Новости ВНИИСПК ноябрь 2020 г. ч.2.

Лаборатория сортоизучения и сортовой агротехники яблони

Сотрудниками лаборатории сортоизучения и сортовой агротехники продолжена работа по закладке коллекционного сада №8. Генофонд яблони ФГБНУ ВНИИСПК постоянно пополняется за счет новых сортов из отечественных и зарубежных научных учреждений.

В 2020 году были посажены сорта Бурятской и Красноярской опытных станций: Слава Бурятии, Краса Бурятии, Аленушка, Добрыня, Живинка, Красноярский сеянец, Красноярский снегирёк, Краснуля, Пепинчик красноярский, Нина и т.д.

В октябре заложили новый производственный интенсивный сад 4а (на карликовых подвоях В9, 62-396), схема посадки 4х1м. Сорта селекции ФГБНУ ВНИИ СПК: Александр Бойко, Благодать, Ветеран и Рождественское. Сорт белорусской селекции - Имант. Сорт селекции ВНИИС им. И. В. Мичурина - Северный синап. Сорт итальянской селекции - Моди.

Лаборатория селекции и сортоизучения крыжовника, малины и земляники

Завершен годовой цикл работ по изучению перспектив применения препаратов органо-минерального состава серии «Белый Жемчуг» производства «Группы Компаний АгроПлюс», выполняемый по Договору между ВНИИСПК и производителем этих препаратов. Главной целью исследования является повышение устойчивости ежевики к неблагоприятным зимним условиям средней полосы России, учитывая недостаточную зимостойкость культуры даже при использовании легкого укрытия. Кроме того, испытывали по мере необходимости препарат инсектицидного действия.

При выполнении работы применяли некорневые подкормки растворами препаратов серии «Белый жемчуг» (БЖ) указанного выше производителя: БЖ Антифриз и БЖ универсальный, а также обработку препаратом БЖ «СтопКлоп» для борьбы с цветоедом Оленкой мохнатой, который стал наносить ощутимый ущерб наиболее зимостойкому в регионе раннему сорту Агавам. С осени накрывали посадки синтетическим укрывным материалом агротекс плотностью 60г/м2 в один слой. Степень подмерзания растений оценивали весной после распускания почек в баллах по 5-балльной шкале согласно общепринятой методике.

Основным объектом исследования из числа сортов коллекции ВНИИСПК служил широко распространенный в нашей стране американский сорт Торнфри, отличающийся высокой урожайностью, крупными ягодами (рисунок 1) и длинными, интенсивно растущими побегами, но невысокой зимостойкостью. Препарат БЖ Антифриз применяли осенью, в октябре 2019 г., а препарат БЖ универсальный в 2020 г. после завершения цветения сорта.

По характеристике производителей «Белый Жемчуг Антифриз» - природный фитомодулятор, предназначенный для надежной защиты растений от низкотемпературного стресса в результате воздействия отрицательных температур и других неблагоприятных условий зимне-весеннего периода. Увеличивает накопление сухого вещества в запасающих органах (плодовые почки, побеги, корни) в результате осенних обработок, повышает устойчивость плодовых почек к воздействию возвратных заморозков при ранневесенних обработках, а также способствует восстановлению фотосинтеза растений при применении препарата после заморозков. «Белый Жемчуг универсальный» - способствует развитию вегетативной массы, усиленному накоплению продуктов фотосинтеза в листовом аппарате растений, улучшает водный баланс клеток, способствует увеличению уровня Брикс в листьях, повышает устойчивость к воздействию биотических и абиотических стрессов. «Белый жемчуг СтопКлоп» - био-фитонцидный комплекс на органо-минеральной основе, с добавлением экстрактов хвойных пород и морских водорослей. Повышает резистентность к насекомым-вредителям широкого спектра действия, восстанавливает поврежденные и ослабленные растения.

Результаты исследования показали следующее: Постепенное снижение температуры воздуха осенью 2019 с понижениями до -7°С в первой и до -11°С в третьей декадах ноября и отсутствие в дальнейшем низких отрицательных до февраля (снизившихся до -10…-15°С 7-9.02.20) способствовали тому, что подмерзание основной массы сортообразцов ежевики было под укрытием агроволокном незначительным, несмотря на сильные ветры разного направления в течение почти всей зимы, от которых хорошо защитил укрывной материал. При этом все же были выявлены различия в степени подмерзания обработанных препаратом Антифриз и необработанных (контрольных) растений ежевики у представителей основных морфологических групп (пряморослых, стелющихся и промежуточных между ними). Морозостойкость опытных растений оказалась выше, чем у контрольных, на 1 балл (по 5-балльной шкале).

