CC BY
148
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2014, № 3, с. 59-64
УДК 634.7:631.535(213.14:470.620)
ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ Actinidia deliciosa В УСЛОВИЯХ СУБТРОПИКОВ РОССИИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СТИМУЛЯТОРОВ
РОСТА
А.В. РЫНДИН, Ц.В. ТУТБЕРИДЗЕ, С.Н. ГРЕБЕНЮКОВ, В.А. ГРЯЗЕВ
Проблема размножения посадочного материала всегда стоит на первом плане при внедрении новой культуры в практику промышленного плодоводства. Известно, что Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (киви) относится к числу культур, размножение которых связано с определенными сложностями. На мировом рынке спрос на киви удовлетворяется не полностью, сохраняется тенденция к расширению площадей под этой культурой. В статье обобщены результаты 17-летних экспериментов по изучению влияния стимуляторов роста на процесс размножения актинидии деликатесной зелеными и одревесневшими черенками. Объектами исследований стали сорта Hayward, Hayward К-10, Bruno, Monty, Kivaldi, Allison, Matua, Tomuri. Рассмотрено действие разных концентраций индолил-3-масляной (ИМК — 50, 70, 100 мг/л) и индолил-3-уксусной (ИУК — 50, 100, 200 мг/л) кислот, циркона (1,0 мг/л), гумата калия (1,0 мг/л), ризопона (ростовая пудра). Средняя по сортам укореняемость зеленых черенков в контроле составляла 20 %, стимуляторы роста повышали ее в 1,9-3,2 раза. Лучший результат наблюдается при применении ИМК в концентрации 100 мг/л и ростовой пудры ризопон, укоренение по сортам составляет от 50 % (у сорта Эллисон) до 78 % (у сорта Monty). Для одревесневших черенков средняя по сортам укореняемость в контроле равнялась 26 % и возрастала под влиянием стимуляторов роста в 1,5-2,5 раза. Пробуждение почек происходило через 12-15 сут после посадки, на 25-30-е сут начинали образовываться придаточные корни, через 120 сут укоренившиеся черенки были готовы к пересадке в контейнеры. Побеги укорененных черенков достигали высоты 15,2-35,0 см, имели 10-16 листьев и диаметр штамбика 1,6-1,8 мм. При обоих способах черенкования самые высокие показатели обеспечивали ИМК в концентрации 100 мг/л и ризопон. Наилучшую способность к укоренению проявляют сорта Monty, Bruno и Hayward как в случае зеленого черенкования, так и при размножении одревесневшими черенками.
Ключевые слова: актинидия деликатесная, вегетативное размножение, зеленое черенкование, одревесневшие черенки, стимуляторы роста.
В настоящее время развитие садоводства направлено на насыщение рынка экологически безопасной витаминизированной продукцией и создание на ее основе функциональных продуктов питания, способствующих оздоровлению человека. В связи с этим актуален поиск, интродукция и селекция, а также разработка технологий возделывания растений, которые могут использоваться как источник биологически активных веществ. Одно из растений, завезенных в Россию недавно (в 1988 году), — актинидия деликатесная Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson, или киви. Это многолетняя культура из семейства Актинидиевые (Actinidiceae Gilg & Werderm), способная давать устойчивые урожаи более 40 лет (1). Успешному завоеванию этой культурой потребительского рынка способствовали исключительные вкусовые и питательные свойства плодов киви за счет содержания в них витаминов, сахаров и органических кислот. Потребность в плодах актинидии деликатесной на мировом рынке, несмотря на высокие реализационные цены, не полностью удовлетворяется. Как следствие, тенденция к расширению площадей под этой культурой сохраняется (2, 3), что влечет за собой потребность в качественном посадочном материале.
