CC BY
60ТЕХНОЛОГИИ В САДОВОДСТВЕ
УДК 634.8.034
ВЛИЯНИЕ ГИББЕРЕЛЛИНА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯГОД НЕКОТОРЫХ СТОЛОВЫХ БЕССЕМЯННЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Ш.Х.А. Исмаил, аспирант кафедры растениеводства и плодоовощеводства, A.A. Шаламова, доцент кафедры растениеводства и плодоовощеводства, к.с.-х.н.,
А.Г. Абрамов, доцент кафедры растениеводства и плодоовощеводства, к.с.-х.н., Г. В. Абрамова, ФГБОУВО «Казанский государственный аграрный университет» 420015, РТ, г. Казань, ул. К. Маркса, д.65. e-mail: [email protected]
Исследование проводили в учебном саду Казанского государственного аграрного университета в 2017-2019 гг. с целью оценки влияния гибберелловой кислота (ГК3) на продуктивность и качество ягод столовых бессемянных сортов винограда (Кишмиш 342, Юпитер, Кишмиш запорожский и Венус) в условиях Республики Татарстан. Обработку соцветий препаратом ГК3 осуществляли в начале фазы «мелкого гороха», с диметром ягод 3-5 мм, путем вымачивания соцветий в 100 мг/л ГК3 раствора. Выявлено влияние гиббереллина на увеличение средней массы грозди у сорта Юпитер на 63,7%, у сортов Венус на 51,1, Кишмиш 342 на 27 и Кишмиш запорожский на 16,7%. Количество ягод в грозди было увеличено только у сортов Юпитер (27,3 %) и Венус (5,2 %). Содержание сахара в соке ягоды было на уровне контроля, а титруемая кислотность незначительно уменьшилась.
Ключевые слова: виноград, гибберелловая кислота (ГК3), бессемянные сорта, продуктивность, качество ягод.
Б01: 10.25680/819948603.2020.114.19
Сорта бессемянного винограда (УШя врр.) пользуются большой популярностью среди потребителей во всем мире, но небольшой размер ягоды является проблемой при коммерциализации [1, 2]. Чтобы увеличить размер ягод и улучшить их качество, виноградари обычно применяют регуляторы роста растений [3,4]. Среди этих соединений, используемых в качестве регуляторов роста растений, гибберелловая кислота (ГК3) широко использовалась в производстве столового винограда, особенно бессемянного, поскольку она стимулирует развитие партенокарпических плодов [1,5-8].
Роль гиббереллинов в развитии ягод впервые была описана СоотЬе (1960) [9], который следил за концентрациями гиббереллинов как в семенных, так и в бессемянных сортах винограда. С тех пор ГК3 широко применяется в виноградарстве с целью улучшения морфологических и биохимических свойств гроздей и ягод [8,10-14].
Тот факт, что гиббереллин индуцирует партенокар-пию у винограда послужил основанием для его использования в столовых бессемянных сортах [4, 7]. Обработка соцветий позволяет преодолеть свойственную бессемянному винограду мелкоплодность, а у некоторых сортов способствует увеличению количества завязавшихся ягод. Благодаря этому значительно увеличивается масса гроздей и повышается урожай, что служит основанием для применения гиббереллина [2,13-15].
Гиббереллины помогают поддерживать меристемы соцветия и способствуют его удлинению [4, 8]. Вот почему производители столового винограда иногда применяют спреи гиббереллина перед цветением, чтобы удлинить рахис и сделать грозди менее компактными. Применение ГК3 во время цветения может привести к снижению числа плодов, что способствует дальнейшему развитию рыхлых гроздей [5,12,16].
В некоторых случаях отрицательный эффект был отмечен при применении ГК3 на определенных сортах винограда. Например, снижение количества почек ви-
ноградных лоз и, следовательно, снижение урожайности винограда [3,5,17]. Кроме того, обнаружено, что GA снижает содержание сахара в ягодном соке винограда следующих сортов: Einset Seedless [18], Superior Seedless [16], Crimson Seedless [12] и Muscat gamburgskii [14].
Один и тот же сорт может показывать неодинаковые результаты в разные сезоны, что наблюдалось у Sovereign Coronation после трехлетнего испытания [19], а также реакция сортов винограда Sugraone и Crimson Seedless на применение ГК3 не соответствовала годам эксперимента [12]. Хотя обработка ГК3 улучшала качество ягод в Thompson Seedless в течение обоих исследуемых лет, это отрицательно сказывалось на цвете, твердости, сахаристости и кислотности у сорта Crimson Seedless во второй год эксперимента [12].
Было обнаружено, что применение ГК3 на винограде может оказывать положительное, нейтральное или даже отрицательное влияние на количество и качество винограда в зависимости от доз обработки, сроков и способа применения, генетических характеристик сорта, а также условий окружающей среды [1,7,12,14,16,18]. Поэтому для каждого сорта и региона были разработаны принципы её применения [12,13].
