CC BY
36
На основании полученных данных можно сделать предположения о факторах, являющихся причиной относительно слабого роста на питательной среде, содержащей соевый гидролизат:
1. Неблагоприятное для культуры соотношение углерод/азот.
2. Дрожжевой экстракт является источником витаминов прежде всего группы В, содержание которых в несколько раз превышает их содержание в концентрате белка сои. Возможно, недостаток витаминного питания является причиной снижения ростовых характеристик культуры на экспериментальных средах.
3. В результате ферментативного гидролиза в растворе присутствуют белки и пептиды с относительно высокой молекулярной массой, в то время как наиболее хорошо дрожжами усваиваются именно свободные аминокислоты. Дрожжевой экстракт имеет повышенное по сравнению с гидролизатами содержание свободных аминокислот, что делает его более предпочтительным в качестве дополнительного компонента питания.
Таким образом, было установлено, что ферментативный соевый гидролизат как традиционного, так и экструдированного концентрата белка, полученный с использованием панкреатина и протосубтилина, может быть использован в качестве дополнительного компонента питания для приготовления питательной среды для роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae, однако ростовые характеристики при этом снижаются по сравнению со средой с добавлением дрожжевого экстракт. Удельная скорость роста для контрольной среды составляет 0,31 ч-1, для сред с добавлением гидролизатов варьирует в пределах 0,14-0,17 ч-1, степень усвоения углеводного субстрата при этом составляет 50-60 %. Наблюдаемое снижение ростовые характеристик может быть связано с недостаточным содержанием витаминов в белковых соевых гидролизатах, а также с недостаточно высоким по сравнением с дрожжевым экстрактом содержанием свободных аминокислот.
Литература
1. Moline Radomir, Jan Panek, Mitsuoshi Miyahara. Protein hydrolysates in foodstuffs // Мeat technology. - 2007, №11.
2. Начетова М.А., Баракова М.А., Сложеникин Е.В. Исследование влияния режимов экструзионной обработки зернового сырья на технологические показатели производства спирта // Научный журнал НИУ ИТМО "Процессы и аппараты пищевых производств". - 2012, №2(9), Санкт-Петербург.
3. European medicines agency, CHMP/BWP report to the CMDh on pancreatin containing products, 2013.
4. Лупова Л.М., Гребешова Р.Н., Рышкова Т.М. Синтетическое моющее средство для замачивания белья // Патент РФ № 679623. 1979
5. Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Горнова И.Б. Лабораторный практикум по общей микробиологии // Москва.: ДеЛи принт, 2004. - 144 с.
Щеглов С.Н.1, Кузнецова А.П.2, Шестакова В.В.3, Клименко Н.Н.4
'Доктор биологических наук, доцент, Кубанский государственный университет;
2кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский
институт садоводства и виноградарства;
3аспирант, Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства; 4магистрант, Кубанский государственный университет
ВЫЯВЛЕНИЕ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И УСТОЙЧИВОСТЬЮ К КОККОМИКОЗУ У СЕЯНЦЕВ ВИШНЕВО-ЧЕРЕШНЕВЫХ ГИБРИДОВ
Аннотация
В статье установлена достоверная связь устойчивости к коккомикозу с морфологическими признаками вишнево-черешневых гибридов. Предложен подход к разработке метода экспресс-оценки устойчивости к изучаемому патогену, что позволит ускорить оценку генетических ресурсов и проводить фундаментальные исследования при изучении механизмов устойчивости к коккомикозу. Ключевые слова: черешня, вишня, устойчивость к коккомикозу.
Shcheglov S.N., Kuznetsova A.P., Shestakova V.V., Klimenko N.N.
'Doctor of science, associate professor, Kuban State University;
2candidate of science, senior research associate, North-Caucasian zone scientific research institute of gardening and wine growing; postgraduate student, North-Caucasian zone scientific research institute of gardening and wine growing;
4 undergraduate, Kuban State University
DEPENDENCE OF MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND RESISTANCE TO KOKKOMIKOZ OF SEEDLINGS
CHERRY AND CHERRY HYBRIDS
Abstract
In article reliable connection of stability to Blumeriella jaapii (Rehm.) is established with morphological features of cherry and cherry hybrids. The method of an express assessment of stability to Blumeriella jaapii (Rehm.) is offered. Development of methods of identification of stability ofplants will allow to accelerate an assessment of genetic resources and to conduct basic researches when studying mechanisms of stability to Blumeriella jaapii (Rehm.)
Keywords: sweet cherry, cherry, stability to Blumeriella jaapii (Rehm.).
