Морозостойкость генеративных и вегетативных почек вишни разных сортов в Татарстане

Фото с сайта luchshii-sad.ru

Вишня обыкновенная (Prunus cerasus L.) — ценная древесная плодовая культура с тетраплоидной структурой генома (2 n = 4 x  = 32). Ее ареал простирается от Турции до севера России. Родоначальными видами вишни были черешня диплоидная (Prunus avium L.) и вишня тетраплоидная (Prunus fruticosa Pall.).

Мировое производство плодов вишни составляет 1 378 216 т. В основном плоды вишни производят в странах Европы: России, Польше, Турции, Украине, Сербии, Венгрии, Дании, Латвии и др. В меньших объемах выращивают вишню в Азии и Северной Америке. В Северной Америке наибольшие площади вишневых садов находятся в США, в штатах Мичиган и Юта.

Урожайность и качество плодов садовых культур в основном зависят от генотипа, условий окружающей среды и технологии выращивания. Абиотические стрессы, такие как неблагоприятные условия окружающей среды, могут сильно снизить продуктивность сельскохозяйственных культур, при этом потери урожая могут составлять от 50 до 70%. Наиболее распространенные абиотические стрессы представлены холодом, жарой, засухой, наводнениями, засолением, дефицитом питательных веществ, высокой и низкой интенсивностью света, включая ультрафиолетовое излучение. Эти абиотические стрессы влияют на многочисленные физиологические и биохимические процессы в растениях.

Зимостойкость определяется не только наследственными признаками сортов, но и в определенной степени зависит от физиологического состояния деревьев, условий выращивания. Зимостойкость и морозостойкость растений вишни изучают в полевых и лабораторных условиях. В условиях Орловской области в критические зимы цветковые почки у сортов вишни были повреждены на 25–75%. В селекции на зимостойкость цветковых почек рекомендуется использовать сорта вишни Гриот Остгеймский, Шоколадница, Уифехертой Фуртош. По первому (-29 оС) и второму (-35 оС) компонентам зимостойкости в условиях Республики Татарстан выделились отборные гибриды вишни среднего срока созревания 2-1-83 и 1-11-6. Высокую зимостойкость в условиях юга России показали сорта вишни обыкновенной Казачка, Алекса и Ностра.

Зимостойкость большинства исследуемых сортов вишни обыкновенной в условиях Центрального региона России является средней, что не дает возможности получать стабильные высокие урожаи данной культуры в этом регионе. Повысить зимостойкость сортов вишни обыкновенной возможно путем вовлечения в синтетическую селекцию этой культуры гибридных форм, полученных на основе вишни Маака.

Межсортовые скрещивания с лучшими отечественными и зарубежными сортами Норд Стар (Канада), Владимирская (Россия), Чернокорка (Украина) позволили получить высокозимостойкие сорта Казачка, Алекса и Ностра в условиях юга России. Они рекомендованы для использования в насыщающих скрещиваниях в качестве исходных форм по морозоустойчивости.

По результатам искусственного промораживания во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур были выделены привойно-подвойные комбинации Новелла/74332 и Тургеневка/74336, которые характеризовались максимальной морозостойкостью генеративных, вегетативных почек, коры и древесины. В Орловской области методом искусственного промораживания З.Е. Ожерельева и А.А. Гуляева наибольший потенциал морозостойкости по всем основным компонентам зимостойкости выявили у сортов вишни Орлица и Шоколадница. Среди сортов вишни обыкновенной по комплексу признаков подмерзания генеративных почек и тканей в качестве лучших по четырем компонентам зимостойкости О.В. Остриковой, И.Э. Федотовой и Е.Л. Хархардиной выделены сорта Новелла, Ливенская, Мценская.

В результате проведенных исследований М.Л. Дубровским, А.С. Лыжиным и А.В. Кружковым в Тамбовской области были выявлены генотипы с высоким уровнем устойчивости к низким температурам по II и IV компонентам: сорта Комсомольская, Орбита, Романтика, элитная форма 36-85, сеянцы 6-94, 6-95, 12-75 и 4-43-02.

Вишня обыкновенная (Prunus cerasus L.) имеет значение как косточковая культура в средней полосе России, Поволжье, Республике Татарстан. Она пользуется большой популярностью у населения за счет хорошего вкуса плодов, содержащих питательные и биологически активные вещества. По зимостойкости она превосходит другие виды косточковых культур: сливу, алычу, абрикосы. Не все сорта вишни обыкновенной, выведенные в России, адаптированы к суровым зимним условиям Татарстана. От неблагоприятных зимних условий чаще повреждаются генеративные почки растений вишни.