Проблема размножения посадочного материала всегда стоит на первом плане при внедрении новой культуры в практику промышленного плодоводства (4). В то же время известно, что A. deliciosa относится к числу культур, размножение которых представляет определенные сложности (5-7). Она хорошо размножается семенами, но в этом случае далеко не все сеянцы будут нести признаки родительских сортов. Кроме того, установ-
59
лено, что при семенном размножении превалируют особи мужского пола. Тем не менее, описанный метод продолжает играть существенную роль в селекционном процессе и для получения подвойного материала при проведении окулировок, прививок (8, 9).
Для обеспечения однородности посадочного материала и сохранения сортовых качеств A. deliciosa необходимо использовать методы вегетативного размножения (прививка, размножение отрезками корней, отводками и черенками) (10, 11), когда получаемое потомство (если не произошло почковых мутаций) полностью повторяет материнское растение. Наиболее распространенным способом вегетативного размножения культуры актинидии остается черенкование (11, 12). Освоение технологии применения зеленых и одревесневших черенков стало возможным благодаря достижениям отечественных и зарубежных исследователей (13), показавших важность соблюдения специальной агротехники выращивания маточных растений, правильного отбора черенков на маточном растении, выдерживания оптимальных сроков черенкования, подбора субстратов, применения ростовых веществ для корнеобразования, создания оптимальных условий внешней среды с использованием орошения, а также благоприятных условий для дальнейшей пересадки укорененных черенков в школку на доращивание. Отметим, что эксперименты по размножению A. deliciosa черенками выполнялись во многих странах, возделывающих культуру на промышленной основе (12, 14-21), однако приводимые в литературе данные весьма противоречивы.
В связи с этим целью наших исследований была оценка влияния стимуляторов роста на успешность вегетативного размножения актинидии деликатесной в условиях субтропиков России.
Методика. Эксперименты проводили в период с 1996 по 2013 год с использованием общепринятых методик (22-25). Так как культура актинидии деликатесной для региона новая, то объектами изучения стали интро-дуцированные сорта Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson — Haywerd, Haywurd K-10, Bruno, Monty, Kivaldi, Allison, Matua, Tomuri.
Зеленые черенки заготавливали в конце июня—начале июля с вызревших побегов длиной 12-15 см с 2-3 узлами. Верхние два листа оставляли, укоротив на !Д, а нижний лист с черешком удаляли. После нарезки нижнюю часть черенков обрабатывали стимуляторами роста и помещали черенки в субстрат. Для создания необходимого влажностного и температурного режима, а также режима освещения стеллаж после посадки черенков укрывали полиэтиленовой пленкой и сверху нетканым материалом, гряды оборудовали системой мелкодисперсного орошения. Одревесневшие черенки заготавливали в январе—феврале, когда растения актинидии проходят период полного покоя. Срезали однолетние побеги, толщина которых не превышала 10 мм. Подготовленные побеги хранили в холодильной камере при температуре 0-2 °С. Черенки нарезали с таким расчетом, чтобы на каждом из них были по 2-3 почки, нижний срез — косой. При этом следили, чтобы в нижней части черенка в зоне косого среза находилась почка. Черенки под углом 45° помещали в прогревшийся субстрат (по достижении им температуры 18 °С) на укоренение. Для создания необходимого влажностного и температурного режима после посадки черенков стеллаж укрывали пленкой.
Используемый субстрат состоял из смеси песка с торфом и перлитом в соотношении 3 :1 : 1. Схема посадки черенков — 5^5 см, черенки заглублялись в субстрат на 5-6 см.
В качестве стимуляторов роста использовали индолил-3-масляную кислоту (ИМК) в концентрациях 50, 70 и 100 мг/л («Sigma», Великобрита-
60
ния), индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) — 50, 100, 200 мг/л (Россия), циркон — 1,0 мг/л (Россия), гумат калия — 1,0 мг/л (Россия) и ростовую пудру Rhizopon (Германия) (контроль — без стимуляторов роста). Черенки перед посадкой выдерживали в водном растворе со стимуляторами роста 24 ч в помещении при температуре 18-20 °С.
Статистическую обработку полученных результатов проводили согласно методике полевого опыта (26).
