29Рисунок 2 - Влияние обработок регулятором роста Реглалг и комплекса микроэлементов B, Zn, Mn, Mo на биохимический состав плодов груши сорта Ноябрьская (2017-2019гг.)
Выводы
1. Плоды с деревьев, обработанных препаратом Реглалг совместно с микроэлементами B, Zn, Mn, Mo, находятся в более ювенильном состоянии, что подтверждается рядом морфо-анатомических и биохимических показателей. Наиболее выраженные различия наблюдались в строении защитно-покровного комплекса и содержании запасных питательных веществ.
2. Выявлено положительное влияние обработок плодовых растений груши сорта Ноябрьская, на накопление аскорбиновой кислоты, сухих веществ и сахаров, и соответственно на сахарокислотный индекс, обеспечивающее более высокое качество плодов.
3. Повышение содержания резервных питательных веществ в опытном варианте обеспечивает более высокий потенциал лежкости исследуемых плодов груши.
Литература
1. Арасимович В.В., Пономарева Н.П. Обмен углеводов при созревании и хранении плодов яблони. -Кишинев: Штиинца, 1976. - 106 c.
2. Гудковский В.А., Исаев Р.Д. Влияние внекорневых обработок некоторыми макро- и микроэлементами на лежкоспособность плодов груши / Повышение эффективности садоводства в современных условиях. - Mичуринск, 2003. - Т. 1. - С. 267-272
3. Левчук ЛМ, Горб О.С., Скряга В.А., Шевчук ЛЖ, Китаев О.И, Карпова С.В. Влияние внекорневой подкормки микроэлементами на функциональное состояние деревьев яблони, урожайность и лежкость плодов. Междун. дистанц. науч. конф. «Интенсификация плодоводства Беларуси: традиции, достижения, перспективы» Раздел IV: Технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод. 1 сент.-1 окт. 2010 г. Самохваловичи, Республика Беларусь
4. Прозина M.K Ботаническая микротехника. - M.: Высшая школа, 1962. - 206 с.
5. Фурст Г. Mетоды анатомо-гистохимического исследования растительных тканей. - M.: Наука, 1979. - 155 с.
6. Burzo I., Toma S. si al. Fiziologia plantelor de culturá. Chisináu: Stiinta, 1999. - Vol.3. - 349 p.
7. Gastol M., Domagala-Swiatkiewicz I. Effect of foliar sprays on potassium, magnesium and calcium distribution in fruits of the pear / J.Fruit ornamental Plant Res., 2006; Vol. 14 (suppl. 2). - P. 169-176.
1. Gherghi A. si al. Biochimia si fiziologia legumelor si fructelor. Bucuresti, 2001. Editura Academiei Române. Bucuresti, 2001. - 319 p.
УДК 634.2
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРВОГО ЭТАПА КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ СОРТОВ АБРИКОСА ОБЫКНОВЕННОГО
Острикова О.В., к.с.-х.н. Федотова И.Э., к.с.-х.н.
Хархардина Е.Л._
ФГБОУ ВО "Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева", Орел, Россия, оэШоуа оу@.таИ.ги
Селекция и сорторазведение садовых культур Т.6, № 2, 2019 Аннотация
В статье представлены результаты изучения влияния сроков введения эксплантов в культуру in vitro и органо-минерального состава питательной среды на эффективность клонального микроразмножения сортов абрикоса обыкновенного на первом этапе культивирования. Установили лучший срок введения эксплантов абрикоса в культуру in vitro. Выявили сортоспецифичность по отношению к органо-минеральному составу среды культивирования.
Ключевые слова: клональное микроразмножение, абрикос, органо-минеральный состав, среда культивирования, жизнеспособность
INFLUENCE OF CULTIVATION CONDITIONS ON EFFECTIVENESS OF THE FIRST STAGE OF CLONAL MICROMANIFOLDING OF AN APRICOT ORDINARY GRADES
Ostrikova O.V., candidate of agricultural sciences Fedotova I.E., candidate of agricultural sciences Kharkhardina E.L., assistant to department
FSBEI of HE "Orel State University named after I.S. Turgenev", Orel, Russia, ostrikova [email protected]
Abstract
The results of studying of influence of terms of eksplant introduction to the culture in vitro and organo-mineral composition of nutrient medium on effectiveness of clonal micromanifolding of apricot grades at the first stage of cultivation are presented in article. The best term of an apricot eksplant introduction to the culture in vitro are established. Grade specificity in relation to an organo-mineral composition of cultivation medium are revealed.
