Морозостойкость интродуцентов облепихи крушиновидной в период оттепели

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Ожерельева З. Е., Богомолова Н. И. Морозостойкость интродуцентов облепихи крушиновидной в период оттепели // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 15. – С. 1426–1430. – URL: http://e-koncept.ru/2016/96203.htm.
Аннотация. В статье рассматривается вопрос морозостойкости интродуцированных генотипов облепихи крушиновидной разного эколого-географического происхождения в условиях Орловской области. По результатам проведенных исследований наибольший уровень морозостойкости после трехдневной оттепели проявляли генотипы прибалтийской облепихи. Достаточно высокий уровень морозостойкости в период оттепели проявили женские генотипы Сюрприз Балтики, Морячка. Наибольший потенциал морозостойкости из мужских форм проявила Б 23-34 прибалтийского климатипа. Статистическая обработка результатов промораживания выявила достоверные различия повреждений почек, коры и древесины между генотипами и по годам исследования на 1%-м уровне значимости. Установлено взаимовлияние между изучаемыми факторами.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Ожерельева Зоя Евгеньевна,кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ ВНИИСПК г. Орёлzoya.ozhereleva@mail.ru

БогомоловаНаталья Ильинична,кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ФГБНУ ВНИИСПК г. Орёл

Морозостойкость интродуцентов облепихи крушиновидной в период оттепели

Аннотация.В статье рассматривается вопрос морозостойкостиинтродуцированных генотипов облепихи крушиновиднойразного экологогеографического происхождения в условиях Орловской области. По результатам проведенных исследований наибольший уровень морозостойкости после трехдневной оттепели проявлялигенотипы прибалтийской облепихи. Достаточно высокий уровень морозостойкости в период оттепели проявили женские генотипы Сюрприз Балтики, Морячка.Наибольший потенциал морозостойкости измужских форм проявила Б 2334 прибалтийской климатипа. Статистическая обработка результатов промораживания выявиладостоверныеразличияповрежденийпочек, коры и древесинымежду генотипами и по годамисследованияна1% уровне значимости. Установлено взаимовлияние междуизучаемыми факторами.

Ключевые слова: облепихи крушиновидная, генотип, искусственное промораживание, оттепель, мороз,морозостойкость.

ВведениеРешающая роль в успешномпродвижении облепихив средней полосе России принадлежит морозостойкимсортам [2, 9]. Растения облепихи крушиновидной в зависимости от их происхождения поразному реагируют на неблагоприятные погодные условия зимой [7]. Сортимент облепихи в средней полосе России состоит в основном из интродуцированных сортов селекции НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, которые созданы на базе сибирских популяций. Облепиха сибирская относится к числу морозостойких растений, но её зимостойкость неоднородна [7,9,10]. Для Забайкалья и высокогорных районов Сибири характерны короткое жаркое лето, непродолжительный осенний период, после которого наступает морозная без оттепелей зима. Для средней полосы России свойственны продолжительный, относительно теплый осенний период, зимы с перепадами температур и глубокими оттепелями. Когда наступает оттепель, физиологическое состояние деревьев меняется. Эти условия ведут к нарушению гомеостаза и снижению высокой морозостойкости сибирской облепихи, что приводит не только к потерепродуктивности, но и гибели растений. Степень снижения морозостойкости определяется третьим компонентом зимостойкости, т.е. способностью растения сохранять свою устойчивость во время оттепели. При повышении температуры в течение трёх и более дней устойчивость плодовых растений снижается и при последующем снижением температуры воздуха опасность подмерзания очень велика.Высокий адаптивный потенциал имеют сорта Ботанического сада МГУ им. М.В. Ломоносова, созданные с использованием прибалтийской облепихи. Климат Калининградской области более соответствует климатическим условиям средней зоны садоводства [7,9]. В последние годы в связи с глобальным потеплением климата частота оттепелей и их температура повысились. Поэтомурастенияоблепихи крушиновидной сильно повреждаются морозом послепродолжительных оттепелей [1,3, 4, 5, 6]. В связи с этим изучение способностиоблепихи крушиновиднойсохранять морозостойкостьво время оттепели имеет большое значение, особенно на фоне затяжных оттепелей, которые наблюдаются в последние годыв средней полосе России.Целью настоящих исследований являлось изучение морозостойкости интродуцентов облепихи разного экологогеографического происхождения в период оттепели и выделение морозостойких генотипов.