Важнейшая задача селекции сельскохозяйственных культур - создание сортов, устойчивых к неблагоприятным факторам среды, невосприимчивых к болезням и вредителям. В полной мере это относится и к культурам рода Cerasus Mill, которые являются одними из самых распространённых и популярных косточковых плодовых культур на Юге России.
Несмотря на немалые успехи, достигнутые селекционерами, в настоящее время лишь в очень слабой степени удовлетворяется потребность промышленности и населения в плодах вишни и черешни. Вишневых и черешневых садов в нашей стране недостаточно, а продуктивность имеющихся невысокая, одной из причин чего является недостаточная устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессам.
Невысокая рентабельность культур вишни и черешни - это поражаемость многих широко распространённых сортов наиболее опасным заболеванием коккомикозом. [ 1].
Даже выполнение комплекса защитных мер, количество которых в последние годы значительно увеличилось из-за эпифитотий, не позволяет полностью остановить развитие болезни на растениях. Необходимость внедрения в производство устойчивых сортов обусловлена ещё и тем, что массовое развитие возбудителя коккомикоза происходит в период созревания плодов, когда проведение химических обработок запрещается [2].
Цель нашей работы заключается в нахождении связи между устойчивостью к коккомикозу и комплексом морфологических характеристик сеянцев вишнево-черешневых гибридов, необходимой для создания методов ускоренной оценки устойчивости к болезни.
Материалом для исследования послужили 56 сеянцев вишнево-черешневых гибридов (Булатниковская х [Cerasus lannesiana х Франц Иосиф]). Данные гибриды были описаны по 37 морфологическим признакам: сила роста растения, форма роста растения, степень ветвления растения, угол отхождения боковых ветвей растения, толщина однолетнего побега, длина междоузлия
69
однолетнего побега, число чечевичек однолетнего побега, антоциановая окраска кончика однолетнего побега, положение вегетативной почки относительно побега, размер вегетативной почки однолетнего побега, форма вершины вегетативной почки однолетнего побега, размер основания вегетативной почки однолетнего побега, длина листовой пластинки, ширина листовой пластинки, отношение длины листовой пластинки к ширине, форма листовой пластинки, угол вершины листовой пластинки, форма основания листовой пластинки, окраска верхней стороны листовой пластинки, глянцевитость верхней стороны листовой пластинки, опушение нижней стороны листовой пластинки, надрезанность края листовой пластинки, длина черешка, опушение верхней стороны черешка, интенсивность опушения верхней стороны черешка, окраска черешка, отношение длины листовой пластинки к длине черешка, наличие или отсутствие прилистников, длина прилистников, форма прилистников, наличие или отсутствие нектарников, величина нектарников, количество нектарников на листе, расположение нектарников, окраска нектарников, форма нектарников.
Корреляцию между признаками можно обнаружить разными способами. Уже само расположение в возрастающем или убывающем порядке двух сопряжённых рядов позволяет судить о наличии или отсутствии связи между ними. Корреляционный анализ служит инструментом количественного выражения связей, существующих между варьирующими признаками, он позволяет оценивать достоверность эмпирических показателей корреляции, оставаясь при этом методом статистического, а не биологического анализа [3].
Коэффициент корреляции и корреляционное отношение позволяют измерять степень сопряжённости между признаками, определять направление и форму существующей между ними связи. Но они же дают представления о том, насколько в среднем может измениться варьирующий признак при изменении на единицу измерения другого, связанного с ним признака. Между тем эта сторона корреляционного анализа представляет большой интерес и занимает видное место в области статистического анализа массовых явлений.
Измеренные количественные признаки были переведены в качественные для удобства последующего статистического анализа данных. Для оценки сопряжённости варьирования признаков в биометрии общепринят метод исследования двумерных распределений с использованием критерия хи-квадрат. С помощью этого метода сравниваются два двумерных распределения: фактически полученное и теоретически ожидаемое на основе нуль гипотезы об отсутствии сопряжённости в изменчивости признаков. Теоретические частоты классов рассчитываются как произведение вероятностей принадлежностей вариантов выборки конкретному классу распределения по первому, и соответственно, второму изучаемым признакам.
Если фактическая величина критерия превышает стандартную для соответствующего числа степеней свободы, то есть достоверность связей установлена, то оценивается сила связей по формуле показателя взаимной сопряжённости признаков Чупрова
[4].
В работе нами предложено три варианта классификации устойчивости вешнево-черешневых гибридов к коккомикозу.
Первый вариант: 1 - полностью иммунные (балл поражения 0-0,1); 2 - с поздним развитием инфекции; 3 - с горизонтальной устойчивостью.
