Способ определения морозостойкости корневой системы клоновых подвоев яблони

 

Изобретение предназначено для использования в садоводстве, а именно для размножения посадочного материала плодовых культур. Растения, укорененные за период вегетации, заготавливают перед наступлением устойчивых заморозков, хранят их до промораживания в холодильной камере, после промораживания делают срез в зоне образования придаточных корней (условный корень), а затем по условному коэффициенту, выраженному в баллах, судят о степени повреждения отдельных тканей растений и делают вывод о морозостойкости корневой системы. Способ позволяет сократить срок определения морозостойкости корневой системы кленовых подвоев яблони. 2 табл.

Изобретение относится к садоводству, а именно к размножению посадочного материала плодовых культур.

В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства поиск ускоренной оценки зимостойкости растений приобретают особую актуальность. Учитывая, что подвои в значительной степени определяют судьбу сада выбору их всегда следует уделять большое внимание. Для обоснованного решения этой задачи необходимо располагать точными сведениями о зимостойкости подводов и иметь исчерпывающие данные о тепловом режиме почвы в наиболее критические периоды зимы. Только при таких условиях можно правильно подбирать подвои для определенных районов.

Известны несколько способов определения зимостойкости корневой системы подвоев. Некоторые плодоводы пользуются наиболее доступным способом: зимостойкость определяют в естественной обстановке - в питомнике, на гибридном участке, а саду (I). Однако такой метод слишком длителен, так как приходится ждать суровую бесснежную зиму. Для окончательного суждения нужна проверка полученных материалов, т. е. вторая такая зима. Кроме того, по этим данным нельзя судить о критических температурах, которые вызвали подмерзание корней.

Для ускорения оценки зимостойкости подвоев используют также провокационный метод, при котором с обычных делянок систематически удаляют снег и искусственно создают бесснежную зиму (2). Тепловой режим почвы определяют с помощью электротермометров сопротивления на глубине 20 - 40 см. Когда температура почвы на глубине 20 см опускается до - 8^oC, вырубают монолиты мерзлой почвы с опытными растениями. Так же поступают при падении температуры до минус 10, 12 и 14^oC. Растения с комом замерзшей земли размещают в помещении с температурой от плюс 1 до 3^oC, где и происходит постепенное оттаивание почвы. Затем опытные растения вносят в лабораторию с температурой от плюс 18 до 20^oC. По данным микроанализа и отрастанию надземной и корневой систем судят об устойчивости корней к низким температурам.

Трудоемкость описываемого способа не дает возможность проводить аналогичные исследования в широком масштабе. Несмотря на приближение его к естественным условиям сада и надежность получаемых данных, он все же требует много времени и большой тщательности. Кроме того, трудно добиться снижения температуры почвы до пределов, намеченных в опыте. Она часто бывает выше или ниже заданной на 0,5 - 1^oC.

Известен способ искусственного промораживания отрезков корней в холодильных камерах (3). Для этого корни диаметром 5 - 15 мм заготавливают в питомнике или саду перед наступлением устойчивых морозов, хранят их в подвале при температуре t - 2 - 5^oC до промораживания, промораживают в холодильной камере при t - 14 и 16^oC с экспозицией 8 - 10 часов. После промораживания на каждом корешке делают по три среза, по которым определяют степень повреждений. Этот способ позволяет оценить зимостойкость подвоев быстрее, чем полевой метод, и в то же время характеризуется меньшей громоздкостью по сравнению с провокационным. Вместе с тем, он не позволяет в первый год после укоренения клоновых подвоев (размножение в отводочном маточнике, с помощью зеленого черенкования) провести оценку зимостойкости корневых систем так как, согласно методики для промораживания отбираются корни диаметром от 5 до 15 мм. А первый год размножения с таким развитием корневой системы практически не бывает, поэтому корни можно заготавливать для промораживания с более взрослых растений, после доращивания, т.е. на второй год после укоренения или в полях питомника у однолеток и двухлеток (3 - 4 год после укоренения), а также в саду.

Заявляемое изобретения решает задачу сокращения срока определения морозостойкости корневой системы клоновых подвоев яблони.

