Плодоводство
и виноградарство Юга России
Маляровская Валентина Ивановна
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур
лаборатория биотехнологии, физиологии и биохимии растений
зав. лабораторией
Статьи в журнале (всего: 5)
Современные исследования хеномелеса как плодовой культуры вернули к нему интерес и в декоративном садоводстве. Основная проблема негативного отношения к хеномелесу в озеленении юга России связана с использованием посадочного материала семенного происхождения, то есть не сортового. Это сдерживает его массовое использование в садоводстве. Проведено изучение и оценка 20 видов и сортов хеномелесов как красивоцветущих кустарников. Показано что ниабольшую аибольшую декоративность имеют девять хеномелесов: 2 сорта хеномелеса прекрасного – Ch. speciosa ‘Umbilicata’, ‘Kermesina’, 5 сортов хеномелеса превосходного – Ch. × superba ‘Crimson and Gold’, ‘Ernst Finken’, ‘Grenade’, ‘Clementine’, 'Orange Trail' и 2 сорта хеномелеса Вильморена – Chaenomeles × vilmoriniana ‘Afterglow’, ‘Vedrariensis’. Установлено что период цветения хеномелесов в условиях влажных субтропиков России длится с конца ноября по май. На основе фенологических наблюдений выделены ранние (‘Сlementine’), средние (‘Kermesina’) и позднецветущие (‘Vedrariensis’) сорта. К низкорослым хеномелесам относится 'Orange Trail', к среднерослым – ‘Grenade’, высокорослым – ‘Ernst Finken’. Рекомендованные к использованию в озеленении сорта имеют окраску цветков белого (‘Afterglow’), оранжевого ('Orange Trail'), розового (‘Umbilicata’), красного (‘Crimson and Gold’) цветов и многоцветную окраску (‘Vedrariensis’). Исследование биологических особенностей сортов показало их различное отношение к экологическим факторам, среди которых основное значение имеет отношение к засухе. В условиях влажных субтропиков России предпочтение следует отдавать Chaenomeles speciosa и его гибридам. Селекция этого красивоцветущего кустарника в целях получения высокодекоративных и устойчивых в условиях юга России сортов является актуальным и перспективным направлением научных исследований.
Для оптимизации условий медленно растущей культуры значительный интерес представляет исследование эффективности введения в питательные среды различных ингибиторов роста (осмотики и т.п.) и катионов, в частности кальция. В этой связи была поставлена цель – выявить влияние кальция и маннита на физиолого-биохимические параметры гидрангеи крупнолистной в медленнорастущей культуре in vitro. В статье представлены результаты исследования по оптимизации условий культивирования гидрангеи крупнолистной (Hydrangea macrophylla Ser.) в медленнорастущей культуре in vitro. Изучали влияние различных концентраций кальция (440-660-880 мг/л) при осмотическом стрессе, который моделировали путем внесения маннита в концентрации 40 г/л в питательную среду. Оценивали морфометрические показатели растений – высоту микропобега, количество листьев на микропобеге, количество междоузлий, количество корней, длину корней, относительную электропроводность листьев и содержание свободного пролина. Результаты исследований показали возможность беспересадочного сохранения в культуре in vitro в течение 4-8 месяцев микропобегов и микрорастений гидрангеи крупнолистной. Проведенные эксперименты выявили способность изучаемых растений снижать кинетику роста и сохранять жизнеспособность при повышенных концентрациях кальция в питательной среде (СаCl2 660 и 880 мг/л). Показано, что добавление маннита в концентрации 40 г/л в питательную среду вызывало сильный осмотический стресс у растений-регенерантов гидрангеи (при длительном культивировании), приводя к угнетению роста и развития растений, снижению стабильности клеточных мембран и накоплению свободного пролина. В условиях осмотического стресса увеличение концентрации кальция в питательной среде способствовало более интенсивному накоплению свободного пролина, что повышало устойчивость микропобегов.