Цель исследований — установить в условиях Татарстана сорта вишни с морозостойкими генеративными и вегетативными почками.

Материалы и методы исследования

Изучение морозостойкости генеративных и вегетативных почек у 14 сортов вишни проводили в лаборатории селекции плодовых культур Татарского НИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН в 2023–2024 гг.

Саженцы сортов вишни высажены в 2004–2005 гг. по схеме 4 х 4 м.

Сад расположен в Камско-Устьинском районе (около с. Теньки) на юго-западе Республики Татарстан.

Почвы в саду коричнево-серые лесные среднесуглинистые.

Объекты изучения — сорта вишни: селекции Татарского НИИСХ Краса Татарии (контроль для сортов раннего срока созревания), Шеланговская, Шакировская (контроль для сортов среднего срока созревания), Заря Татарии, Труженица Татарии, Память Сахарова, Волжская, Тверитиновская, Севастьяновская, Обильная (контроль для сортов позднего срока созревания); селекции Всероссийского НИИ селекции плодовых культур Ливенская, Новелла, Ровесница; селекции ФНЦ им. И.В. Мичурина Десертная Морозовой.

Подмерзание генеративных и вегетативных почек, продуктивность сортов вишни определяли по методике Всероссийского НИИ селекции плодовых культур. Пробы двухлетних ветвей вишни брали в саду через 5 дней после мороза до -38 оС в трех повторностях. В каждой повторности более 100 генеративных и вегетативных почек. Нарезанные ветви сортов вишни ставили в сосуды с водой. Через две недели делали продольные срезы набухших почек. Подсчитывали процент поврежденных генеративных и вегетативных почек.

Сорта делили на группы устойчивости к морозам:

I группа устойчивости (высокоморозостойкие) — гибель генеративных почек до 10%;

II группа устойчивости (морозостойкие) — гибель генеративных почек до 25%;

III группа устойчивости (среднеморозостойкие) — гибель генеративных почек до 50%;

IV группа устойчивости (маломорозостойкие) — гибель генеративных почек до 75%;

V группа устойчивости (неморозостойкие) — гибель генеративных почек до 100%.

Продуктивность сортов вишни определяли (в кг) путем взвешивания плодов в период съемной зрелости. Гидротермический коэффициент (ГТК) определяли по формуле:

Однофакторный и двухфакторный дисперсионные анализы полученных результатов проведены с применением методики Б.А. Доспехова.

Результаты и обсуждение

В Теньковском отделе садоводства Татарского НИИСХ в зимний период 2022–2023 гг. сильные морозы (-38 оС) отмечали в I декаде января. Резких колебаний температуры воздуха и продолжительных оттепелей в зимний период не было. Оттепели (+1–2 оС) в течение двух дней наблюдали в III декаде декабря 2022 г., один день в январе (+1 оС) и феврале (+1 оС) 2023 г.

Следовательно, погодные условия зимой 2023 г. были неблагоприятными для перезимовки растений вишни. С апреля по октябрь 2023 г. среднемесячная температура воздуха была выше среднемноголетней, кроме июня (ниже среднемноголетней).

За вегетационный период выпало 119 мм (39,1% от нормы) осадков, за летний — 40 мм (23,8% от нормы). Засуха наблюдалась в апреле, июне, июле, августе и сентябре. Жаркая погода стояла в июле и августе. Больше среднемноголетних осадков выпало в мае и октябре. Гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетационный период был равен 0,35, за летние месяцы — 0,20. Погодные условия в течение вегетационного и летнего периодов 2023 г. в Теньковском отделе садоводства были неблагоприятными для плодоношения и подготовки растений вишни к зиме 2023–2024 гг.

Результаты анализа состояния генеративных и вегетативных почек у сортов вишни после морозов до -38 оС в начале января 2023 г. приведены в таблице 1. Из представленных данных следует, что среднее подмерзание генеративных (70,2%) и вегетативных (19,0%) почек на букетных веточках значительно выше, чем на однолетних ветвях (66,0% и 16,2% соответственно). Среди изученных сортов вишни не оказалось сортов с высокоморозостойкими, морозостойкими и среднеморозостойкими генеративными почками (табл. 1).

