CC BY
17
ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
2020 ■ № 6 (86)
of cytokinins to the MS nutrient medium than in the control variant. The maximum number of shoots is observed in the variant with cytokinin Cytodef at a concentration of 0,5 mg/l and averages 3,3 pcs., with a concentration of 1,0 mg/l - 2,8 pcs.; in the variant with 6-BAP 1,0 mg/l - 2,4 pcs., with 6-BAP 0,5 mg/l - 2,0 pcs. The number of shoots in variants with Cytodef in the nutrient medium.was 1,2 - 1,6 times higher than with similar concentrations of 6-BAP. When added to the nutrient medium MS, cytokinin Cytodef at concentrations of 0,5 and 1,0 mg/l exhibits a significantly higher cytokinin activity than in the variant with the addition of 6-BAP at the same concentrations. There were no varietal differences in the total length of the shoots. The total growth in both varieties is 5,2 cm.
Key words: gooseberry, berry crops, clonal micropropagation, in vitro, cytokinins, cultivar.
-♦-
УДК 634.725.11:631.529 DOI 10.37670/2073-0853-2020-86-6-102-105
Изучение засухоустойчивости сортов Ribes uva-crispa в условиях Оренбургского Приуралья
Е.А. Иванова1,2, канд. биол. наук
1 ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
2 ФГБНУ ООССиВ ВСТИСП
Одним из основных условий культивирования растений в степной зоне является отношение культуры к засухе. В статье приведены результаты изучения засухоустойчивости и водоудерживающей способности шести сортов крыжовника, выращиваемых в условиях Оренбургского Приуралья: Командор, Консул, Салют, Челябинский малошипый, Северный капитан, Финский. Установлено, что предельная водопотеря при высушивании листьев исследованных сортов составляет в среднем 59,2 %, наименьшая потеря воды и относительно высокие показатели водоудерживающей способности характерны для сортов Финский, Командор, Северный капитан. Степень восстановления тургора после высушивания и повторного насыщения составляла в среднем 66,68 % и варьировала в пределах от 57,7 % у сорта Челябинский малошипый до 94,4 % у сорта Командор. Степень повреждения крыжовника по сортам от недостатка влаги в полевых условиях изменялась по сортам от 0,5 до 2,0 балла. Оценка засухоустойчивости исследованных сортов в полевых условиях согласовывается с данными лабораторных исследований. В качестве исходных форм для использования в селекции на засухоустойчивость в условиях Приуралья (на примере Оренбургской области) рекомендуются сорта крыжовника Северный капитан, Командор, Финский.
Ключевые слова: крыжовник, сорт, дефицит влаги, относительный тургор, засухоустойчивость.
Крыжовник обыкновенный (Ribes uva-crispa) относится к семейству крыжовниковые (Grossula-riaceae) [1]. Крыжовник отличается максимальной урожайностью среди ягодных культур. По содержанию аскорбиновой кислоты и железа он превосходит малину и вишню. В ягодах содержится до 1,1 % пектинов, дубильные, ароматические вещества и минеральные соли. Крыжовник отличается скороплодностью: на второй год после посадки даёт урожай [2 - 3]. Биологические особенности культуры позволяют с успехом выращивать её в различных природно-климатических условиях. Изучение данного вопроса позволяет сделать выводы об экологической устойчивости, продуктивности и адаптации сорта к ритму климата конкретной местности [4].
Атмосферная и воздушная засуха приводят к нарушению обмена веществ, к ослаблению процессов жизнедеятельности растения и, как следствие, к снижению урожайности и товарных качеств ягод. В процессе завядания клетки теряют тургор, недостаток воды приводит к обезвоживанию клеток листьев, замедляется процесс фотосинтеза. В период засухи завядание является защитной реакцией, ограничением от
испарения. При дальнейшем обеспечении растения влагой тургор и процессы жизнеспособности восстанавливаются [5, 6].
Оренбургское Приуралье характеризуется резко континентальным климатом умеренных широт: сухим жарким летом с неустойчивым и недостаточным увлажнением и высокими отрицательными показателями температуры в зимний период времени. В условиях степной зоны Оренбургского Приуралья при культивировании растений необходимо учитывать отношение культуры к засухе [7].
