CC BY
5
References
1. Nechaeva N.T., Vasilevskaya V.K. Life forms of plants of the Karakum desert. M., 1973.
2. Shamsutdinov Z.Sh., Ibragimov I.O. Long-term pasture agrophytocenoses in the arid zone of Uzbekistan. Tashkent, 1983.
3. Valiev A. Agro-ecological bases for the intensification of pasture farming in Tajikistan: author. dis.... Dr. Agr. Sci. Dushanbe, 1987. 48 p.
4. Umarov G.T. On establishing the optimal timing of sowing saxaul seeds in the deserts of Central Asia: author. dis. ... Cand. Agr. Sci. Tashkent, 1969. 21 p.
5. Kasyanov F.M., Ozolin G.P., Zyuz N.S. Growing black saxaul on pastures and sands. M., 1978. 97 p.
6. Nikolaev F.I. Dynamics of development of black saxaul // Protection and rational use of natural resources of Karakalpakstan. Nukus: Karakalpaketan, 1977. P. 67-69.
7. Penkova I.N. Growing black saxaul in the Volgograd region: author. dis. ... Cand. Agr. Sci. Volgograd, 1983. 28 p.
8. Shamsutdinov Z.Sh., Khatskevich V.Ya., Khamdamov A.A. The lower threshold of soil moisture for the emergence of seedlings of some ecotypes of isen and black saxaul. Problems of desert development. 1968; 1: 80-83.
9. Shamsutdinov Z.Sh. Creation of long-term pastures in the arid zone of Central Asia. Tashkent: FAN, 1975. 176 p.
10. Lakin G.F. Biometrics. M.: Higher school, 1990. 352 p.
11. Zaitsev G.N. Mathematical statistics in experimental botany. M.: Nauka, 1984. 424 p.
12. Forest crops in Kazakhstan: textbook. for universities: in 2 books / S.B. Baizakov and others; Kazakh. nat. agrarian un-t. Almaty: Agrouniversitet, 2007. Book. 1: Forest seed business. Forest nurseries. 320 p.
13. Kentabaev E.Zh., Kentabaeva B.A. Trees and shrubs of Kazakhstan for forest growing. Astana: Agrouniversitet Publishing House, 2008. 344 p.
14. Recommendations on the technology of seed coating of black saxaul / V.V. Kopytkov et al/: approved. Scientific Council of the Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus (pr. No. 16 of December 23, 2011) / Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus. Gomel, Astana, 2011. 12 p.
15. New composite polymer compositions for forest growing in the natural and climatic conditions of Belarus and Kazakhstan / Kopytkov V.V., Kaverin V.S., Borovkov V. et al. Minsk: Belarusskaya Navuka, 2014. 509 p.
16. Kryuchkov S.N., Morozova E.V., Iozus A.P. Bio-ecological features of the adaptation of black saxaul in the conditions of the southeast of the European territory of Russia. Advances in current natural sciences. 2016; 12(2): 303-308.
Талибжан Абиджанович Иргашев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, irgashevt@mail.ru Амдам Ханджаров, младший научный сотрудник Сухроб Талибжанович Иргашев, магистр
Talibzhan A. Irgashev, Doctor of Agriculture, Professor, irgashevt@mail.ru Amdam Khanjarov, junior researcher Sukhrob T. Irgashev, Master of Science
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 15.09.2022; одобрена после рецензирования 04.10.2022; принята к публикации 31.10.2022.
The article was submitted 15.09.2022; approved after reviewing 04.10.2022; accepted for publication 31.10.2022. -♦-
Научная статья УДК 634.21:631.527
doi: 10.37670/2073-0853-2022-98-6-103-107
Изучение зимостойкости и морозостойкости лучших форм абрикоса в Оренбургской области*
Алия Жонысовна Саудабаева, Александр Алексеевич Мушинский
Оренбургский филиал ФГБНУ ФНЦ Садоводства, Оренбург, Россия
Аннотация. В статье представлены результаты изучения основных компонентов зимостойкости лучших форм абрикоса методом искусственного промораживания и полевых наблюдений. Исследования проведены в 2020 - 2022 гг. на образцах отборных форм абрикоса из коллекции Оренбургского филиала ФГБНУ ФНЦ Садоводства 2013 г. посадки. Закаливание однолетних побегов абрикоса и моделирование основных компонентов зимостойкости проведено в климатической камере ТН-6 JEЮTECH-1000 (Южная Корея), камере холода и тепла КХТ-0,16 (Россия). После искусственного промораживания при -30 °С наименьшие повреждения генеративных почек от 0,9 до 1,2 балла отмечены у форм абрикоса Д-36 и СИ-ЗВ-6-1. Более значительной степенью подмерзания цветковых почек от 3,3 до 3,5 балла характеризовалась форма № 40. В результате проведённых исследований выделены зимостойкие формы абрикоса - Д-36 и СИ-ЗВ-6-1.
