Плодоводство
и виноградарство Юга России
Запорожец Наталья Михайловна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
Статьи в журнале (всего: 16)
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 статье приводятся результаты исследований физиолого-биохимических изменений, происходящих в тканях побегов винограда в естественных погодно-климатических условиях зимы 2020 года. С учетом развивающейся в России политики импортозамещения актуальность данных исследований подтверждается необходимостью формирования сортимента винограда, адаптированного к современным условиям меняющегося климата. Большое значение при этом имеет эколого-географическое происхождение сорта. Выявлены сортовые различия в формировании ответных реакций растений винограда на условия изменяющегося климата, которые тесно связаны с их эколого-географическим происхождением. Установлено, что у всех изучаемых сортов важное значение в процессах адаптации к зимним условиям имел характер динамики содержания крахмала, являющегося основным запасным веществом в зимний период. Максимальное его содержание обнаружено у сортов Достойный и Кристалл (1,25-1, 26 мг/г сухого вещества), свидетельствующее об их повышенной зимостойкости. У сортов Достойный и Алиготе отмечен высокий вклад содержания сахарозы в формирование защитного ответа растений на зимние условия. Защитная функция пролина как осмопротектора при адаптаци проявилась у сортов Достойный, Восторг, Зариф. Отмечена большая роль в формировании устойчивости у сортов Восторг, Красностоп, Кристалл, Зариф, аскорбиновой кислоты, являющейся активным антиоксидантом, содержание которой составляло 17,2-29,8 мкг/г сырого вещества. Значительный вклад в функцию защиты у сортов Достойный, Красностоп, Кристалл внесли антоцианы, содержание которых в феврале по сравнению с январем увеличилось в 1,9-2,0 раза. По результатам исследований сделан вывод, что у сорта Достойный в формировании защитных механизмов велика роль антоцианов, а у сорта Восторг – пролина. Показано, что индукция защитного ответа в зимний период более выражена у сортов Достойный, Красностоп, Кристалл в сравнении с сортами Алиготе и Зариф.
В нестабильных условиях АнапоТаманской зоны Краснодарского края – важном регионе возделывания винограда – проблема его устойчивости к стрессам зимнего периода является актуальной. В связи с этим продолжается поиск новых диагностических критериев зимостойкости, способствующих выявлению сортов винограда, адаптированных к современным условиям меняющегося климата. Цель данной работы – провести Сравнительные исследования сортов Винограда различного экологогеографического происхождения по динамике содержания фенольных соединений в коре однолетних побегов растений в условиях зимнего периода и выделить зимостойкие сорта по этому показателю. Проведенные исследования подтвердили ранее установленный факт вовлеченности фенольных соединений в механизм защиты виноградных растений от неблагоприятных зимних условий. В наших исследованиях выявлены количественные изменения содержания антоцианов, халконов, хлорогеновой и кофейной кислот в исследуемых органах растений винограда изучаемых сортов в зимний период. Степень вклада каждого вида фенольных соединений в защитную систему была различной и определялась сортовой принадлежностью. Установлено, что у сортов Достойный, Восторг, Зариф антоцианы и халконы активно участвуют в криопротекторной функции. У данных сортов винограда отмечено максимальное суммарное содержание антоцианов (12,3-12,9 усл. ед.) и халконов (21,5-24,8 усл. ед.) в исследуемый период. Защитная функция хлорогеновой и кофейной кислот не совсем очевидна. Показано, что динамика содержания антоцианов и халконов в коре однолетних побегов виноградных растений может служить одним из косвенных методов оценки зимостойкости сортов винограда при использовании в селекционных целях.
Проблемы устойчивости винограда к низкотемпературным стрессам в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края сохраняют свою актуальность, а достижение более высокой морозостойкости сорта – важная задача селекционной программы. Цель данной работы – провести сравнительную оценку ответной реакции сортов винограда на искусственно вызванный низкотемпературный стресс по активности пероксидазы, содержанию малонового диальдегида, антоцианов, аскорбиновой кислоты, выделить морозостойкие 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 – восточного происхождения; Алиготе – западно-европейского происхождения. Обнаружено, что исследованные сорта винограда отвечают на стресс стимуляцией функционирования антиоксидантной системы, защитный эффект которой определяется как активацией пероксидазы, так и накоплением низкомолекулярных антиоксидантов (антоцианов, аскорбиновой кислоты). Установлены различия в функционировании антиоксидантной защитной системы различных сортов винограда. Выявлено, что у сортов Красностоп АЗОС и Восторг в подавлении окислительного стресса достаточно велика роль пероксидазы, отмечено увеличение ее активности в 1,05 и 1,42 раза, соответственно. Показано, что у сортов Кристалл и Достойный наибольший вклад в антиоксидантную защиту внесли антоцианы, после стресса произошло снижение их содержания в 4,4 и 4,0 раз в отличие от остальных изучаемых сортов, у которых снижение наблюдали в 1,3-3,0 раза. Выявлено, что аскорбиновая кислота является обязательным участником антиоксидантной защитной системы у всех сортов, после стресса отмечено увеличение ее содержания в 1,06-1,52 раза. На основании обобщенных физиолого-биохимических исследований выявлено, что сорта Кристалл и Красностоп АЗОС обладают повышенной морозостойкостью, далее по степени устойчивости следуют Восторг, Достойный, сорта Алиготе, Зариф отличаются пониженной морозостойкостью.