Плодоводство
и виноградарство Юга России
Схаляхо Татьяна Вячеславовна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
Статьи в журнале (всего: 18)
В связи с изменением климата возникает необходимость совершенствования сортимента винограда, адаптированного к условиям юга России. Цель работы – выявить физиолого-биохимические показатели, связанные с формированием защитных реакций различных сортов винограда на действие стрессоров летнего периода, на основании их выделить адаптивные сорта для возделывания в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края. Адаптационная устойчивость винограда к повышенным температурам достигалась увеличением содержания связанной воды и пролина. Установлено, что показатель отношения связанной воды к свободной, обуславливающий устойчивость к засухе у сортов Красностоп АЗОС, Кристалл, Зариф выше, чем у других изучаемых сортов и составлял к концу лета 5,23-5,24. У сортов Достойный, Красностоп АЗОС, Алиготе отмечены максимальные количества пролина (52,41-66,14 мкг/г сырого веса), задействованного в реализации стресс-протекторных механизмов. Адаптивные изменения водорастворимых белков и сахаров сыграли решающую роль в формировании высокотемпературной устойчивости в летний период. Минимальное снижение содержания растворимых белков (в 1,3 раз) в течение лета отмечено у сортов Достойный и Кристалл, свидетельствующее об их высокой адаптационной способности. У неустойчивого сорта Алиготе обнаружено максимальное снижение содержания растворимых белков к концу лета (в 3,4 раза). У сорта Зариф выявлены наименьшие изменения в содержании растворимых сахаров (уменьшение в 1,3 раза), свидетельствующие о повышенной адаптации к засушливым условиям. Установлено, что индукция защитных адаптационных механизмов более выражена у сортов Достойный, Красностоп АЗОС, Зариф, проявившими себя более адаптивными в сравнении с другими изучаемыми сортами в условиях летнего периода 2019-2020 гг.
Изучена морозостойкость сортов винограда различных эколого-географических групп и сроков созревания в естественных и моделируемых условиях. За период 2006 – 2011 гг. установлено более позднее вхождение растений винограда в состояние органического покоя. На основании оценки комплекса физиолого-биохимических показателей установлено, что морозостойкость винограда евро-амуро-американского (сорт Кристалл) и европейского происхождения (сорта Бархатный и Каберне Совиньон) обусловлена как высокой устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию, так и клеточных мембран – к разрушению; сортов евро-американского происхождения Достойный, Первенец Магарача, Каберне АЗОС – устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию и сортов Красностоп АЗОС и Ач Чакрак – устойчивостью клеточных мембран к разрушению
Несмотря на наблюдающееся в последние десятилетия повышение среднегодовой температуры в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края проблема зимо- и морозостойкости винограда остается актуальной. Цель данной работы – выявить адаптационные перестройки метаболизма различных сортов винограда, возникающие в ответ на климатические условия осенне-зимнего периода, на основании физиолого-биохимических показателей выделить устойчивые сорта. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения: Кристалл (контроль) – евро-амуро-американского происхождения; Красностоп АЗОС, Достойный – евро-американского происхождения; Восторг – амуро-американского происхождения; Зариф – восточноевропейского происхождения; Алиготе – западноевропейского происхождения. Обнаружено, что сорт Красностоп АЗОС выделился наибольшим снижением оводненности тканей (на 10%), а также повышенным содержанием связанной воды (48,50 % от общего количества) в середине зимы в сравнении с другими изучаемыми сортами. Пониженные температуры в ноябре способствовали гидролизу крахмала и превращению его в растворимые сахара, защищающие клетки от образования кристаллов льда. В середине зимы содержание крахмала у всех сортов уменьшилось в связи с его гидролизом, причем в большей степени у сортов Достойный (в 10,38 раз), Красностоп АЗОС (в 9,63 раз), Зариф (в 8,75 раз). Помимо растворимых сахаров адаптационная устойчивость винограда к пониженным температурам достигалась увеличением содержания антоцианов в коре побега. Максимальное увеличение антоцианов (в 2,69 раз) выявлено у сорта Красностоп АЗОС, свидетельствующее об их значимой роли в адаптивных процессах. Установлено, что по степени оводненности тканей, содержанию связанной воды, антоцианов, растворимых белков, степени гидролиза крахмала сорт Красностоп АЗОС проявил наибольший потенциал устойчивости к низким температурам в условиях зимы 2020-2021 гг. в сравнении с другими изучаемыми сортами.
