16Таблица 2 - Засухоустойчивость объектов исследований в среднем за 2014-2016 гг.
Моделируемая засуха (+23°С, 4 часа)
Водный дефицит Степень
Вид в полевых Водный Общее кол- Потеря восстановления
условиях, % дефицит, % во воды, % воды, % оводненности, % (24 ч. насыщения)
Fagus sylvatica 6,7 36,3 61,3 18,0 138,0
Sorbus aucuparia subsp. sibirica 9,7 44,1 70,6 29,5 114,3
Sorbus aria 11,2 37,8 66,4 16,8 171,0
Cotoneaster lucidus 8,9 33,3 66,1 15,2 178,3
Cotoneaster foveolatus 8,2 27,8 67,4 14,4 145,9
Cotoneaster divaricatus 10,5 36,2 62,5 16,5 161,7
Staphylea pinnata 7,1 28,5 77,2 18,6 128,2
M±m, % 8,90±0,68 34,85±2,46 67,35±2,40 18,42±2,28 148,20±9,67
Коэффициент вариации (VÜ),% 18,65 17,30 8,73 30,35 15,99
Водоудерживающая способность рассчитывалась по потере воды листьями после 4 часового подвядания. У большинства изучаемых растений, потеря воды, не превышала 18,6, за исключением Sorbus aucuparia subsp. Sibirica, у которого потеря воды составила 29,5 %.
В условиях моделируемой засухи также рассчитывали степень восстановления оводненности листа, все изученные образцы восстанавливали потерю воды до первоначального уровня (114,3-178,3%), что в свою очередь свидетельствует о высокой степени засухоустойчивости изучаемых растений дендрария ВНИИСПК. (таблица 2).
Выводы
Все изученные растения, в том числе занесенные в красную книгу РФ, могут выращиваться в условиях дефицита влаги, что позволяет использовать их в зеленых насаждениях Средней полосы России. В условиях моделируемой засухи высокую степень устойчивости к засухе и повышенным температурам проявили Cotoneaster foveolatus и Staphylea pinnata.
Литература
1. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений как самостоятельная научная дисциплина. Теория и практика. - Краснодар: Просвещение - Юг, 2010. - 430 с.
2. Корнилов Б.Б., Ожерельева З.Е., Долматов Е.А., Хрыкина Т.А. Жаро- и засухоустойчивость некоторых декоративных сортообразцов груши генофонда ВНИИСПК. Современное садоводство - Contemporary horticulture. 2018. № 3 (27). - С. 39-46. URL: http://iournal.vniispk.ru/bdf/2018/3/49.pdf. DOI: 10.24411/2312-6701-2018-10306
3. Савельева Н.Н., Савельева И.Н. Яблоня колонновидная (биология, генетика, селекция): Научное издание. -Мичуринск-наукоград РФ, 2012. - 120 с., ил. 8 с.
4.Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата. / Труды по сельскохозяйственной метеорологии. -1928. - Вып. 20. - С. 165-177.
УДК 634.12:580.085
СОХРАНЕНИЕ ВИДОВ ЯБЛОНИ В КОЛЛЕКЦИИ IN VITRO
Чурикова О.А., к.б.н.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, ochurikova@vandex.ru Аннотация
Широкое видовое разнообразие диких яблонь с ценными генетическими и биологическими свойствами имеет большое значение для практической селекции. Приведены результаты по отработке технологии микроклонального размножения 7 видов яблони из коллекции Ботанического сада МГУ. Подобраны сроки взятия эксплантов, состав сред и условия культивирования, что является основой для сохранения генофонда дикорастущих яблонь в коллекциях in vitro.
Ключевые слова: яблони, генофонд, размножение, коллекции in vitro
CONSERVATION OF APPLE SPECIES IN THE IN VITRO COLLECTION
Churikova O.A., candidate of biology sciences
Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia, ochurikova@yandex.ru Abstract
Wide specific biodiversity of wild apple species with valuable genetic and biological qualities is of significance for practical selection. The results of microclonal propagation of 7 apple tree species from the collection of MSU Botanical garden are given. Time of taking the explants, plant medium mixture and maintaining conditions are chosen. The results are the base of wild apple tree gene pool preservation in in vitro collections.
