Гончарова водный статус культурных растений и его диагностика

Обновлено: 22.11.2024

Мы заметили, что с вашего адреса поступает очень много запросов.

Научная электронная библиотека disserCat — современная наука РФ, статьи, диссертационные исследования, научная литература, тексты авторефератов диссертаций.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Тулинова Е. А.

При исследовании засухоустойчивости 25 российских и зарубежных сортов земляники садовой Fragaria ananassa Duch, интродуцированных в Белгородской области, изучали следующие физиологические показатели: общая оводнен-ность листьев, определение водоудер-живающей способности листьев по Гончаровой, Еремееву, Лищуку, определение восстановления листьями тургора после завядания по Еремееву, Лищуку.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Тулинова Е. А.

Срок эксплуатации и продуктивность земляники садовой в условиях Белгородской области Ресурсы культивируемых видов ягодных растений на территории Оренбуржья Фенологические особенности сортов земляники садовой в условиях степной зоны Оренбуржья Защита земляники от вредителей и болезней в Подмосковье Основные типы реакции генотипов земляники на засуху и их связь с засухоустойчивостью i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы. i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EXAMINATION OF DROUGHT-RESISTANCE OF STRAWBERRIES FRAGARIA ANANASSA DUCH

Текст научной работы на тему «Изучение засухоустойчивости растений земляники Fragaria ananassa duch»

ИЗУЧЕНИЕ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЗЕМЛЯНИКИ FRAGARIA ANANASSA DUCH

аспирант, Белгородский государственный университет, г. Белгород

Ключевые слова: засухоустойчивость, земляника, водоудерживающая способность, восстановление тургора.

Анализ погодно-климатических и почвенных условий территории РФ показывает, что для значительной ее части характерны крайне неблагоприятные, экстремальные условия, а обширные области сельскохозяйственных земель относятся к так называемым районам негарантированного урожая. Наиболее широко распространена засуха, влияющая более чем на половину сельскохозяйственной площади России и характеризующаяся, прежде всего, иссушением почвы и зачастую низкой влажностью воздуха, что приводит к нарушению водного баланса растений [1].

По статистическим данным, на территории нашей страны один из трех сезонов в среднем бывает засушливым.

В России в сельском хозяйстве из всей площади (около 200 млн га) только треть каждый год получает достаточное количество осадков для развития растений.

Остальные две трети не имеют гарантированного увлажнения и временами страдают от засухи [3]. В Центральночерноземной зоне европейской части России за вегетационный период растений засухи повторяются до трех, а в Поволжье и на юго-западе Урала - до пяти раз и более [4].

Однако и в зонах достаточного и даже избыточного увлажнения с боль-

2005 r. 2006 г. 2007 г.

сорт потеря воды за 4 часа зав., % сорт потеря воды за 4 часа зав., % сорт потеря воды за 4 часа зав., %

Богота 15,9±1,05 Эрос 16,9±0,23 Русич 16,7±0,10

Боровицкая 16,5±0,82 Эстафета 17,8±0,40 Богота 16,8±0,62

Троицкая 16,8±0,95 Русич 18,4±0,12 Баунти 18,0±0,23

Русич 17,5±1,12 Богота 18,5±0,64 Эрос 18,4±1,14

Эстафета 18,8±0,76 Баунти 19,0±1,05 Сударушка 19,2±0,87

Эрос 19,1 ± 1,29 Троицкая 19,5±1,34 Эстафета 19,5±0,93

Баунти 19,4±1,04 Зефир 23,6±1,73 Троицкая 20,3±1,25

Алая Зорька 22,8±1,48 Славутич 26,3±1,38 Боровицкая 22,8±1,70

Альфа 23,1±0,13 Царскосельская 27,8±1,59 Славутич 24,6±2,06

Трибьют 23,7±1,34 Тотем 28,4±2,19 Алая Зорька 25,1±0,94

Марышка 24,1±2,25 Сударушка 29,1±2,08 Царскосельская 25,3±1,37

Зефир 24,8±1,93 Фейерверк 30,0±1,94 Тотем 25,4±2,15

Царскосельская 25,7±0,98 Талка 30,3±2,33 Марышка 25,4±1,68

Дивная 26,0±2,21 Алая Зорька 31,7±2,57 Зефир 27,3±2,29

Сударушка 26,1±1,40 Марышка 31,9±2,61 Талка 29,2±1,53

Тотем 26,9±1,71 Даренка 33,2±1,54 Трибьют 30,6±1,95

Славутич 27,3±2,04 Даманил 34,8±2,08 Альфа 31,4±2,29

Талка 28,4±2,15 Альфа 35,5±2,78 Дивная 32,7±1,57

Даренка 29,7±1,09 Трибьют 38,2±1,59 Избранница 34,1±2,94

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Фейерверк 30,5±2,58 Избранница 39,1±2,19 Фейерверк 34,5±1,81

Избранница 31,7±1,86 Боровицкая 39,6±2,10 Даманил 35,5±2,69

Даманил 32,8±2,46 Дивная 39,9±1,96 Руслан 37,0±2,43

Торпеда 36,9±2,72 Руслан 40,2±2,45 Даренка 37,2±1,55

Руслан 39,5±1,92 Торпеда 41,5±3,13 Коррадо 39,6±3,13

Коррадо 40,8±1,81 Коррадо 42,4±2,88 Торпеда 40,9±3,44

Среднее 25,8±1,83 Среднее 30,1±0,75 Среднее 27,5±0,57

шей или меньшей повторяемостью по годам в период вегетации растений временно создаются условия, характеризующиеся как засушливые. Так, почти ежегодно на северо-западе Нечерноземной зоны России в первой половине лета на 1 -1,5 месяца складываются засушливые условия.

