Товарів: 0
На суму: 0 грн
УДК 6348:631. 527: 631811,98
Л. А. Майстренко, Р. В. Кологрива
Державна наукова установа «Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я. І. Потапенка» Російської сільськогосподарської академії. Новочеркаськ
Наведено практичні результати застосування регуляторів росту в селекційному процесі, визначено найбільш ефективні препарати для використання на першому етапі селекції – гібридизації та одержанні гібридного насіння та життєздатних саджанців.
Регуляція росту і розвитку рослин за допомогою фізіологічно активних речовин є однією з актуальних проблем сучасної біології. Оскільки на певному етапі виникають економічні та екологічні витрати, особливого значення набувають біологічні, біохімічні та біофізичні дослідження, спрямовані на селективне поліпшення рослин, стабільність сільськогосподарської продукції та підвищення її якості [1-4].
Стан спокою є еволюційним пристосуванням організму до несприятливих зовнішніх умов. Можливість контролювати стан спокою рослин, а в кінцевому підсумку і такі процеси, як проростання насіння і розпускання бруньок, відкриває великі можливості, оскільки дозволяє запустити процеси росту в оптимальних умовах, що в кінцевому підсумку призводить до кращого розвитку рослин і підвищення продуктивності. Як правило, основною причиною повільного проростання насіння є присутні в насінні інгібіторні речовини. У міру формування ембріона в ньому або навколишніх тканинах накопичуються інгібітори росту.
Ще однією причиною низької схожості насіння є відсутність стимулюючих речовин, насамперед гіберелінів, що підвищують гідролізну активність, що розщеплюють запасні речовини до легкорозчинних мономерів, необхідних для росту зародка, та цитокінінів, які активізують процеси поділу клітин. Нестача стимулюючих речовин може бути пов'язана з раннім відторгненням зародка від материнської рослини, недостатньою здатністю зародка виробляти власні фітогормони або низькою активністю ферментів, що переводять фітогормони з резервної форми в активну. Особливо часто низька схожість гібридного насіння спостерігається при залученні в селекцію дуже ранньостиглих сортів як материнських форм, а безнасінних – як батьківських.
Відповідно, фіторегулятори, які підвищують рівень стимуляторів або знижують рівень інгібіторів, прискорять проростання насіння, і навпаки.
За літературними джерелами відомо, що для стимуляції проростання рослин використовують різні способи обробки насіння – ростові агенти, радіаційний, хімічний, механічний, термічний та інші впливи [3,4]. Однак у більшості випадків застосування цих методів пов'язане з технічними труднощами і значними економічними витратами. Тому пошуки доступних речовин, що стимулюють ріст, тривають.
Багато робіт присвячено дослідженню впливу короткочасного замочування насіння різних культур за методом А.А. Наріманів (ячмінь, кукурудза, квасоля та ін.) у содових розчинах для їх пророщування та подальшого розвитку рослин [5]. Застосовували також замочування насіння в розчинах мікроелементів. Раннє годування впливає на ембріональні тканини ембріона, прискорюючи біохімічні процеси і підвищуючи активність ферментів. Доведено, що позитивна дія мікроелементів позначається протягом усього циклу розвитку рослин [6].
Метою нашої роботи є підвищення ефективності селекційного процесу шляхом збільшення кількості гібридного насіння та підвищення його схожості та життєздатності під впливом регуляторів росту (РР). Як відомо з літературних джерел і з нашого досвіду, найменша схожість гібридного насіння спостерігається в комбінаціях столового схрещування і особливо безнасіннєвих напрямків селекції, де як материнські форми використовувалися форми надраннього і раннього терміну дозрівання ягід. Виходячи з цього, всі досліди щодо впливу ПП на ефективність селекційного процесу ми проводили на сортах надраннього (Восторг, Баклановський) та раннього (Талісман) строків дозрівання, а в якості батьківських форм використовували безнасінний сорт Ельф дуже раннього терміну дозрівання або вільного запилення, що також знижує схожість насіння та життєздатність сходів.
У 2004 та 2005 роках ми обробляли суцвіття одного куща батьківської безнасінної форми Ельф за 3-5 днів до цвітіння чотирма регуляторами росту в різних концентраціях (таблиця). У період масового цвітіння ці суцвіття використовували для запилення після кастрації материнської форми Баклановського (3-5 суцвіть на дослідний варіант).
