Изучение процесса адаптации крыжовника к нестерильным условиям

introduction study of the three onion samples of Skoroda variety in the South Ural Botanical Garden-Institute

Tukhvatullina Lenvera Akhnafovna, Candidate of Biology, senior researcher

South-Ural Botanical Garden-Institute - Sub-division of the Ufa Federal Research Centre of the Russian

Academy of Sciences

195/3, Mendeleev St., 450080, Ufa, Russian Federation

E-mail: lenvera1@yandex.ru

The article presents the results of the introduction study of 3 samples of scord onions (varieties: Pale pink, Dark pink, Medonos). Their phenology, biometric parameters, seed productivity, methods of reproduction, biochemical composition were studied and their success and prospects in the culture in the Bashkortostan Republic were assessed. In the conditions of Ufa city, the studied onions specimens annually pass all the main phases of the life cycle of development and form seeds. The bows studied are long-lasting spring-early-growing plants with forced winter rest. Spring growth of the studied onions is taking place in the 2 - 3 decade of April. Samples of this onion flower in late May - early June. Seed maturation occurs in the first half of July. The productivity ratio averages 75 - 83 %. In the spring growth phase, the dry matter content of leaves varies from 15,4 to 19,8 %, protein from 13,7 to 15,5 %, sugars from 4,2 to 7,8 %, nitrogen from 2,2 to 2,5 %, starch from 1,4 to 2,2 %, fat from 5,3 to 6,8 %, carotene from 99,8 to 124,0 mg/kg. (In air dry mass), ascorbic acid - 77,5 to 87,8 mg % (in terms of raw mass). According to the evaluation of introduction resistance belong to the group of very promising plants. The studied onions samples of scord under the conditions of the culture in the South Ural Botanical Garden successfully passed the introduction tests. They can be recommended for wide use as decorative in landscape phytodesign, as vitamin and honey plants in amateur horticulture for cultivation in settlements in the Bashkortostan Republic.

Key words: Allium L. genus, introduction, flowering, chemical composition, assessment of success. -♦-

УДК 634.7

Изучение процесса адаптации крыжовника к нестерильным условиям

С.С. Макаров1, аспирант; И.Б. Кузнецова2, канд. с.-х. наук

1 Центрально-европейская ЛОС ВНИИЛМ

2 ФГБОУ ВО Костромская ГСХА

В статье приведены результаты изучения влияния состава субстрата на приживаемость адаптируемых растений in vitro крыжовника сортов Колобок и Финский и внекорневых обработок на процесс их побегообразования на этапе адаптации к нестерильным условиям при клональном микроразмножении. Клональное микроразмножение является наиболее эффективным методом получения высококачественного сортового материала, позволяющим вне сезонности выращивать заданное количество оздоровленных растений. Заключительным этапом клонального микроразмножения является адаптация растений-регенерантов к нестерильным условиям. Наибольшая средняя длина побегов отмечена при обработке растений Гуматом натрия и составляла 12,3 см, в варианте Акварин + Гумат натрия - 11,8 см, при опрыскивании Акварином - 7,3 см. Наибольший показатель приживаемости крыжовника выявлен на субстрате торф + песок и в кокосовой стружке (в среднем - 77-78 %), в дерновой земле - 68 %. Установлено, что для адаптации растений-регенерантов крыжовника к нестерильным условиям можно использовать субстраты из кокосовой стружки и торф + песок (1:1). Отмечено благоприятное влияние внекорневых обработок Гуматом натрия на процесс побегообразования. При опрыскивании растений растворами росторегулирующих веществ (Акварин 2,5 г/л, Гумат натрия 1 мл/л, Акварин 2,5 г/л + Гумат натрия 1 мл/л) в зависимости от сорта значительных различий не выявлено. Суммарная длина побегов у сорта Колобок составляла в среднем 19,4 см, у сорта Финский - 19,9 см.

Ключевые слова: ягодные культуры, крыжовник, клональное микроразмножение, адаптация к нестерильным условиям, субстраты, внекорневые обработки, in vitro, in vivo.

Крыжовник (Grossularia Mill.) - это кустарник высотой 1 - 1,5 м, как правило, покрыт шипами. Начинает плодоносить на 2 - 3-й год, урожайность достигает 120 - 200 ц/га. Ягоды содержат около 9 - 15 % сахаров, 1,9 % - органических кислот, 0,7 % - белков, 0,6 % - зольных веществ, 30 мг% - витамина С. Плоды крыжовника обладают довольно приятным вкусом, являются диетическим продуктом. Они могут использоваться как

мягкие лечебные средства при нарушении обмена веществ, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, почек и мочевого пузыря, препятствуют образованию опухолей, выводят тяжёлые металлы и радионуклиды из организма [1, 2].

