Потенціал стійкості сортів яблуні до зимових морозів

анотація

Дослідження проводили в лабораторії фізіології стійкості ВНІІСПК. Матеріалом послужили 21 сорт яблуні селекції ВНІІСПК. Вивчення морозостійкості в середині зими в штучно змодельованих умовах дозволило оцінити потенціал стійкості сортів яблуні до зимових морозів і виявити сортові відмінності за морозостійкістю нирок і основних тканин пагонів. Моделювання зимового морозу -38 ° С показало, що більшість досліджуваних сортів яблуні здатні розвивати максимальну морозостійкість нирок і тканин. При -40 ° С морозостійкими були Антонівка звичайна (к), Болотовскому, Здоров`я, Імрус, Різдвяне, Сінап орловський. Після морозу -42 ° С морозостійкість нирок і тканин проявили сорти яблуні Імрус і Сінап орловський. За всіма температурним режимам досить морозостійкими були сорти яблуні Імрус і Сінап орловський.

Ключові слова: яблоня- сорт- морозостійкість в середині зіми- штучне промороження.

Z. E. Ozherel`eva, N. G. Krasova, A. M. Galasheva

APPLE FROST HARDINESS IN MIDDLE WINTER

This work was supported by RFBR (project № 12 - 04 - 97 505) and the Government of the Oryol region.

Abstract

Studies carried out in the laboratory of physiology of the VNIISPK resistance. Material the 21 of apple varieties breeding VNIISPK. Frost hardiness study in the middle of winter in the artificially modeled conditions allowed estimating the potential of apple variety resistance to winter frosts and revealing varietal differences in buds and basic tissues of shoots according to their winter hardiness. The modeling of winter frost -38 ° C showed that the majority of studied apple varieties were able to develop maximum frost hardiness of buds and tissues. Antonovka obyknovennaya (з), Bolotovskoye,Zdorovie, Imrus, Rozhdestvenskoye and Sinap orlovsky were frost hardy unter - 40 ° C. Imrus and Sinap orlovsky showed their frost hardiness of buds and tissues unter - 42 ° C. Under all temperature regimes apple varieties Imrus and Sinap orlovsky were frost hardi enough.

Key words: Apple- variety- frost hardiness in the middle of winter- artificial freezing.

Вступ

Яблуня в середній зоні садівництва - основна плодова культура. Одним з факторів, що лімітують, визначають виживаність яблуні в цьому регіоні, є здатність витримувати низькі температури в середині зими. Періодично повторювані суворі зими завдають величезної шкоди насадженням яблуні.

Максимальна морозостійкість - суттєва ознака, так як сорти мають різну швидкість підготовки і стійкість до впливу мінімальних температур. Зимостійкість генотипу формується поетапно, підвищуючись після припинення росту пагонів, переходу в стан спокою, загартування низькими позитивними температурами. Друга фаза загартовування відбувається при невеликих негативних температурах -3 ° С&hellip - 5 ° С і в цей період купується морозостійкість характерна для генотипів. Максимальна морозостійкість у яблуні розвивається після проходження другої фази загартовування, в середині зими в міру посилення холодів при значному наростанні морозостійкості на кінцевому етапі. У період глибокого спокою відбуваються зміни в поверхневому шарі протоплазми, що супроводжується різким зниженням активності фізіолого-біохімічних процесів, причому швидше у зимостійких сортів.

Мета досліджень - вивчити методом штучного проморожування стійкість яблуні до низькотемпературного стресу в середині зими і виділити найбільш морозостійкі сорти яблуні.

Матеріал і методика досліджень

Дослідження проводили в лабораторії фізіології стійкості ВНІІСПК в 2008-2010 роки. Об`єктами досліджень служили 21 сорт яблуні селекції ВНІІСПК і в тому числі контрольний сорт Антонівка звичайна. Моделювання низькотемпературного стресу проводили в камері штучного клімату «Espec» - PSL-KPH (Японія) за загальноприйнятою методикою М. М. Тюриной, Г. А. Гоголєвою [9] в січні.

Штучне промороження однорічних гілок в 3&hellip-5-кратної повторності проводили по режиму оцінки другого компонента зимостійкості: -38 ° С, -40 ° С, -42 ° С після стандартної гарту (-5 ° С 5 днів і -10 ° С 5 днів). Швидкість зниження температури 5 ° С / год, експозиція промораживания - 8 годин. Оцінку ушкоджень проводили методом відрощування гілок в судинах з водою і за ступенем побуріння тканин на поздовжніх і поперечних зрізах в діапазоні: від 0,0 балів - пошкоджень немає, &hellip- до 5,0 балів - нирки і тканини загинули повністю.

