773.влияние регуляторов роста на урожайность и качество...

На правах рукописи

ДЕВЕРИЛИНА Юлия Викторовна

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬИ КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ

СОРТОВ И ФОРМ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХКРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Специальность: 06.01.07 — плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2002

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Работа выполнена на кафедре виноградарства и винодетоя, в

таооратории регуляторов роста и развития сельскохозяйственных растении

Московской сечьскохочяиственной академии имени К А 1имиря«ева

Научные руководители докюр сельскохшяиственных наук,

проф К В С мирное, кандидат

биологических наук Е И Сальникова

Официальные оппоненты доктор биологических наук,

проф М Н Кондратьев

кандидат сельскохо «нетленных наук

Л И Гордеена

Ведущая организация - СКЗНИИСиВ, г Краснодар

Защита диссертации состоится v ££'-&?*' <~ 2UO2 г в ~s" часов

на - г нии диссертационного совета Д 220 04,5 01 в Московской

сат . четвенной акош. мени К А Тимирязева по адресу 127>:>0,

Vtoc . . • вская * 1ый совет ТСХА

С ._. ^ . irjuaK миться в Цотгралыюй научной

библиог i М О

срат pa3Ov i 2002 г

и,сертационного совета

О Н Аладина


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы. Важным. компонентом современных техноло-

гий производства продукции растениеводства, и в том числе виногра-дарства, является применение экзогенных фитогормонов. Отличаясьвысокой физиологической активностью, они во многом определяют ха-рактер прохождения важнейших физиологических процессов, проте-кающих в растениях, таких, как рост, генеративное развитие, плодообра-зование; фотосинтез, дыхание, поступление элементов питания и др.Регуляция этих процессов высокоспецифична и не может осуществлять-ся другими средствами воздействия на растения. Поэтому овладениезаконами гормональной регуляции жизнедеятельности виноградногорастения и, в частности, формирования генеративных органов являетсяактуальной задачей не только теории, но и практики.

Современные достижения биотехнологии в области изучения иприменения экзогенных фитогормонов на различных растениях, в томчисле и на винограде, показали, что характер их влияния в значительнойстепени определяется биологическими особенностями сортов. Опти-мальное обоснование и разработка эффективных технологий использо-вания экзогенных фитогормонов возможны только на базе совершеннойтеории, системно отражающей наиболее глубокие внутренние связи ворганизме растений. Важное значение имеет не только установлениезакономерностей продукционных процессов формирования урожая, но иразработка способов управления ими. В настоящее время отсутствуютполноценные теоретические основы, четко, научно обоснованно отра-жающие биологические особенности формирования генеративных орга-нов сортов винограда межвидового происхождения. В частности, отсут-ствуют обоснованные принципы экзогенной гормональной регуляциипродукционного процесса у семенных технических сортов межвидовогопроисхождения, а имеющиеся данные носят фрагментарный характер.

Целью настоящей работы является разработка теоретических ос-нов и совершенствование способов применения регуляторов роста дляуменьшения количества семян в ягоде и повышения урожайности новыхтехнических сортов и форм винограда в условиях Краснодарского края.

Для достижения поставленной цели исследований необходимобыло решить следующие задачи:; провести подбор технических семенных сортов и форм виногра-

да; наиболее отзывчивых Ц̂ ДО№Н!ЗЭД№ рУ'УЦяторов роста в условияхКраснодарского кратехнических сортов

ягод у семенныхния их урожайности;


провести подбор смесей и концентраций изучаемых препаратовдля повышения продуктивности семенных технических сортов и формвинограда,

провести подбор смесей и концентраций изучаемых препаратовдля получения бессемянных ягод на семенных технических сортах иформах винограда межвидового происхождения

изучить гормональный баланс соцветий и его изменение на новыхсеменных технических сортах и формах винограда при обработках ихразличными смесями экзогенных регуляторов роста

изучить гормональный баланс в системе семяпочка/околоплодникновых семенных технических сортов и его изменение под влиянием об-работки их регуляторами роста,

получить из урожая опытных образцов бессемянных ягод вино ипровести его органолелтическую оценку

Научная новизна исследований опыты по применению экзогенныхрегуляторов роста проводились на новых технических сортах и формахвинограда межвидового происхождения в условиях Краснодарскогокрая,

в состав смеси примененных препаратов для обработки быливключены цитодеф и ИУК,

изучен гормональный баланс соцветий новых семенных техниче-ских сортов и форм винограда межвидового происхождения Ритон, Би-анка, Амур, Первенец Магарача, Мускат де Яловень, Алб де Яловень, атакже гормональный баланс соцветий этих сортов и форм после обра-боток их различными регуляторами роста,

изучено изменение эндогенного содержания гиббереллина в семя-почке и околоплоднике сорта винограда межвидового происхожденияБианка (Vitis vinifera L x Vitis labrusca Цпод влиянием регуляторов роста

Практическая ценность работы По результатам изучения влиянияобработок экзогенными фитогормонами новых технических сортов иформ винограда предложены оптимальные смеси регуляторов ростадля повышения урожайности и получения бессемянной продукции, про-ведена оценка качества белых вин, полученных из винограда сорта Би-анка, обработанного регуляторами роста

Апробация работы Основные положения диссертационной рабо-ты ежегодно докладывались на заседаниях ученого совета плодоовощ-ного факультета МСХА (1999-2002 гг) и Международной научно-методической конференции «Продукционный процесс сельскохозяйст-венных культур» (Орел, 2001 г )


Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научныхстатей, в которых изложены основные материалы диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена настраницах машинописного текста, содержит таблиц, рисун-ка(ов).. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальнойчасти, заключения, выводов, списка используемой литературы, вклю-чающего источника(ов), из них на иностранных языках. .

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВА-НИЙ

Полевые опыты проводились на виноградниках сельскохозяйст-венного кооператива им. Ленина Анапского района Краснодарского края;лабораторные исследования - на кафедре виноградарства и виноделияи в лаборатории регуляторов роста МСХА,* приготовление образцов винаи его анализ - в отделе виноделия СКЗНИИСиВ кандидатом техниче-ских наук Т.И. Гугучкиной. . .