Цель данного исследования - выявить влияние гиббереллина на продуктивность и качество ягод некоторых столовых бессемянных сортов винограда, выращиваемых в условиях Республики Татарстан.
Условия, объекты и методика. Исследования проводились в учебном саду Казанского государственного аграрного университета в 2017-2019 гг. Виноградник заложен в 2008 г., расположен на склоне южной экспозиции до 1,0°. Схема посадки 3 х 2 м. Кусты выращивали в виде бесштамбовой веерной формировки на трех-проволочной шпалере высотой 2 м.
В качестве объекта использовали столовые бессемянные сорта винограда Кишмиш 342, Юпитер, Кишмиш запорожский и Венус.
Гибберелловая кислота (ГК3) была завезена из Германии (Carl ROTH GmbH, Карлсруэ), уровень чистоты > 95%. Для обработки соцветий использовали водный раствор гиббереллина концентрации 100 мг/л [13, 14, 20]. Обработку проводили в фазе «мелкого гороха» (5-7-й день после массового цветения) до 11ч утра вручную, локально, путем опускания грозди в раствор. Необработанные кусты использовали в качестве контроля. Исследования проводили по общепринятым программам и методикам [21, 22].
Результаты исследования были подвергнуты статистической обработке данных с использованием дисперсионного анализа (ANOVA), с последующим Post Нос тестом при р < 0,05 с помощью программы Costat.
Результаты исследований и их обсуждение. Кишмиш 342. Установлено, что применяемый гиббереллин оказывает благотворное влияние на сорт Кишмиш 342. При обработке соцветий гиббереллином масса грозди увеличивается в 1,3 раза по сравнению с контролем. Увеличение массы 10 ягод было самым высоким среди сортов, достигнув 68,8% по сравнению с необработанными. Увеличение длины грозди и ширины ягод было незначительным, в то время как увеличение длины ягод достигало 18,7 %. При этом сахаристость (20,9%) и титруемая кислотность (7,8 г/л) были на уровне контроля. Количество ягод в грозди, обработанной ГК3, уменьшилось на 12,8%, но это не повлияло на массу грозди (табл. 1-3).
1. Влияние гиббереллина на морфологические показатели грозди сортов винограда (2017-2019 гг.),
Сорт Вариант Масса грозди, г % к контролю Длина грозди, см % к контролю Число ягод в грозди % к контролю
Кишмиш 342 Контроль 284,0 100,0 21,5 100,0 141,0 100,0
Гиббереллин 363,0 127,8 23,2 107,9 123,0 87,2
НСРо.5 62,9 3,0 18,1
Юпитер Контроль 146,0 100,0 18,0 100,0 33,0 100,0
Гиббереллин 239,0 163,7 19,8 110,0 42,0 127,3
НСРо,5 24,9 3,1 4,4
Кишмиш запорож- Контроль 719,0 100,0 23,0 100,0 193,0 100,0
ский Гиббереллин 839,0 116,7 24,0 104,3 182,0 94,3
НСРо,5 88,0 2,5 31,1
Венус Контроль 309,0 100,0 23,5 100,0 116,0 100,0
Гиббереллин 467,0 151,1 26,0 110,6 122,0 105,2
НСРо.5 73,7 3,0 11,0
2. Влияние гиббереллина на морфологические показатели ягод сортов винограда (2017
2019 гг.).
Сорт
Вариант
Масса 10 ягод
% к кон.
Длина ягоды
% к кон.
Ширина ягоды
% к кон.
Кишмиш 342
Контроль
Гиббереллин
НСР„
16
100
1,57
100
27
168,8
118,5
3,9
0,22
1,39
1,65
0,29-ns
100
118,7
Юпитер
Контроль
Гиббереллин
НСР„
39
100
2,18
100
48
123,1
2,31
106,0
7,6
0,15-ns
1,66
1,78
0,19-ns
100
107,2
Кишмиш запорожский
Контроль
Гиббереллин
НСР„
35
100
1,79
100
42
120,0
2,19
122,3
6,3
0,37
1,44
1,62
0,13
100
112,5
Венус
Контроль
Гиббереллин
НСРп.5
22
100
1,49
100
33 5,9
150,0
126,2
0,12
1,46
1,73 0,13
100
118,5
3. Влияние гиббереллина на биохимические показатели сортов
ВИНОГ] рада
Сорт Вариант Сахаристость, % %к контролю Титруемая кислотность, г/л %к контролю
Кишмиш 342 Контроль 20,6 100,0 8,1 100,0
Гиббереллин 20,4 99,2 7,8 96,7
НСРо,5 4,0 1,9
Юпитер Контроль 21,7 100,0 7,8 100,0
Гиббереллин 21,1 97,4 7,3 93,2
НСРо.5 3,1 2,2
Кишмиш запорожский Контроль 20,0 100,0 7,7 100,0
Гиббереллин 18,8 93,8 6,8 88,1
НСРо,5 4,3 2,2
Венус Контроль 19,6 100,0 7,2 100,0
Гиббереллин 18,7 95,6 6,6 92,1
НСРо.5 4,6 1,8
Юпитер. Обработка соцветий ГК3 приводит к увеличению массы грозди (в 1,6 раза) по сравнению с контролем. Такое высокое увеличение массы грозди связа-64
но с увеличением не только массы ягод (в 1,3 раза), но и количества ягод в грозди (в 1,3 раза). Однако увеличение размера ягоды было незначительным. Сахаристость (21,1%) и титруемая кислотность (7,3 г/л) находятся в пределах контрольного варианта (см. табл. 1-3).