Земляника, отличаясь высокой экологической приспособляемостью, тем не менее, резко реагирует на неблагоприятные условия произрастания. Это отчетливо проявляется в периоды вегетации и перезимовки растений, что существенно отражается на их продуктивности. Одним из лимитирующих факторов для распространения земляники является недостаток влаги в почве. Недостаток влаги в период цветения приводит к плохому оплодотворению и завязыванию ягод, после плодоношения - к уменьшению образования новых листьев, рожков, придаточных корней, низкой закладке цветоносов, к снижению урожая следующего года [5].

Основные районы возделывания земляники, в том числе и Белгородская область, характеризуются недостаточным влагообеспечением часто в сочетании с повышенными температурами. Засухоустойчивость является необходимым свойством для нормального он-

тогенетического развития и получения высокого урожая. Однако высокая урожайность достигается не только благодаря улучшенным качествам и биологическим свойствам культуры. Перспективным и экономически выгодным является размещение культивируемых сортов в почвенно-климатических зонах, условия которых в наибольшей степени соответствуют их адаптивному потенциалу [6]. В настоящее время в различных селекционных центрах в России и за рубежом получено значительное количество новых сортов земляники. В связи с этим требуется тщательное изучение этого сортового разнообразия в различных почвенноклиматических условиях. Интродукция сортов, ранее не культивируемых в какой-либо почвенно-климатической зоне, позволяет определить, насколько являются подходящими данные условия для внедряемых сортов.

Цель настоящего эксперимента - изучение засухоустойчивости данных сортов при интродукции их в Белгородской области, где характерны длительные периоды высокой температуры (32-35°С) без осадков в весеннее и летнее время.

Материалы и методы исследований

Исследовали 25 российских и зарубежных сортов земляники садовой Fragaria ananassa Duch, интродуцирован-ных в Белгородской области, в течение 2005, 2006 и 2007 годов. Растения земляники выращивались без применения удобрений в богарных условиях на территории Белгородского ботанического сада. Определение общей оводненнос-ти листьев земляники проводили путем высушивания проб листьев до постоянной массы при температуре 105оС. Водоудерживающую способность (весовой метод) завядших проб определяли по количеству отданной воды за определенный промежуток времени, выраженному в процентах от ее первоначального содержания [1], следующим образом: взвешенные пробы листьев подвергались завяданию (высушивались на листах пергаментной бумаги при комнатной температуре), их взвешивали через 2, 4, 8, 12 и 48 часов завядания [2], отбирали часть проб листьев после 8 часов завядания, погружали в воду в

Drought resistance, strawberry, water-retaining ability, restoration turgor.

Потеря воды листьями земляники (2005 г.)

□ потеря воды за 2 ч.

■ потеря воды за 4 ч.

□ потеря воды за 8 ч.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

□ потеря воды за 12 ч.

■ потеря воды за 48 ч.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819 20 21 22 23 24 25

Рисунок 1. Потеря воды листьями земляники (2005 г.)

Потеря воды листьями земляники в процессе завядания (2006 г.)

□ потеря воды за 2 ч.

■ потеря воды за 4 ч.

□ потеря воды за 8 ч.

□ потеря воды за 12 ч.

■ потеря воды за 48 ч.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 181920 21 2223 24 25

Рисунок 2. Потеря воды листьями земляники в процессе завядания _________________________________(2006 г.)________________________________

Потеря воды листьями земляники (2007 г.)

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

□ потеря воды за 2 ч.

■ потеря воды за 4 ч.

□ потеря воды за 8 ч.

□ потеря воды за 12 ч.

■ потеря воды за 48 ч.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Рисунок 3. Потеря воды листьями земляники (2007 г.)

глубоких кристаллизаторах, где они оставались 12 часов до полного восстановления тургора, после чего производился учет восстановления листьями тургора после завядания [2].

Результаты исследований и обсуждение что касается таких показателей, как оводненность и водоудерживающая способность тканей, для устойчивых сортов в оптимальных естественных условиях произрастания характерно

содержание воды в тканях от 70% и выше, а водоудерживающая способность тканей (оцениваемая по потере воды за определенные промежутки времени) - не более 20%. Сорта земляники, у которых оводненность тканей составляет 60-70%, потеря воды через 4 часа от начала опыта (завядания листьев) составляет 30-40%, относятся к среднеустойчивым. У неустойчивых растений оводненность тканей составляет 60%, водоудерживающая способность

листьев низкая - потеря воды составляет более 50% [1].

