Плодоводство
и виноградарство Юга России
Ильина Ирина Анатольевна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
Статьи в журнале (всего: 26)
Необходимым условием для выявления наиболее адаптивных генотипов винограда в нестабильных климатических условиях зимнего периода является постоянный мониторинг метаболических процессов в виноградной лозе в ответ на изменение климатических факторов. Цель работы – провести анализ физиолого-биохимических изменений, происходящих в виноградной лозе при воздействии стрессовых факторов зимнего периода, выделить наиболее адаптивные сорта для возделывания в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения: Кристалл (контроль) – евро-амуро-американского происхождения; Достойный, Красностоп АЗОС – внутривидового происхождения Vitis vinifera L.; Восторг – амуро-американского происхождения; Зариф – восточного происхождения; Алиготе – западно-европейского происхождения. Общепринятыми физиолого-биохимическими методиками установлено, что в декабре начался гидролиз крахмала с превращением его в растворимые сахара, выполняющие важную криопротекторную функцию. В январе содержание сахаров продолжало увеличиваться, а крахмала – снижаться. Максимальная степень гидролиза крахмала обнаружена у сортов Кристалл и Восторг – уменьшение в 3,19 и 2,04 раза, а максимальное накопление крахмала в предзимний период обнаружено у сорта Красностоп АЗОС – 8,12 мг/г сухого веса. У Красностоп АЗОС обнаружено повышенное содержание сахаров в предзимний период – 9,21 мг/г сухого веса, в сравнении с другими изучаемыми сортами. У Восторг и Кристалл отмечено наибольшее увеличение содержания сахаров – в 3,5 и 2,28 раза. Антоцианы максимально проявили свою защитную функцию у Красностоп АЗОС и Восторг. После искусственного промораживания побегов у Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание ионов в вытяжке из клеток коры увеличилось незначительно: калия в 1,04 раза, кальция в 1,01-1,03 раза. По содержанию крахмала, сахаров, антоцианов, ионов калия и кальция сорта Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг проявили наибольший потенциал устойчивости к низким температурам в условиях зимы 2021-2023 гг. в сравнении с другими изучаемыми сортами.
В статье представлены результаты научно-исследовательской работы учреждения, полученные в 2022 году. Исследования сконцентрированы на решении задач по ускоренному созданию новых сортов садовых культур на основе мобилизации биоресурсных коллекций с использованием молекулярно-генетических методов и цифровых технологий; обеспечению эколого-экономической устойчивости и оптимальной продуктивности многолетних агроценозов, а также качества и безопасности сохраняемого растительного сельскохозяйственного сырья на основе биологизации и цифровизации технологических процессов и др. Дан анализ результативности научно-технической деятельности по критериям исследовательской, издательской, публикационной, изобретательской активности, инновационной, образовательной и финансово-экономической деятельности научного учреждения. В результате выполнения НИР получено 106 завершенных разработок фундаментального значения, формирующих методологическую и методическую основу создания НТП приоритетно-прикладного уровня. Принципиально новыми разработками прикладных исследований в профильных научному учреждению областях знаний стали 67 разработок, обеспечивающих улучшение количественных и качественных показателей биоценотических и продукционных процессов в плодовых и виноградных насаждениях, технологических процессов при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции. Сохранен генофонд – 7060 образцов плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда, пополненный 48 сортообразцами; отобраны клоны и выделены 5 доноров и 40 источников для создания новых сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность, зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к наиболее вредоносным болезням и вредителям. Одними из важнейших результатов исследований стали 3 сорта плодовых культур: 2 яблони Анита и Гайто Газданов, черешни Славянка. В Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию на 2022 год по Северо-Кавказскому (6) региону, включены сорта яблони Делишес Марии, черешни Ясно солнышко, айвы – Новогодняя и 5 сортов винограда: Варваровский, Гармония, Зинта, Рексави, Новокубанский. В электронной учетной базе ЕГИСУ зарегистрирована выходная продукция в виде объектов интеллектуальной собственности на 91 завершенную разработку. Разработана нормативная документация в виде стандартов организации, технологических инструкций и технических условий на 31 завершенную разработку.
Мониторинг ключевого метаболита – аминокислоты пролина в виноградном растении необходим для исследования физиологических механизмов, лежащих в основе приспособительных реакций винограда в условиях изменяющегося климата. Цель настоящей работы – изучить динамику содержания свободного пролина в различных сортах винограда, выделить сорта с повышенной устойчивостью к низким температурам. Объекты исследований – сорта винограда различного генетического происхождения: Кристалл (контроль), Достойный, Красностоп АЗОС, Восторг, Алиготе, Зариф. Содержание пролина определяли методом капиллярного электрофореза на приборе Капель 104Р по методике, основанной на получении электрофореграммы с помощью прямого детектирования поглощающих компонентов пробы. В январе-феврале у сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг обнаружено повышенное содержание пролина в сравнении с сортами Достойный, Алиготе, Зариф. В побегах сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг оно составляло 7,38-8,26 мкг/г сырого веса; у сортов Достойный, Алиготе, Зариф – 4,12-5,16 мкг/г сырого веса. В почках сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание пролина составляло 7,92-9,21 мкг/г сырого веса, у Достойный, Алиготе, Зариф – 4,57-5,90 мкг/г сырого веса. После искусственного промораживания в побегах сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание пролина увеличивалось в 1,13-1,23 раза, у других изучаемых сортов почти не изменялось. Показано, что пролин выполняет значимую роль в реализации стресс-протекторных реакций винограда на пониженные температуры. Установлено, что по динамике содержания свободного пролина сорта Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг более устойчивы к низким температурам в сравнении с сортами Достойный, Алиготе, Зариф.
В статье приводятся результаты физио-лого-биохимических исследований моро-зостойкости сортов винограда в естест-венных и моделируемых условиях среды. В результате изучения влияния стрессо-вых факторов зимнего периода на био-химический состав органов растений, высокоустойчивых к низким температу-рам сортов винограда, установлены диа-пазоны варьирования оптимумов биохи-мических параметров морозоустойчиво-сти (в состоянии глубокого и вынужден-ного покоя), позволившие сортам Кри-сталл, Красностоп АЗОС, Достойный выжить в экстремальных зимних услови-ях анапо-таманской зоны.
Изучена устойчивость сортов винограда различного происхождения к комплексу абиотических стресс-факторов летнего периода анапо-таманской зоны. На основании определения анатомо-морфологических и физиолого-биохимических показателей установлено, что гибриды евро-американского происхождения обладают сопряженной устойчивостью к стрессовым факторам летнего периода.