Козаева М. И., Платицин И. В.

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений им. И. В. Мичурина, Россия

Диагностика адаптивного потенциала представителей родов Crataegus и Amelanchier в условиях абиотических и биотических стрессов

В отличие от стран развитого промышленного плодоводства, расположенных в зонах умеренно- субтропического и тёплого умеренного климата, Россия находится в зоне холодного умеренного и даже субарктического климата. Здесь адаптация плодовых культур к различным биотическим и абиотическим стрессам является обязательным условием их успешного разведения (Ерёмин, 2004).

Потребность в адаптивном материале выдвигает задачу пересмотра сортимента садов России и введение в культуру новых нетрадиционных растений, таких, как арония, барбарис, боярышник, ирга, калина, лимонник, дающих конкурентоспособную продукцию (Куминов , Жидёхина , 2003 ).

В связи с этим, в условиях 2008-2010гг. нами проводилась оценка адаптационной способности представителей рода Crataegus и рода Amelanchier на основе показателей эндофитной ( внутренней ) микробиоты.

Объектами исследований явились различные виды боярышника (боярышник кроваво- красный- Crataegus sanguinea, б. полумягкий – C submollis , б. перистонадрезанный – C pinnatifida, б. обыкновенный – C oxyacantha ) и ирги ( ирга ольхолистная – Amelanchier alnifolia, и. колосистая – A spicata, и. крупноцветковая - A х grandiflora).

Исследования, проводимые нами на картофельной среде, выявили наличие эндофитной микробиоты, представленной бактерией, относящейся к роду Pseudomonas, и грибами. При этом бактериальная микробиота эначительно преобладала над грибной и смешанной.

Как свидетельствуют результаты исследований, наиболее высокий бактериальный показатель (93,6%) отмечен у боярышника кроваво-красного. За ним следуют боярышник перистонадрезанный (87,3%) и боярышник обыкновенный (85,6%). У боярышника полумягкого уровень развития бактериальной микробиоты был несколько ниже (78,7 %).

Тестирование различных видов ирги также выявило достаточно высокую бактериальную активность. Так, первое место по частоте положительных тестов на бактерию (93,3%) заняла ирга крупноцветковая. У ирги колосистой и ирги ольхолистной выход бактериальных штаммов оказался практически на одном уровне (85,2 % и 83,7% , соответственно).

Необходимо отметить, что на всём протяжении исследований как представители рода Crataegus, так и рода Amelanchier имели нулевые значения грибной инфекции и незначительное накопление инфекции смешанного типа.

Другой важный показатель состояния растений- процент отрицательных тестов на микробиоту, который отражает уровень окислительного стресса у растений. Механизм действия различных повреждающих факторов сводится к воздействию на растительную клетку активных форм кислорода. Активные формы кислорода образуются в каждой клетке и при нормальном обмене веществ. Однако при длительном воздействии комплекса неблагоприятных абиотических и биотических факторов на растения происходит их избыточное образование. Являясь активными соединениями, они могут вызвать окисление и разрушение липидов, мембран , белков , ферментов ДНК, изменение структуры биомолекул, нарушение целостности клетки и её гибель (Гудковский, Каширская, Цуканова, 2000, 2005). Поэтому высокий процент отрицательных тестов отражает повышение уровня окислительного стресса, что свидетельствует о снижении адаптационной способности, и, напротив, наименьшие значения отрицательных тестов соответствует наибольшей адаптационной способности растений.

Проведённые исследования показали, что боярышник кроваво-красный, боярышник полумягкий, боярышник перистонадрезанный и боярышник обыкновенный имели достаточно высокую степень адаптации. что отразилось в низких показателях отрицательных тестов (6,4%; 10%; 6,7%; 5,3%, соответственно).

Значительный запас адаптации продемонстрировали и представители рода Amelanchier. Так, процент отрицательных тестов у ирги крупноцветковой и ирги колосистой составил 4,6 и 4,8 , соответственно, у ирги ольхолистной – 6,7.

Таким образом, высокий адаптивный потенциал наблюдался как у представителей рода Crataegus, так и рода Amelanchier, что связано с сохранившейся природной генетической устойчивостью к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам.

Поэтому возделывание нетрадиционных культур, к которым относятся боярышник и ирга, в перспективе обеспечит синергический эффект от совместного их применения с традиционными (Кобляков, 2004 ).

Список литературы

1. Гудковский, В.А. Физиолого- биохимические показатели оценки устойчивости плодовых и ягодных культур к окислительному стрессу / В.А. Гудковский, Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова // Проблемы и перспективы отдалённой гибридизации плодовых и ягодных культур: Тезисы докладов и сообщений ХХ Мичуринских чтений (25-27 октября 2000 г. ) / Под ред. доктора с.-х. наук Н.И. Савельева : Мичуринск : Изд-во ВНИИГиСПР им. И. В. Мичурина, 2000. – С. 8-10.

2. Гудковский, В.А. Стресс плодовых растений / В.А. Гудковский, Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова; Всерос. науч.-исслед. ин-т садоводства.- Воронеж : Кварта, 2005. – 128 с.

3. Куминов, Е.П. Введение в культуру дикорастущих плодовых растений / Е.П. Куминов, Т.В. Жидёхина // Нетрадиционные сельскохозяйственные, лекарственные и декоративные растения . – 2003.- № 1.- С. 44-58.

4. Кобляков, В.В. Роль малораспространённых плодовых растений в производстве экологически безопасной продукции/ В.В. Кобляков// Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения: материалы междунар. конф., 7-10 сентября 2004 г.-Краснодар : Изд-в КубГАУ, 2004.- С. 16-29.