Биология цветения, плодоношения и жизнеспособности пыльцы сортов и форм айвы, возделываемых на территории Нахичеванской Автономной Республики

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 634.1;631.52                                    

Одной из важных задач исследования являлось изучение сортов айвы, распространенных на территории Нахичеванской АР, одного из основных плодовых регионов Азербайджанской Республики, собрание коллекцию сортов и форм в «Генофондно-коллекционном Саду» и изучение их агробиологических особенностей. Впервые установлено, что на территории автономной республики распространены 14 видов и 9 форм айвы различающихся помологическими особенностями. Более 40 деревьев из 6 этих сортов и форм собраны в «Генофондном саду» Института Биоресурсов, изучены их агробиологические характеристики. Собрание высокоурожайных, устойчивых к болезням, вредителям и морозам, особенно весенним заморозкам сортов и форм айвы в соответствии с почвенно-климатическими условиями автономной республики в «Генофондном саду», их целесообразное использование в будущем в подсобных или фермерских хозяйствах в качестве исходного материала для селекции и посадок имеют научное и практическое значение [1, с. 141–145; 2, с. 31–34; 3, с. 145–152].

В литературных источниках есть сведения о сортах и формах айвы, возделываемых в автономной республике. Однако, исследований по биологии цветения и плодоношения этих сортов и форм, а также жизнеспособности пыльцы не проводилось [5, с. 4–6].

Цель работы заключалась в выборе местных и ввезенных сортов, которые оказались продуктивными, высококачественными, устойчивыми к болезням и вредителям и адаптированными к местным почвенным и климатическим условиям, изучении их фенологию, плодоношения, жизнеспособности пыльцы и влияния естественного опыления на урожайность.

Материал и методы

Основным материалом исследования послужили сорта и формы айвы, возделываемые на территории Нахичеванской автономной республики и собранные в «Генофондно-коллекционном Саду».

Материалы и методика: Использованы методика МГУ им. И. В. Мичурина, принятая в плодоводстве при выполнении научно-исследовательских работ [6, с. 93–124]; «Фруктовый лабораторный практикум» З. М. Гасанова [4, с. 63–85]; «Методы изучения фенологии растений и растительных сообществ» И. Н. Бейдеман [7, с. 36–47]; «Программа и методы интродукции и сортировки плодовых культур» [8, с. 60–78] и другие методики и программное обеспечение.

Результаты и их обсуждение

Экспериментальная часть: В автономной республике в зависимости от зон распространения вегетация айвы начинается во второй декаде марта при температуре 10,80С. В результате изучения фенологических фаз выяснилось, что позднеспелые сорта имеют более длительный вегетационный период, чем раннеспелые. У раннеспелых сортов вегетационный период начинается относительно поздно, и листья быстро опадают. Напротив, у позднеспелых сортов вегетация начинается рано и заканчивается поздно. К примеру, плоды раннеспелых сортов айвы Новраст и Сулу созревают во второй половине сентября, вегетационный период у них в среднем составляет 265 дней, Сары, Турш, Армудвари и сорт Гусейни созревают во второй или третьей декаде октября. Вегетационный период у этих сортов составляет 305–310 дней.

В зависимости от зон распространения на территории Нахичеванской автономной республики созревание плодов айвы начинается в начале сентября и продолжается до конца октября. Мы заметили, что плоды позднеспелых сортов айвы хранятся дольше и лучше, чем плоды раннеспелых. Плоды раннеспелых сортов айвы имеют более сильный ароматный запах и лучший срок хранения, чем позднеспелые сорта. Было замечено, что срок годности плодов сортов и форм айвы оставался неизменным — от 40 до 220 дней. В этих зонах урожайность айвы составляют в среднем 80–300 кг с дерева.

На территории автономной республики сорта и формы айвы начинают цвести во второй декаде апреля, в зависимости от зоны распространения, со среднесуточной температурой 12– 13 °C и длится 12–13 дней в зависимости от погодных условий. У каждого цветка по 10–12 тычинок, расположенных в один ряд. Изначально половина из них созревает через 5-6 часов или остальное созревает на следующий день. В это время пестики готовы к опылению. Пыльца часто начинает созревать незадолго до распускания цветка.

