Определение биологического потенциала зимостойкости сортов черешни в условиях Орловской области

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Ожерельева З. Е. Определение биологического потенциала зимостойкости сортов черешни в условиях Орловской области // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 161–165. – URL: http://e-koncept.ru/2015/85033.htm.
Аннотация. Для ускоренной диагностики оценки зимостойкости почек и тканей ветвей сортов черешни проводили искусственное промораживание в 2010–2012 гг. в лаборатории физиологии устойчивости ФГБНУ ВНИИСПК. Искусственное промораживание выполнено в климатической камере «Espec» PSL-2KPH. По результатам искусственного промораживания в начале зимы (I компонент зимостойкости) морозоустойчивость проявили все изучаемые сорта черешни. В середине зимы при -30°С (II компонент зимостойкости) наибольшая морозоустойчивость отмечена у сортов Орловская янтарная и Малыш (селекция ВНИИСПК). Все изученные сорта черешни были способны выдерживать резкое снижение температуры до -17°С в период оттепели (III компонент зимостойкости). В конце зимы при снижение температуры до -23°С после оттепели и повторной закалки (IV компонент зимостойкости) у изученных сортов черешни выявили высокую морозоустойчивость генеративных, вегетативных почек и тканей. Сорт Фатеж проявил наибольшую морозостойкость генеративных почек после оттепели и повторной закалки при -25°С, при этом сорта Деметра, Орловская янтарная, Мак, Малыш характеризовались средним уровнем морозоустойчивости генеративных почек. В результате исследований наибольший биологический потенциал зимостойкости в условиях Орловской области проявили сорта Малыш, Орловская янтарная и Фатеж. Установлено, что наиболее вредоносное влияние на устойчивость черешни оказывают сильные морозы в середине зимы и возвратные морозы после оттепелей. Выявлено, что сорта черешни характеризовались меньшим биологическим потенциалом устойчивости генеративных почек, чем вегетативных почек и тканей, из-за более узкого диапазона морозоустойчивости.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
ОжерельеваЗоя Евгеньевна,кандидатсельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией физиологии устойчивости плодовых растений, ФГБНУ Всероссийский НИИ селекции плодовых культур, г. Орёлzoya.ozhereleva@mail.ru

Определение биологического потенциалазимостойкости сортов черешнив условиях Орловской области

Аннотация. Для ускоренной диагностикиоценки зимостойкостипочек и тканей ветвей сортов черешнипроводили искусственное промораживание в 20102012 гг. в лаборатории физиологии устойчивости ФГБНУ ВНИИСПК. Искусственное промораживание выполнено в климатической камере«Espec» PSL2KPH.По результатам искусственного промораживания в начале зимы (Iкомпонент зимостойкости) морозоустойчивость проявили все изучаемые сорта черешни. В середине зимы при 30°С (IIкомпонент зимостойкости) наибольшая морозоустойчивостьотмечена у сортов Орловская янтарная и Малыш(селекция ВНИИСПК). Все изученные сорта черешни были способны выдерживать резкое снижение температуры до 17°С в период оттепели (IIIкомпонент зимостойкости).В конце зимы при снижение температуры до 23°С после оттепели и повторной закалки (IVкомпонент зимостойкости) у изученных сортов черешни выявили высокую морозоустойчивость генеративных, вегетативных почек и тканей. Сорт Фатеж проявил наибольшую морозостойкостьгенеративных почек после оттепели и повторной закалки при 25°С, при этомсорта Деметра, Орловская янтарная, Мак, Малыш характеризовались средним уровнем морозоустойчивости генеративных почек.В результате исследованийнаибольший биологический потенциал зимостойкости в условиях Орловской области проявили сорта Малыш, Орловская янтарная и Фатеж.Установлено, чтонаиболее вредоносное влияние на устойчивостьчерешни оказывают сильные морозы в середине зимы и возвратные морозы после оттепелей.Выявлено, чтосорта черешни характеризовались меньшим биологическим потенциалом устойчивостью генеративных почек, чем вегетативных почек и тканей изза более узкого диапазона морозоустойчивости.Ключевые слова:черешня, сорта, зимостойкость, искусственное промораживание, компоненты зимостойкости, мороз, оттепель, почки, ткани