Материалы и методы исследований

Исследования выполняли на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ВНИИСПК в 20152016годы.Проводили искусственное промораживание в климатической камере “Espec”PSL2KPH, согласно методике [8].Материал брали, когда среднесуточная температура воздуха устанавливалась ниже 0°С.Побеги срезали из расчета 5 шт. каждого сортообразцаи помещали в полиэтиленовые пакеты. Опытный материал хранился при температуре 3°С.Определяли способность сохранять морозостойкость генотипов облепихи крушиновидной при 25°С в период трехдневной оттепели+2°С.Скорость снижения температуры 5°/час. Экспозиция промораживания в течение 8 часов.Проводили отращивания однолетних побеговв сосудах с водой и по степени побурения тканей оценивали поврежденияна продольных ипоперечных срезах пошкале: от 0,0 баллов повреждений нет, … до 5,0 –почки и ткань погибли.Оценку повреждений почек и тканей проводили с помощью бинокулярного микроскопа МБС2.Материалом исследований служили сортообразцы облепихи крушиновидной коллекционного насажденияВНИИСПКразногоэкологогеографического происхождения. Сорта прибалтийского климатипа Золотая коса, Морячка, Серафима,Сюрприз Балтики и мужские формы АБ 10154, Б 2334; сибирского климатипа–Дончанка, Карамелька, Петровка, Сибирская мужская форма №1.

Для характеристики погодных условий в период подготовки растений к перезимовкебыли использованы данные метеопостаФГБНУ ВНИИСПК. В 2014 году в сентябре среднемесячная температура была ближе к норме 10,3°С, при оптимальном увлажнении почвы 36,6 мм. В октябре среднесуточная температура (2,8°С),выпало низкое количество осадков 14,5 мм. Среднесуточная температура ноября была 2,2°С, осадков выпало ближе к норменормы 23,4 мм. В декабре среднесуточная температура была 5,2°С.В 2015 году в сентябре среднемесячная температура была выше нормы 14,0°С, при повышенномувлажнении почвы –45,8мм. В октябре среднесуточная температура(2,9°С),выпало низкое количество осадков –8,1мм. Среднесуточная температура ноября былавыше нормы(0,5°С)иосадков выпало выше нормы –54,5мм. В декабре среднесуточная температура также была выше нормы0,8°С.Статистическую обработку результатов промораживания проводили с использование программы MSExcel(Доспехов, 1985).Результаты и их обсуждениеПовреждение растений облепихи крушиновиднойморозом в период оттепели чаще происходит в середине и конце зимы, когда растения находятся в состоянии вынужденного покоя. Снижение морозоустойчивостиобъясняется, прежде всего, возобновлением ростовых процессов под воздействием положительных температур.

В 2015году при снижении температуры до25°С после трехдневнойоттепели +2°С в февралеспособность сохранять морозостойкость проявило большинство генотиповоблепихи крушиновиднойс обратимыми повреждениями до 2,0 балла.При этом сильнее пострадали от мороза почки, так как именно в почках начинаются в первую очередь ростовые процессы под воздействием положительной температуры. Сильнее повредились почки у генотипов сибирской облепихи от 1,6 до 2,0 баллау женских растений. У Сибирской мужской формы №1 отмечен средний балл повреждения почек –2,4 балла. У генотипов прибалтийской облепихи степень повреждения почек варьировала в пределах от 0,2 до 1,0 балла. В 2016 году у большинства генотипов облепихи крушиновидной почки повредились в большей степени, чем в 2015 году. Повреждение почек отметилив пределах от 0,0 до 3,5 балла. Почки не повредились у генотипа прибалтийского происхождения Сюрприз Балтики (рис. 3 а). У Морячки отмечено незначительное повреждение почек в среднем до 0,9 балла (рис. 3 б).У сорта Серафима былиобратимые повреждения почек до 1,9 балла. При этом у прибалтийских мужских форм АБ 10154, Б 2334 отмечена максимальная величина повреждения почекдо3,5балла (рис. 2 а), при среднем значение повреждений от 2,4 до 2,8 балла.Сильное повреждение почек отмечено у Сибирской мужской формы №1, Карамельки, Золотой косы. Выявленосильное варьирование степениповрежденийпочек у Сибирской мужской формы №1 от 2,0 до5,0 балла (рис. 1а,б). У сорта сибирского климатипа Карамелька почки в среднем повредились морозом на 3,4балла(табл. 1). По результатам двухлетних исследованийвыделили генотипы прибалтийского климатипа с достаточно высоким потенциалом морозостойкости почек в период оттепели Сюрприз Балтики, Морячка.Сорта Золотая коса, Дончанка, Серафима проявили хорошую морозостойкость почек, с обратимыми повреждениями.Наибольший потенциал морозостойкости почек в период оттепели среди мужских генотипов проявилаформа Б 2334. Средний уровень устойчивости почеквыявлену Карамельки,Петровки, прибалтийской мужскойформыАБ 10154 и Сибирской мужской формы №1(табл. 1).Таблица 1.Средний балл повреждения почек облепихи крушиновиднойпри 25°С в период трехдневной оттепели +2°С (IIIкомпонент зимостойкости)

