Оценка ситуативной морозоустойчивости имунных к парше сортов яблони методом дта

Скачать 183.64 Kb.

Название	Оценка ситуативной морозоустойчивости имунных к парше сортов яблони методом дта
Дата публикации	01.08.2013
Размер	183.64 Kb.
Тип	Документы

100-bal.ru > География > Документы

ОЦЕНКА СИТУАТИВНОЙ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ИМУННЫХ К ПАРШЕ СОРТОВ ЯБЛОНИ МЕТОДОМ ДТА

Ю.Д. Гончарук, младший научный сотрудник

Институт садоводства Национальной академии аграрных наук Украины, г. Киев

E-mail: yulia.goncharuk@mail.ru

В условиях Лесостепи Украины проведено изучение ситуативной морозоустойчивости в середине зимы иммунных к парше сортов яблони разных эколого-географических групп в различных регионах выращивания, с помощью метода дифференциально-термического анализа (ДТА). За показателем льдообразования в тканях однолетних приростов сортов яблони наблюдалась четкая отличительность их аклимационного состояния. Определено, что более устойчивым к действию низких температур не зависимо от почвенно-климатических условий является сорт отечественной селекции – Амулет. Это свидетельствует о высоком адаптивном потенциале указанного сорта в разных условиях выращивания.

Ключевые слова: яблоня, иммунные к парше сорта, морозоустойчивость, дифференциально-термический анализ.

Яблоня в Украине устойчиво лидирует среди плодовых и ягодных культур по занимаемой площади насаждений (132,7 тыс. га), валовому сбору плодов (754,8 тыс. т) и объему продукции (около 70%), реализуемой на рынках в свежем виде. Для создания интенсивных адаптивных садов в Украине особый интерес представляют иммунные к парше сорта яблони, использование которых позволяет снизить химическую нагрузку на насаждения, повысить санитарную безопасность продукции, сократить затраты на ее выращивание. Последнее возможно, если иммунные сорта приспособлены к окружающей среде, то есть их внутренние биоритмы соответствуют изменениям климата в данном ареале [1]. Изучение ситуативной морозоустойчивости методом ДТА (дифференциально-термического анализа) в средине зимы показало, что за льдообразованием в тканях однолетних приростов иммунных к парше сортов яблони наблюдается четкая различность их акклимационного состояния. Ряд авторов [2, 3] указывает на то, что более акклиматизированные к действию минусовых температур растения яблони скорее передают воду с клеток в межклеточники. Благодаря этому образование льда происходит не в самой клетке, а за её пределами, что не позволяет кристаллам разорвать оболочку [3]. В ходе экзотермического процесса это отображается более ранним началом инициации льдообразования в тканях приростов.

Исследования проводились в 2011-2012 гг. на базе сектора физиологии растений Института садоводства Украинской академии аграрных наук (ИС УААН). Объектами исследований были 9-10-летние деревья иммунных к парше сортов яблони разных эколого-географических групп – Амулет, Пэрлына Киева, Эдэра (Украина), Флорина (Франция), которые изучали на предмет морозоустойчивости в середине зимы в разных регионах Лесостепи Украины. Подвой – 54-118, схема посадки 5 х 3 м. Форма кроны - веретеновидный куст. Опыты заложены по «Методике проведения полевых опытов с плодовыми культурами» [4]. Количественную оценку морозоустойчивости проводили методом дифференциально-термического анализа за О.И. Китаевым и др. [2]. Температуру в камере микрохолодильника понижали со скоростью 1 °С/мин.

Период изучения сортов характеризовался изменчивостью погодных условий. Сума активных температур 10 °С и выше была наибольшей 3100 в 2012 году, количество осадков – 659,4 мм в 2011 г. Зима 2010-2011 гг. была благоприятной для успешной перезимовки растений всех изучаемых сортов. Абсолютная минимальная температура воздуха составляла минус 19,1 °С. Суровой была зима 2011/2012 гг. в феврале температура воздуха составляла минус 28,4 °С.

Более ранним началом инициации льдообразования в тканях однолетних приростов характеризуется Амулет в насаждениях ИС НААН, а также Флорина – Подольской опытной станции (табл. 1).