Сорта с высокой водоудерживающей способностью теряют в начале процесса обезвоживания (4, 24 часа и т.д.) меньше воды, чем со слабой водоудерживающей способностью [7].

Также известно, что не при всех условиях низкая водоудерживающая способность сочетается с низкой засухоустойчивостью, так как больше воды могут отдавать растения, более оводненные до увядания. Н.В. Мироновой (1989) при изучении особенностей водного режима растений роз было выделено 2 группы растений по различным способам приспособления растений к засухе: 1-я группа - виды с невысокой водоудерживающей способностью, но с высокими репаративными свойствами; 2-я группа представлена растениями с высокой водоудерживающей способностью [8]. Однако пока не доказано существование аналогичных типов растений у земляники, возможно изучать степень засухоустойчивости земляники по водоудерживающей способности.

Оводненность листьев исследуемых сортов земляники (в среднем за период с мая по сентябрь) в 2005 году наблюдалась в пределах от 64 до 72%, в 2006 году - от 62 до 73%, в 2007 году - от 62 до 75%. В 2005 году самая низкая овод-ненность наблюдалась у сортов Торпеда (63%), Царскосельская (63,6%), Фейерверк (63,6%), Руслан (64,5%), Трибь-ют (65,1%); относительно высокая - 69% - у сортов Эрос, Тотем, Избранница, Талка, Дивная; 70% - у сортов Даманил, Эстафета, Алая Зорька; 71% - у сортов Троицкая и Зефир; 72% - у сортов Боровицкая и Богота. В 2006 году у сорта Торпеда оводненность была снова самой низкой - 62%; у сорта Русич - 64,1%; 64,2% - у сорта Царскосельская; у сортов Коррадо, Фейерверк и Сударушка -65%; относительно высокая оводнен-ность - 69,4 и 69,6% - наблюдалась у сортов Дивная и Боровицкая соответственно; 69,9% - у сорта Избранница; 70, 71,4, 72,3 и 72,8% - у сортов Тотем, Богота, Зефир и Эстафета соответственно. В 2007 году низким уровнем оводненности - 62; 62,2;, 63,3; 63,4; 63,7 и 64,3% - отличались сорта Алая Зорька, Руслан, Русич, Коррадо, Зефир и Альфа соответственно; относительно высокий уровень был отмечен у сортов Богота (70%), Талка (70,7%), Эстафета (75 %).

Водоудерживающая способность листьев, которую можно считать высокой - потеря воды не более 20% [1] - наблюдалась у сортов Эстафета, Эрос, Русич, Богота, Баунти, Троицкая. У этих сортов в течение всех трех лет исследования этот показатель практически не превышал 20% (табл. 1).

Остальные сорта можно отнести к среднеустойчивым, среди которых самой низкой водоудерживающей способностью отличались сорта Торпеда, Кор-радо, Руслан (самые большие потери

2005 г. 2006 г. 2007 г.

сорт отдано воды пробами, % на сырой вес восста-новле-ние пробами тургора, % засухоустойчиво-сть сорта по 10балльной шкале сорт отдано воды пробами, % на сырой вес восста-новле-ние пробами тургора, % засухоустойчиво-сть сорта по 10балльной шкале сорт отдано воды пробами, % на сырой вес восста-новле-ние пробами тургора, % засухоустойчиво-сть сорта по 10балльной шкале

Торпеда 36 68 6,8 Руслан 37 60 6,0 Коррадо 49 72 7,2

Коррадо 51 69 6,9 Избранница 37 62 6,2 Торпеда 42 72 7,2

Руслан 38 70 7,0 Торпеда 32 68 6,8 Дивная 36 73 7,3

Дарен ка 29 70 7,0 Коррадо 49 68 6,8 Руслан 35 75 7,5

Избранница 43 72 7,2 Зефир 38 69 6,9 Фейерверк 36 75 7,5

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Трибьют 29 73 7,3 Даренка 38 70 7,0 Трибьют 37 76 7,6