Key words: apple trees, genofond, propagation, collections in vitro
Яблоня - основная плодовая культура умеренной зоны, занимающая третье место в мире по площади посадок и объему производства. В России она известна и любима с давних времен. Дикорастущие виды яблони являются родоначальниками всех существующих сортов домашней яблони. Максимальное число видов сосредоточено в Восточной Азии, которая считается первичным центром происхождения и разнообразия яблони. Однако, по числу видов, внесших вклад в практическую селекцию, именно Россия занимает первое место (Ванина, Вартапетян, 2010).
Долгое время дикие плодовые яблони занимали огромные территории. К сожалению, в настоящее время многие виды яблони можно отнести к уязвимым и, даже, исчезающим. Наблюдается обеднение и сокращение ареала диких родичей культурных растений, связанное с деятельностью человека. Так, Malus sylvestris Mill., M. sieversii (Ledeb.) M. Roem., M. mandschurica (Maxim.) Kom., M. baccata (L.) Borkh. внесены в региональные красные книги в разряд редких и сокращающихся видов, а M. niedzwetzkyana Diek. - в Красную Книгу СССР (Красная Книга, 1984). Одним из способов сохранения дикорастущих видов яблони может быть выращивание их в условиях культуры, в коллекциях ботанических садов и других интродукционных центрах.
Идеи создания расширенных коллекций для сохранения генофонда яблони высказывались еще в начале XX в. Так, сибирский садовод-селекционер А.И. Олониченко (Олониченко, 1936) выдвигал идею создания коллекции, в которой было бы представлено все разнообразие существующих в Сибири форм Malus baccata (L.) Borkh. Дикорастущие родичи растений, относящиеся к одному роду с культивируемыми, представляют особую ценность для селекции, т.к. именно они могут использоваться для улучшения сортимента имеющихся и вновь создаваемых культурных сортов (Лангенфельд, 1991). Широкое внутривидовое и видовое разнообразие диких яблонь с ценными генетическими и биологическими свойствами имеет большое значение для практической селекции. Особое внимание при этом уделяется особенностям сезонной ритмики, зимостойкости, регенерационной активности, устойчивости к парше, содержанию биологически активных веществ в плодах. Исключительный интерес представляют популяции яблонь, растущие по северной границе своего ареала, отличающиеся повышенной морозоустойчивостью, а также скороплодные, раносозревающие и карликовые формы растений (Пономаренко, 1986).
Наряду с катастрофическим сокращением площадей, занимаемых дикорастущими яблонями, отмечается и отсутствие их естественного возобновления, что может привести к снижению эволюционного потенциала рода. Применение современных биотехнологических методов позволяет проводить исследования по разработке и оптимизации эффективной технологии размножения видов яблони, а также созданию и поддержанию коллекции в условиях in vitro. Живые коллекции являются прекрасным средством сохранения ценного природного генофонда дикорастущих яблонь.
Объектом наших исследований послужили виды дикорастущих яблонь из коллекции БС МГУ: M. sylvestris, M. transitoria (Batal.) Schneid., M. pumila var. pendula Mill., M. chamardabanica V. Vartapetjan et L. Solovieva, M. spectabilis (Ait.) Borkh., M. fusca (Raf.) Schneid., M. purpureae (Barbier) Rehd. Для введения в стерильную культуру использовали зеленые черенки, срезанные в мае - июне, а также в сентябре - начале октября. После предстерилизационной обработки и стерилизации экспланты помещали на среды для индукции морфогенеза по прописи Мурасиге и Скуга (MS) (Murashige. Skoog, 1962) с 30 г/л сахарозы и добавлением 0,5 мг/л бензиламинопурина (BAP). Для ингибирования синтеза фенольных соединений и выделения их в питательную среду использовали антиоксидант (лимонную кислоту) или через 1 - 2 дня переносили экспланты на свежую питательную среду.
В литературе имеются указания на предпочтительное время взятия растительного материала для введения в культуру in vitro (почка или микрочеренок - узел побега, включающий 2 пазушные почки) в период зимнего покоя и начала выхода из него, в конце февраля - начале марта (Ромаданова и др., 2008), а также в период активного роста (май - июнь) и выведенные из состояния покоя в зимний и ранневесенний периоды (февраль - начало апреля) (Матушкина, Пронина, 2008). В нашем эксперименте оба испытанных срока были вполне приемлемы, однако, наиболее оптимальным было взятие неодревесневших зеленых черенков в мае - июне, что проявлялось в более быстром росте и развитии эксплантов.