Традиционные способы вегетативного размножения крыжовника, позволяющие сохранять сортовые признаки, - черенкование, партикуля-

АГРОНОМИЯ

ция, отводки - не гарантируют фитосанитарную чистоту посадочного материала [3, 4]. Наиболее эффективный метод получения высококачественного сортового материала - клональное микроразмножение, который позволяет вне сезонности выращивать заданное количество оздоровленных растений. Заключительным этапом этого процесса является адаптация растений-регенерантов к нестерильным условиям [5 - 7].

Материал и методы исследования. Наше исследование проведено в 2017 - 2018 гг. в лаборатории биотехнологии на базе Центрально-европейской лесной опытной станции ВНИИЛМ и Костромской ГСХА. Изучали приживаемость адаптируемых растений крыжовника сортов Колобок и Финский в зависимости от состава субстрата, а также влияние внекорневых обработок на побегообразование на этапе адаптации к нестерильным условиям при клональном микроразмножении.

Для адаптации растений-регенерантов крыжовника к нестерильным условиям мы извлекали их из культуральных сосудов, промывали корни слабым раствором марганцовки и высаживали в кассеты с различными субстратами: торф+песок (1:1), дерновая земля и кокосовая стружка. Рассчитывали процент приживаемости по соотношению жизнеспособных растений к высаженным.

Растения-регенеранты крыжовника, высаженные в стерильный кокосовый субстрат, опрыскивали растворами следующих веществ: Акварин 2,5 г/л; Гумат натрия 1 мл/л; Акварин 2,5 г/л + Гумат натрия 1 мл/л. В контрольном варианте использовали дистиллированную воду. Обработки проводили каждую неделю. Учитывали количество и длину образовавшихся побегов.

Результаты исследования. В результате исследования установлено, что приживаемость крыжовника была выше в субстрате торф + песок и в кокосовой стружке, в среднем она составляла 77 - 78 %, а в дерновой земле - лишь 68 %. Существенных различий по приживаемости растений-регенерантов крыжовника в зависимости от сорта не выявлено: у сорта Колобок - 72 %, у сорта Финский - 76 % (табл. 1).

1. Приживаемость адаптируемых растений-регенерантов крыжовника в зависимости от сорта и состава субстрата, %

зования растений крыжовника сортов Колобок и Финский на этапе адаптации к нестерильным условиям. Количество побегов было наибольшим в варианте с Гуматом натрия и составляло в среднем 2,6 шт., в варианте с применением смеси Акварин + Гумат Ка - 2,2 шт., при обработке Акварином - 1,8 шт., а в контроле при опрыскивании водой - лишь 1,2 шт. Различий в количестве побегов по сортам не выявлено, у обоих сортов в среднем оно составляло 1,9 - 2,0 шт. (табл. 2).

2. Влияние внекорневых обработок на количество побегов у растений крыжовника на этапе адаптации к нестерильным условиям, шт.

Сорт Контроль Акварин Гумат Na Акварин + Гумат Na Среднее

Колобок 1,1 1,9 2,5 2,3 2,0

Финский 1,2 1,7 2,7 2,1 1,9

Среднее 1,2 1,8 2,6 2,2 -

Наибольшая средняя длина побегов была при обработке растений препаратом Гумат № и составляла 12,3 см. В варианте с обработкой смесью Акварин + Гумат N она составляла 11,8 см, а при опрыскивании Акварином - 7,3 см. В контрольном варианте длина побегов была наименьшей (лишь 6,4 см). Средняя длина побегов крыжовника не имела существенных различий в зависимости от сорта и составляла у сорта Колобок - 9,3 см, у сорта Финский - 9,6 см (табл. 3).

3. Влияние внекорневых обработок на среднюю длину побегов у растений крыжовника на этапе адаптации к нестерильным условиям, см

Сорт Контроль Акварин Гумат Na Акварин + Гумат Na Среднее

Колобок 6,1 7,5 12,0 11,5 9,3

Финский 6,6 7,1 12,6 12,1 9,6

Среднее 6,4 7,3 12,3 11,8 -

4. Влияние внекорневых обработок на суммарную длину побегов у растений крыжовника на этапе адаптации к нестерильным условиям, см

Состав субстрата Сорт Среднее

Колобок Финский

Торф + песок (1:1) 75 81 78

Дерновая земля 64 70 68

Кокосовый субстрат 78 76 77

Среднее 72 76 -

Также был заложен опыт по изучению влияния внекорневых обработок на процесс побегообра-

Сорт Контроль Акварин Гумат Na Акварин+ Гумат Na Среднее

Колобок 6,7 14,3 30,0 26,5 19,4

Финский 7,9 12,1 34,0 25,4 19,9

Среднее 7,3 13,2 32,0 26,0

Суммарная длина побегов крыжовника была максимальной при опрыскивании Гуматом Ка, в среднем она достигала 32,0 см. При опрыскивании смесью препаратов Акварин + Гумат N она составляла 26,0 см, при обработке Акварином -

13,2 см, а в контрольном варианте - лишь 7,3 см. В зависимости от сорта значимых различий также не выявлено, в среднем суммарная длина побегов составляла у сорта Колобок - 19,4 см, у сорта Финский - 19,9 см (табл. 4).