Таблиця
Вплив регуляторів росту на врожайність гібридного насіння, обробка батьківських форм
Регулятор росту | Концентрація розчину | Суцвіття запилені, шт. | Насіння отримано, шт. | Різниця з контролем | Висаджено в грунт, шт. | Життєздатність розсади в залежності від кількості насіння. % |
Талісман × Ельф, 2005 (обробка суцвіть материнської форми). | ||||||
Епін | 1 мл/л | 3 | 103 | 128.8 | 1 | 1.0 |
0,5 мл/л | 3 | 133 | 166.2 | 8 | 6.0 | |
0,2 мл/л | 3 | 60 | 75,0 | 2 | 3.3 | |
Альбіт | 0,3 мл/л | 3 | 169 | 211.2 | 19 | 11.2 |
0,2 мл/л | 3 | 167 | 209 | 0 | 0 | |
0,1 мл/л | 3 | 86 | 107.5 | 0 | 0 | |
Еммістим | 0,02 мл/л | 3 | 112 | 140,0 | 0 | 0 |
| 0,01 мл/л | 3 | 102 | 127.5 | 4 | 3.9 |
Крезацин | 0,3 мг/л | 3 | 310 | 387,5 | 7 | 2.2 |
| 0,2 мг/л | 3 | 294 | 367,5 | 55 | 18.7 |
0,1 мг/л | 3 | 118 | 147.5 | 16 | 13.6 | |
КОНТРОЛЬ | - | 3 | 80 | 100 | 0 | 0 |
Насолода × Ельф. 2005 (обробка суцвіть материнської форми). | ||||||
Епін | 1 мл/л | 4 | 222 | 555,0 | 4 | 1.8 |
0,5 мл/л | 4 | 123 | 307.5 | 22 | 17.9 | |
0,2 мл/л | 4 | 209 | 522.5 | 3 | 1.5 | |
Альбіт | 0,3 мл/л | 4 | 202 | 505,0 | 5 | 1.5 |
0,2 мл/л | 4 | 186 | 465,0 | 26 | 14.0 | |
0,1 мл/л | 63 | 157.5 | 0 | 0 | ||
Еммістим | 0,03 мл/л | 4 | 20 | 50,0 | 3 | 15,0 |
| 0,02 мл/л | 4 | 66 | 165,0 | 1 | 1.5 |
Крезацин | 3 мг/л | 4 | 117 | 292.5 | 1 | 0,8 |
КОНТРОЛЬ | - | 4 | 40 | 100 | 0 | 0 |
Насолода × запилення св. 2007 (обробка суцвіть материнської форми). | ||||||
Епін | 0,1% | 5 | 569 | 106.7 | 29 | 5.1 |
0,3% | 5 | 235 | 44.1 | 8 | 3.4 | |
Альбіт | 0,3% | 5 | 200 | 37.5 | 40 | 20,0 |
0,2% | 5 | 180 | 33.8 | 25 | 13.9 | |
0,1% | 5 | 195 | 36.6 | 40 | 20.5 | |
Еммістим | 0,005% | 5 | 659 | 123.6 | 13 | 2.0 |
0,01% | 5 | 773 | 145,0 | 37 | 4.8 | |
0,015% | 5 | 700 | 131.3 | 15 | 2.1 | |
Крезацин | 0,05% | 5 | 907 | 170.2 | 48 | 5.3 |
0,15% | 5 | 965 | 181,0 | 14 | 1.4 | |
Продовження табл
Регулятор росту | Концентрація розчину | Суцвіття запилені, шт. | Насіння отримано, шт. | Різниця з контролем, % | Висаджено в грунт, шт. | Життєздатні сходи за кількістю насіння, % |
Міваль | 0,01% | 5 | 1203 | 225.7 | 54 | 4.5 |
| 0,03% | 5 | 599 | 112.4 | 42 | 7.0 |
Солодкий | 0,1% | 5 | 889 | 166,8 | 16 | 1.8 |
| 0,2% | 5 | 511 | 95.9 | 22 | 4.3 |
| 0,3% | 5 | 979 | 183,7 | 67 | 6.8 |
КОНТРОЛЬ | - | 5 | 533 | 100 | 0 | 0 |
У 2004 р. позитивні результати по врожайності гібридного насіння отримано лише за одним ПП: Крезацин-1 мг/л забезпечив урожайність гібридного насіння в 2,5 раза вище, ніж у контролі. В інших варіантах експерименту отримані дані нижче або на рівні контролю. Схожість насіння становила 27,2%. Цікаві дані отримано для ПП Емістим; його використання в концентрації 0,02 мл/л дало змогу отримати 67,1 % насіння порівняно з контролем. Проте схожість насіння була найвищою — 75,5 % проти 8,2 % — на контролі, що в кінцевому результаті дало найбільшу кількість життєздатних проростків (49 проти 6 у контролі).
