков: Фолио; М.: ООО «Изд-во АСТ», 2003. 255 с.

5. Седов Е.Н., Красова Н.Г., Жданов В.В., Долматов Е.А., Можар Н.В. Семечковые культуры (яблоня, груша, айва) // Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК, 1999. С. 253-300.

6. Смирнов В.Ф. Новые сорта косточковых культур, выведенные в СССР / В.Ф. Смирнов. Москва: Наука,1969. С.

76.

УДК: 634.1.631:632.111

Изучение фракционного состава воды растений малины обыкновенной в осенний период

Ожерельева З.Е., к.с.-х.н.

Богомолова Н.И., к.с.-х.н._

ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, Орел, Россия, ozherelieva@yniispk.ru

Аннотация

Исследования проводились на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК. Исследования проводили рефрактометрически на основе изменения концентрации раствора сахарозы при погружении в него ткани побега. В результате проведенного эксперимента установили, что к концу осеннего периода к началу зимы для растений малины обыкновенной на фоне понижения уровня оводненности характерно увеличение в побегах связанной воды и снижение свободной.

Ключевые слова: малина обыкновенная, фракционный состав воды, оводненность побегов, свободная вода, связанная вода

Study the factious composition of water of the ordinary raspberry plants common at autumn period

Ozherelieva Z.E., cand. agri. sci.

Bogomolova N.I., cand. agri. sci._

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK), Orel, Russia

Селекция и сорторазведение садовых культур Т.5, № 1, 2018 Abstract

The research was conducted on the base of the laboratory of resistance physiology of fruit plants at the Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding. The studies were done on the refractometer on the basis of the change of the saccharose solution concentration when submerged escape leaf tissue in the solution. As a result of the experiment, it was determined that by late autumn and early winter the increase of bound water and the decrease of free water in escape were characteristic for ordinary raspberry plants against the background of the decrease in the level of hydration. Key words: ordinary raspberry, fractional composition of water, water content of the shoots, free water, bound water

Введение

Состояние водного режима в осенний период является одним из важных факторов, определяющих успешную перезимовку растений. Для растений характерно к началу зимнего периода увеличение содержания связанной воды (Ожерельева и др., 2017). Происходит отток из клеток почти всей воды, которая может замерзнуть при отрицательной температуре (Ozherelieva et.al., 2016). Исследования, касающихся изучению динамики водного режима в осенний период растений малины обыкновенной, практически нет.

Целью наших исследований являлось изучение фракционного состава воды в растениях малины обыкновенной в осенний период.

Материалы и методика

Изучение фракционного состава воды в однолетних побегах малины обыкновенной в осенний период проводили на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК в 2016-2017 годы.

В осенний период (сентябрь-ноябрь) проводили отбор проб опытных сортов малины обыкновенной. Отбирали однолетние побеги с одних и тех же растений.

Для изучения состояния водного режима сортов малины обыкновенной исследовали фракционный состав воды в побегах методом Окунцова-Маринчик (Баславская, Трубецкова, 1991). Метод основан на изменении концентрации раствора сахарозы при погружении в него ткани однолетнего побега. Во взвешенные на электронных весах "CAS" MWP-300H (Корея) бюксы наливали 2 мл раствора 30% сахарозы и их взвешивали. Ткани однолетнего побеги малины обыкновенной массой 0,4 г погружали в 30% раствор сахарозы. Часть воды из тканей однолетнего побега переходило в раствор, уменьшая его концентрацию. Исходя из исходного объема раствора, начальной и конечной концентрации его, определяли количество воды, отнятой раствором из тканей однолетнего побега. По разнице содержания общей воды и воды, перешедшей в раствор, рассчитывали содержание связанной воды. Концентрацию раствора сахарозы в растворе определяли на цифровом рефрактометре "Atago" PAL-1 (Япония). Статистическую обработку результатов выполняли методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы Дисперсия 1-2-3 (Доспехов, 1985).

Результаты и их обсуждение

В начале сентября 2016 года среднесуточная температура воздуха была в норме - 14,3°С осадков выпало мало - 4,6 мм. Уровень оводненности листьев малины в сентябре варьировал в пределах от 41,2...51,1%. В начале осени в однолетних побегах изученных сортов малины преобладала свободная вода. Отметили количество свободной воды в пределах от 25,3.38,6%. В исследуемый период количество связанной воды в побегах малины варьировало от 2,6.25,8%. В первой декаде октября среднесуточная температура воздуха была в норме - 11,3°С, осадков выпало - 23,3 мм. Сложившиеся погодные условия в начале октября сказались на повышении уровня воды в однолетних побегах сортов малины (в 1,1 раз). Оводненность побегов сортов малины в этот период была от 44,8.54,5%. С начала второй декады октября в ночные часы наблюдали осенние заморозки. Минимальная температура воздуха снижалась до отметки -5°С на момент взятия проб. Следует отметить, несмотря на увеличение уровня общей оводненности побегов в октябре произошло повышение количества связанной воды 26,6.37,2%. Количество свободной воды снизилось и варьировало от 13,3.25,2%. Устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды определятся состоянием внутриклеточной воды, т.е. соотношением связанной и свободной воды. У сортов малины в октябре соотношение было в пределах 1,5.2,0. Во второй декаде ноября среднесуточная температуры была ниже нормы -3,4°С. Минимальная температура воздуха понижалась до отметки -12°С. Длительный морозный период способствовал уменьшению уровня общей воды в побегах изученных сортов малины. Оводненность в листьях отмечена в пределах 35,0.42,5%. При этом в побегах малины содержание связанной воды увеличилось в пределах от 28,2.40,0%. Свободная вода понизилась в однолетних побегах малины от 1,9 до 11,9%. Соотношение связанная вода/свободная (3,4.14,8) в ноябре было выше, чем в предыдущие осенние месяцы (рисунок 1).