Кишмиш запорожский. Обработка соцветий ГК3 приводит к увеличению массы гроздей и массы ягод в грозди в 1,2 раза, которые составляют 839 и 42 г соответственно. Увеличение длины грозди (4,3%) было незначительным, но увеличение размера ягод было четко отмечено. Длина и ширина ягод увеличились на 22,3 и 12,5 % соответственно, число ягод в грозди (182) находится почти на уровне контроля (193). В ягодах уменьшаются содержание Сахаров и кислотность, но это снижение было незначительным (см. табл. 1-3).
Венус. Обработка соцветий ГК3 увеличивает массу гроздей и массу ягоды в грозди в 1,5 раза, которые составляют 467,0 и 33,0 г соответственно. Длина грозди увеличивается на 2,5 см и составляет 26,0 см. Длина ягоды увеличивалась с применением ГК3 на 26,2 %, а ширина - на 18,5 %. Сахаристость (19,2 %) находится на уровне контроля (18,7 %) (см. табл. 1-3).
Выводы. У изучаемых сортов наблюдалось значительное увеличение массы гроздей - от 16,7 % у сорта Кишмиш запорожский до 63,7 % у сорта Юпитер. Полученные результаты согласуются с данными предыдущих исследований бессемянных сортов винограда [7, 11-14]. Увеличение количества ягод в грозди сорта Юпитер (в 1,3 раза выше контроля) было основной причиной значительного увеличения массы гроздей [16]. Однако нейтральные или пониженные показатели влияния ГК3 на другие сорта свидетельствовали в пользу структуры гроздей, ставших менее компактными за счет увеличения размера ягод. Аналогичные результаты были получены другими исследователями [10, 15, 17]. Влияние ГК3 на размер ягоды положительно сказывалось на увеличении её длины (6,0-26,2%) в сравнении с шириной. Эти результаты подтверждают [1, 2, 8]. Содержание сахара и титруемая кислотность в обработанном винограде не изменились или слегка уменьшились, что также отмечается в исследованиях [12, 14, 16].
Литература
1. Casanova, L., Casanova, R., Moret, A., Agiisti, M. The application of gibberellic acid increases berry size of "Emperatiz" seedless grape // Span. J. Agric. Res.. 2009: 7(4): 919-927.
2. Abu-Zahra T. R. Berry size of Thompson Seedless" as influenced by the application of gibberellic acid and cane girdling // Рак. J. Bot., 2010, 42(3): 1755-1760.
3. Dokoozlian, N. Use of plant growth regulators in California table grape production. Proceedings 6th Australian table grapes growers. Technical Conference. Mildura. 2003. pp. 33-39.
4. Keller, M. The science of grapevines: Anatomy and physiology / New York: Academic Press. 2010. p. 169-178
5. Dokoozlian, N.K., Peacock, W.L. Gibberellic acid applied at bloom reduces fruit set and improves size of 'Crimson Seedless" table grapes // HortScience. 2001. 36: 706-709.
6. Marzouk, H. A. and H. A. Kassem. Yield and fruit quality at harvest or after storage of Flame seedless grape as affected by frequent sprays of gibberellic acid // J. Adv. Agric. Res.. 2002. 7 (3): 525-538.
7. Dimovska, V., V. Ivanova, F. Ilieva and E. Sofijanova. Influence of bioregulator gibberellic acid on some technological characteristics of cluster and berry from some seedless grape varieties // Journal of Agricultural Science and Technology B. 2011. 1 (7): 1054-1058.
8. Shiri, Y., Solouki, M., Ebrahimie, E., et al. Gibberellin causes wide transcriptional modifications in the early stage of grape cluster development // Genomics. 2019. 112 (1): 820-830.
9. Coombe B.G. Relationship of growth and development to changes in sugars, auxins and gibberellins in fruit of seeded and seedless varieties of litis vinifera L. 11 Plant Physiol. 1960. 35: 241-250.