У 2005 році отримано негативний ефект: обробки ПП батьківських суцвіть призвели до зменшення кількості гібридного насіння від тієї ж кількості гібридних грон. Але варто відзначити препарат Альбіт, який ми впроваджуємо в дослід з 2005 р. Застосування його в концентрації 0,2 мл/л призвело до отримання 244 гібридних насінин із 3 гібридних грон, що становило 54,3% отриманого насіння на контролі, але схожість насіння та життєздатність проростків були дуже високими (76,2% проти 29,6% у контролі), в результаті 186 у гібридному розсаднику висаджено сіянців, а в контролі – 133 сіянці.
Однак у 2005 році було отримано вищі результати для двох комбінацій схрещування після обробки материнських форм RR. У наступні роки ми використовували цей варіант, відбирали ПП і розробляли концентрації їх використання. Високий урожай гібридного насіння в комбінації схрещування Талісман × Ельф отримано після обробки суцвіть сорту Талісман за 3-5 днів до цвітіння препаратами Крезацин 0,2 і 0,3 мг/л (367,5 і 387,5%) та Альбіт 0,2 і 0,3 мл/л (209 і
211,1%). Проте високу схожість і життєздатність насіння відмічено при застосуванні препарату Крезацин 0,1 і 0,2 мг/л (13,6 і 18,7 %) та Альбіту 0,3 мл/л (11,2 %), контроль життєздатного насіння не мав. У комбінації Делайт × Ельф майже всі чотири РР показали позитивні результати за врожайністю гібридного насіння: від 0 у контролі до 555 %. Але найбільшу врожайність насіння, високу схожість і життєздатність показав Альбіт у концентрації 0,2 мл/л (14%). Епін у концентрації 0,5 мл/л показав вищу схожість насіння (17,9%), але нижчу врожайність гібридного насіння (307,5%).
У 2007 р. нами оброблено шість кущів ПП із суцвіттями сорту Восторг і відібрано насіння (5 грон на дослідний варіант) від вільного запилення. Застосування п’яти ПП забезпечило більший урожай гібридного насіння порівняно з контролем. Низький урожай гібридного насіння отримано у варіантах обробки Альбітом (33,8-44,1 % від контролю). Проте тут спостерігалася найвища схожість насіння (13,9-20,0%, контроль 0%).
Так, за результатами трирічних випробувань стабільно високі врожаї життєздатних гібридних сіянців отримують при обробці батьківських форм (бажано материнських) за 5-3 дні до цвітіння Альбітом у концентрації 0,2 і 0,3 мл/л.
Джерело: Мобілізація та збереження генетичних ресурсів винограду, удосконалення методів селекційного процесу: збірник наукових статей / ДУ «Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я.І. Потапенка Російської сільськогосподарської академії. - Новочеркаськ: Вид-во ГНУ ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенко, 2008.
Література:
1. Айвазян, П. К. Вплив рясного живлення на ріст і розвиток саджанців винограду / П.К. Айвазян // Известия АН Вірменської РСР. Біол.с.х науки.- 1967,- Т.8.-No. 9.- С. 39-52.
2. Батукаєв А.А. Реакція насіннєвих сортів винограду різних еколого-географічних груп на застосування гібереліну: монографія / А.А. Батукаєв. - М: видавництво МША. 1996' - 140 с.
3. Березовський. Г.А. Вплив умов живлення на розвиток гібридної розсади / Г.А. Березовський.- Сталін 1957.- С. 17-21.
4. Буркова Т.М. Вплив регуляторів росту на програмний етап удобрення рослин винограду / Т.М. Буркова // Вісник галузевого науково-дослідного центру з виробництва і переробки винограду: - Ялта, 1990. - Вип.1 (4). – С. 27-29.
5. Бухандав В.Г. Регулятори росту в донорно-акцепторних відносинах плодового пагона безнасінного сорту винограду Кишмиш чорний / В.Г. Буханцев, К.В. Смирнов, В.И.Кефели // Виноградарство і виноробство УРСР, - Ялта, 1989. - Вип. З. - С. 14-22.
6. Гадієв Р.Ш. Застосування регуляторів росту у виноградарстві та розсадництві / Р.Ш. Гадієв, В. А. Шерер. - Київ: Урожай, 1991.-51 с.