Тронувшиеся в рост микропобеги для собственно размножения помещали на среду по прописи Кворина и
Лепуавра (QLM) (Quoirin, Lepoivre, 1977) с пониженным до 20 г/л содержанием сахарозы и добавлением 2 мг/л BAP, на которой происходило множественное заложение пазушных микропобегов. С целью индукции ризогенеза их переносили на среду 1/г QLM с добавлением 1 мг/л индолилмасляной кислоты (IBA).
Таким образом, отработана технология микроклонального размножения 7 видов яблони из коллекции Ботанического сада МГУ. Подобраны сроки взятия эксплантов, состав сред и условия культивирования. Полученные результаты представляют интерес для создания и поддержании коллекции дикорастущих яблонь in vitro, с целью сохранения генофонда и в дальнейшем использования их в практической селекции.
Работа выполнена в рамках гостемы НИР: АААА-А16-116021660105-3.
Литература
1. Красная Книга СССР. - М., 1984 - 478 с.
2. Лангенфельд В.Т. Яблоня. Морфологическая эволюция. Филогения. География. Систематика. - Рига: Зинатне, 1991. - 234 с.
3. Матушкина О.В., Пронина И.Н. Технология клонального микроразмножения яблони и груши (методические рекомендации). - Мичуринск-наукоград РФ. - 2008. - 32 с.
4. Олониченко А.И. Ягодная сибирская яблоня в восточном и южном Забайкалье // Социалистическое растениеводство. - 1936. - № 19.
5. Пономаренко В.В. Генетические ресурсы дикорастущих яблонь СССР // Науч.-техн. Бюлл. ВНИИ раст-ва имени Н.И. Вавилова. - 1986. - вып. 160 - С. 27-30.
6. Ромаданова Н.В., Вечерко Н.А., Жумабеков Е.Ж. Сохранение генофонда яблони в коллекции in vitro / Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира / Материалы II Всероссийской научно-практической конференции - Белгород - 2008. - С. 128-132
7. Murashige T. & Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio-assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. - 1962, V. 15(3). Р. 473-497.
8. Quoirin M., Lepoivre P. Etude de milieu adapte aux cultures in vitro / C R Acad. Sci. Paris, 1977. - V.281. -1309 р.
УДК 634.11: 634.1.03: 581.174
ДИАГНОСТИКА СОДЕРЖАНИЯ АНТОЦИАНОВ В КОРЕ ОДНОЛЕТНИХ ПОБЕГОВ НОВЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КЛОНОВЫХ ПОДВОЕВ ЯБЛОНИ СЕЛЕКЦИИ МИЧУРИНСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТА
Чурикова Н.Л., м.н.с. Тарова З.Н., к.с.-х.н.
ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, Мичуринск, Россия, churikova68@mail.ru Аннотация
Клоновые подвои яблони селекции ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ характеризуются различным уровнем содержания антоцианов, варьирующим в зависимости от генотипа - от полного отсутствия фенотипического проявления до наличия разных оттенков пигментов и степени их насыщенности в тканях. В соответствии с этим, данными пигментами в различной степени окрашена кора (флоэма) и древесина (ксилема) побегов. По уровню содержания антоцианов в растительных тканях клоновые подвои яблони селекции ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ можно объединить в две группы: зеленолистные и краснолистные. Установлено, что по накоплению антоцианов в коре однолетних побегов клоновых подвоев яблони в период с октября по январь можно судить о степени их подготовленности к периоду зимовки. Ключевые слова: клоновые подвои, яблоня, антоцианы, кора, однолетний побег
DIAGNOSTICS OF THE CONTENT OF ANTHOCYANINS IN THE BARK OF ANNUAL SHOOTS OF NEW PROMISING APPLE CLONAL ROOTSTOCKS BRED BY MICHURINSK AGRARIAN UNIVERSITY
Churikova N.L., junior researcher
Tarova Z.N., candidate of agricultural sciences
Michurinsk State Agrarian University, Michurinsk, Russia