Результаты. Зеленое черенкование обеспечивает высокий коэффициент размножения, что очень важно для быстрого расширения производства посадочного материала. При поддержании микроклимата в оптимальном режиме через 3-4 нед на зеленых черенках образовывались придаточные корни. Их формирование происходило быстрее, если температура в среде укоренения была не выше 35 °С, а влажность воздуха — не более 8590 %. Как оказалось, до появления каллуса и придаточных корней допустима максимальная влажность субстрата, однако с образованием каллуса (и особенно придаточных корней) она должна быть умеренной 75-80 %, чтобы корни не вымокали.
Средняя укореняемость по сортам в контроле составила 20 % (табл.). При этом применение стимуляторов роста увеличивает эффективность укоренения черенков в 1,9-3,2 раза. Лучший результат наблюдается при применении ИМК в концентрации 100 мг/л и ростовой пудры Rhizopon, укоренение по сортам составляет от 50 % (у сорта Allison) до 78 % (у сорта Monty).
Укореняемость (%) зеленых черенков у разных сортов актинидии деликатесной Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson под влиянием стимуляторов роста
Сорт 1 Контроль ИУК, мг/л ИМК, мг/л Циркон, 1,0 мг/л Гумат калия, | 1,0 мг/л Rhizopon I (пудра)
50 100 200 50 70 100
Зеленые черенки
Hay^^d 21 30 33 42 40 49 53 50 46 64
Monty 18 34 36 64 44 52 69 52 49 78
Kivaldi 13 39 45 51 48 45 58 49 50 62
Haywrard К-10 24 41 44 56 50 42 66 42 52 71
Bruno 27 38 46 48 45 53 52 51 49 68
Allison 18 37 48 50 51 56 50 56 51 53
Tomuri 20 39 40 58 40 59 54 49 54 59
Matua 22 48 46 46 48 57 57 48 42 63
Среднее 20 38 42 52 46 52 57 50 49 65
НСР05 3,5 4,1 3,7 2,0 2,9 3,0 2,8 3,4 3,8 1,4
Одре весневшие черенки
На^атД 23 30 37 49 43 56 51 50 44 67
Monty 29 32 46 52 46 54 83 57 49 81
Kivaldi 21 38 49 46 49 52 59 48 46 63
Haywrard К-10 27 36 50 50 41 59 72 45 43 60
Bruno 29 39 52 53 50 50 61 55 51 70
Allison 26 41 44 45 53 68 48 47 42 50
Tomuri 23 45 41 49 40 56 68 49 56 57
Matua 28 44 49 44 48 55 43 46 49 61
Среднее 26 38 46 49 46 56 61 50 48 64
НСР05 2,6 2,8 1,9 2,5 3,0 2,2 1,9 2,8 3,3 1,8
Примечание. ИУК и ИМК — соответственно индолилуксусная и индолилмасляная кислота.
При размножении A. deliciosa одревесневшими черенками находящаяся в нижней части черенка в зоне косого среза почка служила точкой мобилизации и притяжения ростовых и запасных веществ из прилежащих тканей черенка. Пробуждение почек происходило через 12-15 сут после посадки. На 25-30-е сут начинали образовываться придаточные корни. Через 120 сут укоренившиеся черенки были готовы к пересадке в контейнеры. Побеги укорененных черенков достигали высоты 15,2-35,0 см, имели 10-16 листьев, диаметр штамбика — 1,6-1,8 мм (рис.).
61
Использование стимуляторов роста при укоренении A. deliciosa одревесневшими черенками повысило его эффективность во всех вариантах (см. табл.). Процент укоренившихся черенков в среднем по сортам увеличивался в 1,5-2,5 раза. Наиболее эффективную стимуляцию корнеобразования по всем сортам так же, как и при зеленом черенковании, отмечали при применении ростовой пуд-(A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (киви), укоренен- ры Rhizopon и ИМК в конные одревесневшими ч^нгамш центрации 100 мг/л. В этих
вариантах доля укоренившихся черенков достигала 81-83 % (у сорта Monty).