* Исследования выполнены в рамках реализации государственного задания ФГБНУ ФНЦ Садоводства (№ 0432-20210003 Сохранить, пополнить, изучить генетические коллекции сельскохозяйственных растений и создать репозитории плодовых и ягодных культур, заложенные свободными от вредоносных вирусов растениями).
Ключевые слова: абрикос, компонент зимостойкости, климатическая камера.
Для цитирования: Саудабаева А.Ж., Мушинский А.А. Изучение зимостойкости и морозостойкости лучших форм абрикоса в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 103 - 107. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-98-6-103-107.
Original article
Study of winter hardiness and frost resistance of the best forms of apricot in the Orenburg region
Aliya Zh. Saudabaeva, Aleksandr A. Mushinskiy
Orenburg branch of the Federal State Budgetary Research Center of Horticulture, Orenburg, Russia
Abstract. The article presents the results of studying the main components of winter hardiness of the best forms of apricot by artificial freezing and field observations. The studies were carried out in 2020 - 2022. on samples of selected forms of apricot from the collection of the Orenburg branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution of the Federal Scientific Center for Horticulture in 2013. Hardening of annual shoots of apricot and modeling of the main components of winter hardiness was carried out in the climatic chamber TH-6 JEI0TECH-1000 (South Korea), cold and heat chamber KHT-0.16 (Russia). After artificial freezing at -30 °C, the least damage to generative buds from 0.9 to 1.2 points was noted in the forms of apricot D-36 and SI-ZV-6-1. Form No. 40 was characterized by a more significant degree of freezing of flower buds from 3.3 to 3.5 points.
Keywords: apricot, winter hardiness component, climatic chamber.
For citation: Saudabaeva A.Zh., Mushinskiy A.A. Study of winter hardiness and frost resistance of the best forms of apricot in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 98(6): 103-107. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-98-6-103-107.
Абрикос является перспективной косточковой культурой. Характеризуется скороплодностью, отсутствием биологически обусловленной периодичности плодоношения, ценным биохимическим составом и высокими товарно-потребительскими качествами плодов. Благодаря работам учёных-селекционеров различных научных учреждений сортимент абрикоса в средней полосе России пополняется новыми перспективными сортами. Однако данная культура имеет ограниченное распространение в насаждениях Оренбургской области, что во многом связано с недостаточной устойчивостью существующих сортов к повреждающим факторам зимнего периода, поэтому необходимо использовать в селекции доноров этих признаков. Наименьшей зимостойкостью характеризуются цветковые почки, которые повреждаются сравнительно небольшими морозами [1]. Неблагоприятные климатические факторы окружающей среды, к которым относятся и низкие температуры, являются одной из главных причин снижения урожайности возделываемых косточковых культур. Как известно, в холодное время года в растительных организмах процессы жизнедеятельности не протекают при -10 °С, а вода не перемещается внутрь клеток уже при минус 7...8 °С [2].
Морозоустойчивость растений - это способность растительных организмов выдерживать без повреждений крайние отрицательные температуры в течение зимнего периода (ниже 40°С). Это свойство в первую очередь зависит от состояния растений, их генетического потенциала, агротехнических мероприятий, сроков созревания плодов и других факторов.
Зимостойкость растений - способность растений противостоять совокупности воздействий
внешней среды на протяжении зимнего и ран-невесеннего периодов. Выделяют четыре компонента этого физиологического свойства растений: I - устойчивость растений к ранним морозам (конец осени - начало зимы); II - устойчивость к морозам в середине зимы до длительных оттепелей; III - устойчивость к резкому падению температуры во время оттепелей; IV - устойчивость к возвратным морозам (заморозкам) [3, 4]. Если у растения снижена устойчивость к I и II компонентам зимостойкости, возникает подмерзание древесины, к III компоненту - прежде всего повреждаются кора и почки, к IV компоненту подмерзают древесина, кора и почки.
На территории Оренбургской области отмечается полный спектр температурных колебаний, поэтому для успешного выращивания плодовых культур на её территории необходимо наличие у них устойчивости ко всем компонентам зимостойкости. Плодовые деревья не всегда полностью погибают под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды. Чаще бывает, что они получают частичные повреждения и продолжают расти в садах с разной степенью и характером повреждения ствола, коры или древесины. Такие деревья отличаются замедленным ростом и развитием с последующими понижениями морозоустойчивости и урожайности.
