Плодоводство
и виноградарство Юга России
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.
Исследования посвящены изучению влияния низких положительных температур весеннего периода на особенности развития растений яблони зимних сортов в насаждениях разного типа для обоснования возможности оценки степени их устойчивости к действию неблагоприятного фактора и агротехнических подходов к ее повышению. Эксперименты проведены в условиях лабораторного и полевого опытов (2021-2022 гг.) в традиционных и органических насаждениях яблони третьего – четвертого возрастных периодов, заложенных в учхозе «Кубань» Кубанского ГАУ (почва – чернозем выщелоченный). По результатам наблюдений, в весенние месяцы последних лет в южном регионе России отмечено проявление гипотермии, совпадающее с прохождением у растений яблони VI (микро- и макроспорогенез) – VIII; IX (завершение гаметогенеза, цветение и оплодотворение) этапов органогенеза. Устойчивость яблони (сорта Либерти, Флорина) к действию низких положительных температур определяется способностью растительного организма сдерживать при наступлении неблагоприятных условий развитие генеративных почек. Проявлению устойчивости растений способствует использование органической системы ведения сада, обеспечивающей максимальную реализацию механизмов саморегулирования его компонентов. В то же время в рамках традиционных насаждений растения яблони различных сортов (например, Кубанское багряное, Ренет Симиренко) отличаются меньшей возможностью противостоять неблагоприятному воздействию. Определено, что применение на фоне проявления температурного стресс-фактора весенней некорневой подкормки яблони органическим удобрением «Хелат Антистресс» обеспечивает оптимизацию фотосинтетической деятельности растений и распределения пластических веществ между вегетативным ростом и процессом формирования продуктивности, приводящую к резкому ослаблению первой – третьей волн опадения формирующихся завязей и плодов, а в результате – значительному (на 20-28 %) повышению хозяйственного урожая и снижению периодичности плодоношения.
В последние годы получение стабильных высоких урожаев яблони ограничивается воздействием неблагоприятных факторов зимнего периода, в том числе возникшими в результате локального изменения климата. Цель настоящей работы – оценить адаптационную устойчивость яблони к зимним стрессам по физиолого-биохимическим параметрам, выделить наиболее устойчивые сорта для возделывания в условиях Краснодарского края. Объектами исследований являлись сорта яблони различного эколого-географического происхождения: Орфей, Айдаред, Лигол, Прикубанское. Проведены сравнительные исследования данных сортов по параметрам водного режима, содержанию водорастворимых сахаров, растворимых белков, антоцианов в течение зимних периодов 2020-2022 гг. Выявлено, что изучаемые сорта яблони в условиях нестабильного климата юга России реализуют сходный механизм формирования зимостойкости, имеющий количественные отличия содержания некоторых метаболитов в предзимний и зимний периоды. Установлено, что криопротекторная функция водорастворимых сахаров максимально проявилась у сортов Орфей и Лигол, их содержание увеличилось в 2,57 и в 2,69 раза, соответственно. Растворимые белки внесли наибольший вклад в формирование защитного ответа у сортов Орфей и Прикубанское в январе, их содержание увеличилось в 1,78 и 1,92 раза соответственно, в сравнении с декабрем. Защитная функция антоцианов максимально проявилась в декабре у сорта Орфей, в коре которого произошло увеличение их содержания в 5,23 раза. Физиолого-биохимическая адаптация сортов яблони к пониженным температурам зимнего периода достигается за счет увеличения фракции связанной воды в общем содержании воды, увеличения содержания водорастворимых сахаров, белков и антоцианов в коре и почках. По полученным данным, сорта яблони Орфей и Прикубанское проявили себя более адаптивными в сравнении с другими изучаемыми сортами в условиях предзимнего и зимнего периодов и рекомендуются для возделывания в Краснодарском крае.
Микроразмножение земляники садовой в условиях in vitro и создание протоколов микроразмножения являются важными инструментами для получения большого количества посадочного материала. В последние годы, для размножения ягодных культур в условиях in vitro, с целью получения безвирусных растений высокого качества, предпринимались значительные усилия. Однако, несмотря на большое количество работ по вопросам микроразмножения земляники садовой, модификация основной методики на сегодняшний день остается актуальной, поскольку каждый сорт предъявляет свои специфические требования к условиям культивирования in vitro. В связи с этим целью исследований являлось определение особенностей клонального микроразмножения земляники садовой сорта Мальвина. В результате выполненных исследований отмечено, что для санации эксплантов земляники сорта Мальлвина эффективно использовать 0,5 % водный раствор дезинфицирующих таблеток «ОКА-ТАБ» (в экспозиции 5 мин.). Эффективность обработки составила 82,5 %. Установлено, что на этапе микроразмножения сорта земляники Мальвина наиболее эффективно использовать среду Мурасиге-Скуга с содержанием кинетина 1,0 мг/л, позволяющая получить до 15 побегов на эксплант. Выявлено, что корнеобразование земляники идет эффективно на безгормональной среде; процент корнеобразования составил 95 %, с образованием от 4 до 6 корней. Применение микробиологического препарата «ЭМ Био» на этапе адаптации микрорастений земляники садовой к нестерильным условия ex vitro, способствовало увеличению интенсивности вегетативного роста на 45-50 %. Растения имели более сильную корневую систему (на 56 % длиннее, чем в контроле) и более высокую адаптивную способность к условиям ex vitro.
Вирус плодовых культур оказывает негативное влияние на сроки созревания и качество плодоношения растений. Для закладки садов необходимо использовать растения, свободные от вирусов. Вирус шарки сливы является серьёзной угрозой для садоводства, так как имеет широкий спектр растений – носителей и способен в короткие сроки распространяться в садовых насаждениях. Методы эффективной диагностики данного вируса имеют высокое значение для производства безвирусного посадочного материала. В данной работе представлены результаты апробации и оптимизации методики диагностики вируса шарки сливы с применением метода ПЦР с обратной транскрипцией, а также оценка его эффективности в сравнении с коммерческим набором. В качестве материала выступали различные ткани подвоев ПКСК 1, АИ 1, ВСЛ 1 и Гизела 5, полученных в культуре апикальных меристем и растения сливы сорта Стенлей. Была оптимизирована концентрация в соотношении добавленных нами Oligo dT (Oligo(dT)15-primer) и Random (Random (dN)10–primer) праймеров (1:2), с целью увеличения выхода специфических фрагментов вирусной кДНК. Праймерная пара контроля амплификации подобрана к участку гена, кодирующего малую субъединицу рибулоза 1,5 – бисфосфат карбоксилазы/ оксигеназы. Для сравнительной оценки использовали пробы кДНК растений, полученных в культуре апикальных меристем in vitro и пробы симптомированных растений. После получения препарата тотальной РНК проводили обратную транскрипцию и амплификацию полученной кДНК с последующим анализом продуктов на агарозном геле. В образцах не наблюдались продукты неспецифической амплификации и одноцепочечной ДНК. Продукты амплификации положительного контроля наблюдались во всех исследованных образцах. Исследованый нами метод показал высокую эффективность в сравнении с контрольным.