Товарів: 0
На суму: 0 грн
Ненько Наталія Іванівна, доктор сільськогосподарських наук, професор,
Ільїна Ірина Анатоліївна, д.т.н., проф.,
Кисельова Галина Костянтинівна, к.т.н., доц.
Сундирєва Марія Андріївна, кандидат с.-г.
Якуба Юрій Федорович, кандидат технічних наук, доцент;
Шаляхо Тетяна Вячеславівна
Федеральна державна бюджетна наукова установа Північно-Кавказький зональний науково-дослідний інститут садівництва і виноградарства, 350901, Росія, Краснодар.
СТІЙКІСТЬ СОРТІВ ВИНОГРАДУ РІЗНОГО ЕКОЛОГО-ГЕОГРАФІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ ДО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СТРЕСУ В УМОВАХ АНАПО-ТАМАНСЬКОЇ ЗОНИ
Проведено комплексну анатомо-морфологічну та фізіолого-біохімічну оцінку стійкості сортів винограду різного еколого-географічного походження до низькотемпературного стресу в стані органічного спокою в Анапо-Таманській зоні. Встановлено, що на морозостійкість рослин винограду впливає як їх походження, так і процеси, пов’язані з адаптацією до гідротермічних умов місця зростання. В умовах модельного експерименту виявлено особливості механізму адаптації досліджуваних сортів винограду до низькотемпературного стресу. Сорти європейсько-американського походження відрізняються високим вмістом аскорбінової та фенолкарбонових кислот, які інактивують вільні радикали при окисному стресі. Сорт Кристал характеризується високим вмістом у лозі антоціанів і халконів, що підвищує її морозостійкість.
Ключові слова: виноград; сорти; морозостійкість; модельний досвід; механізм адаптації.
Почастішали в останні роки на півдні Росії погодні аномалії (низько- і високотемпературний стрес, висока амплітуда добових коливань температури, тривалі відлиги взимку, нерівномірність випадання опадів і ін.) Сприяють зміні гідротермічного режиму і негативно впливають на рослини винограду. Необхідно вдосконалити їх сортимент за рахунок включення сортів, більш адаптованих до погодних умов місць вирощування [1]. В даний час найбільшою популярністю користуються сорти міжвидової селекції, що несуть цінні якісні та кількісні характеристики від європейсько-азіатського виду (Vitis vinifera) і ознака стійкості до низьких температур зі Східної Азії (Vitis amurensis) та американські види (Vitis labrusca, Vitis riparia) [2]. Адаптація рослин до умов перезимівлі формується поступово і пов’язана зі складними внутрішніми перебудовами, а характер і глибина низькотемпературного ураження залежить як від величини ушкоджуючого фактора, часу його початку, так і від стану рослин [3].
Метою роботи євивчити особливості адаптації сортів винограду різного еколого-географічного походження до низькотемпературного стресу в умовах Анапо-Таманської зони.
Польові спостереження та відбір проб (однорічних пагонів) для лабораторних досліджень проводили в ампелографічній колекції ДУ АЗОСВіВ ФГБНУ СКЗНІІСіВ, що знаходиться в м. Анапа. Об’єктами досліджень були: технічні сорти винограду раннього терміну дозрівання – Кристал (міжвидовий гібрид європейсько-амурсько-американського походження), середнього терміну дозрівання – Достойний і Красностоп АЗОС (міжвидові гібриди європейсько-американського походження). Кущі винограду одного року посадки, підщепа Кобер 5ББ. Формування - двосторонній високоякісний спіральний кордон АЗОС. Вирощування на чорному пару зі схемою посадки 3 х 2,5 м. Для оцінки стійкості рослин винограду до абіотичних стресів зимового періоду у флоемі однорічних пагонів досліджували вміст води, співвідношення вільної та зв’язаної форм води, вміст білка, вільних амінокислот, суми катіонів вільних металів, фенолкарбону, аскорбінової, індолоцтової та абсцизової кислот, цукрів (крохмалю, сахарози), антоціанів та халконів [4, 5]. Стійкість рослин до стресових факторів вивчали шляхом моделювання стресу (форсована дегідратація; температура -25°С).
Результати та обговорення.За період 2011-2013рр. на території Анапо-Таманської зони температура повітря в листопаді-грудні, коли рослини перебували в стані органічного спокою, не опускалася нижче -9°С, що сприяло пізньому дозріванню лоз.
Водність лози в грудні за період 2011-2013 рр. становила 19,42-22,36 % у сорту Кристал, 16,32-31,57 % у сорту Достойний, 18,3-31,87 % у сорту Красностоп АЗОС (рис. 1).
Рис. 1. Вологість лоз винограду в грудні 2011-2013 рр.
Рис. 2. Залежність вологості лози від гідротермічних умов вирощування, грудень 2011-2013 рр.
Встановлено, що у сорту Кристал євро-амурсько-американського походження вона залежить від мінімальної температури повітря (Ккорр. = 0,95), а у сортів Достойний і Красностоп АЗОС — EUR. о-американського походження - за максимальною температурою повітря (Ккорр = 0,91 і 0,99 відповідно) і кількістю опадів. c (Kcorrel = 1,0 і 0,96 відповідно), що, очевидно, зумовлено як потенціалом генотипу, так і процесами, пов’язаними з адаптацією рослин (рис. 2).
Отже, на стійкість сорту Кристал до низьких температур впливає його походження зV. Amurensis(Амурський дикий виноград). Цей факт може бути причиною того, що співвідношення зв’язаної та вільної форм води у лозі сорту Кристал практично не змінилося у грудні 2011-2013 рр. що свідчить про його толерантність, а зниження цього показника у сортів АЗОС Достойний і Красностоп свідчить про їх адаптацію (рис. 3).
