Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство

Кочеткова Т.А., д. с.-х. н. Фёдоров А.В., к. с.-х. н. Ардашева О.А.

Отдел интродукции и акклиматизации растений, Удмуртский научный центр УрОРАН, Россия

Биологические особенности привитых дынь в условиях интродукции

Интродукция бахчевых культур в средней полосе России  шла наиболее интенсивно в 30 - 50 годах прошлого столетия. Были получены положительные результаты по выращиванию дыни, разработаны рекомендации по агротехнике бахчевых культур в Московской, Горьковской, Кировской областях и Чувашской АССР (Гольдберг, 1937; Лебедева, 1944).

Дыня – одна из первых тыквенных культур, с которой были начаты исследования по прививке в нашей стране, Лебедевой С.П. (1927, 1930, 1937) и Алексеевой М.В. (1946) были получены положительные результаты по выращиванию среднеазиатских дынь с прививкой на тыквы крупноплодную и мускатную, хуже срастались с тыквой твердокорой. В исследованиях Георгиева Х. (1977), проведенных в Болгарии, преимущество имели растения дыни, привитые на тыквы твердокорую и мускатную. В условиях Греции лучшие результаты получены при прививке дыни на тыкву мускатную (Traka-Mavrona, Koutsika-Sotiriou, Pritsa, 2000). В Италии для промышленного выращивания привитой дыни в теплицах в качестве подвоя используют специально выведенный гибрид дыни «Jador» (Amore, Morra, Palumbo, 1992).

При прививке дыни авторы отмечают, что не всегда прививки бывают удачными, часть растений не срастаются или развиваются хуже (Лебедева, 1930, 1937). Кружилин А.С. (1968) в результате опытов с сортами картофеля пришел к выводу, что несовместимость привоя и подвоя обуславливается прежде всего резкими физиологическими различиями и химическим составом видов и сортов растений, иммунологической и анатомоморфологической структурой тканей, разными темпами роста стеблей привоя и подвоя в толщину. Большая роль в совместимости  компонентов принадлежит уровню содержания в тканях привоя и подвоя ферментов. Среди обширного класса ферментов особый интерес представляет пероксидаза, участвующая во многих биохимических реакциях, происходящих в живом организме (Савич, 1989). Именно химические и физиологические признаки растений являются чаще всего главнейшим, определяющих успех сращиваний (Кренке, 1966).

В качестве привоя использовали сорт культурной дыни – (Cucumis melo L.): Казачка - 244. В качестве подвоев использовали виды тыкв: фиголистная – Cucurbita ficifolia Bouche, крупноплодная – C. maxima Duch., твердокорая – C. pepo L., бенинказа (тыква восковая) – Benincasa hispida L., лагенария (тыква горлянка) – Lageneria siceraria (Molina) Standl.

Контролем для изучения влияния прививки служили корнесобственные растения дыни изучаемого сорта.

Проведенные фенологические наблюдения в опыте не выявили значительных различий между сравниваемыми подвоями по продолжительности периодов от всходов до наступления основных фаз развития дыни. Привитые растения дыни раньше вступали в цветение мужскими цветками на 4-7 дней и женскими – на 3-5 дней. Однако у привитых растений завязывание плодов, как правило, происходило календарно и одновременно с корнесобственными растениями или несколько позже (на 2-3 дня). Созревание плодов у корнесобственных растений наступило через 133дня после всходов.У привитых растений период от всходов до созревания плодов был больше на 3-8 дней в сравнении с корнесобственными растениями.

Максимальное значение в формировании урожая дыни имеют морфометрические показатели растений.

Среди изучаемых подвоев существенное улучшение качества рассады было при прививке на тыкву фиголистную, что проявлялось в увеличении длины стебля дыни на 7,4 см, чем у корнесобственных растений.

Ослабленным ростом в рассадный период отличались растения привитые на бенинказу. Сильнее всего снижение площади листьев было при прививке на лагенарию – на 0,2 дм2 (НСР05 = 0,3).