Результати досліджень

Органи і тканини однієї рослини мають різну морозостійкість в середині зими. У загартованих рослин взимку сильне пошкодження кори спостерігається рідко, тому що для кори характерна більш висока морозостійкість, ніж для деревини. Низькі температури сприяють зневодненню кори, що і оберігає її від внутрішньоклітинного замерзання льоду. І тому в загартованому стан кора витримує більш низькі температури, ніж деревина.

За результатами штучного проморожування досліджувані сорти яблуні здатні розвивати максимальну морозостійкість кори в січні при зниженні температури до -38 ° С (II компонент). У більшості досліджуваних сортів відзначені оборотні ушкодження кори до 1,6 бала. Після моделювання в січні морозу -40 ° С (II компонент) у сортів Болотовскому, Імрус відзначені незначні пошкодження кори на рівні контролю - 0,9 бала. У більшості досліджуваних сортів яблуні, кора ушкоджувалася сильніше, ніж у контролю. Але при цьому у них рівень стійкості кори був достатнім для середньої зони садівництва, тому що відзначені оборотні ушкодження до 2,0 балів. Після морозу -42 ° С (II компонент) високий рівень морозостійкості кори проявили Антонівка звичайна (к), Ветеран, Імрус, Здоров`я, Курнаковское, Орлінка, Орловим, Пам`ять воїну, Радість Надії, Свіжість, Сінап орловський.

Таким чином, половина з вивчених сортів яблуні характеризувалася більш високою морозостійкістю кори. Середній рівень стійкості кори до зимових морозів (-38 °, -40 °, -42 ° С) виявлено у 40,9% досліджуваних сортів яблуні. Низька стійкість кори відзначена у 9,1% сортів яблуні (рисунок 1).

Часто після суворих зим сильно пошкоджується деревина. У роботах Г. А. Гоголєвою і М. М. Тюриной, Н. В. Ефимовой, Н. І. Савельєва [1, 2, 7] зазначено, що найбільш слабкою в загартованому стан є деревина. Деревина середньо сортів яблуні після загартовування сильно пошкоджується при зниженні температури до -40 ° С [1, 8].

Підвищення стійкості деревини у яблуні в загартованому стан досягти складно. Вимерзання цієї тканини відбувається за рахунок глибокого переохолодження води [3]. Саме з гомогенної кристалізацією переохолоджених води пов`язане ушкодження деревини. Гомогенна кристалізація починається при -40 ° С [4, 6].

Малюнок 1 - Диференціація сортів по групах морозостійкості кори в середині зими

За результатами штучного проморожування досліджувані сорти яблуні здатні розвивати максимальну морозостійкість деревини в січні при зниженні температури до -38 ° С (II компонент), у них відзначені оборотні ушкодження деревини до 2,0 балів. Після моделювання в січні морозу -40 ° С (II компонент) у сортів Антонівка звичайна (к), Болотовскому, Здоров`я, Імрус, Різдвяне, Сінап орловський також виявлені оборотні ушкодження деревини до 2,0 балів. Після морозу -42 ° С (II компонент) вище рівня стійкості Антонівки звичайної виділяються сорти Імрус, Сінап орловський, у них відзначені оборотні ушкодження від 1,5 до 1,7 бала, відповідно. У решти сортів яблуні деревина пагонів сильніше ушкодилася морозом (від 2,6 до 4,5 бала), в тому числі і у контролю - 3,5 бала.

Таким чином, стабільність морозостійкості деревини при зниженні температури в січні -38 °, -40 °, -42 ° С, проявили сорти яблуні Імрус і Сінап орловський (малюнок 2).

Слабку морозостійкість нирок М. М. Моїсеєва [5] пов`язує з наявністю в хлорофілоносних тканинах фітогормонів. Залежно від погодних умов взимку кількість фітогормонів в хлорофілоносних тканинах змінюється - при відлизі збільшується, при сильних морозах відбувається зменшення або повне зникнення фітогормонів, що сприяє підвищенню стійкості нирок.

