Плодоводство
и виноградарство Юга России

Реферат

Изменение климата на планете характеризуется усилением засушливости в регионах, где традиционно возделывается виноград, который является одной из важнейших сельскохозяйственных культур в мире. Вегетация винограда проходит при высоких температурах, почвенной и атмосферной засухе. В таких условиях на растения влияет сочетание абиотических и биотических стрессов, вызывая защитные реакции, уникальные для каждой комбинации стрессовых факторов. Цель исследований – изучение изменения активности антиоксидантных ферментов винограда различных сортов при воздействии осмотического и высокотемпературного стрессового воздействия. Объектами исследования являлись листья различных сортов винограда, подверженные влиянию моделируемой засухи и высокой температуры. Для моделирования засухи листья подсушивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Для моделирования высокотемпературного стресса листья винограда в стаканах с дистиллированной водой выдерживали в термостате 2 часа при температуре +50 ºС. Различные изоформы фермента обладают разной активностью при изменении усло-вий среды, поэтому образование изофер-ментов с отличающейся молекулярной массой может служить свидетельством адаптивной реакции растений на стресс. Установлено, что для большинства изучаемых сортов винограда кратковременное воздействие стресса приводило к уменьшению числа изоформ пероксидазы, снижению активности супероксиддисмутазы, фенолоксиляющей пероксидазы. Активность аскорбат-пероксидазы изменялась меньше, чем активность двух других ферментов. Содержание МДА, косвенно характеризующее развитие вторичного окислительного стресса, выраженно повышалось у всей изучаемой группы сортов. Такая реакция растений может быть связана с активацией сигнальных каскадов в растениях, требующей повышения уровня вторичного окислительного стресса, для дальнейшего формирования защитной реакции. Проведенными нами исследованиями показано, что различные сорта винограда чувствительны к разным типам стрессового воздействия. Данные исследования будут продолжены в направлении изучения реакций виноградных растений при более длительном времени воздействия указан-ных стрессовых факторов.

Реферат

Воздействие низкотемпературного стресса представляет большой интерес для научных исследований в винограрстве по причине относительно низкой морозостойкости винограда в условиях зоны виноградарства России, что приводит к значительному снижению урожайности. Лучшее понимание физиологических процессов, влияющих на устойчивость винограда к низким температурам, необходимо для разработки стратегий смягчения стрессового воздействия. Целью данного исследования являлось изучение изменения активности антиоксидантных ферментов сортов винограда с различной морозостойкостью при воздействии низкотемпературного стресса. Материалом для исследования были выбраны лоза и почки устойчивых и неустойчивых к низкотемпературному воздействию сортов. В результате работы была выявлена различная реакция почек и тканей лозы винограда на низкотемпературное воздействие. Устойчивые к морозу сорта винограда характеризовались большим содержанием малонового диальдегида в тканях лозы и почек, чем неустойчивые. Для устойчивых к морозу сортов винограда большое значение имеет высокий уровень окислительных процессов, необходимый для активации защитных реакций. Воздействие низкотемпературного стресса приводило у исследуемых сортов винограда к повышению активности антиоксидантных ферментов. В тканях лозы устойчивых сортов активность данных ферментов была выше, чем у неустойчивых сортов. Интересно, что взаимосвязи между морозостойкостью сортов винограда и активностью антиоксидантных ферментов в почках не выявлено, кроме фенолокисляющей пероксидазы. Для изучаемых сортов в условиях низкотемпературного стресса не происходило изменения числа изоформ пероксидазы, в то время как существенно изменялась ее общая активность, что может быть связано с повышением экспресии этого фермента. Его активность изменялась максимально относительно контроля. Можно предположить, что увеличение активности этого фермента является одной из определяющих защитных реакций винограда на низкотемпературный стресс.

Реферат

Микроклональное размножение является перспективным направлением получения оздоровленного, генетически однородного посадочного материала винограда. Эффективность размножения определяется многими факторами, в том числе акклиматизацией растений к естественным условиям среды. Сложность перевода пробирочных растений в нестерильные условия связана с рядом физиологических и анатомических особенностей растений, выращенных в культуре in vitro, среди которых особое значение имеет низкий уровень фотосинтетических процессов. В работе было исследовано влияние различных концентраций сахарозы в питательной среде и добавок, имитирующих стрессы окружающей среды, на показатели фотосинтеза винограда в процессе акклиматизации. Содержание сахарозы 10 г/л в питательной среде было наиболее оптимальным для формирования фотосинтетического аппарата. Как низкое, так и высокое содержание сахарозы в культуральной среде негативно сказывалось на образовании пигментов, эффективности фотосинтетических процессов. Введение в питательную среду ПЭГ и NaCl приводило к снижению общего содержания пигментов, квантового выхода фотохимических реакций, однако увеличивало экспрессию РУБИСКО-активазы. Применение АБК в составе питательной среды оказывало положительный эффект на образование пигментов у растений винограда в процессе акклиматизации. Эффекты от слабых стрессовых воздействий на фотосинтетические показатели винограда в культуре in vitro и в период акклиматизации идентичны влиянию засухи и засоления в естественных условиях. В то же время, данные типы воздействия оказывают положительный эффект на адаптивные «антистрессовые» реакции, препятствующие повреждению растений в условиях ex vitro, что, в конечном счете, повышает уровень ростовых процессов и выход саженцев при микроклональном размножении винограда.

Реферат

Поиск надежных методов оценки устойчивости сортов винограда к жаре и засухе актуален в связи с усиливающейся нестабильностью климата в Анапо-Таманской зоне виноградарства. Цель работы – провести электрофоретическое разделение пероксидаз в полиакриламидном геле в листьях различных сортов винограда, выделить сорта с повышенной устойчивостью к жаре и засухе. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения: Кристалл (контроль) – евро-амуро-американского происхождения; Достойный, Красностоп АЗОС – евро-американского происхождения; Восторг – амуро-американского происхождения; Зариф – восточного происхождения; Алиготе – западно-европейского происхождения. Установлено, что качественный и количественный состав изоформ пероксидаз изменялся в течение лета и имел сортовую особенность. В июне у каждого конкретного сорта выделено 4-6 изоформ, в августе 2-4 изоформы. Сорт Кристалл выделился особо повышенной устойчивостью к жаре и засухе на протяжении лета как в полевых условиях, так и при воздействии искусственных высокотемпературного и водного стрессов. Это достигалось за счет множественного изоформного состава пероксидаз, постоянством их состава в ответ на стресс. Сорта Достойный, Восторг выделены как высокоустойчивые к жаре на протяжении лета. Жаростойкость сортов Красностоп АЗОС, Алиготе, Зариф менялась в течение летнего периода. По отношению к засухе сорта Кристалл, Достойный, Восторг проявили высокую устойчивость в начале и середине лета. При появлении и исчезновении изоформ пероксидазы засухоустойчивость сортов Достойный, Восторг, Красностоп АЗОС менялась на протяжении лета. Сорта Алиготе и Зариф в течение летнего периода выделились как незасухоустойчивые. Полученные данные могут использоваться как диагностические критерии оценки степени жаро- и засухоустойчивости сортов винограда в различные месяцы летнего периода в условиях Анапо-Таманской зоны Краснодарского края для селекционных целей.