Культура винограда привитая орошаемая неукрывная. Схема по-садки кустов 3,0 х 2,0 м. Система ведения двухпроволочная вертикаль-ная шпалера. Форма кустов - высокоштамбовый односторонний кордон.

Для получения бессемянных ягод и повышения урожайности ис-пользовались разрешенные регуляторы роста различного механизмадействия: гиббереллинового — гиббереллин (ГК), ауксинового — индоли-луксусная кислота (ИУК), цитокининового - цитодеф (Ц) и ингибиторбелкового обмена - антибиотик стрептомицин (Str). Обработка соцветийпроводилась в период массового цветения путем опрыскивания десятикустов каждого сорта ранцевым опрыскивателем. Контролем служиликусты, обработанные водой со смачивателем. В качестве смачивателяиспользовался твин - 20. В каждом варианте опыта бралось по 10 кус-тов, каждый из которых служил повторностью. В вариантах обработкисмесью регуляторов роста для получения бессемянных ягод в 2000-2001гг. проводилась вторая обработка ГК 10 мг/л через 7-10 дней после пер-вой, для усиления роста ягод.

. Образцы винограда для определения в них гормонов отбирали в• 10 часов утра на этапах: а) бутонизации; б) массового цветения (обра-ботка); в) конца цветения; г) постоплодотворения (3-5 дней после массо-вого цветения); д) начала эмбриогенеза (7-10 дней после массовогоцветения, вторая обработка в вариантах смеси для индукции бессемян-ности). Анализ фитогормонов проводили по методике, разработанной влаборатории регуляторов роста и развития сельскохозяйственных рас-тений МСХА (Курапов и др., 1991). Определение содержания ауксинов.


А5К и цитокининов проводилось методом иммуноферментного анализав модификации конкурентного связывания, гиббереллинов - биотестиро-ванием (Муромцев, Агнистикова, 1977)

Анализ механических показателей гроздей проводился по методи-ке Простосердова (1946) Фенологические наблюдения и агробиологи-ческие учеты проводились по общепринятым методикам (АмпелографияСССР, 1946, т I) Сахаристость сока ягод определялась по его плотно-сти ареометром, кислотность - титрованием щелочью, в период техни-ческой зрелости ягод Урожайность с одного куста определялась рас-четным методом путем умножения числа гроздей на кусте на среднийпоказатель их массы Для изучения влияния регуляторов роста на раз-витие семян в ягодах изучаемых сортов использовали расчетную вели-чину - семенной индекс - отношение массы мякоти к массе семян (Ка-захмедов, 1998)

В вариантах опыта на сорте Бианка, обработанных регуляторамироста с целью получения бессемянных ягод, были отобраны образцыгроздей и ягод, из которых в отделе виноделия СКЗНИИСиВ путем мик-ровиноделия было приготовлено вино для химического анализа и орга-нолептической оценки Определение физико-химического состава (объ-емная доля этилового спирта, массовая концентрация титруемых ки-слот, диоксида серы) натуральных сухих вин проводили гостированнымиметодиками, применяемыми в виноделии Содержание щелочных (ка-лий, натрий) и щелочно-земельных (литий магнии кальций) металловопределяли с помощью капиллярного электрофореза на приборе "Ка-пель - 103Р". Массовую концентрацию летучих компонентов вина выяв-ляли с помощью газового хроматографа Кристалл - 2000" Органолеп-тическую характеристику вин выявляли в ходе дегустации по 8-балльнойшкале

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТАНА НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СОРТА ВИНОГРАДА

Анализируя данные, полученные нами при обработке сорта Кунле-ань различными регуляторами роста, мы можем отметить (табл 1), чтоповышение урожайности на данном сорте наблюдается в вариантах об-работок смесями, концентрация цитодефа в которых составляет 80 мг/лна фоне низкого содержания остальных При применении смесей, в ко-торых концентрация всех препаратов была низкой, масса грозди снижа-ется Ожидаемого снижения количества семян в ягодах получено не бы-ло Так как в задачи наших исследований входило не только повышениеурожайности, но и получение бессемянных ягод, на сорте Кунлеань в


вариантах максимального повышения массы грозди количество семянувеличилось (табл. 1), и от изучения данного сорта в дальнейших ис-следованиях мы решили отказаться.

Увеличение массы грозди на сорте Амур (табл. 1) зависит от со-держания гиббереллина в смеси: чем выше его концентрация, тем ярчебыл выражен эффект. При этом содержание ИУК в составе этих смесейдолжно быть не более 40 мг/л, а соотношение Ц.ГК 1:1 или 1:2. Во всехвариантах обработок на сорте Амур уменьшилось количество семян вягодах (табл. 1). Максимальное увеличение массы грозди при примене-нии препаратов с высоким содержанием цитодефа проявляется на фоненизкого содержания всех остальных составляющих смеси. Таким обра-зом, на сорте Амур можно применять обработки как с целью получениябессемянных ягод, так и для повышения массы грозди.

На сорте Ритон возможно применение регуляторов роста с цельюполучения бессемянных ягод. Для этого необходимо применять смеси, сИУК в достаточно высокой концентрации. Чтобы повысить массу грозди,необходимо применять смеси, в которых высокая концентрация цитоде-фа при концентрации ИУК и ГК 50 мг/л. ; .

Для повышения урожайности на форме Алб де Яловень нужноприменять смеси изучаемых препаратов, в которых соотношение Ц:ГКравно 1:1 при концентрации не больше 50 мг/л. И, наоборот, для полу-чения большего числа бессемянных ягод необходимо использовать тесмеси, в которых высокое содержание и ИУК, и ГК. -

Из анализа изменений увологических показателей грозди на фор-ме Мускат де Яловень при применении экзогенных регуляторов ростаможно отметить, что на данном сорте возможно получение бессемянныхягод (табл. 1) при наличии ИУК достаточно высокой концентрации.