Как результат обработки БЖ Антифриз и БЖ Универсальный также улучшились показатели средней массы ягод испытуемого сорта: так в контрольном варианте этот показатель за весь период сбора составил в среднем 6,2 г, в опытном же варианте - 7,2 г (в последнем случае практически не снижаясь по сборам). Несмотря на то, что остальные компоненты продуктивности (число кистей на кусте и число ягод в кистях) практически не различались по вариантам, продуктивность в варианте с обработкой за счет увеличения массы ягод также была выше в среднем на 0,7 кг с куста.

Погодные условия летних месяцев 2020 г. способствовали развитию грибного заболевания – ржавчины листьев ежевики – у изучаемого сорта Торнфри. Благодаря протекторному действию двух указанных выше препаратов в опытном варианте поражение патогеном было вдвое меньше (всего до 2 баллов), чем в контрольном (без обработки) варианте, листья в котором повредились до 4 баллов, несмотря на то, что препараты не являются фунгицидными (рисунок 2).

Кроме того, визуально было отмечено более интенсивное наращивание зеленой массы опытными растениями по сравнению с контрольными и более темная окраска листьев в первом из вариантов.

Обработка всех опытных насаждений ежевики препаратом БЖ СтопКлоп в начале цветения привела к тому, что после неё оставались лишь единичные особи вредителя, не нанесшие существенного ущерба урожаю, несмотря на сильное поражение вредителем сорта Агавам, который из-за активности и внезапности нашествия жука защитить не удалось.

Таким образом, эффективность изученных препаратов серии «Белый жемчуг» в повышении показателей адаптивности ежевики к условиям региона не вызывает сомнений, и в перспективе они могут успешно использоваться на этой культуре для обеспечения её жизнедеятельности в условиях органического земледелия.

Лаборатория физиологии устойчивости плодовых растений

Устойчивость плодовых и ягодных культур к неблагоприятным условиям среды является одной из основных характеристик, определяющих их хозяйственную ценность и эффективность их возделывания в конкретной зоне. Проблема устойчивости растений к стрессовым температурным воздействиям относится к числу фундаментальных проблем в биологии и постоянно изучается по причине ее значимости. Низкотемпературный стресс, которому подвержены плодовые и ягодные культуры на большей территории России, является одним из основных факторов, снижающих продуктивность и долговечность насаждений. В связи с этим на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК продолжено изучение основных компонентов зимостойкости с целью выделения адаптивных генотипов плодовых и ягодных культур для дальнейшей селекции и производства.

Объекты исследований – генотипы плодовых и ягодных культур разного эколого-географического происхождения.

Для искусственного промораживания однолетние ветки исследуемых образцов заготовили в середине ноября. Они были разделены по 5 штук на каждый компонент морозостойкости. Материал хранится при температуре -3°С до начала эксперимента в холодильном шкафу «Polair» CV 114-S.

В начале декабря после закалки моделировали ранне-зимний мороз -20 °C и -25°C (I компонент морозостойкости). Искусственное промораживание выполнили в климатической камере «Espec» PSL-2KPH. После промораживания опытный материал поместили на хранение при температуре -3°С в холодильный шкаф «Polair» CV 114-S. Затем однолетние ветки в январе будут помещены в сосуды с водой для отращивания. Оценка повреждений почек и тканей однолетних веток будет проводиться с использованием стереоскопического панкратического микроскопа МСП-1.

Для выявления особенностей функциональной сопряженности физиолого-биохимических процессов формирования устойчивости генотипов абрикоса к действию температурных условий I и II компонентов морозостойкости определили интенсивность процессов перекисного окисления жирных кислот и содержание низкомолекулярного осмолитика пролина в растительных клетках.

В 2020 году в результате изучения гибридного фонда и генетической коллекции ФГБНУ ВНИИСПК выделили морозостойкие генотипы:

• яблони – Министр Киселев, Рождественское;
• вишни – Шоколадница;
• малины – Glen Magna и 9-35.

Выявлены признаки устойчивости к действию II компонента морозостойкости у сортов абрикоса – Триумф Северный и Орловчанин на основании определения интенсивности процессов перекисного окисления жирных кислот и содержания свободного пролина.

Лаборатория биотехнологии

В рамках задания руководства института ведется работа по размножению сортов земляники садовой. Зубковой М. И. были предложены сорта зарубежной селекции: Азия, Флоренс, Альба, Клери, Кимберли, Дарселект, Ханей, Сирия и отечественный сорт Царица. На всех этапах культивирования наблюдается сортоспецифическая реакция на минеральный и гормональный состав питательных сред. Наибольшей пролиферативной активностью отличаются сорта Азия, Дарселект, Ханей. Самый низкий показатель коэффициента размножения у сорта Клери. Ранее нами было отмечено, что данный сорт отличается низким выходом жизнеспособных эксплантов при введении в культуру. У сорта Кимберли проявляется витрификация побегов, что отрицательно сказывается на дальнейшем культивировании. У обводненных микрорастений снижается адаптация и приживаемость в нестерильных условиях. Для снижения витрификации применяется чередование питательных сред Боксю с добавлением БАП 1,0мг/л и МС без регуляторов роста, снижение концентрации БАП. Проводятся исследования с применением других типов регуляторов роста – кинетин и мивал.