Малюнок 2 - Ступінь пошкодження деревини яблуні в середині зими

За результатами штучного проморожування досліджувані сорти яблуні здатні розвивати максимальну морозостійкість нирок в січні при зниженні температури до -38 ° С (II компонент). Високу морозостійкість при цій температурі на рівні Антонівки звичайної проявили сорти Здоров`я, Імрус, Кандиль орловський, Сінап орловський, у них відзначені незначні пошкодження нирок до 0,9 бала. Решта сортів проявили достатню морозостійкість нирок, тобто мали оборотні ушкодження вегетативних бруньок від 1,0 до 1,7 балів. Тільки у сорту Пам`ять Семакін виявлено середнє пошкодження нирок - 2,4 бала. Сильно пошкодилися від морозу -38 ° нирки у сорту Пам`яті Хитрово - 3,2 бала. При морозі -40 ° С (II компонент) у сорту Болотовскому відзначені пошкодження нирок (1,1 бала) на рівні контролю. Сорти Здоров`я, Імрус, Різдвяне, Сінап орловський хоча і поступилися контрольному сорту, але також характеризувалися стійкістю нирок. У них відзначені оборотні ушкодження до 2,0 балів. У контрольованих умовах після морозу -42 ° С (II компонент) виявлені також сортові відмінності за рівнем стійкості нирок. У сортів Ветеран, Імрус, Кандиль орловський, Курнаковское, Сінап орловський відзначені оборотні ушкодження нирок до 2,0 балів. У решти сортів яблуні ступінь пошкодження нирок варіювала від 2,1 до 4,0 балів.

Таким чином, моделюючи низькотемпературні стреси в середині зими, виявили сорти відрізняють морозостійкістю нирок: Антонівка звичайна (к), Ветеран, Імрус, Кандиль орловський, Курнаковское, Сінап орловський. Вони проявили достатній потенціал стійкості нирок, щоб виносити в січні морози з різною інтенсивністю -38 °, -40 °, -42 ° С з оборотними ушкодженнями нирок до 2,0 балів (рисунок 3).

Малюнок 3 - Ступінь пошкодження нирок яблуні в середині зими, бал

висновки

Моделювання зимових морозів -38 °, -40 °, -42 ° С в середині зими дозволило виявити сорти Антонівка звичайна (к), Ветеран, Імрус, Кандиль орловський, Курнаковское, Орловим, Сінап орловський з високою морозостійкістю нирок. Сорту Антонівка звичайна (к), Ветеран, Імрус, Здоров`я, Курнаковское, Орлінка, Орловим, Пам`ять воїну, Радість Надії, Свіжість, Сінап орловський проявили при цьому морозостійкість кори. Стабільнішу морозостійкість деревини показали сорти яблуні Імрус і Сінап орловський.

В результаті комплексних досліджень максимальну морозостійкість органів і основних життєво-важливих тканин в загартованому стан показали сорти яблуні Імрус і Сінап орловський.

література

1. Гоголєва Г. А. Застосування штучної відлиги для дослідження зимостійкості плодових дерев. / Г. А Гоголєва, М. М. Тюріна // Селекція і сортовивчення плодово-ягідних культур в Нечорноземної зоні. - М., 1966. - С. 141-158.

2. Єфімова Н. В. Рання діагностика зимостійкості в селекції яблуні // Автореф. дис&hellip- канд. с.-г. наук / Н. В.Ефімова - М., 1984. - 26 с.

Відео: Нові творіння російських селекціонерів - смачні, що не примхливі і ніякої хімії.

3. Красенів О. А., Хвалін Н. Н. Про особливості морозостійкості і вимерзання паренхімних клітин деревини яблуні / Фізіологія рослин. Т. 25. - вип. № 1. - 1978. - С. 5-11.

4. Красенів О. А. Переохолодження як спосіб адаптації рослин до негативних температур // Успіхи сучасної біології - вип.3 (6) - 1985. Т. 100. - С. 51-54.

Відео: # 1 Органічне землеробство Сила здорової Землі

5. Моїсеєва М. Н. До питання про зростання і розвитку нирок деревних порід // Укр. ботан. журн. 1959. - Т. 13, №3. - С. 27-41.

6. Раджашекар С., Барці М.Дж. Глибоке переохолодження у представників роду Pyrus, Prunus і Rosa // Холодостойкость рослин: пров. з англ. Г.Н. Звєрєвої, М.М. Тюриной. - М .: Колос, 1983. - С. 168-177.

7. Савельєв Н.І. Генетичні основи селекції яблуні. - Мічурінськ, 1998. - 304 с.

8. Савельєв Н.І. Вихідний матеріал і генетичні основи селекції яблуні на стійкість до дії абіотичних стресів в період зимівлі / Доповіді Російської Академії сільськогосподарських наук. - 2003. - № 6. - С. 8-10.

9. Тюріна М. М., Гоголєва Г. А. Прискорена оцінка зимостійкості плодових і ягідних культур. Москва: ВАСГНІЛ, 1978. 48 с.

З. Є. Ожерельева, Н. Г. Красова, А. М. Галашева

Робота виконана за підтримки РФФД (проект № 12 - 04 - 97505) і Уряду Орловської області.

УДК 634.11: 631.52: 632.111

джерело: https://vniispk.ru