Установили достоверное различие по содержанию свободной ^ф=3,2^т=2,1) и связанной воды ^ф=2,4^т=2,1) в однолетних побегах сортов малины обыкновенной в осенний период 2016 года на 5 %-ном уровне значимости.

(а) НСРо5=4,1 (б) НСРо5=5,6

Рисунок 1 - Динамика содержания свободной (а) и связанной (б) воды в однолетних побегах малины обыкновенной в осенний период 2016 года

В сентябре 2017 года среднесуточная температура воздуха была в норме - 13°С осадков выпало только в первой декаде месяца - 13,7 мм. Во второй и третьей декадах сентября была сухая погода. Уровень оводненности однолетних побегов малины в сентябре варьировал в пределах от 40,5...47,5%. В начале осени в однолетних побегах изученных сортов малины обыкновенной преобладала свободная вода. Отметили количество свободной воды в пределах от 25,0.33,0%. В исследуемый период количество связанной воды в побегах малины обыкновенной варьировало от 10,0.20,0%. В первой декаде октября среднесуточная температура воздуха была в норме - 6,7°С, осадков выпало - 27,3 мм. Оводненность однолетних побегов сортов малины обыкновенной повысилась в этот период и была в пределах от 45,0.50,6%. Но в конце сентября в ночные часы наблюдали осенние заморозки до -1,5°С. Минимальная температура воздуха первой декады октября снижалась до отметки 0,8°С на момент взятия проб однолетних побегов. И несмотря на увеличение уровня общей оводненности листьев в октябре произошло повышение количества связанной воды в пределах от 26,1.38,3%. Количество свободной воды снизилось и варьировало от 8,6.22,1%. В первой декаде ноября среднесуточная температура воздуха была ниже норме - 1,5°С, осадков выпало всего - 3,9 мм. Отмечали осенние заморозки в ночные часы. Минимальная температура воздуха понижалась до отметки -3,0°С, в результате чего, в ноябре оводненность однолетних побегов сортов малины обыкновенной понизилась и была в пределах от 35,6.50,0%. Количество связанной воды в побегах увеличилось и варьировало от 32,8.42,7%. Количество свободной воды в ноябре снизилось от 2,8.14,4% (рисунок 2). В сентябре отметили низкое соотношение связанной воды к свободной в однолетних побегах малины обыкновенной от 0,3 - 0,8. У сортов малины обыкновенной в октябре это соотношение увеличилось, и было в пределах от 1,2 - 4,5. Соотношение связанная вода/свободная (3,4 - 14,4) в ноябре было значительно выше, чем в предыдущие осенние месяцы, так же, как и в 2016 году.

Достоверное различие отметили по содержанию свободной (Рф=7,5>Рт=2,1) и связанной воды (Рф=2,4>Рт=2,1) в однолетних побегах сортов малины обыкновенной в осенний период 2017 года на 5 %-ном уровне значимости.

Таким образом, в результате проведенного эксперимента установили, что в конце осеннего периода в начале зимы для растений малины обыкновенной характерно снижение общей оводненности однолетних побегов, значительное увеличение связанной воды и снижение свободной в однолетних побегах. Снижение свободной воды в тканях однолетних побегов малины обыкновенной связано с изменением конформации гидрофильных веществ, обеспечивающих увеличению связанной воды, что в свою очередь в дальнейшем влияет на морозостойкость растений (Кушниренко, 1975).

(а) НСРо5=2,6 (б) НСРо5=3,9

Рисунок 2 - Динамика содержания свободной (а) и связанной (б) воды в однолетних побегах малины обыкновенной в осенний период 2017 года

Выводы

Исследования проводили рефрактометрически на основе изменения концентрации раствора сахарозы при погружении в него ткани однолетнего побега малины обыкновенной. В результате проведенного эксперимента установили, что к концу осеннего периода к началу зимы для растений малины на фоне понижения уровня оводненности характерно было значительное увеличение связанной воды и снижение свободной воды в однолетних побегах. Наибольшее соотношение связанная вода/свободная в однолетних побегах малины обыкновенной установлена именно в ноябре. Это связано с увеличением содержания осмолитов (сахаров, пролина), обеспечивающих возможность увеличения доли связанной воды (Кушниренко, 1975).

Литература

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

2. Баславская С.С., Трубецкова О.М. Практикум по физиологии растений. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. С. 297-298.

3. Кушниренко М.Д. Физиология водообмена и засухоустойчивости плодовых растений. Кишинев: Штиинца, 1975. 215 с.

4. Ожерельева З.Е., Курашев О.В., Прудников П.С., Кривушина Д.А. Устойчивость новых сортов крыжовника к низкой температуре в осенне-зимний период // Физиология растений и генетика. 2017. Т. 49. №2. С. 134-141.

5. Ozherelieva Z.E., Prudnikov P.S., Bogomolova N.I. Frost hardiness of introduced Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) genotypes in Central Russia // Proceedings of Latvian Academy of sciences. Section B. 2016.V. 70. N 2 (701): 88-95. doi: 10.1515/prolas-2016-0014.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.