Все варианты обработок на сорте Первенец Магарача привели кснижению количества семян в ягодах, и только некоторые - к незначи-тельному росту массы грозди (табл. 1). Поэтому в дальнейшем на дан-ном сорте целесообразно применять регуляторы роста способствующиеполучению бессемянных ягод. Для этого необходимо проводить изуче-ние гормонального баланса с целью определения количества собствен-ных гормонов и уже на основании этих данных разрабатывать смеси со-ответствующих концентраций препаратов для повышения массы грозди.

Форма Виктория оказалась наиболее отзывчивой на применениерегуляторов роста. На ней после проведенных обработок практически вовсех вариантах не только увеличилась масса грозди, но и уменьшилоськоличество семян в ягодах (табл. 1).


Таблица 1

Влияние регуляторов роста на массу грозди и число семян в 100 ягодах при обработке новых техниче-

ских сортов и форм винограда (1999 год)

Вариант

Ц40ИУК20ГК20

Ц40ИУК50ГК20

Ц80ИУК20ГК20

Ц80ИУК50ГК20

Ц40ИУК20ГК50

Ц40ИУК50ГК50

Ц80ИУК20ГК50

Ц80ИУК50ГК50

Ц40ИУК20ГК100

Ц40ИУК50ГК100

Ц80ИУК20ГК100

Ц80ИУК50ГК100

Д10КЛНУ50ГК50

Контроль

НСР{0,05)

Алб де Яло-вень

1

82,8*

123 5

169,7

155,0

523.0*

96 0

227,0

138.01

187,0

128 0

184,0

116,0

66 0*

183,0

85,6

2

112

88

136

140

108

108

176

80

112

60

92

76

80

168

Мускат деЯловень

1

139,9*

134,2*

324,0

136 О*1

219,0

129,8*

146,6*

125 6*

147,2*

235,1

140,1*

117,7*

128 5*

248,8

76 5

2

144

120

148

240

200

96

140

164

148

160

180

108

76224

Амур

1

275 0

326 41498,0

300 6

229 6

4100

248 4

524,0

673,0*

157 0*

650,0*

376,0

340 0

395 0

181,2

2

176

116

244

72100

144

56

140

112

96

76

136

22236

Ритон

I 1188,0

167,0

155,0

197,8

141,7

150,1

242,1*

264,0*

155,0

151.0

142,3

100,9

1130

139,8

66,0

2

136

120

44

64

80

80

100

20

56

80

48

48

4

172

ПервенецМагарача

1

149,5

280,8*

139,6

202 6

159,4

140 9

146,41

226 0

154 0

164 8

120,1

1193181,5

65,1

2

124

48

150

100

112

60

96

76

96_

20

84

10

184

Кунлеань

! .

173,4

129,0*

152,0

207,0

99,0*

326 0*

158,0

N98,0

147 0

155,0

262,0

221,0

82,8

2

244

184

192

336

208

296

244

224

284

232

288

284

Виктория

1

2199

379 0*

302 0*

339 0*

199,0

295,0

226 0

312,0*

217,0

230,5

252,0

133,8

200 2

97,5

2

210

188

168

168210

188

174

180

198

106

188

82

232

1 - масса грозди, г, 2 - число семян в 100 ягодах, шт

* - разница существенна


Значительная прибавка массы гроздина форме винограда Викто- -рия происходила только в вариантах опыта, где количество наносимогоцитодефа выше, чем гиббереллина, более чем в два раза. Вариант опы-та, в котором содержание всех препаратов было максимальным, привелк значительному увеличению количества бессемянных ягод, и при этоммасса грозди была несущественно ниже контрольного варианта. -

Результаты опыта первого года показали, что все сорта так илииначе отреагировали на экзогенные регуляторы роста, что позволилонам определить направление работы с каждым сортом в отдельности:

а) на сорте Кунлеань используемые препараты не позволили полу-чить бессемянные ягоды или повысить урожайность; • • -. ,

б) на формах Алб де Яловень и Мускат де Яловень для повышенияурожайности возможно применение смеси цитодеф+гиббереллин в со-отношении 1:1. Для получения бессемянных ягод целесообразно ис-пользовать смеси препаратов с высоким содержанием ауксинов и гиб-береллинов; ' .

в) из числа изученных сортов винограда сорта Амур, Ритон, Перве-нец Магарача и форма Виктория проявили большую отзывчивость наобработки, как с целью получения бессемянных ягод, так и для повыше-ния урожайности. • • ' ; " ' . ' . ' •

ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИ-НОГРАДА МЕЖВИДОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В работе мы исследовали гормональный баланс на этапах бутони-зации - начала эмбриогенеза. Изучаемые сорта относятся к европейско-американским гибридам. Родительские формы европейских сортов от-носятся к различным эколого-географическим группам.

Для формы винограда Виктория гормоном, имеющим максималь-ное количество, является ауксин (табл. 2). Как известно, ауксин сильнеевлияет на завязываемость ягод; однако его передозировка вызываетосыпание ягод из-за инициации биосинтеза этилена и формированияотделительного слоя, поэтому и повышение массы грозди у формы ви-нограда Виктория под его воздействием происходит за счет повышениязавязываемости и увеличения числа ягод в грозди.