По среднему подмерзанию генеративных почек сорта вишни были распределены в следующие группы устойчивости к морозам: IV — маломорозостойкие Обильная (к.), Шеланговская, Ливенская, Труженица Татарии, Шакировская (к.), Заря Татарии, Память Сахарова, Волжская, Новелла, Ровесница; V — неморозостойкие Краса Татарии, Севастьяновская, Тверитиновская, Десертная Морозовой. Вегетативные почки сортов вишни показали более высокую устойчивость к морозу -38 оС по сравнению с генеративными почками.

По среднему подмерзанию вегетативных почек сорта вишни поделили на следующие группы: I — высокоморозостойкие Обильная (к.), Шеланговская, Ливенская, Труженица Татарии; II — морозостойкие Шакировская (к.), Заря Татарии, Волжская, Память Сахарова, Новелла, Ровесница, Краса Татарии; III — среднеморозостойкие Севастьяновская, Тверитиновская, Десертная Морозовой.

Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек составляет 76,7%, расположения почек — 3,4%. Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость вегетативных почек составляет 50,6%, расположения почек — 1,8%.

Из представленных данных следует, что среднее подмерзание генеративных (70,2%) и вегетативных (19,0%) почек на букетных веточках значительно выше, чем на однолетних ветвях (66,0% и 16,2% соответственно). Среди изученных сортов вишни не оказалось сортов с высокоморозостойкими, морозостойкими и среднеморозостойкими генеративными почками (табл. 1).

По среднему подмерзанию генеративных почек сорта вишни были распределены в следующие группы устойчивости к морозам: IV — маломорозостойкие Обильная (к.), Шеланговская, Ливенская, Труженица Татарии, Шакировская (к.), Заря Татарии, Память Сахарова, Волжская, Новелла, Ровесница; V — неморозостойкие Краса Татарии, Севастьяновская, Тверитиновская, Десертная Морозовой. Вегетативные почки сортов вишни показали более высокую устойчивость к морозу -38 оС по сравнению с генеративными почками.

По среднему подмерзанию вегетативных почек сорта вишни поделили на следующие группы: I — высокоморозостойкие Обильная (к.), Шеланговская, Ливенская, Труженица Татарии; II — морозостойкие Шакировская (к.), Заря Татарии, Волжская, Память Сахарова, Новелла, Ровесница, Краса Татарии; III — среднеморозостойкие Севастьяновская, Тверитиновская, Десертная Морозовой. Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек составляет 76,7%, расположения почек — 3,4%. Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость вегетативных почек составляет 50,6%, расположения почек — 1,8%.

В зимний период 2023–2024 гг. в Теньковском отделе садоводства Татарского НИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН критически низкие температуры воздуха наблюдали в I декаде декабря (-30 оС) и во II декаде февраля (-38 оС). Продолжительных оттепелей и резких колебаний температуры воздуха в зимний период не было. Следовательно, погодные условия зимой 2023–2024 гг. были неблагоприятными для растений вишни. В апреле, июне, июле, августе, сентябре и октябре 2024 г. среднемесячная температура воздуха была выше, в мае — ниже среднемноголетней. Осадки выпадали неравномерно. Меньше нормы осадков выпало в июне, июле, августе и сентябре. Гидротермический коэффициент за вегетационный период был равен 0,61, за летние месяцы — 0,68. Погодные условия в Теньковском отделе садоводства в течение летнего и вегетационного периодов были неблагоприятными для плодоношения и подготовки растений вишни к зимнему периоду 2024–2025 гг.

Результаты анализа состояния генеративных и вегетативных почек у сортов вишни после морозов до -38 оС во II декаде февраля 2024 г. представлены в таблице 2. Из приведенных данных следует, что среднее подмерзание генеративных (74,3%) и вегетативных (27%) почек на букетных веточках было существенно больше, чем на однолетних ветвях (70,3% и 24,5% соответственно). В 2024 году, как и в 2023-м, не оказалось сортов вишни с высокоморозостойкими, морозостойкими и среднеморозостойкими генеративными почками (табл. 2).

По устойчивости к морозу -38 оС сорта вишни были распределены в следующие группы: IV — маломорозостойкие Обильная (к.), Шакировская (к.), Ливенская, Шеланговская, Труженица Татарии, Память Сахарова, Волжская, Заря Татарии, Новелла; V — неморозостойкие Севастьяновская, Тверитиновская, Ровесница, Краса Татарии, Десертная Морозовой. Вегетативные почки у сортов вишни показали более высокую устойчивость к морозу -38 оС, чем генеративные (табл. 2).