Зефир 33 76 7,6 Сударушка 30 70 7,0 Даманил 35 76 7,6

Дивная 39 76 7,6 Фейерверк 35 70 7,0 Зефир 34 76 7,6

Сударушка 37 76 7,6 Трибьют 39 73 7,3 Даренка 36 80 8,0

Фейерверк 28 76 7,6 Алая Зорька 38 73 7,3 Сударушка 33 80 8,0

Славутич 31 80 8,0 Дивная 35 76 7,6 Славутич 37 80 8,0

Царско- сельская 24 80 8,0 Боровицкая 29 80 8,0 Боровицкая 31 80 8,0

Алая Зорька 32 85 8,5 Марышка 32 82 8,2 Талка 41 82 8,2

Даманил 36 86 8,6 Славутич 39 82 8,2 Царско- сельская 32 82 8,2

Талка 29 86 8,6 Талка 36 85 8,5 Тотем 27 82 8,2

Альфа 27 90 9,0 Альфа 28 86 8,6 Алая Зорька 27 86 8,6

Марышка 32 90 9,0 Даманил 35 86 8,6 Марышка 28 86 8,6

Эрос 27 96 9,6 Тотем 37 86 8,6 Альфа 33 90 9,0

Русич 27 96 9,6 Царско- сельская 31 86 8,6 Избранница 29 90 9,0

Эстафета 27 96 9,6 Эстафета 29 92 9,2 Троицкая 30 90 9,0

Баунти 28 96 9,6 Русич 35 92 9,2 Богота 31 96 9,6

Богота 26 96 9,6 Эрос 32 92 9,2 Русич 32 96 9,6

Боровицкая 24 96 9,6 Троицкая 28 92 9,2 Баунти 28 96 9,6

Тотем 33 96 9,6 Богота 30 96 9,6 Эрос 29 96 9,6

Троицкая 26 96 9,6 Баунти 31 96 9,6 Эстафета 29 96 9,6

воды за 4 часа завядания наблюдались во все три года исследования).

В виде диаграмм по всем исследуемым сортам представлены данные, характеризующие процент потери воды от ее первоначального количества при за-вядании листьев за 2, 4, 8, 12 и 48 часов. Номера оси X от 1 до 25 - сорта, расположенные в алфавитном порядке.

В течение всех трех лет исследования самые низкие баллы по шкале засу-

хоустойчивости - 10% листьев, восстановивших тургор, приравниваются к 1 баллу [2] - наблюдались у сортов Торпеда, Коррадо, Руслан, а самые высокие -у сортов Эрос, Баунти, Богота, Русич, Эстафета (табл. 2). 9,6 балла в 2005 и 2006 годах и 9,0 балла в 2007 году отмечено у сорта Троицкая.

соответственно. Сорта Богота, Эстафета, Эрос, Баунти, Троицкая, а также сорт Русич, отличавшийся относительно низким уровнем оводненности, получили высокие баллы по шкале засухоустойчивости (при учете восстановления листьями тургора), а также обладали относительно высокой водоудерживающей способностью при перенесении 4-часового завядания.

В первую очередь нуждаются в условиях нормального влагообеспечения сорта Коррадо, Руслан и Торпеда. В богарных условиях они отличаются сравнительно слабой засухоустойчивостью. Наибольшей адаптивностью к потере воды обладают сорта Троицкая, Русич, Богота, Баунти, Эрос и Эстафета.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Гончарова Э.А. Водный статус культурных растений и его диагностика. СПб. : ВИР, 2005. 112 с.

2. Еремеев Г.Н., Лищук А.И. Отбор засухоустойчивых сортов и подвоев растений : методические рекомендации. Ялта, 1974. С.3-12.

3. Лосев А.П. Влияние засухи на формирование урожая плодов яблони. Л. : Гидрометеоиздат, 1979. 81 с.

4. Зубов А.А., Лукьянчук И. В. Оценка в полевых условиях засухоустойчивости растений земляники по увяданию и подсыханию листьев // Сельскохозяйственная биология. 2004. № 1.

6. Лобанов ГА. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Мичуринск, 1973. С.77-78.

8. Миронова Н.В. Особенности водного режима некоторых видов шиповников при интродукции // Итоги интродукции растений. Ростов н/Д, 1989. С. 26-31.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Панфилова О. В., Голяева О. Д.

Приведены результаты лабораторных исследований показателей водного режима и пигментного аппарата листьев смородины красной в связи с засухоустойчивостью . Показана зависимость водного баланса от биологических особенностей генотипа и от фенофазы развития растения. Низкое содержание воды в листьях смородины красной отмечено в фазу созревания ягод (июль). Генотипы смородины красной Голландская красная, 1432-29-98, 1426-21-80 имеют высокий процент водоудерживающей способности листьев . По результатам исследований генотипы смородины красной : Голландская красная, Нива, 1432-29-98, 126-21-80 обладают мощным пигментным комплексом и высокими показателями засухоустойчивости . Установлена положительная корреляция между содержанием суммы хлорофиллов и каротиноидами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Панфилова О. В., Голяева О. Д.

Адаптация смородины к действию засухи и аномально высоким температурам (обзор) Особенности пигментного аппарата и анатомической структуры листьев смородины красной (Ribes rubrum L. ), обусловленные засухо-устойчивостью Создание источников и доноров хозяйственно-ценных признаков смородины красной Сравнительная оценка адаптивного потенциала генотипов смородины красной (Ribes rubrum L. ) к абиотическим факторам вегетационного периода Адаптация смородины к неблагоприятным факторам зимнего периода (обзор) i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы. i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of red currant drought resistance on the physiological and biochemical indices of leaves

The results of the laboratory investigation of water regime indices and pigmental system of red currant leaves in connection with the drought-resistance are given. The dependence of water balance on genotype biological features and phenophase of plant development is shown. Low water-holding ability by leaves occurs during the phase of ripening berries (July). Red currant genotypes : «Gollandskay krasnay»,«1432-29-98» and «1426-21-80» have a high percent of water-holding ability . According to the research the genotypes of red currant : «Gollandskay krasnay», « Niva», «1432-29-98» and «1426-21-80» having a high pigment complex and drought-resistance have been selected. The positive correlation between the contents of chlorophyll sum and carotinoids has been identified.