Содержание гиббереллина в грозди у формы винограда Викториятакже повышается под его действием, начиная с первого дня после цве-тения, что дает основание считать, что разрастание гребня и формиро-вание рыхлой грозди и овальной ягоды у формы Виктория обусловленоповышением уровня содержания гиббереллинов после цветения. Учи-тывая, что при повышении эндогенных гиббереллинов следует ожидать

, увеличения количества рецепторов и растение имеет необходимые сай-

- ' 7 ;


ты связывания, экзогенные гиббереллины не метаболизируются авключаются в общий гормональный баланс

Таблица 2Содержание гормонов (пМ/г сухого веса)

Это обстоятельство дает ос-нование считать, что увели-чение объема ягоды стиму-лируется гиббереллиновымипрепаратами Уровень со-держания цитокининов по-вышается после цветения, нозатем падает Уровень АБКснижается в конце цветенияи повышается к началу эм-бриогенеза Таким образом,гормональный баланс фор-мы Виктория близок к карти-не гормонального балансасортов восточной эколого-географическои группы(Сальникова, 1997) и чтоэтим можно прогнозироватьсходную реакцию этого сортана обработку экзогеннымирегуляторами роста

Сорт винограда Бианка(табл 2) имеет высокий уровень эндогенных АБК и гиббереллинов наэтапе бутонизации, к этапу начала процесса цветения уровень всех сти-муляторов понижается, а уровень содержания АБК остается высокимПонижение уровня стимуляторов замедляет процессы роста гребня, также как у сортов бассейна Черного моря, гроздь остается более мелкой иплотной Минимальный уровень ауксинов и цитокининов в соцветияхсорта винограда Бианка отмечен на этапе бутонизации и цветения, к на-чалу эмбриогенеза стимуляторы преобладают над АБК При пониженииуровня АБК уровень ГК возрастает, что согласуется с литературнымиданными об антагонизме в поведении этих гормонов

У сорта Ритон (табл 2) в первый день проведения обработки наэтапе конец цветения уровень ауксинов возрастает, а цитокининов, на-

з соцветиях виног;Сорт

задаИУК | ГК ЦК АБК

БутонизацияБианка

ВикторияРитон

71996

17,58,4

0,323,480.8

29.90 01

76Цветение

БианкаВиктория

Ритон

2.98340

0.461,9

0 52

Г 0.450.83.4

31,45,78164

Конец цветенияБианка 3

Виктория! 14Ритон 199

6,80.14

17

1,35

0 4

0 40,039,53

ПостоплодотворениеБианка 48,3

Виктория! 110i Ритон ' 117

1517

4,5

40.17

8

0 344 5358,9

Бианка IВиктория I

Ритон I

Эмбриогенез132261 I147 I

3 57121,9

500,14320

23 536 851


оборот, падает, так же на этапе постоплодотворения уровень цитокини-нов превышает уровень ауксинов. . • • - . ' •

РОЛЬ ГОРМОНАЛЬНОГО БАЛАНСА В ПОДБОРЕ КОНЦЕНТРА-;ЦИЙ ФИТОГОРМОНОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ НОВЫХ

ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДАКак известно, экзогенные регуляторы роста воздействуют на рас-

тения путем изменения уровня и соотношения содержания в них эндо-генных фитогормонов. В этой связи, для их эффективного применениянеобходимо проведение детального изучения исходного соотношенияфитогормонов и знание методов управления гормональным балансом.Результаты анализа соотношения фитогормонов в растении создаютпредпосылки для разработки методов управления гормональным балан-сом с помощью применения экзогенных регуляторов роста в практиче-ских целях. Изучение динамики гормонального баланса позволяет такжевыяснить критические «ключевые» фазы онтогенеза, когда применениеэкзогенных фитогормонов наиболее эффективно.

Таблица 3Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди формы ви-

нограда Виктория2000 г

Вариант

КонторльU10U20ГК1ПГК25

Ш0ГК10Ц20ГК25

НСР (0.05^ = 57.2

Масса грозди, г

216.76168.21143.84*144.13*183.86 •

268.04*225.00

Количество ягодв грозди, шт.

130.89136.90132.60150.00155.30187.44177.45

Масса ягоды, г

1.601.181.040.911.131.371.20

2001 ГВариант

КОНТОРЛЬШ0ГК10Ш0ГК251120ГК10Ц20ГК25

НСРЮ.05) = 49 4


146.88204*

199.5*200.5*

: 197.08*


114.25129.50129.60132.60138.67


1.291.581.541.511.42

• разница существенна.


Наиболее отзывчивым на применение экзогенных смесей фито-гормонов с целью повышения урожайности оказалась форма виноградаВиктория На протяжении трех лет исследований, с 1999 (табл 1) по2001 г (табл 3), обработка экзогенными регуляторами роста приводилак повышению массы грозди Максимальный рост урожайности в течениевсего периода изучения отмечен в варианте ЦЮГкЮ

Изучение изменения гормонального баланса соцветий формы Вик-тория позволило не только установить оптимальный качественный со-став смеси для повышения урожайности на данной форме, но и опреде-лить механизмы этих изменений Повышение урожайности на данномсорте возможно только при обработке смесью регуляторов роста, кото-рая повышает содержание стимуляторов роста и уменьшает количествоингибиторов

01

0 01

3 0 001

S 0 0001

с 00001

0 000001

0 0000001 L _

конец иветения лостоплодотворвнив

Рис 1. Влияние обработки смесью ЦЮГКЮ на изменение гормональногобаланса формы винограда Виктория (2000-2001гг )

Такой смесью на данном сорте явился вариант совместного примененияпрепаратов гиббереллинового и цитокининового действия при концен-трации каждого из этих препаратов 10 мг/л

На сорте винограда Бианка обработка различными смесями экзо-генных регуляторов роста ни в одном из вариантов не привела к повы-шению урожайности (табл 4) Это связано с высоким уровнем ингиби-тора АБК на этапах бутонизации - цветения в контроле и снижением ко-личества стимуляторов на этапах постоплодотворения и начала эмбрио-генеза во всех вариантах обработок Уменьшение общего количествагормонов привело к тому, что масса грозди обработанных кустов былалибо на уровне контрольного варианта, либо ниже (табл 4)

На сорте винограда Первенец Магарача масса грозди увеличиласьпри обработке смесью ЦЮГКЮ (табл 5) Эффективность данной смеси,обусловлена снижением уровня АБК на всех изученных этапах (рис 3)

10


Таблица4Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта

винограда Бианка2000 г.

Вариант.