Современное садоводство развивается в экстремальных, сильно меняющихся погодных условиях среды.В связи с этим проблема устойчивости растенийк стрессовым низкотемпературным воздействиям постоянно изучаетсяв связи с ее практической значимостью. В последние годы сочетают полевой метод и метод искусственного промораживания в контролируемых условиях. Последний метод дает возможность ускорить диагностику оценки зимостойкости цветковых почек и тканей ветвейсортоврастений.Зимостойкость –это сложное динамическое свойство растений, которое складывается из многих компонентов[1, 2]. Выделяют четыре основных компонента зимостойкости: I–способность быстро и своевременно развивать осеннюю закалку и переносить осенние заморозки и раннезимние морозы; II–способность развивать максимальную морозостойкость зимой; III–способность сохранять морозостойкость в период оттепелей; IV–способность восстанавливать морозостойкость при повторной закалке после оттепелей[3,4].

Черешня менее зимостойкая культура, чем вишня [5]. По географическому происхождению и биологическим особенностям черешняявляется южной культурой и при продвижении ее вболее северные регионы нашей страны

основным лимитирующим фактором является зимостойкость.Деревья черешни могут выдерживать морозы до 35°С и генеративные почки до 25°С. Недостаточная зимостойкость существующих сортов —одна из причин нерегулярногоплодоношениячерешни всредней зоне садоводства. Почти ежегодно значительная часть деревьев этой породы повреждается морозом в разной степени. Нередко вымерзают полностью цветковые почки, на стволах появляются морозобоины и солнечные ожоги. Так в зиму 2005/2006 гг. в Орловской области температура воздуха понижалась до 36,5°С в феврале и в марте до 24,5°С. В результате генеративные почки полностью погибли почти у всех сортов черешни. По данным А.А. Гуляевой (2010) по зимостойкости деревьев сорта черешнипосле зимы2005/2006 гг.разделились на группы: высокозимостойкие –10%; зимостойкие –30%; среднезимостойкие –50%; незимостойкие –10%[6]. Для уменьшения риска возделывания черешнив данной зоне необходимо найти у нее высокий уровень устойчивости, как по отдельным компонентамзимостойкости, так и их комплексу. В связи с этимизучение и выделение устойчивых сортовк негативному воздействию абиотических факторов, способных максимально развивать биологический потенциал зимостойкости и пригодных для возделывания в средней полосе России весьма актуально.Исследования проводилисьв20102012 гг. в лаборатории физиологии устойчивостиФГБНУВНИИСПК. Искусственное промораживание выполнено в климатической камере«Espec» PSL2KPH по методике М.М. Тюриной и Г.А. Гоголевой (1978)[7].

Объектами исследований послужили сорта: Мак (Мелитопольская чёрная х Французская чёрная), Деметра (Дрогана жёлтая х Драйбера чёрная)

селекции СКЗНИИСИВ;Фатеж (Ленинградская жёлтая от свободное опыление) –селекцииВСТИСП; Малыш (радиационный мутант черешни Орловская янтарная), Орловская янтарная(сеянец от свободного опыления сорта неизвестного происхождения), Поэзия (сеянецсмеси сортов черешни из Донецка от свободного опыления) –селекцииВНИИСПК.Известно, что зимостойкость растенийначинает формироваться задолго до завершения вегетации и во многом зависит от состояния, от условий вегетационного периода, нагрузки урожаем и т.д. ВОрловской области в отдельные годы вконце ноября иначале декабря возможно понижение температуры воздуха до20…25°С и поэтому ужев конце осени ив начале зимы сорта должны набирать необходимый уровень устойчивости.У черешни длительный период перехода в состояние покоя, резкое снижение температуры в конце ноября начале декабря может привести к сильному подмерзанию деревьеви поэтому при продвижении такой южной культуры, как черешня в более северные районы большое значение имеетименноосенний уровень морозостойкости. В связи с этим возрастает необходимость проверки сортов черешни на устойчивость к осенним заморозкам и раннезимним морозам[8]. Моделирование в начале декабря раннезимнего мороза 20°С показало, что изучаемые сортапрошли успешно осеннюю закалку и перенесли мороз без значительных повреждений.Генеративные почки не повредились морозом 20°С у сортов Малыш, Поэзия. У сортов Деметра, Мак, Орловская янтарная,Фатеж отмечено до 10% погибших генеративных почек.При этом у изучаемых сортов черешни не повредились вегетативные почки и ткани.При последующем понижение температуры до 25°Снаблюдалось некоторое увеличениепогибшихгенеративных почеку сортов черешни:Деметра, Орловская янтарная до 15%; Малыш и Поэзия до 25%. Усортов Мак и Фатеж уровень погибших генеративных почек остался прежний–10%. При этом уизучаемых сортовотмечены незначительные повреждения вегетативных почек итканейдо 1,0 балла(рис. 1).