Текст научной работы на тему «Влияние засухоустойчивости на физиолого-биохимические показатели листьев смородины красной»

О. В. Панфилова, н.с. О. Д. Голяева, к.с.-х.н.

Влияние засухоустойчивости на физиолого-биохимические показатели

листьев смородины красной

Приведены результаты лабораторных исследований показателей водного режима и пигментного аппарата листьев смородины красной в связи с засухоустойчивостью. Показана зависимость водного баланса от биологических особенностей генотипа и от фенофазы развития растения. Низкое содержание воды в листьях смородины красной отмечено в фазу созревания ягод (июль). Генотипы смородины красной Голландская красная, 1432-29-98, 1426-21-80 имеют высокий процент водоудерживающей способности листьев. По результатам исследований генотипы смородины красной: Голландская красная, Нива, 1432-29-98, 126-21-80 обладают мощным пигментным комплексом и высокими показателями засухоустойчивости. Установлена положительная корреляция между содержанием суммы хлорофиллов и каротиноидами.

Ключевые слова: смородина красная, генотипы, засухоустойчивость, водоудерживающая способность, оводненность, пигменты, лист.

O. V. Panfilova, research associate

O. D. Golyaeva, candidate of agricultural sciences

Influence of red currant drought resistance

on the physiological and biochemical indices of leaves

The results of the laboratory investigation of water regime indices and pigmental system of red currant leaves in connection with the drought-resistance are given. The dependence of water balance on genotype biological features and phenophase of plant development is shown. Low water-holding ability by leaves occurs during the phase of ripening berries (July). Red currant genotypes: «Gollandskay krasnay»,«1432-29-98» and «1426-21-80» have a high percent of water-holding ability. According to the research the genotypes of red currant: «Gollandskay krasnay», « Niva», «1432-29-98» and «1426-21-80» having a high pigment complex and drought-resistance have been selected. The positive correlation between the contents of chlorophyll sum and carotinoids has been identified.

Key words: red currant, genotypes, drought-resistance, water-holding ability, pigments, leaves.

Современное садоводство 4/2013 Contemporary horticulture

В последние годы внимание многих исследователей направлено на изменения климата экосистемы. Это связано с влиянием глобальных и антропогенных факторов на окружающую среду [8, 16]. Так, анализ погодно-климатических и почвенных условий летнего периода Центрально Черноземного региона показывает, что для большей её части характерны неблагоприятные, экстремальные условия. Наиболее широко распространена засуха, характеризующаяся неравномерным выпадением осадков на фоне высоких температур [7, 13]. Это оказывает негативное влияние на рост и развитие растений. В связи с этим исследования физиологической устойчивости к засухе и поиск механизмов адаптации являются актуальной задачей современного садоводства и ягодоводства.

Важными защитно-приспособительными реакциями растений к условиям среды являются изменения состояния водного режима растений (оводненность, водный дефицит, водоудерживающая способность), а также количественные и качественные изменения пигментного аппарата листа. Показателем засухоустойчивости считается отношение суммы хлорофиллов к каротиноидам [2, 3, 10].

Цель наших исследований - провести оценку степени засухоустойчивости генотипов смородины красной по показателям водного режима и фотосинтетического аппарата листа и выявить наиболее устойчивые сортообразцы к засушливым условиям летнего периода Центрально-Черноземного региона.

Материалы и методики.

Исследования проводились в период активного роста побегов (июнь) и созревания ягод (июль) 2011. 2012 гг. в лабораториях агроэкологических исследований и биохимической и технологической оценки сортов Всероссийского НИИ селекции плодовых культур (ВНИИСПК).

Показатели водного режима определяли по методике М.Д. Кушниренко [10]; содержание хлорофиллов «а» и «в», и каротиноидов - по методике Гавриленко [4]. В качестве объектов исследования служили 19 сортов и 3 отборные формы смородины красной селекции ВНИИСПК, 4 районированных сорта (Йонкер ван Тетс, Натали, Щедрая, Голландская красная). Контролем взят сорт Йонкер ван Тетс - высокоадаптированный, широко выращиваемый как на промышленных плантациях, так и в любительском садоводстве на территории РФ, в том числе в ЦентральноЧерноземном регионе.

Результаты и обсуждения

В период активного роста побегов погодные условия третьей декады мая - первой декады июня 2011.2012 гг. характеризовались достаточно высокими температурами с минимальным количеством осадков (таблица 1). К моменту созревания ягод (третья декада июня -первая-вторая декада июля) погодные условия 2012 г. были наиболее жесткие, чем в 2011г., наблюдалось меньшее (более чем в 4 раза) выпадение осадков и более высокая температура воздуха. Это не могло не отразиться на показателях водного режима смородины красной и на активности работы фотосинтетического аппарата листа.