Генотип, А

Годы исследования, В

Среднее, А2015 г.2016 г.Золотая коса0,23,41,8Серафима2,01,92,0Сибирская мужская форма№12,43,53,0Сюрприз Балтики1,00,00,5Петровка2,02,32,2Морячка1,00,91,0АБ 101542,02,82,4Б 23341,02,41,7Карамелька1,63,42,5Дончанка0,62,11,4Среднее, В1,42,3

НСРА 0,01=1,0 НСРВ 0,01=0,4 НСРАВ 0,01=1,3

В 2014 году у генотипов Серафима, АБ 10154 и Б 2334 кора не повредилась от мороза. У остальных генотипов отметили незначительное повреждение коры до 1,0 балла. Наибольший уровень повреждения коры выявлен у Сибирской мужской формы №1 –1,4 балла. В 2015 году ткани у большинства генотиповпосле трехдневной оттепели +2°С и воздействия температуры 25°С имели незначительное повреждениедо 1,0 балла(рис. 1 в; рис. 2 б). Обратимые повреждения коры до 2,0 балла выявлены у сорта Карамелька. Наибольшаястепень повреждения корыморозом 25°С после трехдневной оттепели +2°Свыявлена у сорта Золотая коса–2,4 балла(табл.2).

Таблица2.Средний баллповреждения корыоблепихи крушиновидной

при 25°С в период трехдневной оттепели +2°С(IIIкомпонент зимостойкости)

Генотип, А

Годы исследований, В

Среднее, А2015г.2016г.Золотая коса0,2 2,4 0,5Серафима0,0 0,5 0,2Сибирская мужская форма№11,4 0,6 0,3Сюрприз Балтики1,0 0,0 0,2Петровка1,0 0,4 0,1Морячка0,5 0,0 0,0АБ 101540,0 0,5 0,2Б 23340,0 0,1 0,2Карамелька1,0

2,0 0,6Дончанка0,4 0,4 0,0Среднее, В0,60,7

НСРА 0,01=0,5 НСРВ 0,01=0,2 НСРАВ 0,01=0,7

Древесина у растений облепихи крушиновидной в меньшей степени теряла закаленное состояние при 25°С после трехдневной оттепели. Древесина в 2015 годуне повредиласьу большей части изучаемых генотипов, кроме Карамельки. Угенотипа отмечено незначительное повреждение древесины –0,6 балла.Степень повреждения древесины в 2016 году варьировалаот 0,0 до 0,9 балла(табл. 3).Таблица 3.Средний балл повреждения древесиныоблепихи крушиновидной при 25°С в период трехдневной оттепели +2°С (IIIкомпонент зимостойкости)

Генотип, А

Годы исследования, В

Среднее, А2015 г.2016 г.Золотая коса0,00,90,5Серафима0,00,40,2Сибирская мужская форма№10,00,50,3Сюрприз Балтики0,00,30,2Петровка0,00,10,1Морячка0,00,00,0АБ 101540,00,40,2Б 23340,00,30,2Карамелька0,60,60,6Дончанка0,00,00,0Среднее, В0,10,4

НСР А 0,01А=0,5 НСР В 0,01В=0,2 НСРАВ 0,01АВ=FфFт

Дисперсионный анализ показал достоверные межсортовые различия по повреждению почек, коры и древесины при 1% уровне значимости. Достоверные различия по повреждению почек и тканей выявлены в годы исследований при р<0,01, т.к. разные погодные условия осеннегопериода20142015 гг.сказались на морозостойкости растений облепихи крушиновидной.Статистическая обработкарезультатов промораживаниявыявилавзаимовлияние междуизучаемыми факторами(табл. 1, 2, 3).