Цель исследования - сравнительная оценка устойчивости сортов крыжовника к воздушной и почвенной засухе, и выделение этого признака в качестве исходных форм для использования в селекции на засухоустойчивость.
Материал и методы исследования. Объектом исследования служили шесть сортов крыжовника (Ribes uva-crispa) селекции ЮУНИИПОК, ВСТИСП, ЛПООС. Исследование проводили на коллекционном участке ягодных культур ФГБНУ «Оренбургская ОССиВ ВСТИСП». Изучение по засухоустойчивости в полевых условиях проводили на протяжении 2016 - 2019 гг. в соответствии
с общепринятыми методиками [8 - 10]. Степень повреждения листьев и ягод в полевых условиях оценивали по 4-балльной шкале.
При исследовании на засухоустойчивость и водоудерживающую способность в лабораторных условиях использовали метод завядания листьев. Отбор образцов проводили в утренние часы. Водоудерживающую способность и овод-нённость листьев у сортов оценивали в период наибольшего водного дефицита [11 - 13].
По результатам исследования рассчитывали среднее значение каждого признака.
Результаты исследования. Результаты наблюдений позволили установить, что аномально жаркая, сухая погода в период вегетации привели к угнетению растений. Наблюдался дефицит осадков в летний период. Среднемесячная температура воздуха летнего периода составляла 21,6 °С, абсолютный максимум достигал 35 - 40 °С [14] (рис. 1).
Повреждения от засухи проявлялись в преждевременном пожелтении и осыпании листвы и частичном опадении ягод. Обобщая результаты исследования, следует отметить, что при изучении в полевых условиях среднюю засухоустойчивость 1,0 - 2,0 балла показали сорта Консул, Челябинский малошипый, Салют. Высокую полевую оценку засухоустойчивости получили сорта Северный капитан, Финский, Командор (0,5 - 1,0 балла). Степень повреждения крыжовника по сортам от недостатка влаги изменялась от 0,5 до 2,0 балла.
В условиях лаборатории были изучены показатели засухоустойчивости и водного режима листьев у шести сортов крыжовника.
Показатель оводнённости листьев на сырую массу на начало эксперимента был высоким, в среднем 78,29 %, на сухую массу - 368,97 %. Размах варьирования на сырую массу составлялл от 76,69 % (Челябинский малошипый) до 82,26 % (Командор), при среднем значении 78,29 %.
Водный дефицит в природно-климатических условиях - величина изменчивая, зависящая от конкретных условий водоснабжения или погоды в течение суток [9]. Для исследования в лабораторных условиях листья были собраны ранним утром. В утренние часы листья максимально насыщены водой, и это отразилось на дефиците насыщения и водном дефиците, показатели оказались невысокими. Дефицит насыщения составлял в среднем по всем сортам 8,33 %, водный дефицит был несколько выше, в среднем - 14,89 %. У сортов Челябинский малошипый, Салют дефицит насыщения был значительно выше - соответственно 28,23 - 23,72 %. Колебания по сортам составляли от 1,92 % по дефициту насыщения, 42,36 % - водному дефициту (Командор) до 28,23 % - дефициту насыщения, 34,50 % - водному дефициту. Относительный тургор был выше у сортов с низким дефицитом насыщения и, наоборот, ниже - с высоким дефицитом насыщения и составил 65,50 - 97,64 % (табл. 1).
1. Зависимость дефицита воды от относительной тургоресцентности, %
Сорт Дефицит насыщения Водный дефицит Относительный тургор
Финский 6,32 8,09 91,91
Консул 9,27 11,38 88,62
Челябинский малошипый 28,23 34,50 65,50
Салют 23,72 27,46 72,54
Командор 1,92 2,36 97,64
Северный капитан 4,27 5,58 94,42
lim 1,92 - 28,23 2,36 - 34,50 65,50 - 97,64
Среднее 8,33 14,89 85,10
После высушивания и повторного насыщения водой степень восстановления тургора составила в среднем 66,68 % и варьировала в пределах
70
60
50
40
30
20 ю
10 ю
0 R
Апрель
ЕЗ t воздуха, °С 6,6
ЕЗ t max 28
ЕЗ Осадки, мм 25
ЕЗ Влажность воздуха, % 65
m
m о m -
г ш
-
^
Май
Июнь
о ■vi-
¡7
m
Г
Июль
25,5
Август
0
Сентябрь
16,6
18,7
20,8
16,4
33
35
40
31
30
30
19
19
10
50,7
53,7
37,3
55
44
8
Рис. 1 - Метеорологические условия вегетационного периода (2017 - 2018 гг.)
ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
2020 ■ № б (86)
loo 9o so 7o so so 4o
30 -20 lo o
94,4
78,6
61,5
57,7
58,5
66,68
49,4
Консул Челябинский Салют малошипый
Командор Северный Среднее капитан
Финский
Рис. 2 - Степень восстановления тургора после высушивания и повторного насыщения листа, %
69,2
64
47,1
61
щщщщщ
56,2
56,1
59,2
Финский Консул Челябинский Салют Командор Северный Среднее
малошипый капитан
Рис. 3 - Показатели водопотери при высушивании листьев крыжовника, %
57,7 % (Челябинский малошипый) - 94,4 % (Камандор) (рис. 2).
Водоудерживающая способность тем выше, чем меньше потеря воды. Поэтому те растения, у которых листья теряют больше воды за один и тот же интервал времени, являются менее засухоустойчивыми.
Установлено, что предельная водопотеря при высушивании листьев исследованных сортов в среднем составляла 59,2 %. Высокие показатели водопотери и, следовательно, меньшая засухоустойчивость отмечены у сортов Салют и Консул. Невысокие показатели предельной водопотери, ниже среднего значения, и соответственно высокие показатели водоудерживающей способности выявлены у сортов Финский, Командор, Северный капитан (рис. 3).
Выводы. Оценка засухоустойчивости в полевых условиях согласовывается с данными лабораторных исследований. Наши исследования показали, что изучаемые сорта Ribes uva-crispa Салют, Консул, Челябинский малошипый обладают средней засухоустойчивостью. Результаты лабораторных исследований водного режима и
визуальных наблюдений позволили выделить сорта крыжовника с высокой водоудерживающей способностью и достаточно быстрым восстановлением тургора.
В качестве исходных форм для использования в селекции на засухоустойчивость в условиях Приуралья (на примере Оренбургской области) рекомендуются сорта крыжовника Северный капитан, Командор, Финский. Данные сорта можно отнести в группу устойчивых к температурным стрессам и дефициту влаги.
Литература
1. Ribus Grossularia // Ботанический словарь / сост. Н.И. Аненн-ков. СПб.: Имп. Академия наук, 1878. С. 2.
2. Соловьёва А.Е. Крыжовник в Новосибирской области. Новосибирск, 2008.
3. Туманов И.И., Кравцев О.А., Хвалин Н.Н. Повышение морозостойкости берёзы и чёрной смородины до 253° путём закаливания // Доклады АН СССР. 1959. Т 127, № 6. С. 1301 - 1303.
4. Сорокопудов В.Н., Мелькумова Е.А. Биологические особенности смородины и крыжовника при интродукции / РАСХН. Сиб. отделение. Новосибирск, 2003. 296 с.
5. Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г. Физиология древесных растений. М.: Изд-во «Лесная промышленность», 1974. С. 173 - 184.
6. Stocker O: Die Dürreresistenz. In Hb.d. Pflanzenhhysiologie III. Bd.; Pflanze u. Wasser, Berlin-Göttingen-Heidelberg, 1956.
7. Иванова Е.А., Мурсалимова Г.Р. Генетический ресурс плодовых, ягодных культур и винограда в решении фундаментальных и прикладных научных исследований ГНУ «Оренбургская ОССиВ Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства» // Садоводство и виноградарство. 2014. № 2. С. 10 - 15.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с
9. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных, орехоплодных культур. Орел, 1999. 608 с.
10. Программа и методика селекции плодовых и орехоплодных культур. Мичуринск, 1980. 461 с.