Таблица! - Погодные условия вегетационного периода

Месяц, декада Максимальная температура,°С Осадки, мм

2011 2012 2011 2012

Май, III 28,5 28,6 1,1 4,7

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Июнь I 30,0 29,7 10,2 14,8

Июнь II 31,5 28,0 3,2 23,1

Июнь III 27,8 27,8 48,3 6,2

Июль I 29,1 31,7 88,0 15,3

Июль II 31,5 32,2 18,7 7,3

Июль III 33,0 31,6 7,2 1,1

Летняя засуха третьей декады мая и первой декады июня 2011 и 2012 гг. в сочетании с действием на растения высоких температур приводила к снижению оводненности тканей листьев смородины красной. Для большинства изучаемых сортов ее значения варьировали в пределах от 56,89 до 67,52% в 2011г и от 60,91 до 67,15% в 2012 г. В среднем согласно «Шкале параметров водного режима листьев» [8] оводненность сортов в годы исследования находилась на среднем уровне (таблица 2).

Наименьшая оводненность в сравнении с контролем отмечена у сортов Роза, Белка. На протяжении двух вегетационных периодов к моменту созревания ягод (июль) наблюдалась тенденция снижения уровня оводненности листьев. Это объясняется большим расходом воды на рост побегов и формирование завязи. Средняя оводненность в эти периоды снижалась до 58,99%- в 2011г; 58,92%-в 2012г., т.е. находилась на низком уровне. У большинства сортов данный показатель снижался до 1,21,1 раза. Наименьшее снижение оводненности в течение двух вегетационных периодов отмечено у Розы, Даны, Белки.

Таблица 2 - Оводненность листьев смородины красной

Сортообразцы Июнь Июль

2011 2012 2011 2012

Мармеладница 67,52 64,46 59,48 58,84

Валентиновка 67,39 63,55 59,77 60,91

Асора 64,38 63,03 56,22 58,19

Селяночка 63,99 63,80 60,90 56,01

Нива 63,83 63,89 61,10 59,94

Вика 63,83 64,61 57,25 56,63

Осиповская 63,50 63,21 59,71 59,85

Дана 63,48 63,13 63,49 61,43

Огонек 62,47 62,24 62,14 56,72

Голландская красная 60,87 64,28 58,76 61,76

Орловчанка 60,09 60,91 56,61 56,30

Ионкер ван Тетс (к) 60,01 67,15 59,99 57,61

Газель 60,00 62,02 56,50 58,81

Ася 59,99 64,30 55,46 57,80

Роза 59,80 62,49 59,80 61,84

Белка 56,89 62,73 56,65 60,02

среднее 62,38 63,49 58,99 58,92

НСР05 7,28 1,79 6,56 2,90

Основным показателем засухоустойчивости является водоудерживающая способность листа. Листья более устойчивых к засухе растений отдают в процессе завядания меньше воды, чем листья менее устойчивых [5,9]. При оценке генотипов смородины красной различных сроков созревания наибольшая потеря воды в период активного роста побегов (более 40%) отмечена у сортов с поздним сроком созревания: Мармеладницы, Орловской звезды, Даны (рисунок 1). Минимальная потеря была у сортов со средним сроком созревания. Наименьшая потеря воды в сравнении с контролем - у Голландской красной, 1432-29-98, 151837-14, что говорит об их высокой водоудерживающей способности.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00

Рисунок 1- Водоудерживающая способность листьев смородины красной (2012)

Повышение водоудерживающей способности листьев происходит за счет увеличения содержания в клетках растений гидрофильных коллоидов и осмотически активных веществ [1,12,15]. Водный дефицит на протяжении 2011-2012г.г. у большинства генотипов не превышал 10% (таблица 3), данный уровень не наносит вреда растениям [11].

Таблица 3 - Водный дефицит листьев смородины красной, (июнь), %

Сорта 2011 г. 2012 г.

Валентиновка 7,14 7,39

Осиповская 7,11 12,03

Ионкер ван Тетс(к) 6,39 6,28

Устина 6,32 13,91

Орловчанка 5,80 6,80

Мармеладница 5,69 9,24

Орловская звезда 5,51 11,40

Голландская красная(к) 5,28 9,57

Селяночка 4,48 8,68

Дар Орла 4,22 9,07

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Водный дефицит, как правило, связан с водоудерживающей способностью листьев: чем он больше, тем ниже водоудерживающая способность [14]. Так, у Осиповская, Орловская звезда, Устина отмечены высокие значения водного дефицита и большая потеря воды, т.е. низкая водоудерживающая способность листьев (рисунок 2).