Key words: clonal micromanifolding, apricot, organo-mineral composition, cultivation medium, viability
Введение
Абрикос - ценная косточковая плодовая культура, которая в промышленных масштабах выращивается на юге России, в любительском садоводстве — повсеместно. Деревья абрикоса обыкновенного (Prunus armeniaca L.) отличаются сравнительно низкой морозостойкостью (не выносят морозы ниже -27°С) и очень ранним цветением, когда ещё сохраняется угроза весенних заморозков (Скворцов, Крамаренко, 2007; Ноздрачева, 2008).
Отечественными селекционерами в настоящее время получены высокозимостойкие сорта, которые дают стабильные урожаи и в средней зоне плодоводства России. Среди таких сортов Триумф северный, Чемпион севера, Воронежский ароматный, Орловчанин, Агафоновский, Сюрприз. Но выращиваются они в основном в любительском садоводстве. Обусловлено это не только высокими экономическими рисками при закладке садов промышленного назначения, но и отсутствием оздоровленного безвирусного посадочного материала сортов абрикоса.
Решить эту проблему позволяет технология клонального микроразмножения, которая дает возможность получить суперэлитный и супер-суперэлитный посадочный материал, свободный от вирусных инфекций, который может быть использован для закладки как маточных насаждений сортов абрикоса, так и промышленных садов (Высоцкий, 1983).
Важным этапом клонального микроразмножения растений является этап введения эксплантов в культуру in vitro, так как от его успеха зависят все последующие этапы. На эффективность этого этапа влияет множество факторов, среди которых можно выделить срок введения в культуру растительного экспланта и органо-минеральный состав среды культивирования.
В практике клонального микроразмножения плодовых культур среди ученых-исследователей нет единого мнения о сроках введения их эксплантов в культуру in vitro.
По мнению Катаевой Н.В, Ланской Л.Е, Майоровой Ю.А и Пугачёва Р.М, оптимальным сроком введения в культуру in vitro большинства плодовых косточковых культур является период их перехода из состояния покоя в состояние активного роста (Катаева,1983; Ланская, 2008; Майорова, 2009; Пугачев, 2003). Согласно данным В.А. Высоцкого, лучшим сроком для введения в культуру in vitro эксплантов вишни и яблони является состояние глубокого покоя растепний (Высоцкий, 1986), также, как и эксплантов абрикоса, согласно исследованиям В.А. Молчанова (Молчанов, 2017).
Чаще всего культивирование эксплантов абрикоса при их клональном микроразмножении осуществляют на среде Мурасиге и Скуга (Крамаренко, 1998). Помимо нее при клональном микроразмножении абрикоса и сливы ученые рекомендуют использовать следующие среды: Кворина-Лепуавра (QL), Нича (Гасымов, 2005), Лепуавра (Ланская, 2008) или среду Розенберга,
модифицированную для плодовых культур (Хаак, Нууст, 1989).
В связи с неоднозначностью мнения об оптимальных сроках введения эксплантов косточковых культур в условия in vitro и органо-минеральном составе среды культивирования целью наших исследований стало изучение влияния этих факторов на эффективность первого этапа клонального микроразмножения.
Материалы и методика
Исследования проводили в лаборатории биотехнологии ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева» в 2016-2019 гг. В исследованиях руководствовались общепринятыми методическими рекомендациями (Доспехов, 1985; Джигадло, 1989; Деменко, 1997; Джигадло, 2005).
Объектами исследования послужили сорта абрикоса обыкновенного (P. armeniaca L.): Агафоновский, Орловчанин, Триумф Северный.
В качестве исходных эксплантов для клонального микроразмножения в условиях in vitro использовали апексы вегетативных почек изучаемых объектов размером 250-300 мкм (по 30 штук в варианте).
Осуществляли двухступенчатую стерилизацию растительного материала следующими стерилизующими агентами: 70% этиловым спиртом и 3% раствором Лизоформина.
Испытывали разные сроки введения в культуру in vitro (от октября до марта), а также разные по органо-минеральному составу питательные среды: среду Мурасиге и Скуга (M^ и Экспериментальную (ЭК) - модифицированную MС (отличающуюся по соотношению нитратов аммония, калия и кальция) и Нича.
Для оценки эффективности клонального микроразмножения на этапе введения в культуру in vitro учитывали жизнеспособность и интенсивность развития эксплантов сортов абрикоса.
Результаты и их обсуждение
При изучении влияния сроков введения эксплантов абрикоса в культуру in vitro на эффективность первого этапа клонального микроразмножения установили, что лучшую жизнеспособность экспланты большинства исследуемых сортов абрикоса проявляют при их введении в культуру in vitro в марте: в среднем жизнеспособность составила 53,52% (таблица 1). При введении эксплантов сортов абрикоса в культуру in vitro в другие месяцы их средняя жизнеспособность была ниже и в зависимости от месяца введения варьировала от 29,71% в январе до 48,73% в феврале.