Абрикос характеризуется высоким потенциалом адаптации и устойчивости к неблагоприятным факторам среды в зимний период, но эти свойства во многом зависят от физиологического состояния деревьев и присутствия генетической специфичности. Плодовые деревья выработали защитный механизм, который позволяет им справляться с температурными стрессами: при снижении температуры происходит интенсивный
гидролиз крахмала, который в итоге превращается в жиры и осмотически активные соединения, в первую очередь в различные сахара, являющиеся защитными веществами, так как они ослабляют процессы денатурации белковых веществ при замораживании и стабилизируют структуру протоплазмы [5].
Одной из основных задач селекции является выведение приспособленных к условиям окружающей среды сортов. Из-за воздействия стрессовых природных факторов имеющиеся сорта могут реализовать свой потенциал продуктивности только на 15 - 30 % [6]. Самой важной категорией адаптивного потенциала сорта является устойчивость к температурным стрессам.
Исследования признака зимостойкости плодовых культур доказали его комплексный характер. Исследования на семечковых и косточковых культурах, и других растениях показали, что зимостойкость наследуется как количественный признак, который контролируется большим числом генов, действующих аддитивно; эпистаз и доминирование не представляют важных компонентов в генетической дисперсии [2, 7].
В южной зоне плодоводства накоплен значительный материал, посвящённый зимостойкости генеративных почек данной культуры. Однако в условиях Оренбургской области потенциал устойчивости цветковых почек абрикоса к низким температурам изучен недостаточно [8 - 10].
Цель исследования - изучение зимостойкости генеративных почек отборных форм абрикоса в полевых и контролируемых условиях и выделение лучших генотипов для практического использования в дальнейшей селекционной работе.
Материал и методы. Полевые исследования выполнены в коллекционном саду абрикоса 2013 г. посадки на базе Оренбургского филиала ФГБНУ ФНЦ Садоводства в 2020 - 2022 гг. в соответствии с «Программой и методикой сор-тоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [11] и методическими указаниями «Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессорам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях» [12].
Объектами исследования были отборные формы абрикоса № 40, Д-36 и СИ-ЗВ-6-1. Схема посадки - 6^4 м; повторность - трёхкратная; количество учётных растений в каждой повтор-ности - 3 шт. Агротехнические мероприятия представлены междурядными механизированными обработками. Орошение и внесение удобрений отсутствовали. Для промораживания заготавливали двухлетние ветви с плодовыми образованиями и однолетним приростом в начале декабря 2021 г. после наступления устойчивых отрицательных температур и хранили в холодильном шкафу POLAIR (ШХ-0,7) (Россия) при t -2 °С. При проведении лабораторных исследований соблю-
далась трёхкратная повторность. Математическая обработка результатов исследования проведена по Б.А. Доспехову [13].
Погодные условия в период исследований были разнообразными с сочетанием стрессовых факторов для культуры абрикоса. Вегетационные периоды 2020, 2021 и 2022 гг. характеризовались как очень засушливые (гидротермический коэффициент не превышал 0,39).
Почвы представлены чернозёмом южным, содержание гумуса в пахотном слое составляло 2,7 - 3,0 %, подвижных форм фосфора -18,4 мг/кг, азота - 96,6 мг/кг, обменного калия -358,6 мг/кг [14].
Результаты и обсуждение. С 3-й декады января по 3-ю декаду февраля 2022 г. впервые было проведено моделирование повреждающих факторов зимнего периода по трём лучшим формам абрикоса (№ 40, СИ-ЗВ-6-1, Д-36) в лабораторных условиях. В 3-й декаде марта заложили в климатическую камеру черенки абрикоса на IV компонент зимостойкости (-30 °С). Скорость снижения температуры составляла 5 °С/час, экспозиция промораживания - 8 час. Оценку повреждений проводили методом отращивания веток в сосудах с водой и по степени побурения тканей на продольных и поперечных срезах в диапазоне: 0,0 балла - повреждений нет. 5,0 балла - почки и ткани погибли полностью. После искусственного промораживания при -30 °С наименьшие повреждения генеративных почек от 0,9 до 1,2 балла отмечены у форм абрикоса Д-36 и СИ-ЗВ-6-1 (рис. 1). Более значительной степенью подмерзания цветковых почек от 3,3 до 3,5 балла характеризовалась форма № 40.