Известно, что сортовые особенности культур влияют на укоренение черенков. В случае A. deliciosa наилучшую способность к укоренению проявляли сорта Monty, Bruno и Иа^агб как в случае зеленого черенкования, так и при размножении одревесневшими черенками.
Следует отметить, что киви относится к нетрадиционным культурам влажных субтропиках России, и ее возделывание здесь — дорогостоящий проект. Однако высокая урожайность (до 200 ц/га), транспортабельность и способность к длительному хранению (до марта—апреля), а также экологически чистые и диетические плоды (в настоящее время в насаждениях этой культуры не требуется применения пестицидов, поскольку не наблюдается поражения растений болезнями и вредителями) делают выращивание актинидии деликатесной в курортной зоне Черноморского побережья не только целесообразным, но и экономически эффективным.
Таким образом, у Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (киви) применение стимуляторов роста увеличивает процент укоренения зеленых черенков в 1,9-3,2 раза, одревесневших — в 1,5-2,5 раза. Лучшие результаты показало применение перед посадкой черенков индо-лил-3-масляной кислоты в концентрации 100 мг/л и ростовой пудры Rhizopon. Как в случае зеленого черенкования, так и при размножении одревесневшими черенками способность к укоренению оказалась выше у сортов Monty, Bruno и Иа^агб. Предложенный прием вегетативного размножения позволит ускорить выращивание ценных сортов актинидии деликатесной во влажных субтропиках России.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г олиадзе Ш.К. Актинидия в Анасеули. Субтропические культуры, 1989, 5: 103-105.
2. Гвичия Г., Габисония Д. Культура актинидии и возможности ее развития в Грузии. Субтропические культуры, 1990, 3: 121-126.
3. Тутберидзе Ц.В., Бойко А.П., Гребенюков С.Н. Экологические требования культуры киви. Субтропические культуры, 2010, 1-4: 199-201.
4. Грязев В.А., Коноплянов М.В. Размножение киви прививкой. Садоводство и виноградарство, 1996, 2: 20.
5. Глоба-Михайленко И.Д., Тибилов А.А., Суламов Э.И., Корепанова В.Ф., Осипенко Г.М. Размножение и селекция актинидии. В сб.: Цветочные, субтропические и плодовые культуры на юге России. Сочи, 1994, вып. 38: 227-240.
6. Тутберидзе Б., Кашакашвили Ц., Джакели Е., Голиадзе В. Совершенствование технологии размножения селекционных форм актинидии китайской. Субтропические культуры, 2000, 1-2: 17-22.
Саженцы актинидии деликатесной Actinidia deliciosa
62
7. Тутберидзе Ц.В. Биологические свойства и хозяйственная оценка интродуцирован-ных сортов киви в субтропиках России. Канд. дис. Сочи, 2004.
8. А й б а Л.Я. Культура киви в Абхазии. Сухуми, 2001.
9. Копалиани Л. Подвои, полученные из семян актинидии. Аграрная наука, 2005, 1: 22.
10. Голиадзе Ш. О некоторых способах вегетативного размножения актинидии китайской. Проблемы аграрной науки, 1999: 325-329.
11. Тарасенко B.C. Возделывание киви в России. СПб, 1999.
12. Stanica F., Peticila A.G., Davidescu V.E., Dumitrascu M., Madjar R.M. Use of composed rooting substrates for kiwifruit (Actinidia sp.) hardwood cuttings propagation. Acta Hortic., 2003, 608: 249-250.
13. Мак-Милан Б. Размножение растений. M., 1987.
14. Abdi N., S a deg id H., Ahmadi M.Z. Effects of different factors on rooting percentage of hardwood and semi-hardwood kiwifruit «Monty» cuttings in Mazandaran, Iran. N.Z.J. Crop Hort. Sci., 1991, 19(4): 365-367.