Молекулярно-генетические методы анализа генетического полиморфизма обладают высокой перспективностью для оценки разнообразия природных популяций редких видов растений, к которым относится и Pancratium maritimum. Работы в этом направлении позволяют установить состояние видов на генетическом уровне и выявить процессы обеднения генофонда, вызванные сокращением численности вида, наблюдаемые в последнее десятилетие. Широкое распространение в данном анаучном направлении получили ISSR (inter simple sequence repeat)-мркеры. Настоящее исследование направлено на подбор эффективных ISSR маркеров для генотипирования образцов панкрация морского культивируемого in vitro. Панкраций морской является видом, занесенным в Красную книгу. В России он встречается только в Краснодарском крае. Исходя из поставленной цели, в ходе работы был выполнен отбор ISSR маркеров, позволяющих получать воспроизводимые ПЦР – фрагменты. Далее нами проведено последующее определение наиболее полиморфных маркеров из числа отобранных. В ходе выполнения исследования были апробированы ISSR-маркеры UBC818, UBC864, UBC813, UBC825, UBC880, UBC811, UBC827 на 9 образцах панкрация морского. Отобраны маркеры UBC818 и UBC864, которые дали четкие легко интерпретируемые ПЦР-продукты. У маркера UBC818 на исследованных образцах панкрация морского выявлен высокий уровень полиморфизма. По данному маркеру для использованных образцов Pancratium maritimum было выявлено три уникальных набора фрагментов. Отобранные маркеры, как UBC818, так и UBC864 будут в дальнейшем использованы для анализа стабильности генотипа при длительном культивировании in vitro, а также оценки генетического полиморфизма панкрация морского, произрастающего на Черноморском побережье Кавказа.
В последнее время в селекции растений активно развивается направление функциональной геномики, что подразумевает под собой изучение регуляции экспрессии генов, лежащих в основе хозяйственно ценных признаков. В недавние годы было показано, что различные РНК, в том числе и микро-РНК, играют важную роль, активируя или ингибируя экспрессию генов роста и развития растений, генов ответа на факторы среды. Совсем недавно было выявлено, что существует новый класс некодирующих молекул РНК – кольцевые РНК размером от 100 до 4 000 нуклеотидов, которые образуются из матричной РНК в результате бэксплайсинга. Кольцевые РНК, обладая регуляторными функциями, взаимодействуют с микроРНК, а также с матричной РНК, влияя на уровень экспрессии генов роста, развития, ответа на абиотические и биотические стрессы. В представленном обзоре проведен анализ последних данных о результатах исследований кольцевых РНК, степени изученности кольцевых РНК, их роли в растениях. Показана также специфичность их образования в зависимости от вида растительной ткани – интронного, экзонного, экзон-интронного происхождения, взаимодействие между кольцевыми РНК, микроРНК и матричной РНК с опосредованным влиянием на работу генов, а также роль в регуляции ответа на абиотические и биотические стрессы. В статье приводятся данные по алгоритму поиска кольцевых РНК растений, биоинформативному методу предсказания, специфическим кольцевым РНК риса, арабидопсиса, чая, томата, огурца, винограда, сои, арахиса, понцируса, а также данные об их регуляторной роли в ответ на стрессовые факторы среды.
Форсайтия является одним из самых эффектных кустарников, цветущих ранней весной. Род Forsythia насчитывает 13 природных видов и несколько гибридных Forsythia × intermedia Zabel, Forsythia × mandschurica Uyeki., и сложный гибрид Forsythia × intermedia Zabel. × Forsythia ovata Nakai. Для декоративного садоводства зоны влажных субтропиков России были рекомендованы три вида Forsythia × intermedia Zabel., Forsythia ovata Nakai и Forsythia intermedia Zabel. × Forsythia ovata Nakai. На базе отдела ботанического сада «Дерево дружбы», «Субтропического ботанического сада Кубани», дендрологических парков «Южные культуры» и «Дендрарий» были изучены морфо-биологические признаки 15 сортов 4 видов: F. × intermedia ('Densiflora', 'Golden Times', 'Lynwood', 'Maluch', 'Mikador', 'Primulina', 'Spectabilis', 'Spring Glory', 'Vitellina', 'Week-end'), F. koreana 'Kumson', F. ovata 'Tetragold', F. intermedia × ovata ('Beatrix Farrand', 'Goldzauber', 'Parkdekor'). На основании результатов проведенного изучения в качестве основных сортов для озеленения объектов Сочинского Причерноморья рекомендуются раннецветущая F. × intermedia 'Densiflora' и F. × intermedia 'Spectabilis' среднего срока цветения. Сортом с самым поздним сроком цветения является Forsythia intermedia × ovata 'Beatrix Farrand'. Отличительный светлый оттенок цветов имеет F. × intermedia 'Maluch'. Самый высокорослый сорт F. × intermedia 'Lynwood', а низкорослый – F. × intermedia 'Mikador'. По итогам проведенного исследования сделано заключение о необходимости продолжения работы по привлечению и испытанию мирового сортимента форсайтий в регионе, а также следует начать региональные селекционные исследования по получению новых устойчивых к стресс-факторам региона сортов.