Таким чином, можна припустити, що вологість лози сорту Кристал визначає в основному глибину її спокою, а сортів Достойний і Красностоп АЗОС — інтенсивність обмінних процесів.
У сорту Кристал вологоутримуюча здатність суттєво не залежить від вмісту осмопротекторів, а у сортів європейсько-американського походження вона визначається вмістом як проліну, так і сахарози (рис. 4).
Це свідчить про те, що особливості адаптації до низькотемпературного стресу у сортів Достойний і Красностоп АЗОС у стані глибокого спокою успадковуються по материнській лінії.
Вищий вміст білка у лозі досліджуваних сортів у 2012 та 2013 рр., особливо у сорту Достойний, а у 2011 р. у сорту Красностоп АЗОС, характеризується підвищеною інтенсивністю метаболічних процесів, що дозволяє їм накопичувати більший запас пластичних речовин у лозі та витримувати низькотемпературний стрес (рис. 5).
Отже, механізми стійкості цих сортів до низьких температур різні.
При проморожуванні лози при температурі -25°С в модельному досліді в умовах 2011 та 2013 рр. спостерігається збільшення вмісту зв’язаної води, а у 2012 р. – вільної води, що може бути пов’язано з вищими максимальними температурами повітря та кількістю опадів у грудні 2012 р. (рис. 6).
У сорту Кристал підвищення водоутримуючої здатності клітин (зв’язана вода/вільна вода) позитивно корелює з резистентністю білка до руйнування (Kкорел=0,99) і незначно з гідролізом крохмалю, який. через високий вміст сахарози як осмопротектора, перед впливом стресора (рис. 7).
Рис. 3. Співвідношення вмісту зв’язаної та вільної води у виноградній лозі, грудень 2011-2013 рр.
Рис. 4. Залежність співвідношення вмісту зв’язаної води до вільної від вмісту осмопротекторів у виноградній лозі, грудень 2011 – 2013 рр.
Рис. 5. Вміст білка в лозах винограду в грудні 2011-2013 рр.
У сортів Достойний і Красностоп АЗОС підвищення водоутримуючої здатності незначно корелює з інтенсивністю гідролізу білка і крохмалю (співвідношення білок/загальна кількість вільних амінокислот і сахароза/крохмаль відповідно) і, можливо, пов’язане з інтенсивністю метаболічних процесів (гідроліз білка) у лозі перед заморожуванням (Kкорел = -0,86 і -0,92 відповідно) (рис. 8).
Вищий вміст вільних амінокислот у сорті Кристал порівняно з сортами Достойний і Красностоп АЗОС відповідає підвищеному вмісту в ньому проліну (37,6-49,8; 30,1-30,4 і 14,6-34,5 мг/кг відповідно).
При вивченні впливу вмісту ендогенних фітогормонів ІУК та АБК на стійкість досліджуваних сортів до низькотемпературного стресу встановлено, що зі зменшенням у лозі вмісту вільної та збільшенням зв’язаної води у лозі зростає вміст інгібітора росту АБК (Ккор. = -1) та співвідношення АБК/ІУК (Ккор. = 0,78) (рис. 9).
Слід зазначити, що зміна останнього показника тісно пов’язана зі зміною вологості лози під час заморожування (Kкор. = 0,93).
Підвищення вмісту гормону стресу ABrKr, який відіграє ключову роль у механізмах стійкості рослин до абіотичних стресорів, у лозі досліджуваних сортів винограду свідчить про підвищення її морозостійкості.
Визначення біохімічних показників, які дають змогу в умовах модельного експерименту виявити особливості механізму адаптації досліджуваних сортів винограду до низькотемпературного стресу, показало, що у сорту Красностоп АЗОС порівняно із сортами Кристал і Достойний спостерігається незначна зміна вмісту вільних катіонів, що зумовлено стійкістю клітинних мембран до руйнування (таблиця).
Сорти європейсько-американського походження відрізняються високим вмістом аскорбінової та фенолкарбонових кислот, які інактивують вільні радикали при окисному стресі. Сорт Кристал характеризується високим вмістом у лозі антоціанів і халконів, які сприяють підвищенню морозостійкості.
При дії низької температури в модельному досліді спостерігається зниження вмісту всіх осмопротекторних сполук у лозі, що може бути пов’язано з їх метаболізмом.
Анатомо-морфологічні та гістохімічні дослідження однорічних лоз досліджуваних сортів винограду показали, що в грудні вони перебувають у стані глибокого спокою. Усі досліджувані сорти винограду накопичили максимальну кількість крохмалю та були оцінені як високозимостійкі.
Рис. 6. Зміна співвідношення вмісту зв’язаної та вільної води у виноградній лозі під час заморожування, грудень 2011-2013 рр.
Рис. 7. Біохімічна характеристика гідролітичних процесів при заморожуванні лози винограду в грудні 2011-2013 рр.
Вміст крохмалю в дрібноклітинній серцевині сорту Достойний становив 4,9 бала, у сортів Красностоп АЗОС і Кристал – 5,0 бала.
Таблиця
Біохімічні характеристики стійкості виноградної лози до низькотемпературного стресу при заморожуванні
Примітка: * 1 - до заморожування, 2 - після заморожування
Рис. 8. Гідроліз білка виноградної лози перед заморожуванням у грудні 2011 – 2013 рр.
Рис. 9. Вміст ендогенних фітогормонів у лозі винограду в грудні 2013 р.
Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\