11. Еремеев Г.Н. Краткий обзор методов изучения засухоустойчивости фор м и сортов плодовых // Проблема современной ботаники. М.- Л.: Наука, 1965. Т. II. С. 333 - 336.
12. Еремеев Г.Н. Методы оценки засухоустойчивости плодовых культур // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятных условиям среды. Л.: Колос, 1976. С. 101 - 115.
13. Еремеев Г.Н. Лабораторно-полевой метод оценки засухоустойчивости плодовых и др. растений и краткие результаты их применения // Труды Никитского ботанического сада. 1964. Т. 37. С. 472 - 488.
14. Агрометеорологические бюллетени за 2017 - 2018 гг. / ГУ «Оренбургский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды».
Иванова Елена Алексеевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии
наук»
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29 E-mail: bioelena201273@gmail.com
Assessment of drought resistance of Ribes uva-crispa in the conditions of the Orenburg Priuralye
Ivanova Elena Alekseevna, Candidate of Biologу, Researcher
Federal Scientific Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences 29, January 9 St., Orenburg, 460000, Russia E-mail: bioelena201273@gmail.com
In the conditions of the steppe zone of the Orenburg Ural region, during the cultivation of plants, one of the main conditions is the attitude of culture to drought. The article presents the results of studying the drought resistance and water-holding capacity of six gooseberry varieties: Commander, Consul, Salut, Chelyabinsk Malo-shipy, Northern Captain, Finsky. The maximum water loss during drying of the leaves of the studied varieties is on average 59,2 %, the least water loss and, accordingly, relatively high indicators of water retention capacity in the varieties Finsky, Komandor, SevernyKapitan. The degree of turgor recovery after drying and re-saturation averaged 66,68 % and varied within 57,7 % (Chelyabinsk low-spike) - 94,4 % (Commander). The degree of damage to gooseberries by cultivars from lack of moisture in the field varied by cultivars from 0,5 to 2,0 points. The assessment of drought resistance in the field is consistent with laboratory data. As initial forms for use in breeding for drought tolerance in the Urals (for example, the Orenburg region) recommended gooseberry varieties North Kapitan, Commander, Finnish.
Key words: gooseberry, deficit, relative turgor variety, drought resistance.
-♦-
УДК 634.75:631.52 Б01 10.37670/2073-0853-2020-86-6-105-110
Селекция земляники в условиях Оренбургского Приуралья
Р.Р. Салимова, мл. науч. сотрудник; З.А. Авдеева, канд. биол. наук;
Е.В. Аминова, канд. с.-х. наук
ФГБНУ ООССиВ ВСТИСП
В статье приведены результаты изучения на коллекционном и селекционном участках земляники садовой в условиях Приуралья (на примере Оренбургской области). В качестве исходных родительских форм в скрещивания были привлечены сорта земляники: Анастасия, Берегиня, Богота, Витязь, Дарёнка, Троицкая, Торпеда, Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Царица, как источники адаптации к комплексу неблагоприятных факторов среды, продуктивности, потребительским качествам. Цель исследования - выявить лучшие гибридные комбинации по выходу зимостойких сеянцев, продуктивности и выделить перспективные гибриды с комплексом хозяйственно ценных признаков. Провели оценку гибридных сеянцев и выявили перспективные комбинации скрещиваний: по выходу зимостойких сеянцев (степень подмерзания 0 - 1,0 балла): Анастасия х Урожайная ЦГЛ (43 %), Троицкая х Дарёнка (38 %), Урожайная ЦГЛ х смесь пыльцы (32 %), Берегиня от свободного опыления (33 %); продуктивности (свыше 200 г/куст): Фейерверк х Витязь, Анастасия х Урожайная ЦГЛ (по 4 перспективных сеянца); Троицкая х Дарёнка, Берегиня от свободного опыления (3); в остальных семьях по 1 сеянцу; выходу крупноплодных сеянцев (со средней массой 10 - 12 г): Анастасия х Урожайная ЦГЛ, Троицкая х Дарёнка, Берегиня от свободного опыления. В результате комплексной оценки гибридного фонда земляники садовой были выделены перспективные гибриды 1 - 3, 1 - 21, 2 - 6, 3 - 1,