Таблица 1 – Параметры инициации льдообразования в тканях однолетних приростов иммунных к парше сортов яблони, выращиваемых в разных регионах (второй компонент зимостойкости)

Сорт	Регион выращивания	Температура льдообразования, ºС
		инициации			t_НТ_Э_в_ксилем_е
		2010 г.	2011 г.	среднее	2010 г.	2011 г.	среднее
Эдера	ИС НААН	–9,5	–12,8	–11,2	–23,8	–22,4	–23,1
	Львовская ОС	–13,5	–14,4	–14,0	–25,0	–21,8	–23,4
	Сумская ОС	–13,3	–9,9	–11,6	–26,4	–21,1	–23,8
	Подольская ОС	–10,0	–9,9	–9,9	–22,2	–23,4	–22,8
НСР₀₅		1,57	1,25	1,70	1,60	1,44	F_ф< F₀₅
Амулет	ИС НААН	–6,3	–10,0	–8,2	–23,3	–19,2	–21,3
	Львовская ОС	–8,4	–10,5	–9,5	–28,9	–23,7	–26,3
	Сумская ОС	–11,6	–9,7	–10,7	–23,0	–21,1	–22,1
	Подольская ОС	–9,0	–11,2	–10,1	–23,6	–21,8	–22,7
НСР₀₅		1,21	F_ф< F₀₅	1,56	2,38	1,67	1,51
Пэрлына Киева	ИС НААН	–10,1	–11,0	–10,6	–23,5	–22,0	–22,8
	Львовская ОС	–12,7	–12,4	–12,6	–25,4	–20,7	–23,1
	Сумская ОС	–12,0	–9,9	–11,0	–25,0	–20,8	–22,9
	Подольская ОС	–10,8	–13,1	–12,0	–25,6	–21,0	–23,3
НІР₀₅		1,67	1,68	F_ф< F₀₅	1,29	F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅
Флорина	ИС НААН	–7,4	–14,8	–11,1	–21,2	–24,1	–22,7
	Львовская ОС	–8,8	–11,5	–10,2	–25,4	–21,4	–23,4
	Сумская ОС	–13,0	–9,9	–11,5	–24,4	–21,0	–22,7
	Подольская ОС	–9,0	–8,8	–8,9	–21,8	–22,5	–22,2
НСР₀₅		1,58	1,50	1,43	1,35	1,46	F_ф< F₀₅

В общем не зависимо от условий выращивания и года проведения испытаний высокий уровень акклимации имеют растения Амулета, что обеспечивалось более скорым оттоком воды с клеток в межклеточники. Это подтверждается высшей температурой фронта льдообразования (минус 8,2…10,7 °С), тогда как у сорта Эдэра на Львовской опытной станции она самая низкая и составляет минус 14,0 °С. Не стабильно из года в год за показателем температуры инициации образования льда ведут себя растения Флорины. Ткани её однолетних приростов в 2011 г. значительно медленнее чем другие сорта отдавали воду в межклеточники. Так, примером, однолетние приросты яблони из насаждений ИС НААН имели более низкий показатель температуры инициации (минус 14,8 °С). Такая нестабильность составляет некий риск морозных повреждений.

Скорая отдача воды обеспечивает морозоустойчивость растений до определённой черты. Интенсивное и продолжительное уменьшение воды, которая замерзает, приводит к высушиванию и последующей гибели дерева. Растения высоко морозоустойчивых сортов характеризуются способностью тканей к глубокому переохлаждению. Показателями этого являются высокие минусовые температуры начала образования льда в микрокапилярах ксилемы. Камбий и древесина приростов Амулета в насаждениях Львовской опытной станции отличились высокой способностью к переохлаждению. Стабильной аклимацией к условиям перезимовки не зависимо от региона выращивания характеризовался сорт Эдера, лёд в микрокапилярах ксилемы однолетних приростов которого начинает возникать при температуре минус 22,8…23,8 °С. Все испытуемые сорта, кроме Эдеры, отобранные с насаждений Львовской опытной станции, наиболее способны к глубокому переохлаждению, не зависимо от года. Данные по годах исследований отличаются в связи с разными погодными условиями вегетационного периода и во время закалки растений.