Это достигается тем, что морозостойкость растений определяют на ранней стадии развития растения, сразу после его укоренения.

Для этого растения, укоренившиеся за период вегетации, заготавливают для промораживания перед наступлением устойчивых морозов, хранят их в подвале при t - 2-5^oC до промораживания, затем промораживают в камере при t - 16 и 18^oC. Снижение температуры в камере от исходной до минимальной - заданной проводят со скоростью 1^o в каждый последующий час. Экспозиция 8 - 10 часов. После промораживания температуры постепенно повышают, а опытные образцы переносят в подвал и выдерживают при t около 0^o. Перед просмотром растительный материал вносят в лабораторию с t 18 - 20^o на два дня, затем делают срезы растений в зоне образования придаточных корней (условный корень) и по степени повреждения отдельных тканей делают вывод о морозостойкости корневой системы растения.

Отличительным признаками заявляемого способа от прототипа являются следующие: для промораживания берут растения, укорененные за период вегетации, а для оценки степени морозостойкости делают срез этих растений в зоне образования придаточных корней (условный корень), а затем по степени повреждения отдельных тканей делают вывод о морозостойкости корневой системы.

Пример 1. Для промораживания брали 6 растений подвойной формы 62 - 396 укорененных за период вегетации. Заготавливали их в первой декаде октября перед наступлением устойчивых морозов. Хранили укорененные растения в ящиках с опилками в подвале при температуре t - 2 - 5^oC. Промораживание проводили в лаборатории морозостойкости в термокамере T 12,5/01 при температуре t - 18^oC. Снижение температуры в камере от исходной до минимальной - заданной осуществляли со скоростью 1^o в каждый последующий час. Экспозиция промораживания 8 - 10 часов. После промораживания температуру в камере постепенно повышали - со скоростью 1^o в час. Затем опытные образцы переносили в подвал и выдерживали при температуре от 0 до - 1^oC. Перед просмотром повреждений корневой системы укорененных растений для полноты представления их отращивали в полиэтиленовых машинах на свету при температуре +18, +20^oC в течение двух недель. После чего по характеру и интенсивности образования адвентивных побегов и по росту первичных корней судили о повреждении корневой системы укороченных растений.

Для более полной оценки подмерзания корней вводили условный коэффициент с учетом значения различных тканей. Так, каждый балл по камбию был приравнен к 7 единицам, флоэме - к 6, сердцевинным лучам - к 4, ксилеме - к 3. Таким образом, когда корень вымерзал и все ткани погибали, общая оценка составляла 100 баллов (7 5 + 6 5 + 4 5 + 3 5 = 100), а при полной сохранности - 0. Установлено, что при балльной оценке от 0 до 30 корни сохраняют жизнедеятельность и хорошо отрастают. При 30 - 50 баллах резко замедляется регенерация, а при 50 - 60 - на корнях иногда появляются адвентивные почки и первичные корешки, но сосудистая связь между ними не восстанавливается и они гибнут. При 60 баллах и выше отрастания у промороженных корней нет.

Визуальную анатомическую оценку степени подмерзания тканей корневой системы укорененных растений проводили по двум поперечным срезам, выполненным в зоне образования придаточных корней (условный корень). Просмотр срезов под микроскопом МБС-2 при 18 - 32 кратном увеличении, свет - отраженный.

В нашем примере подвой 62 - 396 имел повреждения тканей корневой системы: камбий - 0; флоэма - 0,3; сердцевинные лучи - 0,2; Ксилема - 0,4 баллов (7 0 + 6 0,3 + 4 0,2 + 3 0,4 = 3,8 условных единиц) и был отнесен к группе высокой морозостойкости. Признаки регенерации были следующие: каллус - 3,5; побеги - 1,8; первичные корешки - 2,8 баллов (таблица I) , т.е. корневая система укорененных растений сохраняет жизнедеятельность и хорошо отрастает. Материалы микроскопических исследований и наблюдения за отрастанием корневой системы укорененных растений совпали и подтвердили надежность эксперимента.