Второй вариант: 1 - полностью иммунные (балл поражения 0-0,1); 2 - слабопоражаемые (балл поражения 0,2-2,5); 3 -поражаемые (балл поражения больше 2,5).
Третий вариант: 1 - полностью иммунные и слабопоражаемые (балл поражения меньше 2,5); 2 - поражаемые (балл поражения больше 2,5).
Представляло интерес выяснить, как предложенные варианты классификаций связаны с изученными нами 37 морфологическими признаками вишнево-черешневых гибридов. Так как исходные данные были представлены в ранговой шкале, для их обработки был использован критерий хи-квадрат. Статистическая достоверность этой величины показывает наличие связи между предлагаемыми классификациями и морфологическими признаками, но не оценивает силу этой связи. Поэтому помимо критерия хи-квадрат нами был использован коэффициент сопряженности Чупрова, рассчитываемый на основе значений хи-квадрат и оценивающий силу интересующей нас связи. В таблице приведены морфологические признаки вишне-черешневых гибридов, показавших статистически достоверную связь с различными вариантами классификаций устойчивости к коккомикозу.
Оценка корреляции морфологических характеристик сеянцев вишнево-черешневых гибридов с их устойчивостью к _________________________________________коккомикозу____________________________________________
Признак Хи-квадрат Коэффициент Чупрова
Первый вариант классификации
1. Сила роста растения 12,57* 0,34
2. Антоциановая окраска кончика однолетнего побега 12,26* 0,33
3. Положение вегетативной почки относительно побега 9,90* 0,30
4. Размер основания вегетативной почки однолетнего побега 1,71 0,35
5. Форма вершины вегетативной почки однолетнего побега 6,65 0,24
6. Форма листовой пластинки 11,58* 0,32
7. Угол вершины листовой пластинки 12,11* 0,33
8. Глянцевитость верхней стороны листовой пластинки 18,20* 0,40
9. Надрезанность края листовой пластинки 17,16* 0,39
10. Отношение длины листовой пластинки к длине черешка 23,66* 0,46
11. Величина нектарников 9,89* 0,35
Второй вариант классификации
1. Сила роста растения 17,88* 0,40
2. Угол отхождения боковых ветвей растения 10,31* 0,36
3. Антоциановая окраска кончика однолетнего побега 9,86* 0,30
4. Положение вегетативной почки относительно побега 10,10* 0,30
5. Размер основания вегетативной почки однолетнего побега 9,79* 0,30
6. Форма вершины вегетативной почки однолетнего побега 9,55* 0,29
7. Длина листовой пластинки 10,46* 0,31
8. Отношение длины листовой пластинки к ширине 13,71* 0,03
9. Форма листовой пластинки 11,89* 0,33
10. Угол вершины листовой пластинки 13,22* 0,34
11. Глянцевитость верхней стороны листовой пластинки 18,95* 0,41
12. Надрезанность края листовой пластинки 16,97* 0,39
13. Отношение длины листовой пластинки к длине черешка 19,32* 0,41
70
14. Величина нектарников 8,49 0,28
Третий вариант классификации
1. Сила роста растения 14,36* 0,36
2. Положение вегетативной почки относительно побега 7,13 0,25
3. Размер основания вегетативной почки однолетнего побега 7,89 0,27
4. Форма вершины вегетативной почки однолетнего побега 7,97 0,27
5. Длина листовой пластинки 6,98 0,25
6. Отношение длины листовой пластинки к ширине 10,76* 0,28
7. Форма листовой пластинки 7,93 0,27
8. Угол вершины листовой пластинки 6,99 0,25
9. Надрезанность края листовой пластинки 11,48* 0,32
10. Величина нектарников 9,17 0,29
11. Количество нектарников 4,62 0,24
Примечание. * - признаки, достоверно связанные с вариантом классификации.
Из таблицы видно, что список этих признаков оказался различным для каждого варианта классификации.
Регрессионный анализ неотделим от корреляционного анализа. Но, в отличие от последнего, показатели регрессии измеряют отношения между коррелированными признаками X и Y двусторонне, то есть учитывают изменения X в зависимости от изменений Y и, наоборот, изменения Y и X. Показатели регрессии - величины именованные: они характеризуют зависимость между переменными X и Y по их абсолютным значениям, тогда как показатели корреляции - величины относительные, измеряющие тесноту связи между признаками в долях единицы.