В 2018–2019 гг. были изучены вопросы самоплодности и неплодоности сортов айвы Новраст, Сулу, Армудвари, сортов Гусейни и Турш, а также дикорастущей формы, растущих на территории автономной республики (Таблица 1).

Таблица 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТА ПО САМООПЫЛЕНИЮ И ЕСТЕСТВЕННОМУ ОПЫЛЕНИЮ СОРТОВ АЙВЫ НА ТЕРРИТОРИИ НАХИЧЕВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ (2018–2019 гг.)

Название сорта	В случае самоопыления          При естественном опылении
st О 3	(в изоляторе) S co    s §         § co S      Sco    s §      § co    s 3   1       Ss 3   1 s §   S °          A                 A    A ?                                    >    U
Армудвари      2018 2019	129    14    10,8     —    —     90    18   21    15,6   16,6 82     2     2,4     —    —    104    18   17,4   20,3   15,4
Турш           2018 2019	109    12     11,0      9     8,3     165    35   21,2    28     16,9 112    12     10,7      10     9,0     108    20   18,5     17     15,7
Гусейни         2018 2019	96    5     5,2     —    —     88    21   23,8    17    19,3 60    3     4,1     —    —    118   24  20,3    18    15,2
Новраст         2018 2019	174    61     35,0     31    12,2    136    64   47,0    43    31,6 157    50    31,8     47    29,9    162    75   46,3    56    34,6
Ордубад         2018 2019	142     6      4,2       6     4,2     161    29   18,0    20     12,4 122    10     4,8       9     7,4     98     22   22,4     18     18,3
Сары           2018 2019	120    11     9,2       9     7,5     105    19   18,1     21      20 115    9,5     8,3       8      6,7     98     17   17,4     16     16,3
Дикая форма     2018 2019	260    73    28,0     48    18,4    190    59   31,0    28    14,7 188    43    22,9     24    12,8    211    59   28,0    21     9,9

Раннеспелые сорта Новраст и Сулу дают от 2,4% до 10,8% завязей при самоопылении, но большая часть этих завязей опадает до того, как из них формируются плоды. При естественном опылении образовалось от 17,6% до 21% завязей, из которых 15,6–20,3% дали плоды. При опылении сорт Сары дал 10,8–11,1% завязей и 8,4% из них дали плоды. Сорт Сары дал 16,3–17,9% плодов путем естественного опыления. При самоопылении сорта Гусейни до созревания на дереве оставалось только 4,2–7,4% плодов.

В результате перекрестного опыления осталось 12,6–18,9% плодов. Сорт Турш дал 31,8–35% завязей и 12,2–29,8% плодов при самоопылении. При естественном опылении у этого сорта образовалось до 47,3% завязей и созрело 32,6–35,1% плодов. Несмотря на обильное цветение айвы дикорастущей в лесах, при опылении она образовывала 22,9–28,1% завязей, из которых на дереве росло 12,7–15,6% плодов. При естественном опылении образовалось 28–32% завязей и 9,8–14,8% плодов осталось до их созревания. Самоопыление дало хорошие результаты в условиях изоляции. Это объясняется тем, что плоды дикой айвы меньше повреждаются плодовыми червями, у них очень низкий процент опадения, а от плодовых червей их защищают изоляторы.

Раннеспелые сорта Новраст и Сулу бесплодны, а сорта Сары и Гусейни являются частично самоплодными сортами и дают низкие урожаи при опылении. Турш — самодостаточный сорт, но его урожай увеличивается при перекрестном опылении. Все вышеперечисленные сорта хорошо опыляют друг друга. Форма дикой айвы лучший опылитель для этой цели (Таблица 1).

