Некоторые физиологические особенности двухгодичных саженцев разных сортов красной смородины

Пермский государственный университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Изучались особенности фотосинтетических процессов, определяющих формирование урожая, у молодых саженцев разных сортов красной смородины.

Для полноценного развития садоводства необходимо выращивание таких сортов плодово-ягодных культур, физиолого-биохимические характеристики которых служат гарантом высокой питательной ценности их плодов, содержащих минеральные соли, органические кислоты, витамины, углеводы и т.д.

Широкому распространению ягодных культур в Предуралье способствуют такие их качества, как высокая пластичность, небольшие размеры наземной части, позволяющие укрывать их снегом, ско-роплодность, урожайность, хорошие вкусовые и лечебные качества плодов (Новые культуры…, 1997).

Наиболее зимостойкой ягодной культурой, способной переносить холодные зимы в Пермском крае, является смородина. По витаминности ягоды черной и красной смородины не уступают плодам цитрусовых, что делает их незаменимыми продуктами питания (Любова, 1956).

Введение в культуру новых сортов диктует необходимость сравнительного изучения их биологических и физиолого-биохимических особенностей и выработки рекомендаций для их выращивания в условиях конкретных регионов. В частности, сотрудники Ботанического сада Пермского университета ведут такие исследования на разных сортах красной смородины, приобретенных в Научноисследовательском зональном институте садоводства нечерноземной полосы.

В связи с отсутствием характеристик для разведенных черенками растений, а также рекомендаций по выращиванию их в условиях Предуралья, целью нашей работы было изучение наиболее важных физиологических процессов у данной культуры и выявление приоритетных по этим показателям сортов. Были изучены двухгодичные саженцы следующих сортов: Ранняя сладкая,

Версальская белая, Голландская розовая, Натали, Натали красная, № 56-16 и № 10. Районированными для Пермской области являются Версальская белая и Голландская розовая.

Изучаемые сорта сравнивались по содержанию зеленых пигментов, определяемых спектрофотометрическим методом. Интенсивность фотосинтеза устанавливалась по Бородулиной, исходя из скорости накопления углерода (Гавриленко, Ладыгина, Хандобина, 1975). Количество устьиц на 1 мм2 определялось с использованием окулярного и объективного микрометров (Викторов, 1983). Анализы проводились в 3 срока: начало 1-й декады июня (1й срок), конец 1-й декады июня (2-й срок), середина месяца (3-й срок).

Фотосинтез является одним из главных процессов, определяющих урожай растений. Однако сведений о фотосинтезе плодовых культур в отечественной и иностранной литературе сравнительно немного. Правда, многие процессы ассимиляции углекислоты являются идентичными у всех высших наземных растений. Но одновременно с этим древесным растениям, в частности плодовым культурам, присущи и некоторые специфические особенности.

В разные периоды жизнедеятельности древесных растений положительный углекислотный баланс может сменяться отрицательным, что обуславливает то накопление углерода в тканях, то его расходование (Шишкану, 1985).

На протяжении светового дня также возможны как положительные, так и отрицательные изменения содержания углерода в зависимости от того, какой процесс преобладает: фотосинтез или дыхание. Учитывая наличие у растений периодов дневной депрессии фотосинтеза, мы предварительно определяли суточную динамику содержания углерода с целью выявления времени преобладания его

накопления над расходованием. Было установлено, В целом интенсивность фотосинтеза на протяже-что максимальный положительный баланс приуро- нии июня имела тенденцию к снижению (табл. 1). чен к периоду с 12 до 13 часов. Именно в это вре мя и проводились исследования.

Таблица 1

Интенсивность фотосинтеза в листьях красной смородины (мг углерода/дм² в час, M ± m)

Название сорта	1-й срок	2-й срок	3-й срок
Ранняя сладкая	28.8 ± 0.49	16.6 ± 0	13.0 ± 0.02
Версальская белая	23.7 ± 2.29	17.0 ± 0.12	12.0 ± 0.12
Голландская розовая	20.5 ± 1.00	16.4 ± 0.29	4.0 ± 0.12
Натали	21.7 ± 0.02	33.0 ± 0.09	17.0 ± 0.07
Натали красная	26.7 ± 1.35	19.2 ± 0	8.0 ± 0.12
№ 56-16	36.6 ± 1.06	17.2 ± 0.09	20.0 ± 0.09
№ 10	29.8 ± 2.06	4.6 ± 0.09	3.0 ± 0.01

При этом лидерами по способности накапливать углерод в начале июня были сорта: Ранняя сладкая, № 56-16 и № 10. Такая способность была ниже у Версальской белой, Голландской розовой и Натали. Однако к концу 1-й декады у Натали эти показатели были выше, чем у других сортов. Наиболее резкое снижение этого показателя наблюдалось у сорта № 10. В середине июня самую высокую интенсивностью фотосинтеза имели сорта Натали и № 56-16, самую низкую – сорт № 10. Довольно резкое снижение ее в эти сроки наблюдалось также у Голландской розовой и Натали красной. У Ранней сладкой и Версальской снижение интенсивности фотосинтеза носило более сглаженный характер.

Полноценность протекания фотосинтетических процессов обеспечивается зелеными пигментами. Поэтому их содержание является важным показателем физиологического состояния растений (Hendry, Houghton, Brown, 1987; Brown, Houghton, Hendry, 1991; Abadia, Abadia, 1993). Однако в наших опытах (табл. 2) не всегда наблюдалось соответствие между интенсивностью фотосинтеза и количеством хлорофилла. Почти у всех сортов к концу 1-й декады июня отмечалось повышение содержания хлорофилла, однако, несмотря на это, произошло снижение уровня фотосинтеза. Как отмечает А.А. Ничипорович (1965), фотосинтез, в силу своей сложности, проявляет зависимость не только от количества пигментов, но и от прочности связи их с белком, активности ферментов, состояния устьиц, водоснабжения и т.д.

Таблица 2

Содержание зеленых пигментов (мг/г сырой массы, M ± m)

Название сорта	1-й срок	2-й срок	3-й срок
Ранняя сладкая	1.06 ± 0.012	1.08 ± 0.004	0.74 ± 0.005
Версальская белая	0.73 ± 0.004	1.34 ± 0.004	0.62 ± 0.004
Голландская розовая	1.01 ± 0.020	1.37 ± 0.004	0.65 ± 0.004
Натали	1.22 ± 0.012	1.62 ± 0.006	1.13 ± 0.006
Натали красная	1.55 ± 0.009	1.54 ± 0.004	1.08 ± 0.009
№ 56-16	1.16 ± 0.015	1.55 ± 0.006	0.79 ± 0.003
№ 10	1.06 ± 0.003	1.83 ± 0.004	1.32 ± 0.004

К середине июня у растений соотношение между содержанием зеленых пигментов и интенсивностью фотосинтеза приобрело характер прямо пропорциональной зависимости. Исключение составили сорта Голландская розовая, Натали красная и № 10, у которых возрастание количества хлорофилла не привело к активации фотосинтеза.

Поступление углекислого газа в клетки регулируют устьица, которые осуществляют также процессы транспирации, являющейся важной составляющей водного режима растений. В свою очередь от водного режима в значительной степени зависит полноценность фотосинтеза. Между разными видами растений существуют различия в количестве устьиц на единицу площади листа, которое колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен на 1 мм2 листовой поверхности (Третьяков, 1998).

В наших опытах были обнаружены различия между сортами по этому показателю (табл. 3). Наибольшее количество устьиц на 1 мм2 листовой поверхности имеют сорта Ранняя сладкая, Натали, Натали красная, № 56-16 и № 10. Версальская бе- лая и Голландская розовая значительно уступают по этому показателю остальным. Уровень фото- синтеза у этих сортов также был самым низким по сравнению с другими сортами.

Таблица 3

Количество устьиц в листьях красной смородины (на 1 мм², M ± m)

Название сорта	Количество устьиц
Ранняя сладкая	234 ± 2.1
Версальская белая	127 ± 2.5
Голландская розовая	134 ± 2.9
Натали	252 ± 2.1
Натали красная	259 ± 2.5
№ 56-16	220 ± 2.9
№ 10	258 ± 2.9

Таким образом, проанализировав физиологические показатели, свидетельствующие о способности изучаемых сортов красной смородины формировать полноценный урожай, мы сделали выводы о несомненных достоинствах Ранней сладкой, Натали, Натали красной, № 56-16 и № 10.