КонтрольU10ГК25

ИУК25Str

Ш0ИУК25Ш0ГК25

ГК25ИУК25НСР (0.05} = 26.4


76.3169.2985.5073.9843.49*72.6894.9578.59


48.5548.0048.6747.4047.5842.7053.0542.58


1.501.411.711.510.861.641.791.76

2001г. - ' -Вариант

Контиоль

июгкю1Л0ГК25игогкюU20|~K25

1110П?0

ТК10ГК25

ИУК25НСР m ОМ = 24.37


63.3177.161.1

6661.3

70.8273.9

• 59.4671.2768.77


58.3950.4048.6071.3049.8057.5557.8039.1545.5452.54


1.081.471.260.931.231.231 331.521.561.31

Г " 0,001

I; g o.oooi

| S 0.00001

I 0.000001

0.0000001

конец цветения постопподотворенив начало эмбриогенеза

Рис. 2. Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонально-

•..•••. го баланса сорта винограда Бианка,(2000-2001 гг.).

11


Таблица 5Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта

винограда Первенец Магарача2000 г

Вариант

KOHTDOf|bШОГШО

НСРЮ.05^ = 36.19

Массагрозди, г

177.22214.00*

Количество ягод вгрозди, шт

119.00115.30


1.431.79

2001 гВариант

КонтоольU10U20U40U80ГК25

Ш0ГК10Li20rK20

НСР fO.05^ = 33.25

Массагрозди, г

117.50111.36129.50138.50124.50119.55152.00*127.00

Количество ягод вгрозди, шт

77,5072.10Й3.80102.8079.3065.3689.0081.10


1.521.541.551.351.571.831.711.57

Содержание стимуляторов роста изменялось незначительно и вконце цветения было примерно на одном уровне При этом в отличие отформы винограда Виктория увеличение массы грозди на сорте Перве-нец Магарача происходит не за счет увеличения эндогенного количествацитокининов, а за счет увеличения гиббереллинов (рис 3) и ИУК, на фо-не более низкого относительно других вариантов количества АБК

01

0 01

oooi0 0001

0 00001

0 0О0О01

0 0OOOO01

0 0OOOO0Q1

0000000001

-—•—«ук

— в — iw

А • абк

цветение

И

t.- " т

конец иеетения

." . • . . . $" *" ~

постопподотвореиив

- - *

— -

С

— ^«— гк

Рис 3 Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонально-го баланса сорта винограда Первенец Магарача, 2000-2001 гг

Повышение урожайности сорта Рнтон (табл 6) при применении смесиЦ10ГК10 происходило за счет увеличения количества всех стимуляторов роста

12


на этапе постоплодотворения (рис 4) и снижения количества АБК к на-чалу периода эмбриогенеза

Таблица 6Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта

винограда Ритон, 2000 - 2001 год2000 год

Вариант

КонтоольШ0ГК10

НСРГ0.05^ = 23.13


162.00179.44

Количество ягодв грозди, шт

136.90177.89


1.120.95

2001 годВариант

КочтоольШ0ГК10Ц20ГК20

и50ИУК50ГК50


105.00140.5*99.62140.5*

НСР(0.05} = 27.441

Количество ягодв грозди, шт

105.40120.00116.69125.40


1 001.170.851.12

0 1

0 01

2 oooi

' О 0001о3 0 00001 I" 0 000001 IS |* 0 000ОО01

0 000ОО0О1 II

oooooooooi

«онец цветения постоплотодаорение начало эмбриогенеза

этапы ^ а 6 к

' — •*- иук |

Рис 4 Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонально-го баланса сорта винограда Ритон, 2000-2001 гг

В отличие от других сортов обработка смеси Ц10ГК10 на сортеАмур не привела к повышению урожайности Это следует объяснить вы-соким содержанием собственного цитокинина на этапах цветения и по-стоплодотворения и низким содержанием на этих же этапах количестваАБК (табл 1) Оптимальной смесью изучаемых препаратов, применяе-мых для обработки сорта Амур с целью повышения урожайности, ока-зался вариант Ц40ИУК10ГК100 (рис 5), именно в этом варианте отмечен

13


максимальный рост стимуляторов на фоне не слишком высокого относи-тельно других вариантов количества АБК. . :

Таблица 7Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта вино-

града Амур, 2001 год.Вариант

КонтэольЦ10ГК10Ц20ГК20

Ц80ИУК20ГК100Ц40ИУК10ГК100

НСР(0,05) = 52,17


239.50188,31167,55*156,4*298,4*


86.3089,67

* 62,64140,50152,70


2.782,102,671,11 -1,95

Таблица 8Влияние обработок регуляторами роста на показатели урожайно-

сти форм Алб де Яловень и Мускат де Яловень, 2000 г.Вариант

КонтрольЦ10ГК10

НСР (0,05) =19,38

Вариант

КонтрольЦ10ГК10

НСР(0,05) = 20,15


180.00196,32


133.00173.75

Мускат де ЯловеньМасса грозди, г

155.45183.12* .


125.36132.80


1.351.13


1.241.40

Повышение урожайности на форме Мускат де Яловень отмеченопри применении смеси Ц10ГК10, которая незначительно повысила со-держание стимуляторов роста (рис. 6) и существенно снизила количест-

в о ингибитора АБК, что, в свою очередь, привело к повышению урожай-ности данного сорта. :. . , • •

' Обработка Ц10ГК10 на форме винограда Алб де Яловень привелак небольшому росту содержания гиббереллина и ИУК, однако повыше-ния массы грозди на данном форме нами не отмечено, так как одновре-менно снижается уровень цитокининов и повышается уровень АБК (рис.6). . . . . .

14


• г»000016

0ЫЮ1Д

0 00012

0СС01

cooocs

oooooe

0OO0C-»

aJO002

Q

— И а б к

Cu.

DMVK

nг I

f—1—1 1. 1us-eAnG

1-5-,

пост-е Але

•I'1'!

_ 1 h r-,цв е Мускат пост-е Мускат

варианты

Рис 6 Влияние обработок смесями Ц10ГК10 на изменение гормонально-го баланса форм винограда Алб де Яловень и Мускат де Яловень, 2000-2001 гг.

Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что применениесмеси Ц10ГК10 с целью повышения урожайности возможно на тех сор-тах, в гормональном балансе которых отмечен рост АБК к этапу постоп-лодотворения и одновременно с этим содержание ИУК на достаточновысоком уровне на всех этапах онтогенеза Изменение уровня или гиб-береллинов или цитокининов под влиянием обработок в этих случаяхприводит к повышению массы грозди

Обработка соцветий сорта винограда Бианка и формы Алб де Яло-вень не привела к повышению урожайности, так как у данных сортов навсех изучаемых этапах мы отмечаем высокий уровень АБК, который неснижается при обработках, а уровень стимуляторов при этом также неповышается

На сорте Амур только обработка смесью Ц40ИУК10ГК100 привелак повышению урожайности

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯБЕССЕМЯННЫХ ЯГОД НА НОВЫХ СЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОР-

ТАХ ВИНОГРАДАКак известно, бессемянность является желательным хозяйственно-

ценным признаком не только для столовых, но и для технических сортоввинограда

Данные, представленные в табл 9, свидетельствуют о том, что увсех изучаемых нами технических сортов винограда при обработке ихсмесями регуляторов роста значительно уменьшилось количество семянв ягоде и их масса, что привело к увеличению показателя семенногоиндекса, несмотря на уменьшение массы ягоды

15


• ..• Таблица 9Влияние применения экзогенных фитогормонов с целью получения

бессемянных ягод на новые технические сорта, 2000-2001 гг.Вариант Количество семян

в ягоде, штМасса

ягоды, гМасса семян

в ягоде, гСеменной

индекс

Первенец Магарача

КонтрольКонтроль*

Ц10ИУК20ГК25Ц10ИУК50ГК25Ц20ИУК20ГК25Ц20ИУК50ГК25

- Ц40ИУК20ГК25Ц4ОИУК50ГК25Ц80ИУК20ГК25Ц80ИУК50ГК25

U10nyK20rK25+StrU10HyK25rK25+Str*Ц10ИУК50ГК25+81гU20HyK20rK25+Str1420HyK50rK25+Str

1,4401,6001,4201,0601,3201,040-0,6400.7400,4400,4600,3600,0860,6600,2600.180

1,521,431.721.511,681,641,281.371.171,280,951,51

.1,001,03

- 0,87

0,0589. 0,0714

0,05360,03810,05380,04230,02510,0292

. 0,01750,02170,00760,01760,01540,00500,0036

25,7220,0332,1239,5331,16 •38.7750,9646,79

•'. 66,8959.00124,6885,6964,77

207,09245,52 •

. . . . . . . • .. ,". •.. А м у р , . . , ; . , . . •

КонтрольЦ80ИУК20ГК100Ц40ИУК10ГК100

1,620 -0,4401.460

2,78• 1,11

1,95

0,0506- 0,0118

0,0448

54,8794,0243,62

Ритон


l420tfyK20rK25+StrU10HyK25rK25+Str*

Ц50ИУК50ГК50

1,7402,1801,2601,7001,120

1,001,120,720,83

•1,12

0,04980,06690,0362 .0,0262

• 0,0159

20,0116,73

, 19,8131,7070,64

Бианка


Ц10Ц20ГК10 -ГК25

ИУК25Ц10ИУК20ГК25+81гЦ10ИУК25ГК25+ЗП*

1,6801,4301,960

•1,160. 1,580...

1.2001,3600,9701,010

1,081,501.231,33 '

. 1,52-1,56 •

1.310,991,65

0,05510,05290,06380,03930,0541

. 0,04110,04600,01940.0215

19,6728,3519,2833,9228,0838,10

. 28,4551,34 .76,70

* - варианты опыта 2000 г.

16


Для сортов винограда Амур и Ритон получение большего числабессемянных ягод отмечено при использовании смеси препаратов цито-кининового, гиббереллинового и ауксинового действия в высоких кон-центрациях (Ц80ИУК20ГК100, Ц50ИУК50ГК50) Для сортов виноградаБианка и Первенец Магарача получение бессемянных ягод возможнотолько при введении в состав смеси стрептомицина, при снижении кон-центрации применяемых регуляторов роста оптимальными являютсяследующие смеси Ц10ИУК20ГК25э1г (для Бианки)U20(10)MyK20(50)rK25str (для Первенца Магарача)

ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС ЗАВЯЗЕЙ СОРТА ВИНОГРАДАБИАНКА (Vitis vinifera L x Vitis labrusca L )

Для более детального понимания процессов, происходящих в се-мяпочке и околоплоднике межвидовых гибридов, нами впервые изученгормональный баланс завязей сорта Бианка (СВ12-375 х Шасла Бувье) впериод прохождения этапов бутонизации - постоплодотворения

Следует отметить, что на этапе бутонизации в семяпочке и около-плоднике (рис 7,8,9) сорт Бианка характеризуется высоким содержани-ем ауксинов, цитокининов (стимуляторов около 0,01 мМ/г сухого веса) инизким содержанием абсцизовой кислоты (ингибитора, около 0,001 мМ/гсухого веса)

На этапе цветения идет активное выделение этилена (Weaver.Singh, 1977, Сальникова 1997) По мнению Brisker и др (1976) выделе-ние этилена вызывает накопление АБК Оба этих процесса связаны сформированием отделительного слоя и опадением колпачка во времяцветения В то же время процесс развития зародышевого мешка завер-шается л семяпочка находится в состоянии относительного покоя и ожи-дания начала прохождения опыления, что происходит в условиях повы-шения уровня АБК (рис 9) и снижения уровня цитокининов (рис 7) иауксинов (рис 8)

Уровень АБК в семяпочке остается высоким до конца цветения и кэтапу постоплодотворения снижается (рис 9) Уровень стимуляторов всемяпочке и околоплоднике, напротив, возрастает к концу цветения (рис7 8), что, с одной стороны, связано с привнесением гормонов-стимуляторов с пыльцой, с другой стороны - с прохождением внутреннихпроцессов при прорастании пыльцевых зерен, делении оплодотворенно-го центрального ядра разрастании интегументов, образующих покровысемени

17


: 0,00012

j щ 0.0001

| io,00008

00,00006

|"o,00004

10,00002

0

варианты

Влияние овработо» смесями Ц10ГК10 й Ц40ИУК10ГК100 к» 'БаГ' Iизменение гормонального баланса сорта Амур, 2000-2001 гг • * ! ;

' • Оиу» | |

г г ч _ .