В 2024 году не было сортов вишни с высокоморозостойкими вегетативными почками. Во II группу устойчивости (морозостойкие) вошли следующие сорта вишни: Обильная (к.), Шеланговская, Труженица Татарии, Ливенская, Волжская, Шакировская (к.), Память Сахарова, Заря Татарии. К III группе устойчивости (среднеморозостойкие) были отнесены сорта вишни Новелла, Ровесница, Краса Татарии (к.), Севастьяновская, Десертная Морозовой, Тверитиновская. Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек составляет 74,6%, расположения почек — 2,9%. Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость вегетативных почек была равна 92,7%, расположения почек — 1,3%.

Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек в среднем за 2023–2024 гг. составила 78,4%, условий года — 3,3%. Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек на букетных веточках в среднем за 2023–2024 гг. была равна 75,9%, условий года — 3,2%. Разница в среднем подмерзании генеративных почек на букетных веточках в 2023 г. и 2024 г. была достоверной (табл. 3).

Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек на однолетних ветвях в среднем за 2023–2024 гг. была равна 73,9%, условий года — 3,9%. Разница в среднем повреждении генеративных почек на однолетних ветвях в 2023 г. и 2024 г. была существенной (табл. 4).

Вследствие сильного повреждения морозами генеративных почек в 2023–2024 гг. продуктивность у большинства сортов вишни была очень низкой — 0,1–1,0 кг с дерева (табл. 5). В 2023 году по продуктивности сорт вишни Шеланговская превзошел контрольный сорт раннего срока созревания Краса Татарии. Среди сортов с плодами среднего срока созревания продуктивность на уровне контрольного сорта Шакировская показали сорта Труженица Татарии и Ливенская (табл. 5). В 2024 году у сорта вишни Шеланговская продуктивность была выше контрольного сорта Краса Татарии, а у сортов Труженица Татарии и Ливенская — как у контрольного сорта Шакировская (табл. 5).

Выводы

В 2023–2024 гг. в лаборатории селекции плодовых культур Татарского НИИСХ среди изученных 14 сортов вишни не установлены сорта с высокоморозостойкими, морозостойкими и среднеморозостойкими генеративными почками. По устойчивости генеративных почек к морозу -38 оС сорта вишни были распределены в следующие группы: IV — маломорозостойкие Обильная (к.), Шакировская (к.), Ливенская, Шеланговская, Труженица Татарии, Память Сахарова, Волжская, Заря Татарии, Новелла; V — неморозостойкие Севастьяновская, Тверитиновская, Ровесница, Краса Татарии, Десертная Морозовой.

Вегетативные почки у сортов вишни показали более высокую устойчивость к морозу -38 оС, чем генеративные. В 2024 году не было сортов вишни с высокоморозостойкими вегетативными почками. Во II группу устойчивости вегетативных почек (морозостойкие) вошли следующие сорта вишни: Обильная (к.), Шеланговская, Труженица Татарии, Ливенская, Волжская, Шакировская (к.), Память Сахарова, Заря Татарии. К III группе устойчивости (среднеморозостойкие) были отнесены сорта вишни Новелла, Ровесница, Краса Татарии (к.), Севастьяновская, Десертная Морозовой, Тверитиновская.

Двухфакторный дисперсионный анализ показал, что в 2024 г. доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек составляет 74,6%, расположения почек — 2,9%. Доля влияния генотипа сортов вишни на морозостойкость генеративных почек в среднем за 2023–2024 гг. составляет 78,4%, условий года — 3,3%.

Вследствие сильного повреждения морозами генеративных почек в 2023–2024 гг. продуктивность у большинства сортов вишни было очень низкой — 0,1–1,0 кг с дерева.

В селекции на морозостойкость генеративных почек рекомендуется использовать сорта вишни Обильная, Шеланговская, Шакировская и Ливенская.

Об авторах

Геннадий Емельянович Осипов, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник лаборатории селекции плодовых культур, osipovge@mail.ru

Наталья Владиславовна Петрова, научный сотрудник лаборатории селекции плодовых культур, petrovanv@mail.ru

Анна Александровна Карпова, младший научный сотрудник лаборатории селекции плодовых культур, anjakarpova495@gmail.com

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства — обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр Российской академии наук», Оренбургский тракт, 48, Казань, 420059, Россия

УДК 634.233:631.527

DOI: 10.32634/0869-8155-2025-397-08-115-121

Просмотров: 222
Журнал «Аграрная наука»

Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии

ПОДПИШИТЕСЬ
БЕСПЛАТНО
на электронную версию журнала «Аграрная наука» и получайте ежемесячно pdf на свой e-mail.