Таблица 1 - Жизнеспособность эксплантов сортов абрикоса на этапе введения в культуру in vitro в зависимости от сроков начала культивирования (в %), в среднем за 2016-2019 гг._
Название сорта
Агафоновский Орловчанин Триумф Северный В среднем по средам
МС 56,66 29,63 16,76 34,35
ЭКС 56,66 15,13 23,17 31,65
октябрь НИЧА 13,06 60,31 73,51 48,96
В СРЕДНЕМ 42,13 35,02 37,81 38,32
НСР 0,5
МС 63,38 36,92 43,24 47,85
ЭКС 40,02 21,67 23,27 28,32
ноябрь НИЧА 33,33 33,33 33,33 33,33
-0 В СРЕДНЕМ 45,58 30,64 33,28 36,50
О О НСР 0,5
ю о МС 9,99 20,01 29,82 19,94
о о ЭКС 23,33 28,35 43,33 31,67
о 05 январь НИЧА 26,33 33,33 53,14 37,60
со В СРЕДНЕМ 19,88 27,23 42,03 29,71
НСР 0,5
МС 60,00 33,05 43,33 45,46
ЭКС 27,19 64,93 56,67 49,59
февраль НИЧА 33,33 53,44 66,66 51,14
В СРЕДНЕМ 40,17 50,47 55,55 48,73
НСР 0,5
МС 36,66 40,00 56,00 44,22
ЭКС 36,66 60,00 80,00 58,88
март НИЧА 46,66 70,00 53,33 56,66
В СРЕДНЕМ 40,00 56,66 63,11 53,25
НСР 0,5
Для каждого из исследуемых сортов выявлены питательные среды и сроки введения в культуру in vitro, при использовании которых экспланты проявляют лучшую жизнеспособность. Для сорта абрикоса Агафоновский - в ноябре на среде Мурасиге и Скуга (63,38% жизнеспособных эксплантов), для сорта абрикоса Орловчанин - в марте на среде Нича (70,00% жизнеспособных эксплантов), а для сорта абрикоса Триумф Северный - также в марте, но на среде Экспериментального состава (80,00% жизнеспособных эксплантов). Это указывает на то, что необходимо эмпирическим путем подбирать оптимальные сроки введения эксплантов в культуру in vitro и органо-минеральный состав питательной среды с учетом особенностей генотипа.
При изучении влияния сроков начала культивирования эксплантов сортов абрикоса в культуре in vitro на интенсивность их развития на первом этапе клонального микроразмножения выявлено, что приблизительно одинаково хорошо они развивались при введении эксплантов абрикоса в кльтуру in vitro в октябре (в среднем 4,62 мм), в феврале (в среднем 4,23 мм) и в марте (в среднем 4,43 мм) (таблица 2). Худшая интенсивность их развития была зафиксирована в ноябре — в среднем 2,90 мм.
Таблица 2 - Интенсивность развития эксплантов сортов абрикоса на этапе введения в культуру in vitro в зависимости от сроков начала культивирования (в мм), в среднем за 2016-2019 гг._
Название сорта
Агафоновский Орловчанин Триумф Северный В среднем по средам
МС 3,10 4,53 4,51 4,01
ЭКС 3,17 4,25 4,42 3,95
октябрь НИЧА 8,33 4,40 5,00 5,91
В СРЕДНЕМ 4,87 4,36 4,64 4,62
НСР 0,5 0,55
МС 2,05 3,20 2,26 2,50
S ЭКС 2,43 3,00 2,90 2,78
S of s 1— ноябрь НИЧА 4,00 3,10 3,16 3,42
В СРЕДНЕМ 2,83 3,10 2,77 2,90
03 СО НСР 0,5 0,27
CL. МС 2,58 3,82 3,39 3,26
1— О ЭКС 2,80 3,63 3,66 3,36
X СП январь НИЧА 2,20 3,75 4,08 4,01
о В СРЕДНЕМ 3,19 3,73 3,71 3,55
05 1— НСР 0,5 0,15
МС 3,50 4,20 4,90 4,20
ЭКС 3,40 3,84 4,43 3,89
февраль НИЧА 5,60 4,27 3,92 4,60
В СРЕДНЕМ 4,17 4,10 4,42 4,23
НСР 0,5 0,44
МС 3,80 4,60 5,00 4,46
ЭКС 4,06 4,29 5,10 4,48
март НИЧА 4,45 4,17 4,47 4,36
В СРЕДНЕМ 4,10 4,35 4,85 4,43
НСР 0,5 0,17
При оценке влияния среды культивирования на интенсивность развития эксплантов в разные месяцы введения установили, что в октябре и ноябре лучшая интенсивность развития эксплантов большинства сортов была зафиксирована на среде Нича - 5,91 и 3,42 мм соответственно. В другие месяцы начала культивирования интенсивность развития в большей степени зависела от совместного действия среды культивирования и генотипа.