10. Ozer, C., Yasasin, A.S., Ergonul, O., Aydin, S. The effects of berry thinning and gibberelin on Recel Uzumu table grapes // Рак. J. Agric. Sci. 2012. 49. 105-112.
11. Dimovska V., Petropulos V.I., Salamovska A., Ilieva F. Flame Seedless grape variety (Vitis vinifera L.) and different concentration of gibberellic acid (GA3) // Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2014, 20: 137-142.
12. Domingos, S.; Nobrega, H.; Raposo, A.; Cardoso, V.; Soares, I.; Ra-malho, J.C.; Leitao, A.E.; Oliveira, C.M.; Goulao, L.F. Light management and gibberellic acid spraying as thinning methods in seedless table grapes (Vitis vinifera L.): Cultivar responses and effects on the fruit quality // Sci. Hortic. 2016. 201.68-77.
13. Влияние гиббереллина на продуктивность и качество ягод бессемянных и семенных сортов винограда / А. И. Дерендовская, Г. И. Николаеску, А. В. Штирбу и др. // Регуляция роста, развития и продуктивности растений. - Минск, 2009. - С.43.
14. Дерендовская A.II. Применение препарата GOBBI GIB 2LG (GA 3) на столовых сортах винограда в условиях Республики Молдова//Ампелография, генетика и селекция винограда: прошлое, настоящее и будущее. Междунар. науч. конф.//Виноградарство и виноделие. -2015.-'№3.-С.64-65.
15. Roberto, S. R. et al. Berry-cluster thinning to prevent bunch compactness of 'BRS Vitoria", a new black seedless grape // Scientia Horticulturae, v.197, p.297-303, 2015.
16. Abu-Zahra T. R. Effect of Plant Hormones Application Methods on Fruit Quality of 'Superior Seedless" Grape // Biosciences Biotechnology ResearchAsia. 2013. 10 (2). 527-531.
17. Todic, S. R. Grape yield and quality of the grapevine cultivar Limberger treated with plant growth regulators // Journal of Agricultural Sciences. 2004. 49 (2) 141-147.
18. Kaplan M. Effect of growth regulator application technique on quality of grapevine 'Einset Seedless" variety // Acta Agrobotanica, 2011, 64 (4): 189-196
19. Reynolds, A.G., Roller, J.N., Forgione, A., De Savigny, C. Gibberellic acid and basal leaf removal: implications for fruit maturity, vestigial seed development, and sensory attributes of Sovereign Coronation table grapes // Ail. J. Enol. Vitic. 2006. 57. 41-53.
20. Применение гиббереллина в технологии возделывания столовых бессемянных сортов винограда / А. И. Дерендовская, Н. Д. Перстнев, Г. И. Николаеску и др. // Виноградарство i виноробство: м1жв. тем. наук. зб. - Одеса: ННЦ «IBiB ¡м. В. С. TaipoBa. 2013. - Вин. 50. - С. 48-52.
21. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орёл, 1999. - 608 с.
22. Практикум по виноградарству / К. В. Смирнов и др. - М.: Колос, 1995.-271 с'
EFFECT OF GIBBERELLIN ON THE PRODUCTIVITY AND BERRIES QUALITY OF SOME SEEDLESS TABLE GRAPES
UNDER THE CONDITIONS OF THE REPUBLIC OF TATARSTAN
ShaimaaH. Ismail1, Anna A. Shalamova2, Aleksandr G. Abramov, Galina V. Ahramonr 1Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Ain Shams Univ., Box 68,11241 Cairo, Egypt. E-mail: sliavmaaasri(a>smail com 2 Department of Plant production and Horticulture, Kazan State Agrarian University, K. Marks st, 65, 420015 Kazan, Russia. E-mails: a6685025a(a>vandex. ru and sal4959(a)vandex. ru
This study M'as conducted in the educational garden of Kazan State Agrarian University during 2017-2019, in order to assess the influence of gibberellic acid (GA3) on the productivity and berries quality of some table seedless grape varieties (Kishmish 342, Jupiter, Kishmish zaparojzki and Venus) in the Republic of Tatarstan. The treatment of clusters with GA3 M'as carried out after fruit set, at the "small pea " phase, with berries diameter of 3-5 mm, by soaking the clusters in 100 mg /1 GA3 solution. GA3 treatment caused an increase in the average cluster weight of Jupiter cultivar by 63.7%, Venus cultivar by 51.1%, Kishmish 342 by 27.8% and Kishmish zaparojzki by 16.7%. The number of berries in the cluster M'as increased only in the varieties Jupiter (27.3%) and Venus (5.2%). The sugar content in the juice of berry M'as at the control level and the titratable acidity slightly decreased.
