Плодоводство
и виноградарство Юга России
Ненько Наталия Ивановна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
лаборатория физиологии и биохимии растений
зав. лабораторией физиологии и биохимии растений
Статьи в журнале (всего: 33)
В условиях анапо-таманской зоны проведена оценка степени засухоустойчивости сортов винограда различного эколого-географического происхождения по анатомо-морфологическим и физиолого-биохимическим параметрам для изучения адаптационных механизмов растения. По результатам исследований выделены сорта винограда, обладающие повышенной засухоустойчивостью
В южном регионе России степень засухоустойчивости сортов яблони имеет большое значение, так как большинство из них культивируется в неорошаемых условиях. Цель работы – изучить водный режим сортов яблони различной плоидности для выявления наиболее адаптированных к абиотическим факторам летнего периода. Для выявления адаптационных механизмов устойчивости применен комплексный подход на основе физиолого-биохимических и анатомо-морфологических исследований тканей листьев. Получены сравнительные данные о строении листовой пластинки, характеризующие физиологическое состояние растений в летний период 2011-2013 гг. Использованы современные физиолого-биохимические методы исследования, а также методы световой микроскопии. У триплоидных сортов яблони Союз и Родничок выявлено повышенное содержание связанной формы воды, пролина, катионов калия. Это позволяет растениям поддерживать достаточно высокий уровень физиологических процессов в летний период. Проведенными исследованиями установлено, что триплоидные сорта яблони Союз и Родничок обладают лучшей способностью адаптироваться к засухе, чем диплоидные сорта Рассвет, Фортуна, Эрли Мак, Дейтон. На основании данных, полученных в разные по метеорологическим условиям годы, у триплоидных сортов Союз и Родничок выявлены ксероморфные признаки листа, связанные с засухоустойчивостью. Можно утверждать, что триплоидные сорта яблони отечественной селекции обладают большим резервом потенциальных возможностей адаптироваться к засухе и жаре в сравнении с интродуцированными диплоидными сортами зарубежной селекции. Местные сорта яблони, в большей степени триплоидные, чем диплоидные, обладают большей экологической пластичностью, позволяющей на основе изменения физиологических реакций лучше приспособиться к экстремальным факторам среды.
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.
В данной работе приведены результаты сравнения двух сортов яблони отечественной селекции – Прикубанское и Союз по ряду физиолого-биохимических показателей, таких как степень лигнификации клеточных стенок, содержание белка, малонового диальдегида (МДА) и уровень активности пероксидаз в однолетних побегах и листьях, а также содержание нуклеиновых кислот в семенах. Исследованные сорта яблони имеют разную плоидность – тройной набор хромосом у сорта Союз (2n=3x) и двойной набор у сорта Прикубанское (2n=2x). Было установлено, что для триплоидного сорта Союз в отличие от диплоидного сорта Прикубанское характерны более высокие средние значения почти всех исследованных параметров и меньшая их вариабельность. При этом статистически значимые отличия были получены по содержанию белка и нуклеиновых кислот в однолетних побегах и семенах. Сорт яблони Союз, как триплоидный сорт, имел большие показатели по данным признакам. В то же время этот сорт проявил меньшую степень устойчивости к низким температурам зимнего периода по сравнению с диплоидным сортом Прикубанское, что было обусловлено низкими значениями активности пероксидазы – одного из ферментов антиоксидантной системы защиты растений при воздействии стрессовых факторов, и более высоким уровнем содержания малонового диальдегида в побегах – одного из конечных продуктов перекисного окисления клеточных мембран. Наши исследования показали, что сорт яблони Союз, несмотря на относительную стабильность физиологического состояния в летние месяцы, в зимний период исследований обладал слабой степенью устойчивости по сравнению с сортом Прикубанское.
Неблагоприятное действие температурных колебаний в течение лета сказывается на продуктивности и урожайности яблони, что актуализирует необходимость селекции на адаптивность и повышение устойчивости к абиотическим стресс-факторам. Физиолого-биохимические исследования раскрывают механизмы защитного ответа на действие стрессоров. Цель настоящей работы – изучить особенности физиолого-биохимических ответных защитных реакций различных сортов яблони на стрессовые условия летнего периода, выделить наиболее устойчивые сорта для использования в селекционных целях. Объекты исследования – 6 сортов яблони различного эколого-географического происхождения: Айдаред, Интерпрайс (США), Лигол (Польша), Орфей, Прикубанское (Россия, СКФНЦСВВ), Флорина (Франция). Показано, что уменьшение содержания водорастворимых сахаров связано с угнетением ассимиляционных процессов в листовых тканях на фоне действия повышенных температур и недостатка осадков. Установлено, что у сортов Интерпрайс, Орфей содержание пролина увеличилось в течение лета в 1,7-2,9 раз, свидетельствующее об активном участии в осмотической регуляции. Содержание абсцизовой кислоты увеличивалось в период повышенных температур и засухи у сортов Флорина, Орфей, Айдаред в 1,21-2,08 раз в зависимости от сорта, свидетельствующее об участии этого фитогормона в осмотической корректировке. Наибольший вклад органических кислот в осмотическую регуляцию отмечен у сортов Орфей и Прикубанское. Наименьшая жаростойкость, определенная по утечке электролитов, отмечена у сортов Флорина, Айдаред, Лигол. На основании обобщенных данных сорта яблони Интерпрайс, Орфей и Прикубанское проявили себя более адаптивными в сравнении с другими изучаемыми сортами в условиях летнего периода 2020 г. Полученные результаты представляют интерес для использования в селекционных целях в качестве диагностических показателей степени устойчивости к стрессам летнего периода.