В фазе цветения сохранилась тенденция существенного снижения развития надземной части растений при прививке на лагенарию и бенинказу, а так же количества листьев и их ассимиляционной поверхности.

В период плодоношения сохранился снижающий эффект видов подвоев на рост и развитие надземной части дыни. На сорте Казачка -244 снижение морфометрических показателей было при прививке на лагенарию и бенинказу.

Детальное изучение внутренних механизмов, регулирующих приспособительные функции растения, определяющих характер его реагирования на внешнее воздействие и обеспечивающих способность растения к  саморегуляции, позволяет познать природу так называемой целесообразной реакции организма на изменение условий его развития (Рубин, 1979). Пероксидаза играет важную роль фермента, обеспечивающего нормальный ход окислительных процессов различного рода. Участвует в регуляции роста и развития растений (Рубин, Ладыгина, 1974; Савич, 1989).

В свете современной биохимии пероксидаза   участвует в использовании кислородных ресурсов клетки.

 В случае нанесения организму повреждений содержание пероксидазы резко увеличивается, интенсивнее происходит процесс дыхания, образуя каллусную ткань (Уоринг, Филипс, 1984; Полевой, Саламатова, 1991).

 

Таблица 1 – Активность пероксидазы ед/г в листьях дыни сорта Казачка-244

Вид растения

Активность пероксидазы, ед/г

Корнесобственные растения

Дыня привитая на подвои

значение

отклонение

значение

отклонение

 

рассада

Без приивки

260

-

260

-

Т.твердокорая

847,5

587,5

336,0

76,0

Т.крупноплодная

830,0

570,0

225,6

-34,4

Т.мускатная

496,3

236,3

315,6

55,6

Т.фигалистная

566,3

306,3

242,8

-17,2

Бенинказа

319,9

59,9

317,4

57,4

Лагенария

353,8

93,8

300,1

40,1

НСР 05

84,2

 

цветение

Без прививки

107,5

-

107,5

-

Т.твердокорая

276,3

168,8

117,5

10,0

Т.крупноплодная

375,0

267,5

122,0

14,5

Т.мускатная

491,3

383,8

213,1

105,6

Т.фигалистная

785,0

677,5

192,5

85,0

Бенинказа

126,5

19,0

140,0

32,5

Лагенария

139,4

31,9

93,8

-13,8

НСР 05

31,7

 

плодоношение

Без прививки

390,3

-

390,3

-

Т.твердокорая

255,9

-134,4

144,1

-246,1

Т.крупноплодная

1102,5

712,3

216,4

-173,9

Т.мускатная

617,5

227,3

269,8

-120,5

Т.фигалистная

377,5

-12,8

246,0

-144,3

Бенинказа

888,8

498,5

266,1

-124,1

Лагенария

297,0

-93,2

310,0

-80,3

НСР 05

89,7

 

После срастания прививки, активность пероксидазы уменьшается у всех привитых растений, существенно - у тыквы крупноплодной и фиголистной.

В фазе цветения активность пероксидазы высокая у корнесобственных и привитых растений дыни.

В фазе плодоношения у всех привитых растений активность пероксидазы снижалась. У корнесобственных растений этот показатель высокий, так как в данный период у корнесобственных растений в результате пониженной устойчивости происходило увеличение поражаемости болезнями. Активирование пероксидазы под влиянием инфекции является характерной ответной биохимической реакцией, по которой судят об устойчивости растений.

Аскорбиновая кислота важна для дыхания растений. Наличие аскорбиновой кислоты в растении, и ее участие в дыхательной системе придает большую стойкость растительному организму (Егоров,1954).

Аскорбиновая кислота образуется главным образом в листьях, меньше в плодах, корнях и стеблях. В период подготовки к цветению количество аскорбиновой кислоты достигает максимума. Во время цветения и плодообразования в вегетативных частях растений витамина С становится все меньше, он накапливается в бутонах, цветах, завязях и плодах. На скорость синтеза  и сохранность аскорбиновой кислоты в растениях положительно влияет оптимальная обеспеченность их светом, водой, минеральными и органическими питательными веществами (Овчаров, 1955, 1969).

 

Таблица 2 – Содержание аскорбиновой кислоты в листьях дыни в зависимости от вида подвоя, мг %

Вид растения

Фазы развития

рассада

цветение

плодоношение

корнесобственные растения

привитые растения

корнесобственные растения

привитые растения

Казачка-244(К)

95,7

89,8

89,8

55,9

55,9

Тыква твердокорая

55,5

27,0

64,2

98,1

110,2

Тыква крупноплодная

102,8

27,0

59,5

72,8

67,5

Тыква мускатная

74,9

75,5

103,5

62,0

66,2

Тыква фигалистная

74,42

159,0

73,7

65,3

54,1

Бенинказа

72,2

117,6

52,6

40,1

66,0

Лагенария

69,2

22,8

81,8

53,6

90,1

НСР05

132,1

6,1

6,2

 

Первый анализ содержания в растениях аскорбиновой кислоты был проведен до прививки. У сеянцев показатель аскорбиновой кислоты был выше в варианте привитом на тыкву крупноплодную.

В фазе цветения отмечено существенное снижение данного показателя при прививке на  тыкву твердокорую, крупноплодную, фиголистную, бенинказу и лагенарию. В фазу плодоношения тыква фиголистная обеспечивала содержание аскорбиновой кислоты в листьях дыни на одинаковом уровне с корнесобственными растениями.

В результате проведенных исследований по всем изучаемым показателям, привитые растения дыни сохранили преимущества перед корнесобственными растениями подвоев.

 

Литература:

1.       Алексеева, М.В. ,Продвижение культуры дыни на север / М. В. Алексеева // Дисс. канд. с.-х. наук. – М., 1941. – 156 с.

2.   Георгиев, Х. Прививки тепличных культур на устойчивые подвои / София; Колос-Земиздат, 1977. – С. 152-156.

3.   Гольдберг, М.К. Выращивание арбузов и дынь в средних и северных областях Советского Союза / М.К. Гольдберг. – М., 1937. – 37 с.

4.       Егоров, А.Н. Витамины С и каротин в растительности Якутии / А.Н. Егоров. – М. :АНСССР, 1954. – 248 с

5.       . Кренке, Н.И. Трансплантация растений / Н.И. Кренке. – М.: Наука, 1966. – 335 с.

6.       Кружилин,  А.С. Физиология срастания и взаимовлияния привоя и подвоя растений / А.С. Кружилин //  Физиология сельскохозяйственных растений. Под ред. Б.А. Рубина. -  М.: МГУ, 1968. – С. 82-99.  Уоринг, Ф. Рост растений и дифференцировка /Ф. Уоринг, И. Филипс; пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 512 с.

7.   Лебедева, С.П. Внедрение культуры дыни в северные районы СССР / С.П. Лебедева. – М. : Сельхозгиз, 1944. – 64 с.

8.   Овчаров, К.Е. Витамины растений / К.Е. Овчаров.  – 2-е изд. – М.: Колос, 1969. - 328 с.

9.       Полевой, В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений: Учеб. пособие. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991. 240 с.

10.    Рубин, Б.А., Ладыгина М.Е. Физиология и биохимия дыхания растений. Издательство Московского Университета, 1974. – 512 с. 

11.    Савич, И.М. Пероксидазы – стрессовые белки растений  // Усп. Совр. Биол. 1989. Рубин, Б.А., Ладыгина М.Е. Физиология и биохимия дыхания растений. Издательство Московского Университета, 1974. – 512 с. 

12. Amore R.Aspetti tecnoeconomici della produzione in vivaio di piantine da innesto di melone Cucumis melo L // Сolture  protette. 1992. An. 21. № 1/ P. 72-80.

13.  Traka Mavrona  E. Response of squash (Cucurbita spp.) as rootatock for melon (Cucumis melo L) // Scientia Horticulturae. 2000/ Vol. 83. S. 353-362.