Сельскохозяйственная биология, 2014, № 3, с. 92-99.

doi: 10.15389/agrobiology.2014.3.92rus

УДК 634.8:631.529:581.1

О ФОРМИРОВАНИИ АДАПТАЦИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ У РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА В ОСЕННЕ-ЗИМНИЙ ПЕРИОД

Н.И. НЕНЬКО, И.А. ИЛЬИНА, В.С. ПЕТРОВ, В.В. КУДРЯШОВА, Н.М. ЗАПОРОЖЕЦ, Т.В. СХАЛЯХО

В современном отечественном виноградарстве наибольшую популярность приобретают сорта, сочетающие ценные свойства европейско-азиатского вида (Vitis vinifera) и признак устойчивости к низким температурам от восточно-азиатского (V. amurensis) и американских видов (V. labrusca, V. riparia). Адаптация растений к условиям перезимовки связана со сложными внутренними перестройками. В настоящей работе в естественных условиях и при моделировании стресса (принудительное обезвоживание; температура -25 °С) было изучено влияние стрессовых факторов зимнего периода (низкие значения и перепад температур) на физиологические процессы и метаболические реакции у растений винограда различных генотипов. Объектом исследований служили технические сорта, в том числе селекции Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства (АЗОСВиВ): раннего срока созревания — Кристалл (межвидовой гибрид европейско-амуро-американского происхождения), Бианка (межвидовой гибрид европейско-американского происхождения); среднего срока созревания — Бархатный, Каберне Совиньон (сорта европейско-азиатского вида западно-европейской эколого-географической группы), Красностоп АЗОС, Достойный (межвидовые гибриды европейско-американского происхождения); позднего срока созревания — Каберне АЗОС, Первенец Магарача (межвидовые гибриды европейско-американского происхождения), Аг Чакрак (сорт европейско-азиатского вида восточной эколого-географической группы); виноградные кусты одного года посадки, подвой Кобер 5ББ. Для оценки адаптационной устойчивости в лубе однолетних побегов и почках зимующих глазков определяли оводненность, соотношение свободной и связанной форм воды, содержание углеводов, белка и нуклеиновых кислот, катионов металлов (К⁺, Са²⁺, Мg²⁺), состав и количество органических кислот, в том числе аскорбиновой, и аминокислот. Установлено, что морозостойкость винограда в состоянии выхода из органического покоя у межвидового гибрида Кристалл, а также у сортов западно-европейской эколого-географической группы Бархатный и Каберне Совиньон обусловлена как высокой водоудерживающей способностью плазмы клеток, так и устойчивостью клеточных мембран к разрушению; у сортов межвидового происхождения Достойный, Первенец Магарача, Каберне АЗОС — преимущественно водоудерживающей способностью плазмы, а у сортов Красностоп АЗОС и Аг Чакрак — устойчивостью клеточных мембран к разрушению. В естественных и моделируемых условиях по морозостойкости выделились следующие сорта винограда: раннеспелый межвидовой гибрид Кристалл, позднеспелый сорт Каберне Совиньон, среднеспелый сорт Бархатный ипозднеспелые межвидовые гибриды Каберне АЗОС и Первенец Магарача.

Ключевые слова: виноград, морозостойкость, водный, белковый, углеводный обмен, содержание свободных органических и аминокислот, катионы металлов.

Полный текст

ABOUT GRAPE PLANT ADAPTATION TO AUTUMN AND WINTERING

In Russia, the grapes which combine valuable traits from Vitis vinifera and resistance to low temperature from V. amurensis of East Asia origin, and V. labrusca and V. riparia, both of American origin, are currently growing in popularity. Plant adaptation to wintering is due to complicated internal changes. We studied the effects of wintering (low temperatures and temperature difference) to the physiological condition and metabolism of grape plants after natural and simulated stresses (the forced dehydration and freezing at -25 °С). Nine commercial varieties were examined, namely Kristall (interspecial hybrid of Euro-Amur-American origin) and Bianka (interspecial hybrid of Euro-American origin) of the early ripening; Barkhatnii, Cabernet Sovinyon (Euro-Asian species from West European eco-geographic group) and Krasnostop AZOS, Dostoinii (interspecial hybrids of Euro-American origin) of middle ripening; Cabernet AZOS and Pervenets Magaracha  (interspecial hybrids of Euro-American origin), Ag Chakrak (Euro-Asian species from Eastern eco-geographic group) of late ripening. All samples have been planted in the same year, with Kober 5BB used as a rootstock. As indicators, the total water content, free to bound water content, К⁺, Са²⁺ and Мg²⁺ concentration, hydrocarbon, protein, nucleic acid and amino acid content, composition and content of organic acids, including ascorbic acid, were estimated in the phloem of annual shoots and in the wintering buds. It was shown that under grape plant transition from a dormancy, the frost resistance in Kristall, Barkhatnii and Cabernet Sovinyon is caused by both high water-retaining capacity of the cytoplasm and the cell membrane stability, whereas in Dostoinii, Cabernet AZOS and Pervenets Magaracha varieties it is mainly due to water retention, and in Krasnostop AZOS and Ag Chakrak varieties a protective effect results mainly from cell membrane stability. In natural and simulated conditions the highest frost resistance was shown in Kristall, Cabernet Sovinyon, Barkhatnii, Cabernet AZOS and Pervenets Magaracha varieties.

Keywords: grapes, frost resistance, water, protein, carbohydrate exchange, organic and amino acid content, concentration of cations, К⁺, Са²⁺, Мg²⁺.

Оформление электронного оттиска