15. Bosman D.C., Uys D.C. Propagation of kiwifruit from softwood cuttings. Deciduous Fruit Grower, 1978, 28: 334-337.
16. Caldwell J.D., Cost on D.C., Borck K.H. Rooting of semihardwood Hayward kiwi-fruit cuttings. HortSci., 1998, 23: 714-717.
17. M o r i n i S., I s o l e r i M. Effect of IBA and NAA on rooting of Actinidia chinensis cutting. Acta Horticulturae, 1985, 179: 885-886.
18. O n o E.O., Rodrigues J.D., D e P i n h o S.Z. Efeito de reguladores vegetais sobre o enra-izamento de esrtacas de kiwi (Actinidia chinensis Planch. cv. Allison). Semina, 1996, 17(1): 65-71.
19. Ono E.O., Rodrigues J.D., De Pinho S.Z. Studies on stem cuttings of kiwi (Actinidia chinesis Pl. cv. Bruno). Braz. Arch. Biol. Technol., 2000, 43(1): 45-50.
20. Sim B.L., Lawes G.S. Propagation of kiwifruit from stem cuttings. Gartenbauwissenschaft, 1981, 46(2): 65-68.
21. Копалиани Л. Культура киви в Имерети. Аграрная наука, 2004, 11: 30.
22. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, 1999.
23. Турецкая Р.Х., Поликарпова Ф.Я. Вегетативное размножение растений с применением стимуляторов роста. М., 1968.
24. Туровская Н.И. Размножение плодовых и ягодных растений зелеными черенками. Мичуринск, 1988.
25. Казакова В., Агафонов Н., Карсункина Н. Методика испытаний регуляторов роста и развития растений в открытом и защищенном грунте. М., 1990.
26. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1985.
27. Zenginbal H., Muharrem O., Taki D. An investigation on the propagation of kiwi-fruit (Actinidia deliciosa, A. Chev.) by grafting under Turkey ecological conditions. Int. J. Agr. Res., 2006, 1(6): 597-602.
28. Z e n g i n b a l H. The effects of different grafting methods on success grafting in different kiwi-fruit (Actinidia deliciosa, A. Chev.) cultivars. Int. J. Agr. Res., 2007, 2(8): 736-740.
29. Asma N., Kashif A., Saifullah Kh. An optimized and improved method for the in vitro propagation of kiwifruit (Actinidia deliciosa) using coconut water. Pak. J. Bot., 2008, 40(6): 2355-2360.
ГНУ Всероссийский НИИ цветоводства Поступила в редакцию
и субтропических культур Россельхозакадемии, 24 марта 2014 года
354002 Россия, г. Сочи, ул. Яна Фабрициуса, 2/28, e-mail: supk@vniisubtrop.ru
INFLUENCE OF GROWTH STIMULATORS ON Actinidia deliciosa VEGETATIVE MICROPROPAGATION IN RUSSIAN SUBTROPICS
A.V. Ryndin, Ts.V. Tutberidze, S.N. Grebenyukov, V.A. Gryazev
All-Russian Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops, Russian Academy of Agricultural Sciences, 2/28, ul. Yana Fabriciusa, Sochi, 354002 Russia, e-mail supk@vniisubtrop.ru
Received March 24, 2014
Abstract
The problem in propagation of planting material is always on the forefront, if a new crop is implemented in practice of industrial horticulture. It is known that Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et A.R. Ferguson (kiwifruit) refers to the crops, which are propagated with certain difficulties. Nevertheless, the demand of kiwi on the world market is not fully satisfied, the trend towards expanding area under this crop are saved. Here we show the results of the 17-years studies of the impact of growth stimulants (i.e. indolyl acetic acid and indolyl butyric acid, zircon, potassium humate
63
and Rhizopon) on propagation by green and woody cuttings in Actinidia deliciosa. The experiments were carried out with Hayward, Hayward K-10, Bruno, Monty, Kivaldi, Ellison, Matua, and Tomuri cultivars of kiwifruit. Action of different concentrations of indolyl butyric acid (50, 70, 100 mg/l) and indolyl acetic acid (50, 100, 200 mg/l), zircon (1.0 mg/l), potassium humate (1.0 mg/l), Rhizopon (growth powder) was considered. Awakening of the buds occurred 12-15 days after planting. On 2530th day the adventitious root formation started, and after 120 days the rooted cuttings were ready to transfer into containers. An average varietal rooting of green cuttings in control was 20 %, and the growth stimulants increased it 1.9-3.2 times. An average varietal rooting of woody cuttings in control made up 26 %, and the growth stimulants increased it 1.5-2.5 times. Shoots rooted cuttings have reached the height of 15.2-35.0 cm, had 10-16 leaves and the diameter of the trunk of 1.6-1.8 mm The best results in both cases were shown by indole-butyric acid (in concentration of 100 mg/l) and Rhizopon. The best rooting ability was observed in Monty, Bruno and Hayward cultivars propagated by both green and woody cuttings. Currently in Sochi region no pesticides are required in kiwi plantations due to no diseases and pests observed. Thus, kiwi cultivation in the resort area of Russian humid subtropics is considered appropriative and effective.