Для установления характера подмерзания деревьев были проведены дробные учёты степени подмерзания отдельных частей и органов
Рис. 1 - Черенки абрикоса после
промораживания, с распускающимися почками (форма Д-36 и СИ-ЗВ-6-1)
дерева - коры, древесины, штамба и др. Изучение устойчивости отборных форм абрикоса в полевых условиях показало, что снижение температуры до -18 °С после пятидневной оттепели (+3 °С) вызывает значительные повреждения цветковых почек абрикоса - от 3,6 до 4,0 балла (форма № 40). Наименьшее подмерзание генеративных почек до 1,0 балла отмечено у форм Д-36 (0,8 балла) и СИ-ЗВ-6-1 (0,9 балла), данные формы характеризовались средней устойчивостью к резким перепадам температуры (табл. 1).
1. Повреждение форм абрикоса в среднем за 3 года (2020 - 2022 гг.)
Установлено, что в начале декабря цветковые почки абрикоса способны выдерживать понижение температуры до -27 °С, а в середине зимы -до -30 °С. Степень подмерзания генеративных почек наиболее зимостойких форм (Д-36 и СИ-ЗВ-6-1) не превышает 2,0 балла.
Вывод. В результате проведённых исследований выявлен потенциал устойчивости генеративных почек отборных форм абрикоса к низким отрицательным температурам. Данные формы (Д-36 и СИ-ЗВ-6-1) будут использоваться в дальнейшем для селекционной работы на повышение зимостойкости абрикоса как ценного свойства.
Список источников
1. Ожерельева З.Е., Красова Н.Г., Галашева А.М. Изучение устойчивости яблони к весенним заморозкам методом искусственного промораживания // Плодоводство и ягодоводство России. 2019. № 58. С. 226 -232. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-58-226-232.
2. Выявление закономерностей изменчивости комплекса биохимических признаков морозоустойчивых образцов плодовых культур / Н.И. Щеглов, С.Н. Щеглов, А.П. Кузнецова, А.С. Романенко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. № 91. С. 338 - 363.
3. Криулев Ю.П. Зимостойкость растений [Электронный ресурс]. URL: https://sadovymir.ru/article/?ELEMENT_ ID=1160&ysclid=labzlgray1125772363
4. Кичина В.В. Селекция плодовых и ягодных культур на высокий уровень зимостойкости (концепция, приёмы и методы). М., 1999.126 с.
5. Киселева Г.К., Ненько Н.И. Оценка морозостойкости плодовых культур и винограда по степени накопления крахмала в зоне мелкоклеточной сердцевины побега // Современные инструментально-аналитические методы исследования плодовых культур и винограда / под общ. ред. Н.И. Ненько. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015. С. 34 - 36.
6. Ненько Н.И., Киселева Г.К., Ульяновская Е.В. Сравнительная физиолого-биохимическая характеристика устойчивости сортов яблони различного эколого-географического происхождения к абиотическим стрессам // Садоводство и виноградарство. 2016. № 1. С. 29 - 33.
7. Ozherelieva Z.E., Prudnikov P.S., Bogomolova N.I. Frost hardiness of introduced Sea buckthorn (Hippophaer hamnoides L.) genotypes in Central Russia. Proceedings of Latvian Academy of sciences. 2016; 70(2): 88-95. https:// doi.org/10.1515/prolas-2016-0014
8. Перспективные формы абрикоса для условий Оренбургского Приуралья / В.В. Бескопыльная, А.А. Му-шинский, Е.В. Аминова, А.Ж. Саудабаева // Плодоводство и ягодоводство России. 2020. № 62. С. 16 - 23. https:// doi.org/10.31676/2073-4948-2020-62-16-23
9. Кузнецова А.П., Юшков А.Н., Кружков Ал.В. Оценка генетических ресурсов косточковых культур по устойчивости к низким температурам // Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. работ. М., 2012. Т. ХХХ1. Ч. 1. С. 309 - 315.
10. Авдеев В.И. Современное состояние изученности абрикоса в Оренбуржье // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2014. № 2 (10). С. 50 - 60. [Электронный ресурс]. URL: http://www.vestospu.ru
11. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под общ. ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орёл: ВНИИСПК, 1999. 608 с
12. Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессорам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях: методич. указ. / разраб.: М.М. Тюрина и др. М.: ВСТИСП, 2002. 119 с.
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований: учебник для студентов высших сельскохозяйственных учебных заведений по агрономическим специальностям. Изд. 6-е, стер., перепеч. М.: Альянс, 2011. 350 с.
14. Лохова А.И., Фещенко Е.М. Качество и биохимический состав плодов груши в условиях Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 93 - 98. https://doi. org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-93-98.