т1

т" Г "

Ц10ГК10 Ц4ОИ1ОГК10О

Рис.5

1

1000 —

100-

10

Бианка, ЦК2 3 4 • S-

- • » - « . с ... .

1 . - •* - Ч10гк25и20.с ,| • • К- • Ц10г»25и20,о

0.И

Рис.7

Бианка, ИУКI — • — «.е • • J! —•—к. о ' ч' — 4 — ц10гк2би20,с , .] - - К - • •ц10щ25и20,О] !|

Бианка, АБК2 3

0,01'- •• - «,е—•—к, о

I - * — ц1Огк25и2О,с0,001 - - К- - Ц10гк25к20,о

- -'s^T0,0001

, . - Ж .

Рис.9

Рис. 7-9. Изменение гормонального баланса в системе семяпочка/околоплодник сорта Бианка при применении

смеси m0HYK20rK25Str (1-бутонизация, 2-цветение, 3-конец цветения, 4- постоплодотворение, 5-начало эмбриогенеза)


Обработка соцветии сорта Бианка смесью Ц10ИУК20ГК25+Б1г дляиндукции бессемянности приводит к изменению гормонального балансасемяпочки и околоплодника сорта Бианка по сравнению с контролем

Так, уровень содержания АБК в околоплоднике и в семяпочке сни-жается в первый день после обработки, но затем повышается в около-плоднике по сравнению с контролем и его содержание становится вышечем в семяпочке обработанных соцветий (рис 9) Вероятно, это компен-саторные изменения, вызванные применением гиббереллина в составесмеси К пятому дню после обработки уровень абсцизовой кислоты воколоплоднике снижается, в семяпочке динамика содержания АБК прак-тически не отличается от таковой в контроле, оставаясь, на порядок ни-же

В семяпочке динамика цитокининов (рис 7) носит колебательныйхарактер что является признаком системы, выведенной из равновесия,поэтому уровень цитокининов может определять дегенеративные про-цессы которые происходят в семяпочке Динамика же содержания цито-кининов в околоплоднике также отличается от динамики их содержанияв контроле, но носит более спокойный характер, повышаясь к этапу по-стоплодотворения

Уровень ауксинов в семяпочке и околоплоднике обработанных со-цветий также отличается от контроля В первый день после обработкинами был отмечен высокий уровень содержания этого гормона и в око-лоплоднике и в семяпочке (рис 8) Высокий уровень ИУК на этапе цве-тения с последующим его снижением к этапу постоплодотворения и на-чала эмбриогенеза является особенностью гормонального баланса пар-тенокарпических сортов В родительских формах Бианки присутствуетсорт Шасла Бувье, относящийся к эколого-географической группеoccidienta! s, а для этой группы характерно формирование гормонально-го баланса после обработки, такого же, как у партенокарпических ягодПри обработке соцветий сорта Бианка с целью индукции бессемянноститакже формируются мелкие партенокарпические ягоды

Таким образом, снижение уровня цитокининов (рис 7) и повыше-ние уровня ауксинов (рис 8) в семяпочке в конце цветения приводит кдегенеративным процессам, происходящим в семяпочке, аналогичнымпроцессам происходящим в партенокарпических ягодах (conv ponticaNegr), что задерживает темпы роста семяпочки и приводит к формиро-ванию бессемянных ягод

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА НА КАЧЕСТВОВИНА. ПРИГОТОВЛЕННОГО ИЗ ВИНОГРАДА СОРТА БИАНКА

19


Доставленный на переработку виноград из сорта Бианка имел не-обходимые концентрации по сахаристости и кислотности сока ягод(табл. 10). Виноград опытных вариантов был более зрелым и по сахари-стости сока ягод превышал контроль на 2,4-3,5 г/ дм3. Более высокуюсахаристость имел виноград, обработанный регуляторами роста с це-лью уменьшения количества семян в ягодах. Кислотность винограда приобработках, напротив, снизилась.

. . • Таблица 10Химический состав винограда и вина агротехнических вариантов

сорта Бианка. (2001 г.)

Варианты опыта

Контроль

Ц10ГК10

l410HyK20rK25+Str

са-хар,г/дм3

18,3

20,7

21.8

Виноград

титруемая

кис-ть, г/дм3

12,1

11.8

10,4

Спирт,

об%

11,5

12,4

12,9

Титруемая

кис-ть, г/дм3

7,5

7,6

7

Вино

Диоксид серы

свободный,

мг/дм3

6,4

6,4

12,8

общиймг/дм3

64

48

57

Таблица 11

Массовая концентрация основных летучих примесей вина из об-разцов сорта винограда Бианка, мг/ дм (2001 г.)

ВариантыКонтрольЦ10ГК10

U10tfyK20rK25+Str

Высшиеспирты

820304221

Альдегиды1049384

Сложныеэфиры

3338 •41

Линалоол153127

4 Таблица 12Органолептическая оценка вина сорта винограда Бианка (2002г.)Варианты Контроль Ц10ГК10 l410HyK20rK25+Str

Средний балл 7,8 8,07 8,1

Результаты исследований показали (табл. 11), что сложных эфи-ров (этилацетат, этилкаприлат)и линалоола, положительно сказываю-щихся на ароматических и вкусовых свойствах вина, больше в винах,

20


полученных из винограда опытных вариантов по сравнению с контро-лем

Таблица 13Показатели экономической оценки сорта винофада Виктория при

обработке смесью Ц10ГК10, (2001 г )Наоборот, содер-

жание тех компонентов(ацетатальдегид, н-пропанол, изобутанолн-бутанол, изоамило-вый спирт, н-гексанол),которые являются есте-ственными элементамивин, было выше в кон-троле 1̂з практики ви-ноделия известно, чточем меньше этих ком-понентов, тем тоньше игармоничнее вина

Сделанный выводсогласуется с дегуста-ционной оценкой полу-ченных вин (табл 12)где вино варианта

U10MyK20rK25+Str,приготовленного избессемянных ягод, по-лучило оценку 8,1 бал-ла и отличалось яркимсортовым с преоблада-

нием цветочного ароматом, полного, гармоничного, свежего, с пикантнойгорчинкой вкуса

Результаты энологической и дегустационной оценки вина, полу-ченного из бессемянной продукции семенного сорта винограда Бианкауказывают на перспективность использования бессемянной продукции втехнических целях и открывают возможность для использования ее впрактических целях

Показатели

Площадь посева га

Урожайность, ц/га

Стоимость урожая вценах реализации —всего рубЗатраты труда — всегочел -чПроизводственные за-траты — всего, руб

в т ч на уборку

на приобретение ре-гуляторов роста

Себестоимость 1 цпродукции рубЧистый доход — всего,руб

в т ч на 1 ц продук-циина единицу площади

на 1 чел -ч

Уровень рентабельно-сти, %

контроль

1

108.4

65040

2012

20300

7500

215

21434

197,7

21434

10,65

122

Ц10ГК10

1

154,8

92880

2185

21270

8200

10020

219

27843

179,8

27843

11.79

134

21


ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯ-ТОРОВ РОСТА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ НА ФОРМЕВИНОГРАДА ВИКТОРИЯ

Анализируя экономические показатели формы винограда Викто-рия, представленные в табл. 13, можно отметить, что стоимость валовойпродукции варианта, обработанного смесью Ц10ГК10, значительно вы-ше контрольного варианта.

Производственные затраты при этом, выросли за счет дополни-тельных затрат на уборку урожая и обработку винограда регуляторамироста, при этом также увеличилась себестоимость обработанной про-дукции. Однако значительное увеличение урожайности привело к повы-шению чистого дохода в варианте обработки смесью Ц10ГК10.

• ВЫВОДЫ:1. Впервые в условиях Краснодарского края изучено влияние регуля-

торов роста на развитие грозди новых семенных сортов и форммежвидового происхождения.

2. На сортах Первенец Магарача, Ритон и формах Мускат де Яловеньи Виктория в условиях Краснодарского края получено повышениеурожайности при применении во время массового цветения смесиЦ10ГК10, на сорте Амур - Ц40ИУК10ГК100.

3. Для получения бессемянных ягод рекомендуем смеси для сортов. Бианка и Первенец Магарача - Ц10ИУК20ГК25+31г, для сорта Амур

- Ц80ИУК20ГК100, для сорта Ритон - Ц50ИУК50ГК50. при примене-нии их во время массового цветения.

4. Впервые изучены закономерности изменения гормонального ба-ланса соцветий шести новых перспективных технических сортов иформ винограда межвидового происхождения на этапах бутониза-ции, цветения, постоплодотворения и начала эмбриогенеза.

• 5. Повышение массы грозди на сортах Первенец Магарача, Ритон,Амур и форме винограда Виктория при применении регуляторовроста происходит за счет увеличения на этапе постоплодотворе-ния стимуляторов роста и уменьшения ингибиторов.

6. . На сорте Бианка обработка смесью регуляторов роста с цельюуменьшения количества семян, привела к повышению уровня ИУКи снижению уровня цитокининов в семяпочке к концу цветения, иягоды формируются по партенокарпическому типу.

7. Полученные из обработанного винограда белые сухие вина отли-чаются лучшей ароматичностью и полнотой вкуса.

22


Прибыль от реализации обработанного урожая сорта Викториясмесью Ц10ГХ10 по расчетным показателям значительно превы-шает контрольный вариант

Рекомендации производствуДля повышения урожайности на сортах Первенец Магарача, Мус-кат де Яловень, Ритон и на форме Виктория в условиях Красно-дарского края использовать смесь Ц10ГК1О, на сорте Амур -Ц40ИУК10ГК100Для индукции бессемянности на сортах Бианка и Первенец Мага-рача использовать смесь Ц10ИУК20ГКз1г, на сорте Амур -Ц80ИУК20ГК100, на сорте Ритон - Ц50ИУК50ГК50

Список опубликованных работСмирнов К В , Сальникова Е И , Сиушева А Г, Курапов П Б , Сиво-хина Ю В Особенности гормонального статуса сорта как основаприменения регуляторов роста в виноградарстве //С-х биотехно-логия М.20С0 Т1 С 142-157Деверилина Ю В , Сальникова Е И , Смирнов К В Применение ре-гуляторов роста на новых технических сортах винограда с цельюповышения качества продукции в условиях Краснодарского края//Материалы научной конференции молодых ученых и специали-стов М.2001 С 81-83Деверилина Ю В , Смирнов К В Повышение качества продукцииновых сортов винограда путем обработки регуляторами роста//Тезисы докладов шестой Международной конференции «Регуля-торы роста и развития растений в биотехнологиях» М , 2001 С231Деверилина Ю В , Сальникова Е И , Смирнов К В Применение ре-гуляторов роста на новых семенных технических сортах виноградас целью повышения продуктивности // Материалы международнойконференции «Продукционный процесс сельскохозяйственныхкультур Орел, 2001 С 189-191Деверилина Ю В , Гугучкина Т И Влияние обработок регуляторамироста на качество вина, приготовленного из винограда сорта Биан-ка. Статья находится на оформлении к печати

23


Объем 1,5 п.л. Зак. 310 Тираж 100 экз.

АНО «Издательство МСХА»127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44


773.влияние регуляторов роста на урожайность и качество...

Documents