Показатель соотношения ВТЭ_{ксилемы} (высокотемпературная экзотерма) к ТЭ_побега(температурная экзотерма) характеризирует распределение воды в макрокапилярах ксилемы (ВТЭ_{ксилемы}) и в капиллярах флоэмы (ТЭ_побега). Чем большее значение данного показателя, тем лучшие условия отдачи воды флоэмой, что способствует лучшей аклимации растений и приобретению деревьями зимостойкости [5]. Показатель ВТЭ_{ксилемы}/ НТЭ_{ксилемы} (низкотемпературная экзотерма) определяет соотношение воды в макрокапилярах (ВТЭ_{ксилемы}) к содержанию воды в микрокапилярах ксилемы (НТЭ_{ксилемы}). Чем оно выше, тем меньше относительное содержание воды в микрокапилярах ксилемы, то есть меньший риск повреждения кристаллами льда тканей растения. Однолетние приросты испытуемых сортов, кроме Эдеры, при выращивании в насаждениях ИС НААН и Львовской ОС лучше отдавали воду флоэмой (табл. 2), поэтому они в этих регионах приобретают лучшую зимоустойчивость по второму компоненту. В тканях приростов сорта Эдера оптимальное распределение воды в макрокапилярах ксилемы и капиллярах флоэмы наблюдается при выращивании его на Сумской и Львовской ОС. Показатели соотношения диапазонов экзотерм льдообразования в Амулета и Флорины характеризируют меньший риск повреждения тканей древесины минусовыми температурами минус 24-26 °С. Распределение внутриклеточной воды по макро- и микрокапилярах ксилемы у сорта Эдера наименее колеблется по годах во всех регионах выращивания.

Прохождение процессов образования льда характеризируется не только способностью тканей отдавать воду в центры льдообразования (в межклеточники), но и способностью удерживать её в клетках, чтобы не повредить жизнедеятельности последних. Среди сортов, которые проходили испытание наибольшей водоудерживающей способностью в период максимальной морозоустойчивости отличились Эдера, Амулет и Флорина. Об этом свидетельствуют амплитудные показатели экзотермического процесса, которые становили 4,5 (ВТЭ_{ксилемы}) и 3,9 (ТЭ_флоэмы), 3,6 и 3,5; 4,6 и 4,3 °С (соответственно для указанных сортов). Не зависимо от региона выращивания за этими показателями (1,7-3,0 °С) низкий уровень аклимации к условиям зимовки определено у сорта Пэрлына Киева. Причиной этому есть задержанный рост побегов и не вызревание их тканей к наступлению холодов. Высокая (0,8-1,4 °С) амплитуда НТЭ в тканях приростов всех сортов в насаждениях Львовской и Сумской ОС и Флорины в ИС НААН свидетельствует об образовании льда в микрокапилярах ксилемы и риске повреждения их льдом.

Таблица 2 – Уровень аклимации однолетних приростов иммунных к парше сортов яблони относительно соотношения диапазонов экзотерм льдообразования, зависимо от региона выращивания

Сорт	Регион выращивания	Соотношение диапазонов экзотерм льдообразования
		ВТЭ_ксилем_ы / ТЭ_п_обега			ВТЭ_ксилем_ы / НТЭ_ксилем_ы
		2010 г.	2011 г.	среднее	2010 г.	2011 г.	среднее
Эдера	ИС НААН	0,1	0,2	0,15	0,4	0,5	0,45
	Львовская ОС	0,2	0,2	0,2	0,4	0,5	0,45
	Сумская ОС	0,4	0,2	0,3	1,4	0,6	1,0
	Подольская ОС	0,1	0,2	0,15	0,4	0,6	0,5
НСР₀₅		0,19	F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅	0,41	F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅
Амулет	ИС НААН	0,2	0,4	0,3	0,9	1,5	1,2
	Львовская ОС	0,3	0,2	0,25	1,0	0,8	0,9
	Сумская ОС	0,2	0,2	0,2	0,8	0,6	0,7
	Подольская ОС	0,3	0,2	0,25	1,3	0,5	0,9
НСР₀₅		F_ф< F₀₅
Пэрлына Киева	ИС НААН	0,3	0,2	0,25	1,2	0,8	1,0
	Львовская ОС	0,3	0,2	0,25	0,8	0,6	0,7
	Сумская ОС	0,2	0,2	0,2	0,4	0,6	0,5
	Подольская ОС	0,3	0,1	0,2	1,0	0,3	0,7
НСР₀₅		F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅	0,50	0,19	0,19
Флорина	ИС НААН	0,3	0,2	0,25	1,8	0,5	1,2
	Львовская ОС	0,3	0,2	0,25	1,3	0,7	1,0
	Сумская ОС	0,2	0,2	0,2	0,3	0,9	0,6
	Подольская ОС	0,3	0,1	0,2	1,1	0,3	0,7
НСР₀₅		F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅	F_ф< F₀₅	0,19	0,19	0,19

За результатами дифференциально-термического анализа нами был определён иммунный к парше сорт яблони более устойчивый к действию низких температур в средине зимы независимо от региона выращивания – Амулет. Ткани однолетних приростов сортов Эдера и Флорина в разные зимы при разных условиях выращивания могут повреждаться морозами, в связи с задержкой воды в клетках. Самую низкую морозоустойчивость по второму компоненту имели растения сорта Пэрлына Киева во всех регионах выращивания, у которого очень медленно отдаётся вода в межклеточники в начале действия минусовых температур и интенсивно, а также длительно обезвоживаются ткани приростов при последующем её снижении.