Мивал-Агро-регулятор роста, который выполняет несколько важных функций: защита от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды, от отрицательных стрессовых факторов, улучшает транспорт питательных элементов и ускоряет обменные процессы внутри клетки, ускоряет рост и развитие растений.

Сектор биохимической оценки сортов и хранения

В последние годы растет спрос потребителей на высококачественные свежие фрукты и овощи, в том числе и яблоки. Яблоки (Malus domestica) для коммерческой реализации возделываются в регионах мира с умеренным климатом, в том числе и России. Они являются одними из самых распространенных фруктов, выращиваемых в мире – 89,3 млн. тонн (FAOSTAT 2017). Яблоки обладают одним из самых высоких уровней антиоксидантной активности. Оксиданты или свободные радикалы вызывают окислительное повреждение различных молекул липидов, белков и нуклеиновых кислот в организме человека, что может спровоцировать различные заболевания, для предотвращения которых необходимо употребление продуктов, богатых веществами, противостоящими свободным радикалам, т. е. антиоксидантами. К основным антиоксидантам, присутствующим в яблоках, относятся аскорбиновая кислота и фенольные соединения. В настоящее время существует возможность круглогодичного потребления свежих яблок. Но плоды, которые предлагаются потребителю, особенно в весенний и раннелетний период, как правило, импортные (Польша, Китай, Молдова, Украина, Сербия), и полностью гарантировать их экологическую безопасность невозможно. Во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур ведется крупномасштабная работа по созданию сортов яблони нового поколения (иммунных к парше, триплоидных, колонновидных), способных конкурировать с импортными сортами. Создание сортов нового поколения требует дополнительных исследований для разработки дифференцированных технологий хранения их плодов. Продление сроков потребления плодов семечковых культур зависит от сроков их созревания, сроков съема и применения способов их хранения. Важнейшими критериями оценки того или иного способа хранения плодов являются сохранение их качества и величины капитальных и эксплуатационных затрат на его реализацию. Исследователями установлен целый ряд объективных показателей, характеризующих степень зрелости плодов и предложены методы их определения, позволяющие с достаточной объективностью и точностью установить оптимальные сроки съемной зрелости яблок различных помологических сортов: число дней от цветения до созревания, размер плода, основная и покровная окраска, плотность кожицы и мякоти, определение оттенка вкуса и аромата плодов, сумма активных температур вегетационного периода, гидротермический коэффициент, интенсивность дыхания плодов, химический состав и его изменение, развитие семян (их окраска), отделение плода от дерева, йодкрахмальная проба и др. За истекший период сотрудниками лаборатории были отобраны и заложены на хранение плоды новых иммунных к парше (ген Rvi6) сортов яблони: иммунный к парше сорт Веньяминовское; колонновидные, иммунные к парше сорта Восторг, Гирлянда, Звезда эфира, Орловская Есения, Поэзия, Приокское, Созвездие; триплоидный, иммунный к парше сорт Рождественское. Перед закладкой на хранения были проведены следующие операции: проведена визуальная оценка развития (окраска) семян, основной и покровной окраски плодов; проведена йодкрахмальная проба плодов; определен химический состав плодов; определена прочность кожицы и плотность мякоти плодов.

Лаборатория интегрированной защиты растений

Сотрудники лаборатории интегрированной защиты растений продолжают участвовать в проекте НФП по разработке фундаментальных основ и стандартов описания в цифровом виде технологических процессов в производстве плодовых и ягодных культур для использования в современных информационных системах.

В 2020 году в течение вегетации плодово-ягодных культур активно ведется сбор данных по развитию наиболее вредоносных заболеваний.        Выполнен большой объем работ по созданию баз данных по развитию болезней на яблоне (парша, мучнистая роса, цитоспороз) и черной смородине (мучнистая роса, ржавчина). Исследования проводили на сортах яблони Синап Орловский и смородине: Ажурная, Блакестон, Лама, Оазис, Орловский вальс, Орловская серенада, Чёрная вуаль, Чудное мгновение.

Набор данных включает в себя подробную информацию о пораженных растениях: описание симптомов заболеваний, сроки и степень поражения патогенами культур, метеорологические данные (температура воздуха, влажность, количество выпавших осадков, уровень инсоляции, скорость и направление ветра и т.д.).

Внедрение цифровых технологий в интенсивном садоводстве в условиях Орловской области является одной из наиболее значимых и приоритетных направлений деятельности лаборатории защиты растений.

Фотогалерея