При одновременном учете двух показателей эффективности первого этапа клонального микроразмножения сортов абрикоса установили, что лучшим сроком введения в культуру in vitro для эксплантов всех сортов является март, а среда культивирования для каждого сорта строго специфична. Так, для сорта Агафоновский таковой является среда Нича (жизнеспособность и интенсивность развития эксплантов составила соответственно 46,66% и 4,45 мм), для сорта Триумф Северный - среда Экспериментального состава (80% и 5,10 мм), для сорта Орловчанин - среда Экспериментальная или Нича (60,00% или 70,00% и 4,29 мм или 4,17 мм соответственно).
Выводы
Лучшим сроком введения в культуру in vitro эксплантов абрикоса является март, когда исходные материнские растения находятся в состоянии вынужденного покоя и готовы при благоприятных условиях вступить в фазу активного роста. Допустимым сроком - февраль.
Жизнеспособные развивающиеся экспланты возможно получать на любой из испытанных питательных сред: Мурасиге и Скуга, Экспериментальной (модифицированной MC по соотношению нитратов аммония, калия и кальция) и Нича.
Выявлена ярко выраженная сортоспецифичность по отношению к средам культивирования. В связи с чем, с целью увеличения эффективности клонального микроразмножения для каждого генотипа необходимо использовать свой органо-минеральный состав среды культивирования: для сорта Агафоновский - среда Нича, для сорта Триумф Северный - среда Экспериментального состава, для сорта Орловчанин - среда Экспериментальная или Нича.
Литература
1. Высоцкий В.А. Культура изолированных тканей и органов плодовых растений: оздоровление и микроклональное размножение // Сельскохозяйственная биология: Ежемесячный научно-теоретический журнал. 1983. - № 7. - С. 42-47.
2. Высоцкий В.А. Клональное микроразмножение растений и биотехнология/ под ред. Р.Г. Бутенко. - М.: Наука, 1986. - 360 с.
3. Гасымов Ф.М. Введение в культуру в Уральском регионе абрикоса маньчжурского: автореф. дисертация на соискание ученой степени канд. с.-х.н.: спец. 06.01.05. - Мичуринск, 2005. - 24 с.
4. Деменко В.И. Микроклональное размножение плодовых и ягодных культур // Методические рекомендации к практическим занятиям по плодоводству. - М.: МСХА, 1997. - 35 с.
5. Джигадло Е.Н. Методические рекомендации по использованию биотехнологических методов в работе с плодовыми, ягодными и декоративными культурами. - Орел, 2005. - 50 с.
6. Джигадло М.И. Некоторые вопросы микроклонального размножения плодовых и ягодных культур// Пути интенсификации садоводства и селекции плодовых и ягодных культур. - Тула: Приок. кн. изд-во, 1989. -С. 129-134.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований).5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
8. Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. - М.: Наука, 1983. -
96 с.
9. Крамаренко, Л.А. Особенности биологии и методы размножения абрикоса в Москве: автореф. дисертация на соискание ученой степени канд. биол. наук: спец. 03.00.05. - М., 1998. - 24 с.
10. Ланска Л.Е. Роль экспланта сливы при введении в культуру in vitro // Мичуринск: материалы 8 Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений». - 2008. - C. 211-213.
11. Майорова Ю.А. Оптимизация этапов клонального микроразмножения гибридов вишни на основе применения новых биологически активных веществ: автореф. дисертация на соискание ученой степени канд. биол. наук: 06.01.07. - Краснодар, 2009. - 25 с.
12. Ноздрачева Р. Г. Абрикос в Центральном Черноземье. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008. - 238 с.
13. Пугачёв Р.М. Особенности размножения растений рода Prunus L. в культуре in vitro: автореф. дисертация на соискание ученой степени канд. с.-х. наук: 06.01.05. - Горки, 2003. - 18 с.
14. Скворцов А.К., Крамаренко Л.А. Абрикос в Москве и Подмосковье. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. - 188 с.
15. Хаак Э.Р., Нууст Ю.О. Клональное микроразмножение косточковых культур. - Садоводство и виноградарство.1989. - № 1. - С. 27-29.
16. Молчанов В.А. Годичный цикл абрикоса: [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://sadisibiri.ru/armen-ciklus.html. Дата доступа: 4.04.2017.
УДК 635.925:57.045:574.24
ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНОСТИ КРАСИВОЦВЕТУЩИХ КУСТАРНИКОВ РОДА SPIRAEA L. ГЕНОФОНДА ДЕНДРАРИЯ ВНИИСПК ПО ДЕКОРАТИВНЫМ КАЧЕСТВАМ
Павленкова Г.А., н.с. Емельянова О.Ю., к.б.н.
ФГБНУ ВНИИСПК, Орел, Россия, [email protected]
