Введение к работе
Актуальность темы. Яблоня – самая распространенная плодовая культура в России. Это обусловлено такими ее особенностями как скороплодность, высокая урожайность, ценный биохимический состав плодов.
Однако воздействие на растения неблагоприятных абиотических факторов среды служит причиной снижения продуктивности плодовых насаждений. К таким факторам относятся техногенное загрязнение углеводородами, сернистым ангидридом, озоном, радионуклидами, фтористым водородом, тяжелыми металлами, пестицидами (Гудковский, 1999). Так же важный фактор, влияющий на продуктивность – нестабильные погодные условия, например, наметившаяся тенденция к повышению среднегодовых температур.
Поэтому вопрос оценки степени устойчивости плодовых растений, в том числе и яблони, как самой популярной культуры, к неблагоприятным действиям окружающей среды имеет огромное значение. Ведущая роль при диагностике уровня толерантности растений должна принадлежать неразрушающим экспресс-методам, использование которых позволяет оценивать в динамике ответные реакции одного и того же объекта на длящееся воздействие стрессового фактора. Использование таких методов дает возможность оптимизировать селекционный процесс, для получения генотипов устойчивых к деструктивному действию стрессоров различной природы.
Цель и задачи исследований. Цель работы – изучение устойчивости сортов и форм яблони к абиотическим стрессорам методом индуцированной флуоресценции хлорофилла, выделение наиболее толерантных генотипов. Сравнение эффективности применения анализа быстрой и медленной фаз индуцированной хлорофиллфлуоресценции для комплексной оценки устойчивости яблони к неблагоприятным абиотическим факторам.
Задачи исследований:
оценить устойчивость изучаемых генотипов яблони к неблагоприятным абиотическим факторам общепринятыми методами и методом индукции флуоресценции хлорофилла;
провести сравнительный анализ данных, полученных при изучении быстрой и медленной фаз индуцированной флуоресценции хлорофилла, дать оценку их разрешающей способности и уровню корреляции с данными, полученными общепринятыми методами;
установить потенциал засухоустойчивости и жаростойкости изучаемых сортов и форм;
выявить степень солеустойчивости изучаемых генотипов;
установить потенциал устойчивости сортов и форм яблони к негативному действию ксенобиотиков (пестициды, соли тяжелых металлов);
определить степень устойчивости изучаемых генотипов к низким температурам в середине зимовки;
оценить устойчивость цветков яблони к весенним заморозкам.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Применение метода индуцированной флуоресценции хлорофилла для оценки устойчивости яблони к абиотическим стрессорам.
-
Использование медленной фазы индуцированной хлорофиллфлуоресценции как наиболее чувствительного способа оценки устойчивости фотосинтетического аппарата яблони.
-
Потенциал устойчивости сортов и форм яблони к неблагоприятным абиотическим факторам среды.
-
Генисточники высокой устойчивости к абиотическим стрессорам.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Проведена диагностика устойчивости сортов и форм яблони к негативному действию абиотических факторов общепринятыми методами и методом индуцированной флуоресценции хлорофилла (ИФХ). Установлено наличие высоких значений коэффициентов корреляции между традиционными методами диагностики и методом индуцированной флуоресценции хлорофилла. Выявлена наибольшая чувствительность и разрешающая способность метода оценки медленной стадии ИФХ по сравнению с анализом быстрой. Установлен потенциал устойчивости сортов и форм яблони к абиотическим стрессорам. Наиболее устойчивые генотипы рекомендованы для использования в селекции.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на VIII и X международных научных конференциях «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2011, 2013), международной научно-практической конференции «Реализация биологического потенциала плодовых и ягодных растений в нестабильных условиях внешней среды» (Москва, 2011), международной научно-практической конференции «Фотоника в сельском хозяйстве и природопльзовании» (Москва, 2012), международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы защиты садовых культур от вредных организмов» (Москва, 2013), а также на заседаниях Ученого совета ГНУ ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина (2009-2012).
Публикации материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 5 из них в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций для селекции, содержит 26 таблиц и 43 рисунка. Список использованной литературы включает 235 источников, из них 33 на иностранных языках.
Похожие диссертации на Экспресс-диагностика устойчивости сортов и форм яблони к абиотическим стрессорам методом индуцированной флуоресценции хлорофилла