I водный дефицит,%

Орловская звезда Осиповская Устина

Рисунок 2- Отношение водного дефицита к потери воды листьями

Известно, что важным показателем устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды (водный режим, освещенность, температура и.д.) является эффективность работы фотосинтетического аппарата листа, а именно количественное содержание фотосинтетических пигментов. Главным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл «а». Большее его накопление было у 1426-21-80, Голландской красной, 1432-29-98, наименьшее у Йонкера ван Тетс (таблица 4). Содержание хлорофилла «в» характеризует степень приспособленности к низкой освещенности: чем больше хлорофилла «в», тем выше адаптивность. У изученных сортов максимальное содержание хлорофилла «в» отмечено также у 1426-21-80, Голландской красной, 1432-29-98. Таким образом, данные генотипы обладают мощным пигментным комплексом. Генотипы 1426-21-80, Голландская красная и 1432-29-98 имеют самые высокие показатели содержания каротиноидов, что является важным признаком, поскольку каротиноиды входят в состав адаптивной системы растений и являются защитным механизмом на действие абиотических стрессоров.

Таблица 4 - Характеристика пигментного аппарата листьев смородины красной, в мг/г сырого веса (среднее за 2011. 2012г.г.)

1426-21-80 2,29 1,31 3,59 0,68 5,29

Голландская красная 2,23 1,31 3,54 0,66 5,40

1432-29-98 2,22 1,24 3,46 0,67 5,20

Нива 2,13 1,20 3,33 0,67 4,99

Дана 1,95 1,11 3,06 0,60 5,14

Роза 1,63 0,94 2,57 0,50 5,14

Ионкер ван Тетс 1,37 0,81 2,18 0,48 4,58

НСР05 0,48 0,41 0,89 0,15 0,37

На основе изучения оводненности, водного дефицита, водоудерживающей способности и пигментного аппарата листьев можно заключить следующее: большая часть изученных генотипов смородины красной обладает средними и высокими показателями засухоустойчивости. Установлено, что к моменту созревания ягод оводненность листьев снижается. Выделены генотипы с высокой водоудерживающей способностью: Голландская красная, 1432-29-98. Мощной пигментной системой обладают сорта Голландская красная, Нива и отборные формы 1426-21-80 и 1432-29-98. Данные генотипы смородины красной, при действии неблагоприятных абиотических факторов среды проявляют высокую экологическую устойчивость в процессе роста и развития (т.е. обладают высокими показателями засухоустойчивости). Установлена положительная взаимосвязь между содержанием суммы хлорофиллов и каротиноидами.

1. Абуталыбов, М.Г. Значение микроэлементов растениеводстве. -Баку, 1961. - 254 с.

2. Ананьина, В.М. Вопросы физиологии устойчивости растений // Сельскохозяйственная биология. - 2003. - №1. - С. 120-124.

3. Белоус, О.Г. Диагностика устойчивости растений чая к стресс-факторам // Вестник РАСХН. - 2008. - №6. - С. 41-43.

4. Гавриленко В.Ф. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. - М.: Высшая школа, 1975. - 392 с.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Генкель, П.А. Основные пути изучения физиологии засухоустойчивости растений // Физиология засухоустойчивости растений.- М.: Наука, 1971. - С.5-27.

6. Гончарова, Э.А. Оценка устойчивости к разным стрессам плодово-ягодных и овощных (сочноплодных) культур // Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям : метод. руководство / под. ред. Г.В. Удовенко. - Л.: ВИР, 1988. - С.46-62.

7. Гончарова, Э.А. Водный статус культурных растений и его диагностика. - СПб.: ВИР, 2005. - 112 с.

8. Каримов, Х.Х. Изв. АН РТ. Отд. биол. и мед. наук. - 2008. - №1 (163). - С.7-13.

Современное садоводство 4/2013 Contemporary horticulture

9. Кушниренко, М.Д.,- Медведева Т.Н. Изменение пигментной системы листьев растений в зависимости от их водного режима // Известия АН СССР. - 1967. - №9. - С.69-81.

10. Кушниренко, М.Д., Гончарова Э.А., Бондарь Е.М.. Методы изучения водного обмена и засухоустойчивости плодовых растений: метод. указания. - Кишинев: Штиинца, 1970. - 80 с.

11. Лебедев,С.И. Физиология растений. - М.: Колос, 1982. - 463 с.

13. Хаустович, И.П., Пугачев Г.Н., Хубулов Г.Д. Изменение климата и необходимость совершенствования сортимента и агротехники выращивания садовых культур в ЦЧР // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России: сб. статей Всероссий. науч.-метод. конф.. - Орел: ВНИИСПК, 2008. - С. 275-279.

14. Ченцова, Е.С. перспективы интродукции и использования некоторых видов и клонов хурмы в Прикубанской зоне плодоводства: автореф. канд. биол. наук. - Краснодар, 2008. - 24 с.

15. Школьник, М.Я Физиология устойчивости растений. - М.: 1960. - 125 с.

16. Alam Zeb., Zahir Ali. et ai. Pakistan Journal of Biological Science. -2006. - №9. - pp.1823-1832..

Под ред. акад. В.А. Драгавцева. — СПб.: ВИР, 2005. — 112 с.: ил., табл.