Жизнеспособность и жизненный цикл пыльцы изучены у сортов Сары, Турш, Ордубад, Гара и дикой формы. Фертильность пыльцы определены путем окрашивания ацетокармином. Пыльца проращивается в 2–5–10–15 и 20% растворе глюкозы. Подсчет проросших пыльцевых зерен проведен под микроскопом.

В результате исследования обнаружено, что из всех сортов, взятых для эксперимента, пыльца сорта Сары айва и пыльца сорта Турш айва были очень плодородными. (от 96,6% до 97,1%) — Таблица 2.

Таблица 2.

ПОКАЗАТЕЛЬ ФЕРТИЛЬНОСТИ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ ОКРАШИВАНИЕМ АЦЕТОКАРМИНОМ ПЫЛЬЦЫ СОРТОВ АЙВЫ НА ТЕРРИТОРИИ НАХИЧЕВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ (2018–2019 гг.)

Название сорта Число пыльцевых клеток, подсчитанное в поле зрения    Число фертильных микроскопа                     пыльцевых клеток, %

Всего                         Стерильные

Сары	592	572	20	96,6
Турш	435	422	13	97,1
Ордубад	399	320	70	80,2
Гара	579	553	26	95,5
Дикая форма	628	579	49	92,2

Как видно из таблицы, пыльцы прорастали у сорта Сары 3,88,0-86,9%, у сорта Турш 47,4–38,0%, у сорта Ордубад 76,8–75,3%, у сорта Гара 66,2–67,4% и у дикой формы 78,1– 80,0%.

10–15% раствор глюкозы лучшая среда для прорастания пыльцы айвы. Всхожесть пыльцы в этом растворе достигает 47,4–88,0%. На контрольной, дистиллированной воде всхожесть пыльцы айвы достигла 9,7–35,6% по сортам. Пыльца айвы сохраняет жизнеспособность 31–43 дня (Таблица 3).

Способность к укоренению айвовых черенков разных сортов. С целью размножения сортов и форм айвы, возделываемых на территории Нахичеванской АР мы изучили способность к укоренению их закаленных черенков на опытном поле, расположенном в селе

Шихмахмуд (Таблица 4).

Таблица 3.

ВСХОЖЕСТЬ ПЫЛЬЦЕВЫХ ЗЕРЕН В РАСТВОРЕ ГЛЮКОЗЫ РАЗНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ, %

Растворы глюкозы	Всхожесть пыльцы у разных сортов, %
	Сары	Турш	Ордубад        Гара      Дикая форма
2%	36,6	16,7	28,7             35,6            43,4
5%	67,5	18,1	55,4             59,1             72,0
10%	86,9	47,4	76,8             66,2             78,1
15%	88,0	38,0	75,3             67,4             80,0
20%	86,1	35,3	69,7             61,6             77,2
Дистиллированная вода (контроль)	18,9	9,7	19,2             11,5             35,6
Таблица 4. УКОРЕНЕНИЕ АЙВОВЫХ ЧЕРЕНКОВ У РАЗНЫХ СОРТОВ
Название сорта	Число посаженных черенков		Укорененные черенки	Укоренение, %
Сары		28	17	60,7
Турш		27	15	55,5
Ордубад		30	16	53,3
Гара		38	19	50,0
Новраст		54	34	62,9
Гусейни		45	22	48,8
Даш		34	18	52,9
Сулу (Аппак)		60	38	63,3
В среднем по сортам		316	161	50,9

При размножении закаленными черенками сорта айвы приживались в среднем на 50,9%. Среди изученных нами сортов высокое укоренение с 62,9% принадлежали сорту Новраст, 63,3%, — сорту Сулу (Аппак) и 48,8% — сорту Гусейни.

При анализе образования корней у черенков обнаружено, что корни с глазок ближе к поверхности земли растут сильнее, по сравнению с глазками около нижнего среза.

Заключение

Таким образом, при размножении айвы над поверхностью почвы следует оставлять не более 2 глазки, а почве 3-4. На срезанных черенках для размножения должно быть 5-6 почек. Такие черенки полностью обеспечивают хорошее развитие надземной части и корней.