а б в

Рис. 1. Повреждение почек (а 2,0балла), (б –5,0 балла) и тканей однолетнего побега (в –не более 1,0 балла) у Сибирской мужской формы №1 при 25°С после трехдневной оттепели+2°Св 2015 году.

а б

Рис. 2. Повреждение почек (а –3,5балла) и тканей однолетнего побега (б –не более 1,0 балла) у прибалтийской мужской формы Б 2334 при 25°С после трехдневной оттепели+2°Св 2015 году.



а б в

Рис. 3. Повреждение почек у сортов Сюрприз Балтики (а –0,0 балла), Морячка (б –0,5 балла), Карамелька (в –3,4балла) при 25°С после трехдневной оттепели+2°С

в 2015 году.

ВыводыПо результатам проведенных исследований наибольший уровень морозостойкости после трехдневной оттепели проявлялигенотипы прибалтийской облепихи. Достаточно высокий уровень морозостойкости в период оттепели проявили женские генотипы прибалтийской климатипа Сюрприз Балтики, Морячка.Наибольший потенциал морозостойкостисреди мужских форм проявила Б 2334прибалтийскогоклиматипа. Установлено, что врезультате активации ростовых процессов в период оттепелиугенотипов облепихи крушиновидной повреждаются в большей степенипочки, чем ткани.Статистическая обработка результатов промораживания выявиладостоверные различия повреждений почек, коры и древесинымежду генотипами и по годамисследования на1%уровне значимости. Установлено взаимовлияние между изучаемыми факторами.

Ссылки на источники1. Кичина В.В. Современные представления о зимостойкости плодовых культур (концепция и генетические аспекты) // Селекция на зимостойкость плодовых и ягодных культур. –М., 1993. –С. 316.2. Кондрашов В.Т. Проблема лимитирующего фактора в интродукции новой садовой культуры и эффективность селекции в ее решении (на примере облепихи крушиновидной: Автореф. дис . дра. с.х. наук.

М., 1996.

50 с.3. Ожерельева З.Е. Адаптивный потенциал облепихи крушиновидной в контролируемых условиях / З.Е., Ожерельева, Н.И. Богомолова // Аграрный вестник Урала №12, 2009. С.4749. 4. Ожерельева З.Е. Исследование компонентов зимостойкости облепихи крушиновидной (Hippophaerhamnoides) в контролируемых условиях / З.Е., Ожерельева, Н.И. Богомолова // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин №9, 2009. Украина. С.7578.5. Ожерельева З.Е. Зимостойкость облепихи крушиновидной в условиях Орловской области / З.Е., Ожерельева, Н.И. Богомолова // Плодоводство и ягодоводство России. Том –31, № 2. Москва, 2012. –С.103110.6. Ожерельева З.Е. Морозостойкость облепихи крушиновидной различногоэкологогеографического происхождения в условиях Орловской области / З.Е., Ожерельева, Н.И. Богомолова // Современное садоводство –Contemporaryhorticulture[Электронный ресурс]. –2014. № 2.7. Смертин М.П. Селекционный потенциал зимостойкости сортов и гибридов облепихи крушиновидной: Автореф. дис . канд. с.х. наук.

Брянск, 2006. 23 с.8. Тюрина М.М., Гоголева Г.А., Ефимова Н.В., Голоулина Г.А. и др. Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях: метод. указания. –М.: ВСТИСП, 2002. –120 с.9. Фефелов В.А. Биологические особенности и селекция облепихи крушиновидной (HippophaerhamnoidesL.) в средней полосе России: Автореф. дис . докт. с.х. наук.Брянск, 2011. 47 с.10. Selekhov V.V., Fefelov V.A., Igoshina V.G., Smertin M.P. Components of winter resistance in different varieties of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) // Sea buckthorn a Resource of Health, a Challenge to Modem Technology: proc. of Congress of the International Sea Buckthorn Association. Berlin, 2003. P. 51.