Поиск ускоренной оценки устойчивости сортов винограда к экстремально повышенным температурам (гипертермии) приобретает особую актуальность в связи с усиливающейся нестабильностью климата в Анапо-Таманской зоне виноградарства. Цель данной работы – провести сравнительную оценку ответной реакции сортов винограда на искусственно вызванный высокотемпературный стресс (гипертермию) по активности пероксидазы, содержанию пролина, аскорбиновой кислоты и выделить сорта с повышенной устойчивостью к высоким температурам. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения: Кристалл (контроль) – евро-амуро-американского происхождения; Красностоп АЗОС, Достойный – евро-американского происхождения; Восторг – амуро-американского происхождения; Зариф – восточного происхождения; Алиготе – западно-европейского происхождения. Выявлено, что исследованные сорта отвечали на гипертермию стимуляцией функционирования антиоксидантной системы, защитный эффект которой определялся как активацией пероксидазы, так и накоплением пролина, аскорбиновой кислоты. Обнаружено, что у сорта Достойный важную роль в подавлении окислительного стресса сыграла пероксидаза – увеличение ее активности в 5,09 раза; в отличие от других сортов, у которых у величение отмечено в 1,08-1,97 раза. У остальных сортов поддержание окислительно-восстановительного баланса достигалось за счет повышения содержания пролина, аскорбиновой кислоты. Недостаточная активность пероксидазы в условиях гипертермии у сортов Кристалл и Зариф компенсировалось повышением содержания пролина – в 2,65 и 7,64 раза соответственно. Показано, что у сортов Кристалл и Достойный аскорбиновая кислота проявила свой защитный эффект наряду с пролином – увеличение ее содержания в 2,31 и 2,66 раза соответственно. У сорта Зариф в стрессовых условиях наблюдали увеличение аскорбиновой кислоты в 8,35 раза. Установлено, что сорта Зариф, Достойный, Кристалл, в отличие от других изучаемых сортов, обладают большей устойчивостью к экстремально повышенным температурам летнего периода.
В условиях меняющегося климата юга России непредсказуемые колебания метеорологических факторов негативно сказываются на адаптационной способности яблони к стрессам летнего периода. Параметры водного режима, пигментного комплекса, площади листовой пластинки служат надежными критериями засухоустойчивости растений. Цель настоящей работы – изучить особенности водного обмена, фотосинтетической деятельности яблони в условиях летнего периода, выделить наиболее засухоустойчивые сорта для возделывания в условиях Краснодарского края. Объектами исследований являлись сорта яблони различного эколого-географического происхождения: Интерпрайс, Флорина, Орфей, Айдаред, Лигол, Прикубанское. Физиолого-биохимическая адаптация сортов яблони к недостаточной водообеспеченности и повышенным температурам достигается за счет увеличения фракции связанной воды в общем содержании воды, увеличения доли каротиноидов в пигментном составе листа. Установлено, что к концу лета у всех изучаемых сортов происходило снижение оводненности в листовых тканях, причем в большей степени у сортов Айдаред, Лигол, Прикубанское – на 12,2-14,2 %. Сорта Орфей и Прикубанское выделились как наиболее засухоустойчивые с коэффициентом соотношения связанной и свободной форм воды 3,0 и 2,8 соответственно. Самые низкие показатели соотношения суммы хлорофиллов и каротиноидов (2,01-2,03) за счет увеличения доли каротиноидов, выполняющих защитную функцию, выявлены у сортов Флорина, Орфей, Прикубанское. Уменьшение площади листовой пластинки в ответной реакции на стресс наименее выражено у сортов Орфей, Айдаред, Прикубанское. Сорта яблони Орфей и Прикубанское проявили себя более адаптивными в сравнении с другими изучаемыми сортами в условиях летнего периода 2020 г. и рекомендуются для возделывания в Краснодарском крае.