Плодоводство
и виноградарство Юга России
Предположено, что влияние лекарственных веществ как химических соединений с физиологической активностью на молекулярном и клеточном уровнях может быть идентичным или аналогичным для животных и растительных организмов за счет общих мишеней препаратов, в частности таких, как ионные каналы и ферменты. Представляют актуальность исследования по поиску соединений, использование которых на определенном критическом этапе органогенеза генеративных органов конкретного семенного сорта винограда способно индуцировать абортацию зародыша и бессемянность ягод без негативного влияния на проводящую систему гребня винограда, степень одревеснения гребня, осыпаемость бессемянных ягод. Важным условием и требованием к ним должна быть экологическая и медико- биологическая безопасность их применения. Цель исследований – провести скрининг физиологически активных соединений фармакологического ряда, обладающих фитогормональной активностью и перспективных для применения в виноградарстве. Исследования проводились на насаждениях винограда АОЗТ им. Ш. Алиева (2004-2005 гг.) Республики Дагестан и экспериментальной базе ДСОСВиО филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ (2017-2019 гг.). Объект исследований – генеративные органы сортов Агадаи и Молдова, занимающих значительные площади в республике Дагестан. Изучалось влияние фармакологических препаратов, выделенных на этапе виртуального скрининга, на особенности развития элементов завязи при применении на этапе опыления (цветения) и постоплодотворения (через 7 дней после массового цветения). Эталоном служили классические регуляторы роста с различным механизмом действия – аналоги фитогормонов. Проведены скрининг и первичная оценка влияния препаратов фармакологического ряда различных классов на генеративные органы винограда. Установлено стимулирующее действие на массу ягод левамизола (+11%), дибазола (+18 %), мерказолила (+32%), метилурацила (+41 %) и ранитидина (+60 %) при обработке на этапе постоплодотворения. Обработка пирантелом и нифедипином соцветий на этапе опыления снижает количество семян и их массу в ягоде, что приводит к повышению семенного индекса сорта Агадаи в 2,5 раза, Нифелипин повышает семенной индекс сорта Молдова в 1,5 раза. Препараты фармакологического ряда могут быть перспективны для применения в технологии получения бессемянных ягод винограда для ускорения начала созревания урожая, повышения урожайности и качества семенных сортов без негативного влияния на коммерческую ценность, экологическую и медико- биологическую безопасность продукции.
Для оптимизации условий медленно растущей культуры значительный интерес представляет исследование эффективности введения в питательные среды различных ингибиторов роста (осмотики и т.п.) и катионов, в частности кальция. В этой связи была поставлена цель – выявить влияние кальция и маннита на физиолого-биохимические параметры гидрангеи крупнолистной в медленнорастущей культуре in vitro. В статье представлены результаты исследования по оптимизации условий культивирования гидрангеи крупнолистной (Hydrangea macrophylla Ser.) в медленнорастущей культуре in vitro. Изучали влияние различных концентраций кальция (440-660-880 мг/л) при осмотическом стрессе, который моделировали путем внесения маннита в концентрации 40 г/л в питательную среду. Оценивали морфометрические показатели растений – высоту микропобега, количество листьев на микропобеге, количество междоузлий, количество корней, длину корней, относительную электропроводность листьев и содержание свободного пролина. Результаты исследований показали возможность беспересадочного сохранения в культуре in vitro в течение 4-8 месяцев микропобегов и микрорастений гидрангеи крупнолистной. Проведенные эксперименты выявили способность изучаемых растений снижать кинетику роста и сохранять жизнеспособность при повышенных концентрациях кальция в питательной среде (СаCl2 660 и 880 мг/л). Показано, что добавление маннита в концентрации 40 г/л в питательную среду вызывало сильный осмотический стресс у растений-регенерантов гидрангеи (при длительном культивировании), приводя к угнетению роста и развития растений, снижению стабильности клеточных мембран и накоплению свободного пролина. В условиях осмотического стресса увеличение концентрации кальция в питательной среде способствовало более интенсивному накоплению свободного пролина, что повышало устойчивость микропобегов.
Цель работы – выявить влияние совместного применения жасмоновой кислоты с перспективными физиологически активными соединениями различного механизма действия на биохимические особенности корней винограда в связи с устойчивостью к филлоксере. Работа выполнялась на производственно- экспериментальной баз ДСОСВиО филиала СКФНЦСВВ. Объект исследований – однолетние растения сортов Бианка, Ркацители, Молдова, Агадаи, Первенец Магарача, Декабрьский, Подарок Магарача, Антей магарачский, Кобер 5 ББ, двухлетние растения сорта Агадаи на фоне филлоксеры; физиологически активные соединения различного механизма действия: ФАС - 1 – ЦАС; ФАС - 2 – НАС; ФАС - 3 – ЭАС; ФАС - 4 – ЖАС (жасмоновая кислота). Исследовано влияние жасмоновой кислоты на процессы сопротивления винограда вредителю при раздельном и совместном применении с препаратами ЦАС, НАС и ЭАС. Изучен характер изменения содержания БАВ в корнях при атаке филлоксеры и обработке ФАС у толерантных сортов винограда, что позволяет приблизиться к пониманию механизма формирования устойчивости на биохимическом уровне. Сорта винограда толерантные к корневой филлоксере имеют разный биохимический и гормональный статусы вне заражения вредителем, которые изменяются в различной степени в ответ на заражение филлоксерой и обработку ФАС. Результаты исследований свидетельствуют о сопряженности и вовлеченности углеводного, аминокислотного и фенольного обменов в процесс ответной реакции и приспособление виноградного растения к вредителю при соответствующем гормональном статусе, но процесс не носит однозначный и однонаправленный характер. Эффекты применения ЖАС (повышение содержания АБК, Ароматических аминокислот тирозин и фенилаланин, лежащих в основе шикиматного метаболического пути) позволяют предположить усиление действия ЦАС+НАС+ЭАС на устойчивость винограда к корневой филлоксере.
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.
Виноградные растения повреждаются многочисленными вредителями, вирусными, бактериальными и грибными болезнями. Они часто страдают от неблагоприятных почвенных и погодных условий. Ежегодные потери урожая винограда составляют около 30 %, а при несвоевременном или некачественном проведении защитных мероприятий потери составляют более 50 %. Болезни винограда делятся на инфекционные и не инфекционные. Из инфекционных болезней наиболее вредоносными являются милдью, оидиум, антракноз, серая и белая гнили. Основным способом борьбы с инфекционными болезнями растений традиционно является использование химических препаратов. Применение фунгицидов, инсектицидов и подобных искусственных препаратов приводит к ухудшению экологической обстановки, нарушению природного баланса, увеличению содержания вредных для здоровья человека веществ при производстве саженцев винограда. Были проведены опыты, в результате которых можно сделать выводы, что применение температурных режимов и насыщения прививок макро – и микроудобрениями можно успешно использовать для борьбы с конидиями серой гнили. Приведенные результаты исследований доказывают эффективность совместного применения препарата Альбит в концентрации 0,2 % при температуре 45-50 ºС в течении 10 минут. Такая экспозиция позволяет освободить виноградные растения от серой гнили. Выход пораженных саженцев составляет 0,2 % в то время, как в контроле, при обработке хинозолом, количество саженцев с видимым поражением серой гнилью составило 28 %. Изыскать возможность избавления от серой гнили прививок винограда во время стратификации в условиях стрессовых повышенных температур, одновременно насыщая их макро- и микроэлементами, является актуальной задачей данного направления исследований.