Keywords: Actinidia deliciosa, vegetative propagation, green cuttings, woody cuttings, growth stimulants.
Вниманию читателей! Вышла в свет книга:
Ермаков В.В., Карпова Е.А., Корж В.Д., Остроумов С.А. Инновационные аспекты биогеохимии
/Отв. ред. М.А. Федонкин, С.А. Остроумов. М.: изд-во ГЕОХИ РАН, 2012, 340 с.
В монографии представлены инновации, связанные с выявлением и профилактикой микроэлементозов животных и человека. По-новому интерпретировано понятие биокосного вещества. Обосновано введение понятия «бывшее живое вещество» (экс-живое вещество, exliving matter — ELM, БЖВ) и его роли в биогеохимических циклах. Детально рассмотрена биогеохимическая модель взаимодействия Мирового океана и континентов. Представленная системная методология основана на принципах синергетики и позволяет адекватно описать и моделировать гидросферу в целом как сложную динамическую систему с многочисленными гидродинамическими, химическими, биологическими и др. процессами, среди которых определяющую роль играют потоки и трансформация вещества в биогеохимических барьерах (то есть в местах «сгущения жизни», таких как река—море, океан—атмосфера).
Освещены современные проблемы агробиогеохимии, в особенности биогеохимическая роль многократного применения удобрений. Особое внимание авторы уделили концепции баланса биогеохимических циклов и организованности биосферы, принципу бережливости природных ресурсов и некоторым прогнозным оценкам эволюции таксонов биосферы.
Идеи и методические подходы, изложенные в монографии известных ученых, представляют научную и практическую ценность, способствуют дальнейшему развитию биогеохимии и геохимической экологии — важнейших направлений современного естествознания.
Книга предназначена для специалистов в области сельского хозяйства, биогеохимии, биохимии, медицины, экологии, биотехнологии, а также для преподавателей и студентов высших учебных заведений.
Научные собрания
II ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «БИОРАЗНООБРАЗИЕ И КУЛЬТУРОЦЕНОЗЫ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ»
(15-17 августа 2013 года, г. Кировск)
II ВСЕРОССИЙСКАЯ МОЛОДЕЖНАЯ ПОЛЕВАЯ ШКОЛА-СЕМИНАР С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В СЕВЕРНЫХ РЕЕИОНАХ»
(19-23 августа 2013 года, г. Кировск)
Организаторы — Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН.
XIII ДЕЛЕГАТСКИЙ СЪЕЗД РБО И НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ВОЛЖСКОГО БАССЕЙНА»
(16-22 сентября 2013 года, г. Тольятти)
Организаторы — РАН, Русское ботаническое общество, Отделение биологических наук РАН, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, Институт экологии волжского бассейна РАН Санкт-Петербургский научный центр РАН, Самарский научный центр РАН.
Информация: http://vir.nw.ru
64