1 Дорошенко, Т.Н. Физиолого-экологические аспекты южного плодоводства / Т.Н. Дорошенко. – Краснодар, 2000. – 235 с.

2 Китаєв, О.І. Застосування методу диференційного термічного аналізу для дослідження процесів льодоутворення в різних органах плодових рослин. / О.І. Китаєв // Проблеми моніторингу у садівництві. – К. : Аграрна наука, 2003. – С. 135–145.

3 Kaku S. Low temperature exoterms in xylems of evergreen and deciduous broad-leaved trees in Japan with reference to freezing resistance and distribution range / S. Kaku, M. Iwaya // P.H.Li and A.Sakai (eds.). Plant cold hardiness and freezing stress : Mechanisms and crop implications. – Vol. I. – Academic, New York. – 1978.– P. 227–239.

4 Методика проведення польових досліджень з плодовими культурами. / П.В. Кондратенко, М.О. Бублик. – К. : Аграрна наука, 1996. – 96 с.

5 Макарова, Д.Г. Господарсько-біологічні властивості та адаптивність зимових сортів яблуні на клонових підщепах селекціі ІС УААН / Д.Г. Макарова, Т.П. Рабочая // Науковий вісник НУБіПУ. – К., 2009. – Вип. 133. – С. 237–245.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Матушкина ольга Васильевна оптимизация процессов регенерации при... Рецензент(ы) доцент кафедры прикладной психологии Разумова Ольга Геннадьевна, к псх н., доц		Темы рефератов Хирургическое лечение фибрилляции предсердий у пациентов... Оценка биосовместимости сосудистых протезов, изготовленных методом электроспининга
	Физиолого-биохимические подходы в изучении зимостойкости у сортов яблони из коллекции внииспк1 Одной из важнейших задач школы является воспитание культурного, всесторонне развитого человека, воспринимающего мир как единое целое....		Оценка токсичности вод и донных отложений антропогенно загрязненных... Оценка токсичности вод и донных отложений антропогенно загрязненных экосистем методом биотестирования
	Хозяйственно-биологическая оценка некоторых сортов земляники fragaria... Работа выполнена в фгаоу впо «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»		Решение заданий из №128, 129 у доски по схеме ...
	Агробиологическая и технологическая оценка красных технических сортов... ...		Наша» клубника – оттого, что я не большой специалист в «клубничном... Всего же за почти 20 лет, и наиболее активно последние лет 6, мы испытали, в основном на своем участке, более 30 сортов клубники...
	Физический факультет Сравнительное исследование парамагнитных свойств образцов, полученных методом пиролиза аэрозолей и золь-гель методом 19		Программа вступительных испытаний по истории россии Максимальное количество 50 баллов.)Баллы, полученные за выполненные задания, суммируются. Максимальный балл за выполнение всей работы...
	Программа дисциплины «Социально-экономическая система современной... Рс – работа на семинарах, р – оценка за реферат, Эс – оценка за эссе, Эк – оценка за устный экзамен		Программа дисциплины «Социально-экономическая система советской и... Рс – работа на семинарах, р – оценка за реферат, Эс – оценка за эссе, Эк – оценка за устный экзамен
	Конспект урока английского языка в 11 классе по теме «Успех. Счастье. Благосостояние.» Основная Цель: формирование речевых умений учащихся на ситуативной основе в рамках обозначенной темы		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Свойства личности: повышенная готовность к агрессии/ отличать от ситуативной агрессии
	Повышение точности технологических систем горизонтальных координатно-расточных... ...		«Биология» П/п Наименование Кол-во, ед. 1 «Дикая форма и культурные сорта яблони 1 8 Модель аппликация «Генеалогический метод антропогенетики»

Оценка ситуативной морозоустойчивости имунных к парше сортов яблони методом дта

Похожие: