Устойчивость сортов яблони и груши к температурным стрессорам

УДК 634.11: 631.524.85: 581.1.032.3 2007
Авторы: Юшков А. Н., Чивилев В.В., Савельева Н.Н., Земисов А.С.
ГНУ Всероссийский НИИ генетики и селекции плодовых растений им. И.В.Мичурина Россельхозакадемии, 393770, Тамбовская обл., г. Мичуринск, Россия, cglm@rambler.ru

В условиях усиливающейся нагрузки на агроценозы приоритетной задачей сельского хозяйства является решение проблемы рационального использования почвенных и растительных ресурсов, тщательного подбора возделываемых сортов с высоким потенциалом адаптации.

Свыше 70% земельной площади Российской Федерации характеризуются либо крайне холодным, либо крайне засушливым климатом (Жученко, 2004). В этой связи для повышения экономической эффективности отечественного садоводства особую актуальность приобретает вопрос изучения устойчивости возделываемых сортов к дестабилизирующему воздействию температурных стрессоров.

Место проведения, объекты исследования

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте генетики и селекции плодовых растений имени И.В.Мичурина в 2004 -2006 годах. Объектами исследований являлись более 500 исходных форм яблони и груши.

Методика исследования

Полевая оценка устойчивости растений к низким отрицательным температурам проводилась согласно «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999).

В основе методики оценки засухоустойчивости лежит положительная корреляция степени стойкости листьев к завяданию и показателей их водного режима со степенью засухоустойчивости всего растения в полевых условиях (Еремеев,1976; Халин,1973).

Результаты исследований

Проведенные после суровой зимы 2005/2006г обследования насаждений яблони и груши позволили выделить генисточники с высоким потенциалом устойчивости к низким температурам.

Не отмечено повреждений у форм яблони М. baccata, Якутская 1, Летнее алое, Китайка золотая ранняя, а также ряда сортов урало-сибирской группы: Золотая тайга, Горноалтайское, Кандиль уральский, Алые паруса, Алтайское нарядное. Незначительные повреждения древесины (до 1 балла) выявлены у высокоадаптивных сортов народной и отечественной селекции Коричное полосатое, Антоновка обыкновенная, Бабушкино, Мирон сахарный, Варгуль, Аромат Уткуса, Украинское, Коричное новое, Летнее Будаговского, Дочь Коричного, Уралец, Анисик омский, Уральское наливное, Серебряное копытце, Аленушка. Степень цветения данных генотипов составила 4-5 баллов.

В группу устойчивых вошли и сорта Крупное иммунное, Алеся, Бархатное, Аркад зимний, Аркад сахарный, Грушовка новая, Богатырь, Братчуд, Анис новый, Анис алый, Орловский пионер, Мичуринская красавица, Заславское, Красуля, Скала, Успенское, Орловим, Звездочка, Летнее алое, Фрегат, Болотовское, Июльское Черненко, Слоненок, Орловское полосатое, Голубь мира, Полинка, Ветеран, Брусничное и др. Степень подмерзания одно- и двухлетней древесины у 11-12-летних растений составила менее 1,5 балла при отсутствии повреждений коры и камбия.

Ткани у сортов Мелба, Осеннее полосатое, Налив розовый, Орловская гирлянда, Кандиль Никитина, Винное, Кандиль новый, Квинти, Синап орловский, Орловское зимнее, Жигулевское, Ренет Черненко, Зимнее превосходное, Память Сюбаровой, Кортланд, Черное дерево, Подарок Графскому и др. были повреждены сильнее – до 2,5 баллов. Степень повреждения коры и камбия у данных сортов не превышала 1 балла.

Сорта зарубежной селекции Секаи-чи, Фуджи, Паттерсон, Боскопская красавица, Перлеберг, Прайм, Корей и др. вымерзли до уровня снегового покрова. Многие сорта южной зоны плодоводства и доноры моногенной устойчивости к парше (СООР-10, Мекспур, NHOS 16/63, PR-12Т67, Либерти, SR 0523, Гевин, Фридом, № 814, Графенштейнское, Штеттинское красное, Веллингтон и др.) имели серьезные повреждения тканей древесины (более 3,5 баллов), коры и камбия (более 3 баллов).

Из изученных сортов груши наибольшей зимостойкостью в полевых условиях характеризовались производные груши уссурийской: Нежность, Красуля, Краснобокая, Князь Гвидон, Свердловчанка, Уралочка, Репка и форма Тёмнум, у которых после суровой зимы не было обнаружено повреждений тканей коры, камбия, древесины и сердцевины, а степень подмерзания плодовых почек не превышала 0,5 баллов. Незначительные от 1 до 2 баллов повреждения тканей однолетнего побега отмечены у сортов Августовская роса, Аллегро, Дочь Зари, Дочь Бланковой, Ириста, Лада, Осенняя мечта, Рапсодия, Северянка, Северянка краснощёкая, Скороспелка из Мичуринска и сеянцев ДУ-20-3, №105, №106, №91-80, 79-72. Степень подмерзания сортов Бессемянка, Любимица Яковлева, Памяти Яковлева, Ника, Чудесница, Новелла, Яковлевская, Первомайская, Смуглянка, Феерия не превышала 3,5 баллов. Полностью погибли деревья некоторых североамериканских, западноевропейских, восточноазиатских и южных сортов и форм: Stasey, Flemish Beauty, Магнесс, Тривинель, Сильва, Бай-ли, Ань-ли, Мунглоу, Китайская 13, Деканка новая, Талгарская красавица, Соната и др.

Наряду с зимостойкостью важнейшим показателем адаптивности сорта являются показатели водного режима. На основании проведенных исследований установлено, что максимальной водоудерживающей способностью (более 75%) характеризовались формы яблони Фрегат, 8-12, Орловское полесье, 3-19, Юбиляр. Относительно высокие значения этого показателя отмечены и у сортов Либерти, Свежесть, Болотовское, Строевское, 64-88(30).

По степени восстановления оводненности, которая составляла 50,3%-66,3% от потерянной воды при подсушивании выделялись сорта Дискавери, Фрегат, Болотовское. Сравнительно хорошо восстанавливали тургор (не менее 45,2%) сорта Орловское полесье, Строевское, Орловим, Юбиляр, колонновидная форма 3-19,

Из изученных генотипов наиболее высокой жаростойкостью обладали Успенское, Болотовское, Орловское полесье, Фрегат, Либерти, Орловим, у которых после подсушивания и теплового шока оводненность снижалась на 9,2%-13,9% и максимально восстанавливалась после насыщения.

По комплексу показателей засухоустойчивости и жаростойкости были выделены сорта и формы яблони Болотовское, Строевское, Фрегат, Дискавери, 8-12, 3-19 с наиболее высокой устойчивостью к засухе. Эти формы характеризуются минимальными показателями водного дефицита не более 12% от массы сырой навески листьев при подсушивании и максимальным восстановлением оводненности при последующем насыщении.

Из изученных сортов и форм груши наибольшей водоудерживающей способностью отличались Первомайская, Северянка краснощекая, Мелитопольская, Ника, Осенняя Яковлева, Ириста, Р-3, которые удерживали от 70,4 до 87,8 % влаги после 8 часов засухи.

Хорошо удерживали воду в листьях сорта Рапсодия - 68,4 %, Февральский сувенир 63,8 %, формы 4-1 - 69,0 %, 48-84 - 65,1 % и P.nivalis - 64,8 %, потеря воды которых не превышала 40 %. Сорта Соперница, Осенняя Яковлева, Первомайская, форма Р-3 сохраняли более 40, а сорта Мелитопольская и Ника, более 50 % влаги в листьях после длительного высушивания в течение 24 часов.

Наибольшей водоудерживающей способностью после теплового шока (+500С) обладали сорта Августовская роса, Ника, Скороспелка из Мичуринска, Осенняя Яковлева, формы Г-1, 4-1 и P.nivalis, которые сохраняли от 60,6 до 75,8 % влаги через 8 часов высушивания.

Для более полной характеристики состояния растений был рассчитан остаточный водный дефицит, так как он наиболее коррелирует с засухоустойчивостью. Самый маленький недостаток воды (0,1%) отмечен у сорта Северянка краснощекая. Небольшой водный дефицит наблюдается у сортов Первомайская – 1,5 %; Мелитопольская – 3,6 %; Осенняя Яковлева – 5,0 % Ника – 8,4%; P.nivalis – 8,7 %; Февральский сувенир – 9,8 %. Остальные изученные формы имеют недостаток влаги более 10 %.

Наименьшим водным дефицитом (1,4-8,7 %) после теплового шока отличаются сорта Августовская роса, Ника, Мелитопольская, Осенняя Яковлева груше-рябиновый гибрид и формы Г-1, 4-1.

По комплексу показателей водного режима (оводненность тканей более 60 %; количество оставшейся воды после 8 часов высушивания не ниже 60 %, а после 24 часов в пределах 27,2 – 55,0 %; водный дефицит не более 10 %) выявлены наиболее жаро- и засухоустойчивые сорта Ника и Осенняя Яковлева.

Выводы

Таким образом, на основании проведеных генетико-селекционных исследований по устойчивости к температурным стрессам выделены сорта и формы яблони (М. baccata, Якутская 1, Летнее алое, Китайка золотая ранняя, Золотая тайга, Горноалтайское, Кандиль уральский, Алые паруса, Алтайское нарядное, Коричное полосатое и др.) и груши (Нежность, Красуля, Краснобокая, Князь Гвидон, Свердловчанка, Уралочка, Репка, Тёмнум), которые с незначительными повреждениями перенесли суровую зиму 2005/2006 года. В результате изучения динамики показателей водного режима в моделируемых условиях обезвоживания и перегрева выделены формы яблони (Болотовское, Строевское, Фрегат, Дискавери, 8-12, 3-19) и груши (Ника и Осенняя Яковлева) с высоким уровнем жаро- и засухоустойчивости. Данные генотипы могут использоваться в производстве и дальнейшей селекции.