Воздействие низкой температурой - 18^oC в феврале (в среднем за 2 года) вызвало полное вымерзание первичных корней у отводков всех изучавшихся подвоев (таблица I). Вместе с тем, повреждения в зоне образования придаточных корней (нижняя этиолированная часть побега, окученная землей с целью укоренения отводков, "условный корень") были различными и позволили разделить подвои по степени устойчивости к низким температурам. Подвои M 9, MM 106, M 3 которые были взяты в качестве классификаторов с низкой зимостойкостью, имели повреждения "условного корня" от 52,8 до 60,7 условных единиц. На уровне с этой группой повреждался подвой E 56 (60,4 усл.ед.).

Эти подвои практически не имели признаков рагенерации, только в верхней части отводка наблюдалось отрастание побегов - 0,8 - 1,5 балла. У подвоев Дон-49, Дон 70-343, Дон 70-456, 1-48-2 отмечено подмерзание от 26,0 до 46,5 усл. ед. , т.е. на уровне контроля со средней зимостойкостью (ПБ - 34,2 усл. ед. ). Отводки этих клоновых подвоев имели все признаки регенерации и хорошо восстанавливались. Ткани корневой системы подвоев 57-195, 62-396, 57-146, 60-165, Д 471, 657-233 повреждались от 1,8 до 14,1 усл.ед.. Такую же высокую морозоустойчивость показали подвои 57-490, 54-118. корневая система этих подвоев хорошо регенерировала.

Кажущиеся противоречивые данные по вопросу об устойчивости тканей "условного корня" (в зоне образования придаточных корней) и семенных подвоев становятся понятными, если принять во внимание то, что побеги перед окучиванием находились на свету и имели зимостойкость, характерную для подземной части растений. Затем они были подвергнуты этиоляции (с целью ускорения укоренения) в результате чего, к моменту укоренения, их зимостойкость снизилась, но была выше чем у корневой системы семенных подвоев.

Пример. Аналогичные данные были получены при промораживании укорененных отводков в январе 1988 года при температуре - 16^oC (таблица 2).

Воздействие низкой температурой - 16^oC в январе 1988 года вызвало полное вымерзание первичных корней у подвоев почти всех изучавшихся подвоев, в повреждения в зоне образования придаточный корней, "условный корень", были различными и позволили разделить подвои по степени устойчивости к низким температурам. Низкой морозостойкости: M 3, M 9, MM 106, 1-48-46, E 56; средней морозостойкости: ПБ, 57-476, Дон 70-343, Дон 70-362, Е 26, Д 471; высокой морозостойкости: 57-195, 54-118, 57-233, 57-490, 62-396, 57-491 и другие.

Таким образом результаты учета степени подмерзания "условного корня" после промораживания при температурах - 16 и 18^oC позволили в первый год укоренения отводков оценить их по степени морозоустойчивости (таблицы 1, 2).

Заявляемое изобретение позволяет в первый год укоренения отводков и зеленых черенков определить морозостойкость изучаемых форм подвоев, тем самым способствует быстрому отбору перспективных подвоев при агротехнических исследованиях по размножению и селекции новых подвоев.

Данный метод оценки морозостойкости является качественным и надежным, обеспечивает достоверность полученных результатов.

Формула изобретения

Способ определения морозостойкости корневой системы клоновых подвоев яблони, включающий заготовку растительного материала перед наступлением устойчивых заморозков, хранение, промораживание и оценку степени повреждения растений, отличающийся тем, что для промораживания берут растения, укорененные за период вегетации, а для оценки степени морозостойкости делают срез этих растений в зоне образования придаточных корней (условного корня), а затем по условному коэффициенту, выраженному в баллах, причем каждый балл по камбию равен 7 единицам, флоэме - 6 единицам, сердцевинным лучам - 4 единицам, ксилеме - 3 единицам, от 0 до 100 баллов повреждения отдельных тканей судят о морозостойкости растений, при этом при коэффициенте 60 - 100 баллов растение считают погибшим, неспособным к регенерации, при коэффициенте 50 - 60 баллов на корнях растений иногда появляются адвентивные почки и первичные корешки, но растения гибнут, при 30 - 50 баллах резко замедляется регенерация, но корни сохраняют жизнедеятельность, при 0 - 30 баллах корни хорошо отрастают и восстанавливаются.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4