Плодоводство
и виноградарство Юга России
Запорожец Наталья Михайловна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
Статьи в журнале (всего: 16)
Необходимым условием для выявления наиболее адаптивных генотипов винограда в нестабильных климатических условиях зимнего периода является постоянный мониторинг метаболических процессов в виноградной лозе в ответ на изменение климатических факторов. Цель работы – провести анализ физиолого-биохимических изменений, происходящих в виноградной лозе при воздействии стрессовых факторов зимнего периода, выделить наиболее адаптивные сорта для возделывания в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения: Кристалл (контроль) – евро-амуро-американского происхождения; Достойный, Красностоп АЗОС – внутривидового происхождения Vitis vinifera L.; Восторг – амуро-американского происхождения; Зариф – восточного происхождения; Алиготе – западно-европейского происхождения. Общепринятыми физиолого-биохимическими методиками установлено, что в декабре начался гидролиз крахмала с превращением его в растворимые сахара, выполняющие важную криопротекторную функцию. В январе содержание сахаров продолжало увеличиваться, а крахмала – снижаться. Максимальная степень гидролиза крахмала обнаружена у сортов Кристалл и Восторг – уменьшение в 3,19 и 2,04 раза, а максимальное накопление крахмала в предзимний период обнаружено у сорта Красностоп АЗОС – 8,12 мг/г сухого веса. У Красностоп АЗОС обнаружено повышенное содержание сахаров в предзимний период – 9,21 мг/г сухого веса, в сравнении с другими изучаемыми сортами. У Восторг и Кристалл отмечено наибольшее увеличение содержания сахаров – в 3,5 и 2,28 раза. Антоцианы максимально проявили свою защитную функцию у Красностоп АЗОС и Восторг. После искусственного промораживания побегов у Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание ионов в вытяжке из клеток коры увеличилось незначительно: калия в 1,04 раза, кальция в 1,01-1,03 раза. По содержанию крахмала, сахаров, антоцианов, ионов калия и кальция сорта Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг проявили наибольший потенциал устойчивости к низким температурам в условиях зимы 2021-2023 гг. в сравнении с другими изучаемыми сортами.
Мониторинг ключевого метаболита – аминокислоты пролина в виноградном растении необходим для исследования физиологических механизмов, лежащих в основе приспособительных реакций винограда в условиях изменяющегося климата. Цель настоящей работы – изучить динамику содержания свободного пролина в различных сортах винограда, выделить сорта с повышенной устойчивостью к низким температурам. Объекты исследований – сорта винограда различного генетического происхождения: Кристалл (контроль), Достойный, Красностоп АЗОС, Восторг, Алиготе, Зариф. Содержание пролина определяли методом капиллярного электрофореза на приборе Капель 104Р по методике, основанной на получении электрофореграммы с помощью прямого детектирования поглощающих компонентов пробы. В январе-феврале у сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг обнаружено повышенное содержание пролина в сравнении с сортами Достойный, Алиготе, Зариф. В побегах сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг оно составляло 7,38-8,26 мкг/г сырого веса; у сортов Достойный, Алиготе, Зариф – 4,12-5,16 мкг/г сырого веса. В почках сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание пролина составляло 7,92-9,21 мкг/г сырого веса, у Достойный, Алиготе, Зариф – 4,57-5,90 мкг/г сырого веса. После искусственного промораживания в побегах сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание пролина увеличивалось в 1,13-1,23 раза, у других изучаемых сортов почти не изменялось. Показано, что пролин выполняет значимую роль в реализации стресс-протекторных реакций винограда на пониженные температуры. Установлено, что по динамике содержания свободного пролина сорта Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг более устойчивы к низким температурам в сравнении с сортами Достойный, Алиготе, Зариф.
В статье приводятся результаты физио-лого-биохимических исследований моро-зостойкости сортов винограда в естест-венных и моделируемых условиях среды. В результате изучения влияния стрессо-вых факторов зимнего периода на био-химический состав органов растений, высокоустойчивых к низким температу-рам сортов винограда, установлены диа-пазоны варьирования оптимумов биохи-мических параметров морозоустойчиво-сти (в состоянии глубокого и вынужден-ного покоя), позволившие сортам Кри-сталл, Красностоп АЗОС, Достойный выжить в экстремальных зимних услови-ях анапо-таманской зоны.
В связи с изменением климата возникает необходимость совершенствования сортимента винограда, адаптированного к условиям юга России. Цель работы – выявить физиолого-биохимические показатели, связанные с формированием защитных реакций различных сортов винограда на действие стрессоров летнего периода, на основании их выделить адаптивные сорта для возделывания в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края. Адаптационная устойчивость винограда к повышенным температурам достигалась увеличением содержания связанной воды и пролина. Установлено, что показатель отношения связанной воды к свободной, обуславливающий устойчивость к засухе у сортов Красностоп АЗОС, Кристалл, Зариф выше, чем у других изучаемых сортов и составлял к концу лета 5,23-5,24. У сортов Достойный, Красностоп АЗОС, Алиготе отмечены максимальные количества пролина (52,41-66,14 мкг/г сырого веса), задействованного в реализации стресс-протекторных механизмов. Адаптивные изменения водорастворимых белков и сахаров сыграли решающую роль в формировании высокотемпературной устойчивости в летний период. Минимальное снижение содержания растворимых белков (в 1,3 раз) в течение лета отмечено у сортов Достойный и Кристалл, свидетельствующее об их высокой адаптационной способности. У неустойчивого сорта Алиготе обнаружено максимальное снижение содержания растворимых белков к концу лета (в 3,4 раза). У сорта Зариф выявлены наименьшие изменения в содержании растворимых сахаров (уменьшение в 1,3 раза), свидетельствующие о повышенной адаптации к засушливым условиям. Установлено, что индукция защитных адаптационных механизмов более выражена у сортов Достойный, Красностоп АЗОС, Зариф, проявившими себя более адаптивными в сравнении с другими изучаемыми сортами в условиях летнего периода 2019-2020 гг.
Изучена морозостойкость сортов винограда различных эколого-географических групп и сроков созревания в естественных и моделируемых условиях. За период 2006 – 2011 гг. установлено более позднее вхождение растений винограда в состояние органического покоя. На основании оценки комплекса физиолого-биохимических показателей установлено, что морозостойкость винограда евро-амуро-американского (сорт Кристалл) и европейского происхождения (сорта Бархатный и Каберне Совиньон) обусловлена как высокой устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию, так и клеточных мембран – к разрушению; сортов евро-американского происхождения Достойный, Первенец Магарача, Каберне АЗОС – устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию и сортов Красностоп АЗОС и Ач Чакрак – устойчивостью клеточных мембран к разрушению