References
1. Ozherel'eva Z.E., Krasova N.G., Galasheva A.M. Study of the resistance of apple trees to spring frosts by artificial freezing. Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2019; 58: 226-232. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-58-226-232.
2. Identification of patterns of variability of the complex of biochemical characteristics of frost-resistant samples of fruit crops / N.I. Shcheglov, S.N. Shcheglov, A.P. Kuznetsova, A.S. Romanenko. Polythematic online scientific journal of Kuban State Agrarian University. 2013; 91: 338 - 363.
3. Kriulev Yu.P. Winter hardiness of plants [Electronic resource]. URL: https://sadovymir.ru/article/?ELEMENT_ID =1160&ysclid=labzlgray1125772363
4. Kichina V.V. Selection of fruit and berry crops for a high level of winter hardiness (concept, techniques and methods). M., 1999. 126 p.
5. Kiseleva G.K., Nenko N.I. Evaluation of frost resistance of fruit crops and grapes according to the degree of starch accumulation in the zone of the small-cell core of the shoot // Modern instrumental-analytical methods
Форма Степень подмерзания, балл
почки кора древесина
СИ-ЗВ-6-1 0,9 1,0 0,0
Д-36 0,8 2,0 0,0
№ 40 2,0 1,3 2,0
НСР05 0,41 0,62 2,0
for studying fruit crops and grapes / ed. ed. N.I. Nenko. Krasnodar: SKZNIISiV, 2015. P. 34-36.
6. Nenko N.I., Kiseleva G.K., Ul'yanovskaya E.V. Comparative physiological biochemical characterization of the resistance of apple varieties in different ecological and geographical origin to abiotic stresses. Horticulture and viticulture. 2016; 1: 29-33.
7. Ozherelieva Z.E., Prudnikov P.S., Bogomolova N.I. Frost hardiness of introduced Sea buckthorn (Hippophaer hamnoides L.) genotypes in Central Russia. Proceedings of the Latvian Academy of sciences. 2016; 70(2): 88-95. https://doi.org/10.1515/prolas-2016-0014
8. Promising forms of apricot for the conditions of the Orenburg Cis-Urals / V.V. Beskopylnaya, A.A. Mush-insky, E.V. Aminova, A.Zh. Saudabaeva. Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2020; 62: 16-23. https://doi. org/10.31676/2073-4948-2020-62-16-23
9. Kuznetsova A.P., Yushkov A.N., Kruzhkov Al.V. Evaluation of genetic resources of stone fruit crops according to resistance to low temperatures. Plodovodstvo i berry growing Rossii: sb. scientific works. M., 2012. T. XXXI. Part 1. P. 309-315.
10. Avdeev V.I. The current state of knowledge of the apricot in the Orenburg region. Vestnik of Orenburg State Pedagogical University. Electronic Scientific Journal. 2014; 10(2): 50 - 60. [Electronic resource]. URL: http://www. vestospu.ru
11. Program and methodology of variety study of fruit, berry and nut crops / ed. E.N. Sedova, T.P. Ogoltsova. Orel, 1999. 608 p.
12. Determination of the resistance of fruit and berry crops to stressors of the cold season in field and controlled conditions: methodical. decree / developed by M.M. Tyurina et al. M., 2002. 119 p.
13. Dospekhov B.A. Methods of field experience: with the basics of statistical processing of research results: a textbook for students of higher agricultural educational institutions in agronomic specialties. Ed. 6th, ster., reprint. M.: Alliance, 2011. 350 p.
14. Lokhova A.I., Feshchenko E.M. The quality and biochemical composition of pear fruits in the conditions of the Southern Urals. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 97(5): 93-98. (In Russ.). https://doi. org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-93-98.
Алия Жонысовна Саудабаева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, aleka_87@bk.ru, https://orcid.org/0000-0002-5274-8657
Александр Алексеевич Мушинский, доктор сельскохозяйственных наук, директор, san2127@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3761-1836
Aliya Zh. Saudabaeva, Candidate of Biology, Senior Researcher, aleka_87@bk.ru, https://orcid.org/0000-0002-5274-8657
Aleksandr A. Mushinskiy, Doctor of Agriculture, director, san2127@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3761-1836
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. Theauthorsdeclarenoconflictsofinterests.
Статья поступила в редакцию 10.11.2022; одобрена после рецензирования 21.11.2022; принята к публикации 21.11.2022.
The article was submitted 10.11.2022; approved after reviewing 21.11.2022; accepted for publication 21.11.2022. -♦-