Обнаруженная нами связь морфологических признаков вишнево-черешневых гибридов и устойчивостью к коккомикозу позволяет предложить метод экспресс-оценки устойчивости к коккомикозу на основе пошагового множественного регрессионного анализа, методом последовательного исключения информативных переменных. В результате для каждого варианта классификации устойчивости к коккомикозу было получено уравнение регрессии. В уравнении оставлены морфологические признаки отобранные пошаговой процедурой регрессионного анализа по критерию информативности. Для определения степени устойчивости новых образцов требуется подставить в уравнение регрессии значения признаков нового образца и получить значение устойчивости (от 1 до 3) в зависимости от варианта классификации.
Первый вариант классификации: устойчивость к коккомикозу = 2,65271 - 0, 146593 х сила роста растения - 0,174071 х антоциановая окраска кончика однолетнего побега - 0,302923 х форма вершины вегетативной почки однолетнего побега - 0,13779 х форма листовой пластинки + 0,146648 х отношение длины листовой пластинки к длине черешка + 0,70818 х величина нектарников.
Второй вариант классификации: 0,795533 - 0,176518 х антоциановая окраска кончика однолетнего побега + 0,525544 х форма вершины вегетативной почки однолетнего побега + 0,630241 х угол вершины листовой пластинки.
Третий вариант классификации: 2,37379 - 0,183478 х сила роста растения - 0,128493 х длина листовой пластинки + 0,140492 х форма листовой пластинки.
Все приведённые уравнения регрессии позволяют проводить классификацию вишнево-черешневых гибридов в возрасте от 0,5 до 1 года по степени устойчивости к коккомикозу. Исходя из опыта работы, мы можем рекомендовать использовать уравнение регрессии построение по первому варианту классификации, которое максимально полно раскрывает состояние растения. Состояние растения подвергнутого заражению коккомикозом отражается на его высоте [5].
Разработка методов идентификации устойчивости растений позволит ускорить оценку генетических ресурсов и проводить фундаментальные исследования при изучении механизмов устойчивости к коккомикозу.
Литература
1. Кузнецова, А.П. Системный анализ изменчивости при создании методов ускоренной оценки устойчивости форм Cerasus Mill. к коккомикозу / А.П. Кузнецова, С.Н. Щеглов // Сборник научных трудов Никит. ботан. сада. - 2009. - Т. 131. - С. 103-107.
2. Кузнецова, А.П. Выделение эффективных источников устойчивости к коккомикозу из форм подвоев мелкокосточковых селекции СКЗНИИСиВ / А.П. Кузнецова, М.С. Ленивцева, В.В. Шестакова, О.А. Соколов // Плодоводство и ягодоводство России. -2012. - Т. XXXIV. - №4. - С. 439-445.
3. Щеглов С.Н. Применение биометрических методов для ускорения селекционного процесса плодовых и ягодных культур. Краснодар: СКЗНИИСиВ; Кубанский гос. ун-т, 2005. - 106 с.
4. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.
5. Причко Т.Г. Апробация посадочного материала плодовых, ягодных и орехоплодных культур в южной зоне плодоводства. Методические рекомендации / Т.Г. Причко, Е.М. Алёхина, И.Л. Ефимова [и др.] // Краснодар: Просвещение-Юг, 2007. - С. 49-64.
Щеглов С.Н.1, Кузнецова А.П.2, Романенко А.С.3, Вартанян А.М.4
'Доктор биологических наук, доцент, Кубанский государственный университет; 2кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства; 3аспирант, Кубанский государственный университет; 4магистрант, Кубанский государственный университет
ХАРАКТЕРИСТИКА МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ВЕГЕТАТИВНЫХ И ГЕНЕРАТИВНЫХ ПОЧЕК ВИШНИ В
УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Аннотация
В статье даны характеристики вегетативных и генеративных почек растений образцов вишни вышедших из состояния зимнего покоя. Исследование растительных клеток выполнено с помощью микроскопа. Полученная информация может быть использована при подборе перспективных морозоустойчивых комбинаций.
Ключевые слова: вишня, состояние зимнего покоя, морозоустойчивость.
Shcheglov S.N., Kuznetsova A.P., Romanenko A.S., Vartanyan A.M.
'Doctor of science, associate professor, Kuban State University; 2candidate of science, senior research associate, North-Caucasian zone scientific research institute of gardening and wine growing; postgraduate student, Kuban State University; 4 undergraduate, Kuban State
University
CHARACTERISTIC OF FROST RESISTANCE OF VEGETATIVE AND GENERATIVE KIDNEYS OF CHERRY IN THE
CONDITIONS OF KRASNODAR REGION
Abstract
Characteristics of vegetative and generative buds of plants of samples of cherry are provided in article left a condition of winter rest. Research of plant cells is executed by means of a microscope. Received information can be used at selection of perspective frost-resistant combinations.
71