Выводы

1. Приживаемость адаптируемых к нестерильным условиям растений крыжовника сортов Колобок и Финский была выше на субстратах из кокосовой стружки и торф + песок (1:1) и составляла в среднем 77 - 78 %. Различий по приживаемости растений в зависимости от сорта не выявлено.

2. При внекорневой обработке адаптируемых к нестерильным условиям растений крыжовника максимальный суммарный прирост побегов отме-

чен в вариантах с применением препарата Гумат №. В зависимости от сорта значимых различий в суммарной длине побегов не выявлено.

Литература

1. Крыжовник и жимолость съедобная / В.В. Мочалов, И.В. Шпи-лёва, М.Н. Алеева [и др.]. Новосибирск: Западно-Сибирское кн. изд-во, 1974. 79 с.

2. Попова И.В. Крыжовник. М.: Агропромиздат, 1987. 40 с.

3. Зотова З.Я., Иноземцев В.В. Крыжовник в саду. Л.: Лениздат, 1987. 141 с.

4. Кобец О.В. Особенности размножения слабошиповатых сортов крыжовника: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 2000. 16 с.

5. Калашникова Е.А. Клеточная инженерия растений: учеб. пособие. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. 318 с.

6. Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. Современные аспекты биотехнологии: учеб.-методич. пособие. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2016. 125 с.

7. Сельскохозяйственная биотехнология: учеб. пособие / В.С. Ше-велуха [и др.]. М.: Высшая школа, 2008. 416 с.

Макаров Сергей Сергеевич, аспирант, старший научный сотрудник

Филиал ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция», лаборатория клонального

микроразмножения растений

Россия, 156013, г. Кострома, пр-т Мира, 134

E-mail: makarov_serg44@mail.ru

Кузнецова Ирина Борисовна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

ФГБОУ ВО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»

Россия, 156530, Костромская область, Костромской р-н, п. Караваево, Караваевская с/а, Учебный

городок, 34

E-mail: sonnereiser@yandex.ru

Studies on the process of gooseberries adaptation to non-sterile conditions

Makarov Sergey Sergeevich, postgraduate, senior researcher

Branch Central European Forest Experimental Station, laboratory of clonal plant micropropagation 134 Mira Ave., Kostroma, 156013, Russia E-mail: makarov_serg44@mail.ru

Kuznetsova Irina Borisovna, Candidate of Agricultum, Assistant Professor Kostroma State Agricultural Academy

34, Educational town, Karavaevskaya s/a, p. Karavaevo, Kostroma district, Kostroma region, 156530, Russia E-mail: sonnereiser@yandex.ru

The results of studies on the influence of the composition of the substrate on the survival rate of adaptive plants in vitro of gooseberry varieties Kolobok and Finnish and foliar treatments on the process of its formation at the stage of adaptation to non-sterile conditions during clonal micropropagation. Clonal micropropagation is the most effective method of obtaining high-quality varietal material allowing to grow a given number of healthy plants out of season. The final stage of clonal micropropagation is the adaptation of regenerated plants to non-sterile conditions.The longest average shoot length is observed when treating plants by Sodium humate (12,3 cm), in the variant with Aquarin + Sodium humate - 11,8 cm, with Aquarin - 7,3 cm. The highest survival rate of gooseberry is on a peat + sand substrate and in coconut flakes (on average 77-78 %), in turf land - 68 %. Substrates from coconut flakes and peat + sand (1:1) can be used for adaptation of gooseberry regenerated plants to non-sterile conditions.The beneficial effect of foliar treatments with Sodium humate is on the process of shoot formation. No significant differences were revealed when spraying plants with solutions of growth-regulating substances (Aquarin 2,5 g/l, Sodium humate 1 ml/l, Aquarin 2,5 g/l + Sodium humate 1 ml/l) depending on the variety. The total shoot length for the Kolobok variety is averaged 19,4 cm, for the Finnish variety - 19,9 cm.

Key words: gooseberry, berry crops, clonal micropropagation, adaptation to non-sterile conditions, substrates,

foliar treatments, in vitro, in vivo.

-♦-