Биоморфологические особенности формирования и реализации потенциала продуктивности у сортов косточковых культур в условиях южного садоводства
Автор: Заремук Р.Ш., Доля Ю.А., Копнина Т.А.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Продуктивность и адаптивность
Статья в выпуске: 3 т.55, 2020 года.
Бесплатный доступ
Продуктивность плодовых культур - признак, складывающийся из комплекса элементов, который определяет устойчивость к стресс-факторам среды и востребованность сортов в промышленном производстве. У плодовых растений, в том числе у черешни и вишни, процесс дифференциации почек занимает длительный период. В условиях южного региона России (Прикубанская зона садоводства Краснодарского края) он начинается в июле текущего года и заканчивается в апреле-мае следующего. Климат в Краснодарском крае достаточно мягкий, в целом благоприятный для возделывания черешни и вишни. Вместе с тем даже на юге высок риск ежегодного воздействия на растения абиотических стрессов, из-за которых плодовые растения не могут максимально реализовать продукционный потенциал. В представленной работе на сортах черешни и вишни разного эколого-географического происхождения впервые использован метод комплексной биоморфологической оценки продуктивного потенциала. Цель исследований - выявить особенности и закономерности формирования элементов продуктивности в процессе морфо- и органогенеза у представителей Prunus subgen. Cerasus (Mill.) A. Gray, 1856, дать оценку реализации продукционного потенциала для определения наиболее уязвимых этапов в годичном цикле развития, а также выделить наиболее продуктивные сорта черешни и вишни обыкновенной для интенсивных насаждений косточковых культур в южном регионе Российской Федерации. Эксперименты проводили в 2006-2019 годах на базе опытно-производственного хозяйства «Центральное» Северо-Кавказского ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ) (г. Краснодар). Изучали 3 интродуцированных сорта черешни Cerasus avium (L.) Moench разного эколого-географического происхождения (Валерий Чкалов, Мелитопольская черная, Полянка) и 6 сортов местной селекции (Кавказская, Сашенька, Волшебница, Дар изобилия, Алая, Мак), а также 4 интродуцированных сорта вишни обыкновенной Cerasus vulgaris Mill. (Kelleris, Nefris, Fanal, Erdi Botermo) и 7 межвидовых гибридов (черешня ½ вишня) - Кирина, Домбазия, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Игрушка, Шалунья . Схема посадки деревьев - 6½4, 7½3 и 5½3 м. Подвоем служили сеянцы антипки (магалебская, или душистая, вишня) Cerasus mahaleb (L.) Mill. и дикой черешни Cerasus avium L., повторность в опыте 3-кратная. Фенологическое описание всех этапов и подэтапов годового (вегетативного и генеративного) развития растений проводили по международной кодирующей системе ВВСН (Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt and Chemische Industrie, Германия). Для микроскопического исследования морфогенеза плодовых образований отбирали по 15 генеративных почек 2 раза в декабре и феврале, еженедельно - в марте-апреле и июле-ноябре. В весенний период на скелетных ветвях 3-го порядка вели поэтапный подсчет сформировавшихся цветков, завязей, плодов и оценивали степень их редукции. Учет числа плодовых и ростовых почек проводили 2 раза в неделю в августе и сентябре. Для изучения зимостойкости брали по 90 вегетативных и 180 плодовых почек с трех деревьев одного сорта, с разных сторон нижних и верхних ветвей в 3-кратной повторности. Было установлено, что редукция элементов продуктивности в условиях южного садоводства происходит на одних и тех же (критических) этапах развития плодового растения. Мы выделили пять таких критических этапов с более высокой вероятностью редукции элементов: закладка генеративных органов, формирование археспория в пыльниках, образование материнских клеток пыльцы, стадия одно-двухъядерной пыльцы и макроспорогенез. В условиях Краснодарского края уточнены средние сроки прохождения критических этапов формирования компонентов продуктивности - II-III декады марта, I-II декады апреля, мая и июля. Обнаружена прямая корреляционная зависимость ( r = +0,97, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Плодовые культуры, косточковые, черешня, вишня обыкновенная, органогенез, морфогенез, генеративное развитие, элементы продуктивности, сорт, адаптивность, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/142226319
IDR: 142226319 | DOI: 10.15389/agrobiology.2020.3.573rus
Список литературы Биоморфологические особенности формирования и реализации потенциала продуктивности у сортов косточковых культур в условиях южного садоводства
- Бондаренко Л.В., Маслова О.В., Белкина А. В., Сухарева К.В. Глобальное изменение климата и его последствия. Вестник Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова, 2018, 2(98): 84-93 ( ). DOI: 10.21686/2413-2829-2018-2-84-93
- Campoy J., Ruiz D., Egea J. Dormancy in temperate fruit trees in a global warming context: a review. Scientia Horticulturae, 2011, 130(2): 357-372 ( ). DOI: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
- Luedeling E. Climate change impacts on winter chill for temperate fruit and nut production: a review. Scientia Horticulturae, 2012, 144: 218-229 ( ). DOI: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
- Else M., Atkinson C. Climate change impacts on UK top and soft fruit production Outlook on Agriculture, 2010, 39: 257-262 ( ). DOI: 10.5367/oa.2010.0014
- Алехина Е.М., Доля Ю.А. Методика определения потенциальной продуктивности сортов черешни. Плодоводство и виноградарство Юга России, 2013, 24(06): 10-17.
- Доля Ю.А. Формирование продуктивности сортов черешни в условиях Северного Кавказа. Канд. дис. Краснодар, 2011.
- Чумаков С.С. Возможности реализации биологического потенциала плодовых растений в разновозрастных насаждениях юга России. Краснодар, 2011.
- Еремина О.В. Биологические особенности плодоношения черешни и управление реализацией продукционного потенциала. В сб.: Методы и регламенты оптимизации структурных элементов агроценозов и управления реализацией продукционного потенциала растений. Краснодар, 2009: 185-189.
- Ожерельева З.Е., Гуляева А.А. Влияние заморозков на устойчивость генеративных органов вишни в период цветения. Современное садоводство, 2015, 3(15): 45-51.
- Бунцевич Л.Л. Морфофизиологические особенности формирования урожайности яблони домашней (Malus domestica Borkh.): монография. Краснодар, 2012.
- Жученко А.А. Адаптивное растениеводство: эколого-генетические основы. Кишинев, 1990.
- Дорошенко Т.Н., Кладь А.А., Гегечкори Б.С. Определение продуктивности плодовых растений и приемы ее регулирования. Краснодар, 1999.
- Драгавцев В.А., Драгавцева И.А., Можар Н.В., Моренец А.С. К расшифровке механизма взаимодействия генотип-среда в условиях изменения климата для плодовых культур на юге России. Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2018, 72: 142-148 ( ).
- DOI: 10.21515/1999-1703-72-142-148
- Спицын И.П. Цитоэмбриологические, генетические и экологические аспекты продуктивности вишни. Автореф. докт. дис. Мичуринск, 2003.
- Таранов А.А. Сроки и особенности дифференциации цветковых почек вишни и черешни в условиях Беларуси. Плодоводство, 2005, 17(1): 63-67.
- Бунцевич Л.Л., Костюк М.А., Палецкая Е.Н. Сортовые особенности фенологии и управление урожайностью яблони в условиях юга России. Плодоводство и ягодоводство России, 2013, 31(1): 55-61.
- Егоров Е.А., Ильина И.А., Причко Т.Г. et al. Адаптивный потенциал садовых культур юга России в условиях стрессовых температур зимнего периода (методические рекомендации). Краснодар, 2006.
- Salazar-Gutiérrez M.R., Chaves B., Anothai J., Whiting M., Hoogenboom G. Variation in cold hardiness of sweet cherry flower buds through different phenological stages. Scientia Horticulturae, 2014, 172: 161-167 ( ).
- DOI: 10.1016/j.scienta.2014.04.002
- Hedhly A. Hormaza J.I., Herrero M. Warm temperatures at bloom reduce fruit set in sweet cherry. Journal of Applied Botany and Food Quality, 2007, 81(2): 158-164.
- Zhang L., Ampatzidis Y., Whiting M.D. Sweet cherry floral organ size varies with genotype and temperature. Scientia Horticulturae, 2015, 182: 156-164 ( )
- DOI: 10.1016/j.scienta.2014.09.051
- Woznicki T.L., Heide O.M., Sønsteby A., Måge F., Remberg S.F. Climate warming enhances flower formation, earliness of blooming and fruit size in plum (Prunus domestica L.) in the cool Nordic environment. Scientia Horticulturae, 2019, 257: 108750 ( ).
- DOI: 10.1016/j.scienta.2019.108750
- Rodrigo J., Herrero M. Effects of pre-blossom temperatures on flower development and fruit set in apricot. Scientia Horticulturae, 2002, 92(2): 125-135 (
- DOI: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8)
- Götz K.-P., Chmielewski F.-M., Homann T., Huschek G., Matzneller P., Rawel H.M. Seasonal changes of physiological parameters in sweet cherry (Prunus avium L.) buds. Scientia Horticulturae, 2014, 172: 183-190 ( ).
- DOI: 10.1016/j.scienta.2014.04.012
- Витковский В.Л. Морфогенез плодовых растений. Л., 1984.
- Zhang L., Ferguson L., Whiting M.D. Temperature effects on pistil viability and fruit set in sweet cherry. Scientia Horticulturae, 2018, 241: 8-17 ( ).
- DOI: 10.1016/j.scienta.2018.06.039
- Коломиец И.А. Преодоление периодичности плодоношения яблони. Киев, 1961.
- Сергеева Н.Н., Бунцевич Л.Л. Морфогенетические особенности развития и режим питания яблони в условиях юга России. Сельскохозяйственная биология, 2010, 5: 92-97.
- Hedhly A., Hormaza J.I., Herrero M. Effect of temperature on Pollen Tube Kinetics and Dynamics in sweet cherry, Prunus avium (Rosaceae). American Journal of Botany, 2004, 91(4): 558-564 ( ).
- DOI: 10.3732/ajb.91.4.558
- Драгавцева И.А. Развитие цветковых почек алычи в связи с зимостойкостью ее сортов в условиях Крыма. Автореф. канд. дис. Одесса, 1966.
- Sanzol J., Herrero M. The "effective pollination period" in fruit trees. Scientia Horticulturae, 2001, 90(1-2): 1-17 (
- DOI: 10.1016/S0304-4238(00)00252-1)
- Ненько Н.И., Киселева Г.К. Физиолого-биохимические методы оценки сортов плодовых культур для адаптивной селекции и промышленного возделывания. В кн.: Современные методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда. Краснодар, 2017: 66-78.
- Koutinas N., Pepelyankov G., Lichev V. Flower induction and flower bud development in apple and sweet cherry. Biotechnology and Biotechnological Equipment, 2010, 24(1): 1549-1558 ( ).
- DOI: 10.2478/V10133-010-0003-9
- Рабаданова К.К., Тютерева Е.В., Мацкевич В.С., Деминчик В.В., Войцеховская О.В. Клеточные и молекулярные механизмы контроля автофагии: потенциал для повышения стрессоустойчивости и продуктивности культурных растений (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2018, 53(5): 881-896 ( ).
- DOI: 10.15389/agrobiology.2018.5.881rus
- Fadón E., Herrero M., Rodrigo J. Flower development in sweet cherry framed in the BBCH scale. Scientia Horticulturae, 2015, 192: 141-147 ( ).
- DOI: 10.1016/j.scienta.2015.05.027
- Джигадло Е.Н., Колесникова А.Ф., Еремин Г.В., Морозова Т.В., Каньшина М.В. Косточковые культуры. В кн.: Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова и Т.П. Огольцовой. Орел, 1999: 300-350.
- Джигадло Е.Н., Щекотова Л.А., Туровцев Н.И., Морозова Т.В., Еремин Г.В. Косточковые культуры. В кн.: Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова. Орел, 1995: 234-313.
- Исаева И.С. Морфофизиология плодовых растений. Курс лекций /Под ред. Ф.М. Куперман. М., 1974.
- Киселева Г.К. Метод анатомо-морфологической оценки адаптивного и продуктивного потенциала сортов плодовых культур винограда. В кн.: Современные методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда. Краснодар, 2017: 51-60.