В монографии приведен краткий обзор работ по изучению водного режима сельскохозяйственных растений и методов его изучения. Определены маршруты транспорта воды в системе плодоносящего растения на основе современных подходов и методов (классических физиологических, биохимических, биофизических и радиоизотопных) в собственных экспериментах, проведенных в регулируемых условиях фитотронов и вегетационных сооружений разного типа, При этом в оптимальных и экстремальных условиях (засуха, засоление, высокие температуры) раскрыты донорно-акцепторные связи между вегетативными и генеративны ми органами, описана специфика аттракции последних и определен их вклад в адаптивный потенциал растений. Представлена топография транспорта воды к разным элементам сочного плода, показаны особенности водных потоков и транспирации в зависимости от генотипа и условий окружающей среды у большой группы (плодовые, ягодные, цитрусовые и овощные) культивируемых растений.
Книга предназначена физиологам, биохимикам, генетикам, ресурсоведам, селекционерам. а также преподавателям, аспиратам и студеггтам вузов биологического профиля.

От редактора.
Введение.
Значение воды в жизни сочноплодных растений и методы изучения их водообмена.
Экологические стрессы, водообмен и продуктивность растений.
Донорно-акцепторные связи в водообмене сочноплодных растений в разных условиях среды.
Регуляция водопотоков в растениях при взаимодействиях генотип-среда.
Маршруты транспорта воды в плодоносящем растении и ее локализация в разных органах.
Особенности водообмена сочных плодов.
Топография транспорта и локализация воды в основных элементах сочного плода.
Экспресс-методы оценки параметров водного режима у сочноплодных растений для использования в растениеводстве и селекции.
Многолетние плодовые.
Ягодные.
Цитрусовые.
Овощные.
Заключение.
Литература.

Гончарова Э. А. Водный статус культурных растений и его диагностика. СПб ВИР 2005г. 112 с. Мягкий переплет, Обычный формат. Тираж 500 экз.
(Читайте описание продавца BS - Хоббит, Саратов.) Цена: 300 руб. Купить
Состояние: Отличное.

Репродуктивная биология культурных и диких растений обуславливает репродуктивный статус растений, основным базисом которого является донорно-акцепторная система. Раскрыты механизмы эндогенной регуляции координации функций различных органов и физиологических процессов.

Ключевые слова

Об авторе

ГНУ Всероссийский НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии
Россия
доктор биологических наук, профессор, Россия, 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44

Список литературы

1. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Влияние экстремальных условий среды на структуру урожая сельскохозяйственных растений. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 144 с.

2. Гончарова Э.А. Водный статус культурных растений и его диагностика. – СПб.: ВИР, 2005. – 112 с.

Для цитирования:

For citation:


Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN: 2312-6701 (online)

Учредитель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур" (ФГБНУ ВНИИСПК).

Главный редактор: Князев С.Д., д.с.-х.н., профессор

Свидетельство о регистрации СМИ выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Эл № ФС 77-77630 от 31.12.2019 г.


Произведение « Современное садоводство - Contemporary Horticulture » учредитель ФГБНУ ВНИИСПК - VNIISPK, материалы опубликованы на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Internationa (CC-BY 4.0).

В течение 1996-2007 годов лабораторно-полевыми и лабораторными методами изучали особенности водного режима растений чая, определяли степень их жаро- и засухоустойчивости, характер ростовой и ферментативной активности у сортов и клонов с разной реакцией на стресс-факторы, изменения в пигментной системе и роль этих процессов в формировании продуктивности культуры. Выделен ряд физиолого-биохимических параметров, коррелирующих с состоянием водного обмена и являющихся диагностическими. Разработаны агротехнические способы регуляции устойчивости растений чая на основе внекорневых подкормок микроэлементами — Mn и Zn.

Ключевые слова: чайное растение, адаптация, стрессоры, диагностика, водный обмен, жаро- и засухоустойчивость, концентрация клеточного сока, ККС флешей, водный дефицит, фракционный состав воды, ферментные системы, пигментный комплекс, внекорневая подкормка, микроэлементы.

Key words: a tea plant, adaptation, stressor, diagnostics, a water exchange, heat- and drought resistance, concentration of cellular sap of flash (CCS), water deficiency, fractional structure of water, ferments systems, a pigments complex, foliar spray, microelements.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Поступила в редакцию
6 ноября 2007 года

STABILITY OF TEA PLANTS IN SUBTROPICAL REGION OF RUSSIA:
DIAGNOSTICS AND WAYS OF INCREASE

A.V. Ryndin, O.G. Belous

In 1996-2007 by the laboratory-field and the laboratory methods the authors studied the features of a water regime of tea plants, the degree of their heat- and drought resistances, character growth and enzymes activity of grades and clones, the changes in pigments system and a role of these processes in formation of efficiency culture. The number of the physiological and biochemical parameters correlating with a water exchange and being diagnostic is identified. The agrotechnical ways of regulation of stability of tea plants using foliar spray by sulfate salts of manganese and zinc were developed.

Мы заметили, что с вашего адреса поступает очень много запросов.

Научная электронная библиотека disserCat — современная наука РФ, статьи, диссертационные исследования, научная литература, тексты авторефератов диссертаций.

Читайте также: