Для определения засухоустойчивости семи генотипов садовых роз в период максимальной вероятности засухи на Южном берегу Крыма были изучены параметры водного режима, содержание пролина и проницаемость клеточных мембран в условиях контролируемого обезвоживания. Было выявлено, что разные условия гидротермического стресса по-разному влияют на исследуемые генотипы садовых роз. В условиях относительно мягкого увядания после снятия стресса концентрация пролина снижалась почти до контрольных значений, а проницаемость клеточных мембран листьев большинства изученных объектов, за исключением Rosa gallica и Rosa chinensis var. minima, не нарушалась. В условиях имитации засушливой погоды после восстановления водоснабжения концентрация пролина и проницаемость клеточных мембран листьев большинства генотипов повышались, что свидетельствует о повреждении или частичной гибели тканей листа. В листьях Rosa gallica произошло разрушение клеточных мембран, что привело к полной гибели тканей. В зависимости от устойчивости клеточных мембран к разрушению, а клеточной протоплазмы — к обезвоживанию, было установлено, что сорт ‘Борисфен’ и Rosa hugonis отличаются максимальной засухоустойчивостью.
To identify the drought resistance of seven garden roses genotypes during the period of maximum probability of drought on the Southern Coast of the Crimea, the water regime parameters, proline content and permeability of cell membranes were studied under conditions of controlled dehydration. It was revealed that different conditions of hydrothermal stress have different effects on the studied genotypes of garden roses. In relatively soft wilting conditions, after stress relief, the proline concentration decreased, reaching almost control values and permeability of cell membranes of the leaves of most of the studied objects, except Rosa gallica and Rosa chinensis var. minima, was not impaired. Under conditions of simulated dry weather, after restoration of water supply, the proline concentration and permeability of leaf cell membranes of most genotypes were increased, which indicates damage or partial death of leaf tissues. The destruction of cell membranes occurred in the leaves of the Rosa gallica species, which led to the complete death of tissues. Based on the resistance of cell membranes to destruction and cell protoplasm to dehydration, it was found that ‘Borisfen’ cv. and Rosa hugonis differ in maximum drought resistance.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Растениеводство
На Южном берегу Крыма (ЮБК), который относится к субгумидной зоне, засушливые летние сезоны сопровождаются повышением температуры воздуха до 37 °C, что негативно сказывается на жизнедеятельности и декоративных свойствах растений [16]. Проблема влияния засухи на состояние растений стала особенно актуальной в связи с опустыниванием территорий в ряде южных регионов из-за глобального изменения климата. В последние десятилетия на Южном берегу Крыма почти ежегодно наблюдается одновременное проявление почвенной и воздушной засух. Поскольку выращивание садовых культур ограничено нехваткой поливной воды в летний период, особое внимание уделяется выведению засухоустойчивых генотипов. Садовая роза представляет интерес для исследований как одна из самых декоративных культур, которая позволяет решать различные задачи в ландшафтном дизайне [15].
On the Southern Coast of the Crimea (SCC), which belongs to the subhumid zone, dry summer seasons are accompanied by an increase in air temperature to 37°C, which negatively affects the vital function and decorative properties of plants [16]. The problem of the influence of drought on the state of plants has become particularly relevant in connection with the aridization of territories in a number of southern regions, due to global climate change. In recent decades, almost every year there has been a simultaneous manifestation of soil and air droughts in the SCC. Since the cultivation of garden crops is limited by a shortage of irrigation water in the summer, special attention is paid to the identification of drought-resistant genotypes. The garden rose is of interest for research as one of the most decorative crops, which allows solving various tasks in the landscape design of the SCC [15].
Список литературы
1. Адехумо С.А., Ониосун Б., Акпойлих О.А., Адесек А., Арово Д.О. Анатомические изменения, накопление и распределение осмолитов у местных растений, произрастающих на участках, загрязненных свинцом // Окружающая среда. Геохимия. Здравоохранение - 2021. - Том 43. - С. 1537-1549.
2. Андрющенко В.К., Саянова В.В., Жученко А.А. Модификация метода определения пролина для выявления засухоустойчивых форм ликоперсикона. - 1981. МССР. - № 4. - С. 55-60.
3. Баджи М., Кинет Дж., Латтс С. Использование метода утечки электролита для оценки стабильности клеточных мембран в качестве теста на устойчивость к водному стрессу у твердых сортов пшеницы // Регуляция роста растений. - 2002. - Т. 36. - с. 61-70.
4. Берритт Д.Дж. Пролин и криоконсервация растительных тканей: функции и практическое применение. Перед. Криоконсерв. - 2012. - Том 20. - С. 415-426.
5. Элева Т.А., Садак М.С., Саад А.М. Обработка пролином улучшает физиологические реакции растений киноа в условиях засухи / / Биологические науки. Рез. - 2017. - Том 14. - С. 21-33.
6. Фюзи А., Ковач Р., Черешниес И., Паради И., Шили-Ковач Т. Келемен Б., Райкай К., Такач Т. Выбор физиологических параметров растений для выявления стрессовых эффектов в горшечных экспериментах с использованием анализа основных компонентов // Acta Physiol. Растение. - 2019. - Том 41 (5). - С. 56-66.
7. Гришенкова Н.Н., Лукаткин А.С. Определение устойчивости тканей растений к абиотическим стрессам с помощью бихевиорометрического метода // Волжская область. Экология. - 2005. - т. 1. - С. 3-11.
8. Хардин Р.Б., Икс Д.Дж., Сибли Дж.Л., Гиллиам К.Х., Кивер Г.Дж. Термостабильность корневой мембраны Cornus florida L. происхождение // J. Ther. Биол. - 1999. - Том 24. С. 237-240.
9. Хайят С., Хайят К., Алемени М.Н., Вани А.С., Пичтел Дж., Ахмад А. Роль пролина в изменяющихся условиях окружающей среды: обзор // Растительный сигнал. Поведение. - 2012. - Том 7. - С. 1456-1466.
10. Хоссейн М.А., Кумар В., Бурритт Д.Дж., Фуджита М., Мякеля П. Устойчивость растений к абиотическому стрессу, опосредуемая осмопротекторами. В метаболизме пролина и его функциях в развитии и стрессоустойчивости. Нью-Йорк: Springer Nature, 2019. - С. 41-72.
11. Илик. Шпундова М., Шикнер М., Мелковичова З., Кучерова З., Крчняк В., Фюрст. Вечержова К., Панзарова К., Бенедиктова З., Тртилек. Оценка теплоустойчивости растений методом ifleakage: новый метод, основанный на постепенном нагревании / / New Phytol. - 2018. - Том 218 (3). - С. 1278- 1287.
12. Лищук А.И. Физиологические и биофизические методы в селекции плодовых культур. Методические рекомендации. - М.: А-УААСНЛ, 1991. - 67 с.
13. Кират М., Шахбаз М., Первин С. Благотворное влияние внекорневого внесения пролина на морковь (Daucus carota L.) в засоленных условиях / / Pak. J. Bot. - 2018. - Том 50. - С. 1735-1744.
14. Омпракаш, Гобу Р., Бисен П., Багхельм., Чуразия К.Н. Механизм резистентности/толерантности в условиях дефицита воды.Журнал микробиологии.Приложение.Наука-2017. - Том 6 (4). - С. 66-78.
15. Плугин С.А. К вопросу выращивания и использования в озеленении роз из разных садовых групп на южном берегу Крыма // Сборник научных трудов СНБГ. - 2017. - т. 145. - С. 205-213.
16. Подключенный Ю.В., Корсакова С.П., Ильницкий О.А. Экологический мониторинг южного берега Крыма. Симферополь: РН Ариал, 2015. - 161 с.
17. Премачандра Г.С., Санеока Х., Канайя М., Огата С. Влияние увеличения дефицита воды в кукурузе на стабильность клеточных мембран и содержание восковицы на поверхности листьев // J. Exp. Бот. - 1993. - Том 142. - С. 167-171.
18. Резерфорд Дж.М. Некорневая теплоустойчивость двух гибридных остролистов / / Hort Sci. - 1993. - Том 28. - С. 650-652.
19. Сибли Дж.Л., Резерфорд Дж.М., Икс Д.Термостойкость корневой мембраны сортов красного клена / / J. Therm. Биол., 1999. - Том 24 (2). - С. 1-11.
20. Сингх М., Кумар Дж., Сингх С., Сингх В.П., Прасад С.М. Роль осмопротекторов в повышении засоленности и засухоустойчивости растений: обзор / / Rev. Environment. Sci. Биотехнология. - 2015. - Том 14. - С. 407-426.
1. Adejumo S.A., Oniosun B., Akpoilih O.A., Adeseko A., Arowo D.O. Anatomical changes, osmolytes accumulation and distribution in the native plants growing on Pb-contaminated sites // Environ. Geochem. Health - 2021. - Vol. 43. - P. 1537-1549.
2. Andryuschenko V.K., Sayanova V.V., Zhuchenko A.A. Modification of proline determination method for detection of drought-resistant forms of Lycopersicon tourn // Izv. - 1981. AS MSSR. - № 4. - P. 55-60.
3. Bajji M., Kinet J., Lutts S. The use of the electrolyte leakage method for assessing cell membrane stability as a water stress tolerance test in durum wheat // Plant Growth Regul. - 2002. - Vol. 36. - Р. 61-70.
4. Burritt D.J. Proline and the cryopreservation of plant tissues: Functions and practical applications // Curr. Front. Cryopreserv. - 2012. - Vol.20. - P. 415-426.
5. Elewa T.A., Sadak M.S., Saad A.M. Proline treatment improves physiological responses in quinoa plants under drought stress // Biosci. Res. - 2017. - Vol. 14. - P. 21-33.
6. Füzy A., Kovács R., Cseresnyés I., Parádi I., Szili-Kovács T., Kelemen B., Rajkai K., Takács T. Selection of plant physiological parameters to detect stress effects in pot experiments using principal component analysis // Acta Physiol. Plant. - 2019. - Vol. 41 (5). - Р. 56-66.
7. Grishenkova N.N., Lukatkin A.S. Determination of plant tissue resistance to abiotic stresses using the conductometric method // Volga Reg. Ecolog. - 2005. - Vol. 1. - P. 3-11.
8. Hardin R.B, Eakes D.J, Sibley J.L, Gilliam C.H, Keever G.J Root membrane thermostability of Cornus florida L. provenances // J. Ther. Biol. - 1999. - Vol. 24. P. 237-240.
9. Hayat S., Hayat Q., Alyemeni M.N., Wani A.S., Pichtel J., Ahmad A. Role of proline under changing environments: A review // Plant Signal. Behav. - 2012. - Vol. 7. - P. 1456-1466.
10. Hossain M.A., Kumar V., Burritt D.J., Fujita M., Mäkelä P. Osmoprotectant-mediated abiotic stress tolerance in plants. In Proline Metabolism and Its Functions in Development and Stress Tolerance. - Cham: Springer Nature, 2019. - Р. 41-72.
11. Ilík Р., Špundová М., Šicner M., Melkovičová Н., Kučerová Z., Krchňák Р., Fürst Т., Večeřová К., Panzarová К., Benediktyová Z., Trtílek М. Estimating heat tolerance of plants by ionleakage: a new method based on gradual heating // New Phytol. - 2018. - Vol. 218 (3). - P. 1278- 1287.
12. Lischuk A.I. Physiological and biophysical methods in fruit crop breeding. Guidelines. - M: A-UAASNL, 1991. - 67 p.
13. Qirat M., Shahbaz M., Perveen S. Beneficial role of foliar-applied proline on carrot (Daucus carota L.) under saline conditions // Pak. J. Bot. - 2018. - Vol. 50. - P. 1735-1744.
14. Omprakash, Gobu R., Bisen P., Baghel M., Chourasia K.N. Resistance/tolerance mechanism under water deficit (drought) condition in plants // Int.J.Curr.Microbiol.App.Sci - 2017. - Vol. 6 (4). - Р. 66-78.
15. Plugatar S.A. On the issue of cultivation and use in landscaping of roses from different garden groups on the southern coast of Crimea // Collection of scientific papers of the SNBG. - 2017. - Vol. 145. - P. 205-213.
16. Plugatar Yu.V., Korsakova S.P., Ilnitsky O.A. Ecological monitoring of the Southern Coast of the Crimea. - Simferopol: PH Arial, 2015. - 161 p.
17. Premachandra G.S., Saneoka H., Kanaya M., Ogata S. Cell membrane stability and leaf surface wax content as affected by increasing water deficits in maize // J. Exp. Bot. - 1993. - Vol. 142. - P. 167-171.
18. Ruter J.M. Foliar heat tolerance of two hybrid hollies // Hort Sci. - 1993. - Vol. 28. - Р. 650-652.
19. Sibley J.L., Ruter J.M, Eakes D.J Root membrane thermostability of red maple cultivars // J. Therm. Biol - 1999. - Vol. 24 (2). - Р. 1-11.
20. Singh M., Kumar J., Singh S., Singh V.P., Prasad S.M. Roles of osmoprotectants in improving salinity and drought tolerance in plants: A review // Rev. Environ. Sci. Bio Technol. - 2015. - Vol. 14. - P. 407-426.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Проведен анализ восприимчивости видов, сортов и гибридов декоративного персика из коллекции Никитского ботанического сада к основным грибным патогенам. Установлено, что генотипы по-разному реагируют на инфекцию в зависимости от своего происхождения и погодных условий года исследования. Поражение монилиозом колебалось в пределах 0-75%. У 18,2% таксонов отмечалось отсутствие следов развития патогена, у 24,5% – их незначительное проявление, не снижающее декоративность в период цветения. Курчавость листьев была оценена от 0 до 70%. Устойчивость и очень слабую восприимчивость проявили 34,4% таксонов. Развитие мучнистой росы варьировало от 0 до 60%. Без поражения или с его незначительным проявлением отмечено 46,9% таксонов. Большинство образцов Prunus persica были более чувствительны к курчавости листьев и мучнистой росе, а дикие виды персика и их гибриды F1 – к монилиозу. Самую высокую устойчивость ко всем трем инфекциям проявили сорта Персимира, Декоративный Рябова, Флер Помпон, к двум – 13 генотипов, к трем – 19.
В статье рассматриваются особенности комплексной оценки мелкоцветковых сортов хризантемы садовой (Chrysanthemum × morifolium (Ramat.) Hemsl.) при культивировании на Южном берегу Крыма. Предложена модифицированная 100-балльная шкала, учитывающая декоративные признаки и хозяйственно-биологические качества растений, специфические для условий региона. Представлены критерии оценки с переводными коэффициентами значимости признаков, позволяющие всесторонне характеризовать сорта с учетом их морфологических особенностей, фенологических показателей и способности к вегетативному размножению. Применение данной шкалы способствует выявлению перспективных форм для декоративного садоводства и оптимизации интродукционно-селекционной работы в субтропической зоне Крыма.
Рододендроны занимают особое место в ландшафтном дизайне и все чаще используются в озеленении жилых массивов. При этом в условиях повышенной влажности и умеренных температур поражаются мучнисторосяными грибами. Целью исследования было выявление наиболее уязвимых и устойчивых видов рододендронов к Erysiphe azaleae и разработка эффективных методов защиты. Исследования проведены в Ботаническом саду Петра Великого БИН РАН (Санкт-Петербург) в 2021-2024 гг. на коллекции рододендронов. Установлено, что наибольшей восприимчивостью обладают Rhododendron japonicum, Rhododendron occidentale и Rhododendron luteum, тогда как вечнозеленые виды Rhododendron schlippenbachii, Rhododendron Calendulaceum проявили устойчивость. Применение салициловой кислоты (0,1%) снижало распространенность болезни на 10-23%, а биопрепараты Микозар и Витаплан продемонстрировали эффективность, сопоставимую с эффективностью химического фунгицида Топаз, КЭ. Разработана комплексная система защиты, включающая использование биопрепаратов, регуляторов роста и агротехнических мероприятий в сочетании с оптимальными сроками обработок в ключевые фазы развития растений. Полученные результаты позволяют повысить устойчивость рододендронов к мучнистой росе в условиях меняющегося климата.
В статье представлены результаты исследований по определению влияния типа ведения форм кроны на засухоустойчивость листьев черешни сорта Крупноплодная. С помощью метода индуцированной флуоресценции хлорофилла выявлены особенности функционирования фотосинтетического аппарата у растений черешни сорта Крупноплодная с различной формой кроны в условиях гидротермического стресса. Определена корреляционная связь между показателями флуоресценции хлорофилла листьев и содержанием влаги. Определено, что система формирования кроны – уплощенное веретено в меньшей мере зависима к изменению уровня водообеспеченности. Данная форма кроны рекомендована для промышленных насаждений в Крыму и других регионах с недостаточной влагообеспеченностью.
Крымский полуостров характеризуется континентальным климатом с жарким летом и сравнительно теплыми зимами. В отдельные годы возможны значительные колебания температурного режима, что повышает риск возникновения заморозков, особенно в весенний период. В статье представлен комплексный анализ возвратных заморозков, рассмотрены физико-географические причины и погодные условия их возникновения и последствия для плодовых культур в связи с климатическими особенностями региона. Особое внимание уделено воздействию низких температур на фенологические фазы развития плодовых культур. Проведены исследования влияния форм кроны черешни на степень повреждения отрицательными температурами при искусственном промораживании плодовых образований. Выделена плакучая форма кроны, как наиболее эффективна для сохранения генеративных органов растения. Представлены результаты исследования степени и характера повреждения плодовых культур заморозками в агропредприятиях Крыма. Проведена классификация существующих методов активной и пассивной защиты растений от заморозков. К активным методам отнесены: дымление, искусственное создание туманов, дождевание, аэрация приземного слоя воздуха, применение термоактивных экранов. Пассивные методы включают: агротехнические приемы (подбор морозоустойчивых сортов, оптимизация сроков посадки, выбор места под сад с учетом микрорельефа), а также мелиоративные работы (создание лесозащитных полос, планировка территории для оттока холодного воздуха). Приведены рекомендации по минимизации ущерба от заморозков и повышению устойчивости агропроизводства к климатическим рискам. Сделан вывод о том, что в условиях изменения климата, с повышением частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений в последнее время, разработка и внедрение комплексных систем защиты от возвратных заморозков становятся критически важными элементами обеспечения продовольственной безопасности государства. Целью данной работы является исследование физических механизмов возвратных заморозков и анализ их негативного воздействия на генеративные органы плодовых культур в агропромышленном комплексе Крыма, обзор современных методов минимизации связанных с ними ущербов.
Плоды хурмы, на продовольственном рынке, имеют повышенный потребительский спрос. По официальным данным FAO, Российская Федерация является мировым лидером по импорту хурмы в мире – 114 596 тонн в год. Поэтому, сельскохозяйственной отрасли необходимо увеличить промышленные насаждения хурмы для наполнения отечественного рынка плодами собственного производства. В свою очередь, для учёных-селекционеров первостепенной задачей, является выведение новых высокопродуктивных сортов данной культуры, адаптированных к почвенно-климатическим условиям Крыма и южных регионов России. В представленной работе приводятся результаты многолетней работы по отбору перспективных гибридных форм собственной селекции НБС-ННЦ, из генофондовой коллекции. Среди исследуемых образцов выделены генотипы по отдельным хозяйственно ценным признакам: по высокому содержанию суммы сахаров в плодах: № 840 – 17,0%, № 187 – 14,1%, № 462 – 14,4%; по крупноплодности: № 840 – 260,4 г, № 187 – 146,7 г, № 1555 – 101,4 г; по высокому показателю урожая: № 187 – 90 кг/дер., № 840 – 85 кг/дер.; по максимальному накоплению аскорбиновой кислоты в плодах – № 840 – 29,74 мг. В результате проведённых исследований, по комплексу помологических, агробиологических и биохимических параметров выделены генотипы № 187 и № 840, как перспективные для официального оформления их в сорта.
В статье представлены результаты исследований в течение 2022-2024 гг. по изучению сроков, продолжительности и интенсивности цветения, а также хозяйственно-ценных признаков плодов 20 селекционных форм миндаля (Prunus amygdalus Batch.) в условиях степной зоны Крыма. Показано, что в последние годы наблюдается тенденция к потеплению весеннего периода, особенно в 2024 г., что способствует более раннему началу цветения и повышает уязвимость растений к возвратным заморозкам. Среди изучаемых форм выделены поздноцветущие генотипы (Нютино 2/9, 18/12-31, 11580), у которых снижается риск повреждения цветковых почек. По силе цветения лидируют формы 8723 (4,3 балла) и 18/12-31 (4,0 балла). При оценке плодов выделены генотипы с высоким выходом ядра – 10366 (71%), 8979 (57%), 8944 (56%) – и отличным вкусом (5 баллов), включая 16-7S-7, 8330, 8979, 8944, 9677. Формы 16-7S-7, 8979, 8944, 9677, 10366 характеризуются отсутствием двойных ядер (0%), что повышает их товарную ценность. Наиболее перспективными для селекции и внедрения в производство являются формы, сочетающие поздние сроки цветения, высокую силу цветения и высокое качество плодов: 8944, 18/12-31, 10366.
С целью выявления генетических источников высокой устойчивости к клястероспориозу, в полевых и лабораторных условиях, изучалось 37 генотипов абрикоса и 32 персикаколлекции ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока». По результатам трёхлетних наблюдений выделено десять наиболее устойчивых генотипов абрикоса – Harcot, CPF2-09-3, Ананасный Цюрупинский, Королевский, Сибирский № 1, LE-8555, V-12-2, Новичок Юго-Востока, Принц март, Da-Huan-Hou и семь генотипов персика – Нектадиана краснолистная 996-88 св. оп., Джаминат, Manon, Осенний сюрприз, Red gold, Элита Луганская, Элита Луганская ОВ. Не выявлено корреляции весенней полевой устойчивости и летней лабораторной. В августе листья абрикоса были не восприимчивы к спорам клястероспориоза при искусственном заражении в полевых условиях.
В статье представлены результаты изучения процесса получения сухофруктовой продукции из яблок разных сортов на комбинированной сушилке. Объектами исследований служили плоды яблони отечественной и зарубежной селекции. Выявлено, что различные сорта имеют разный выход готовой продукции. В группе летнего срока созревания выделен сорт Алые Паруса; осеннего – Гринсливз и Крымская Осень; зимнего – Голден Делишес, Голден Рейндерс, Джонаголд. Определены сорта с сочетанием высокой оценки вкуса и внешнего вида (4,5 балла и выше): Алые Паруса, Крымская Осень, Голден Делишес, Крымское, Скифия, Агарти. Полученные данные по испытанию комбинированной сушилки СЭС-М показали возможность использования ее в малых предприятиях и фермерских хозяйствах. Полученные данные рекомендованы для производителей пищевой промышленности всех форм собственности.
Издательство
- Издательство
- НИКИТСКИЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД
- Регион
- Россия, Ялта
- Почтовый адрес
- 298648, Россия, г. Ялта, п. Никита, ул. Никитский спуск, 52
- Юр. адрес
- 298648, Россия, г. Ялта, п. Никита, ул. Никитский спуск, 52
- ФИО
- Плугатарь Юрий Владимирович (Директор)
- E-mail адрес
- priemnaya-nbs-nnc@yandex.ru