Рис. 1. Подмерзаниегенеративных почек черешни в начале зимы при20°С,25°С(Iкомпонент зимостойкости),%

Максимальнуюморозостойкость сорт развивает в закалённом состояние к середине зимы.Максимальная морозоустойчивость у косточковых культур развивается несколько раньше, чем у яблони –в конце декабря, когда заканчивается органический покой, в дальнейшем она несколько понижается. В природных условиях сорт «использует» свою максимальную устойчивость именно в условиях прихода максимальных морозов.Исходя изтого, что сортообразцы черешниобладают узким диапазоном морозоустойчивости генеративных органов в конце декабря моделировали зимний мороз 30ºС (IIкомпонент).При моделированиемороза30°Св конце декабрягенеративные почки погибли полностью у сортов:Деметра, Мак.У сортов Фатеж и Поэзияпогибло 60%, у Орловской янтарной,Малыша погибло генеративных почек 50%. При этом отмечены обратимые повреждения вегетативных почеки тканей до 2,0 баллов у сортов Малыш, Орловская янтарная, Фатеж.У сорта Мак отмечено среднее подмерзание вегетативных почек и коры до 2,5 балла и обратимые повреждения древесины до 2,0 баллов(рис. 2).

Рис. 2. Подмерзаниегенеративных почек черешни в середине зимы при30°С(IIкомпонент зимостойкости), %

Способность черешнисохранять морозоустойчивость в период оттепелей имеет большое значение,учитывая затяжные оттепели, которые наблюдаются в последнее время. В феврале после моделирования трёхдневной оттепели +2°С и мороза 25°С (IIIкомпонент зимостойкости) изучаемые сорта черешнипроявили низкую способность сохранять морозоустойчивость. Увсех сортов полностью погиблигенеративныепочки (100%). Степень повреждения вегетативных почек и тканей варьировала от 3,0 до 5,0 баллов. Моделирование трёхдневной оттепели +2°С и мороза 17°С (IIIкомпонент зимостойкости) выявило, чтовсе сорта черешниспособны восстанавливать морозоустойчивость. Так у сортов Фатеж, Деметра не выявлено погибших генеративных почек –0%,у сортов Орловскаяянтарная, Поэзия, Малыш, Макпогибло до10%. При этом вегетативные почки иткани имели обратимые повреждения,и балл повреждений не превышал 1,5 балла(рис. 3).

Рис. 3. Подмерзание генеративных почек черешни после оттепели +2°С морозами 17°С, 25°С(IIIкомпонент зимостойкости), %

Оттепели в марте наиболее опасны, так как в этот период растения находятсяв вынужденном покое. Растения черешнимогут выйти из состояниявынужденного покоя во время продолжительных оттепелей и повредиться возвратными морозами.При понижениитемпературыпосле оттепели растение снова начинает закаливаться, хотя и не достигает своей первоначальной, максимальной морозоустойчивости. Возвратные морозы после оттепелей намного сильнее, чем морозы во время оттепелей. Значит, устойчивость по четвертому компоненту должна быть выше устойчивости по третьему компоненту зимостойкости.После оттепели +2°С и повторной закалки с последующим снижениемтемпературы до 25°С (IVкомпонент зимостойкости) сорт черешни Фатеж проявил морозоустойчивостьгенеративных почек,погибших всего 25%. У сортов Деметра, Орловская янтарная, Мак, Малыш погиблогенеративных почек –50%,Поэзия потеряла больше половины –75%.

Восстанавливатьморозостойкость послеоттепели +2º и повторной закалки при возвратном морозе23°С в конце зимыбыли способны все изучаемые сортачерешни. У сортов Фатеж, Орловская янтарная, Малыш, Мак погибло генеративных почек –10%, у Поэзии, Деметры–25%.При этом вегетативные почки и ткани имели обратимыеповреждения до 2,0 баллов(рис. 4).

Рис. 4. Подмерзание генеративных почек черешни после оттепели +2°С и повторной закалки при морозах 23°С, 25°С(IVкомпонент зимостойкости), %

Выводы

По результатам искусственного промораживаниявсе изучаемые сорта черешнипрошли своевременно осеннюю закалку и вследствие чегов начале зимыпроявиливысокий биологический потенциалморозоустойчивостигенеративных,вегетативных почек иосновных тканей. В середине зимы максимальнаяморозоустойчивость отмечена у сортов Орловская янтарная и Малыш, которые проявилисредний уровень морозостойкости генеративных почек и относительно высокий потенциал морозостойкости вегетативных почек и тканей. У сорта Фатежсильно повредились генеративные почки, но при этом данный сорт проявил морозоустойчивость вегетативных почек и тканей.Все изученные сорта черешни были способны выдерживать резкое снижение температурыдо 17°Св период оттепели(IIIкомпонент зимостойкости),аснижение температуры до 25°Св период оттепели вызвало полную гибель генеративных почек и необратимые повреждения вегетативных почек и тканей.В результате исследования способности восстанавливать морозостойкость при снижение температурыдо 23°Спосле оттепелии повторной закалки (IVкомпонент зимостойкости) у изученных сортовчерешни выявили высокую морозоустойчивость генеративных, вегетативных почек и тканей.Сорт Фатеж проявил наибольшийбиологический потенциалгенеративных почекпосле оттепели и повторной закалки при 25°С, а сорта Деметра, Орловская янтарная, Мак, Малышхарактеризовались средним уровнем морозоустойчивости генеративных почек.

Порезультатам проведённых исследованийнаибольший биологический потенциал зимостойкости в условиях Орловской области проявили сорта Малыш, Орловская янтарная и Фатеж.Установлено,чтонаиболее вредоносное влияние на устойчивость сортов черешниоказывают сильные морозы в середине зимыи возвратные морозы после оттепелей.Выявлено, что изученные сорта черешни характеризовались меньшим биологическим потенциалом устойчивостью генеративных почек, чем вегетативных почек и тканейизза более узкого диапазона морозоустойчивости.

Ссылки на источники1. Stushnoff C. Breeding for cold hardiness // Horticulture. –1973. –Vol. 51, №10. –Р. 1031.2. Quamme H.A, Stushnoff C. Resistance to environmental stress. –Methods in fruit breeding, ed. J. Janien, 1983, p.p. 242266.

3. Кичина В.В. Современные представления о зимостойкости плодовых культур (концепция и генетические аспекты) / В.В.Кичина // Селекция на зимостойкость плодовых и ягодных культур. –М., 1993. –С. 316.4. Кичина В.В. Селекция плодовых и ягодных культур на высокий уровень зимостойкости (концепция, приёмы и методы) / В.В.Кичина. –М., 1999. –126 с.5. Колесникова А.Ф. Вишня и черешня / А.Ф. Колесникова. Харьков: Фолио; М.: ООО «Издво АСТ», 2003. –255 с.6. Гуляева А.А. Адаптивность сортов вишни и черешни к экстремальным условиям 2005/2006 и 2009/2010 гг. / А.А. Гуляева // Современное садоводство. –2010. №2. –С. 4951.7. Тюрина М.М. Ускоренная оценка зимостойкости плодовых и ягодных культур / М.М. Тюрина, Г.А. Гоголева. –М.: ВАСХНИЛ, 1978. –48 с. 8. Алёхина Е.М. Зимостойкость сортов черешни / Е.М. Алёхина // Генетикоселекционные проблемы устойчивости плодовых культур к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам: Сб. докл. XVIIМичуринских чтений. –Тамбов, 1998. –С. 145147.