employee
Russian Federation
graduate student
Kazan', Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
UDK 634.8.032 Выращивание в открытом грунте
When growing high-quality grape seedlings, an effective organization of production is required, aimed at the intensification and development of the industry. Rooting grapes with lignified cuttings is one of the most effective and economical methods of reproduction. The article presents the results of three-year studies (2019-2021) to study the effect of biologically active substances on the rootability of lignified grape cuttings. The object of the study is the Victoria grape variety obtained by crossing Vitis amurensis and Vitis vinifera with the Save Vilar 12-304 variety in VNIIVIV im. Yakov Ivanovich Potapenko. The variety under study is a table variety with an early ripening period, characterized by increased resistance to powdery mildew, oidium and gray rot. Withstands low negative temperatures up to -26 ... - 27ºC, with a period from budding to removable ripeness of 115-120 days. During the experiment, records were made about the growth of callus, rooting and output of standard seedlings. When studying the effect of biologically active substances on lignified cuttings, they were treated with salicylic and β-indolyl butyric acids at concentrations of 2000 and 3000 mg/l. As a result of the conducted studies, it was found that the highest percentage of rooting was obtained in the variant using salicylic acid at a concentration of 2000 mg/l and reached 84.5% on average over three years. The same version of the experiment showed the maximum yield of standard seedlings - up to 76.3% on average for three years.
lignified cuttings, grapes, varieties, rooting rate, solution concentrations, β-indolylbutyric acid, salicylic acid, auxins, seedlings
Введение. Один из самых эффективных и экономически выгодных способов размножения винограда - укоренение одревесневшими черенками [1, 2]. Основная задача при производстве посадочного материала является получение высококачественных стандартных саженцев, соответствующих ГОСТу [3]. Первый виноградник был заложен в России, первым русским царем из династии Романовых, Михаилом Федоровичем в 1613 году [4]. Продвижению виноградарства в северные регионы России позволил Мичуринский метод акклиматизации [5]. Многие исследователи указывают на то, что виноград положительно влияет на здоровье населения по многим показателям [6, 7]. Виноград очень пластичное и отзывчивое на черенкование растение [8,9]. В зависимости от климатических условий, способы размножения могут значительно отличаться. Так как способов размножения винограда несколько, и они не отличаются от декоративных и плодовых растений, это и зеленым черенкованием, и отводками. Применяется в селекции и семенное размножение. В основном в нашем регионе применяется размножение одревесневшим черенкованием. В связи с современными тенденциями на дефицит посадочного материала в России, в котором оказался сельскохозяйственный сектор нашей первостепенной задачей первого плана становятся повышение производства посадочного материала [10, 11]. Ауксины, как индол-3-уксусная и индол-3-масляная кислоты – чаще всего используют для стимуляции процесса корнеобразования и роста корней, что способствует устойчивости процесса укоренения и получения гарантированного результата [12, 13, 14].
Целью работы является изучение влияния регуляторов роста на укореняемость одревесневших черенков винограда, для увеличения выхода посадочного материала винограда, техническим результатом, которого является формирование у укореняемых черенков хорошо развитой подземной частью, что позволяет повысить количество и качество саженцев винограда с корнесобственной системой.
Новизна исследований заключается в использовании высокой концентрации изучаемых регуляторов корнеобразования и сокращении время замачивания одревесневших черенков, тем самым дается возможность автоматизации процесса.
Условия, материалы и методы исследований. Научные исследования проводились в 2019-2021 году в учебном саду института агробиотехнологий и землепользования Казанского ГАУ. Материалом для исследования служили одревесневшие черенки винограда сорта Виктория (выведен во Всероссийском научно-исследовательском институте виноградарства и виноделия имени Я.И. Потапенко), а также растворы β-индолилмасляной кислоты (ИМК) и салициловой кислоты (СК) в концентрациях 2000 и 3000 мг/л. Заготовку одревесневших черенков винограда проводили в третьей декаде октября – первой декаде ноября. Использовали маточные кусты винограда сорта Виктория из коллекции учебного сада Казанского государственного аграрного университета. При хранении черенков в хранилище поддерживали температурный режим 3-5°С [15].
Для приготовления растворов ИМК и СК, 2 и 3 г растворяли в небольшом количестве этанола 95 % отдельных 1-литровых колбах, затем объем доводили до 1 л с использованием дистиллированной воды, получали рабочие концентрации 2000 и 3000 мг/л.
К исследованиям приступили во второй декаде февраля, когда черенки винограда вышли из состояния глубокого покоя. По методике В.И Будаговского и уточненной Ю.В. Гурьяновой, непосредственно для укоренения черенков винограда, проводили оценку развития корневой системы [16, 17].
В ходе эксперимента учитывали такие показатели как образование каллюса, процент укореняемости и выход саженцев.
Анализ и обсуждение результатов. Обработка черенков регуляторами роста положительно повлияла на образование каллусной ткани на одревесневших черенках винограда. Максимальный процент каллусобразования наблюдался в 2019 году, это объясняется благоприятными климатическими условиями 2018 года, которые способствовали вызреванию виноградной лозы. Наименьший процент образование каллуса был отмечен в 2020 году на всех вариантах опыта, что так же связано с погодными условиями.
Индолилмасляная кислота (ИМК) в концентрации 2000 мг/л наиболее эффективно повлияла на процесс образования каллуса (77,4 %) в среднем за три года наблюдений, результат представлен в таблице 1. Салициловая кислота (СК) в концентрации 2000 мг/л, так же оказала существенное влияние на образование каллусной ткани и в среднем за три года составила 71,1 %. Концентрации ИМК и СК 3000 мг/л так же положительно влияла на процесс нарастания каллуса, но существенно уступала показателям с концентрацией 2000 мг/л.
Таблица 1 – Влияние регуляторов роста на образование каллуса на черенках винограда сорта Виктория
|
Вариант |
Образование каллуса, % |
|||
|
2019 г. |
2020 г. |
2021 г. |
Среднее |
|
|
Контроль |
39,6 |
26,5 |
31,2 |
32,4 |
|
ИМК 2000 мг/л |
81,3 |
69,8 |
81,0 |
77,4 |
|
ИМК 3000 мг/л |
62,5 |
60,2 |
61,4 |
61,4 |
|
СК 2000 мг/л |
79,3 |
63,1 |
70,9 |
71,1 |
|
СК 3000 мг/л |
56,3 |
46,8 |
51,0 |
51,4 |
Наилучший процент укореняемости был получен в варианте с применением салициловой кислоты 2000 мг/л и составил 84,5 %, что выше контрольного варианта на 80,5 %, таблица 2. Концентрация салициловой кислоты 3000 мг/л дала прибавку к контролю 51,1 %. ИМК в обоих концентрациях положительно повлияла на укореняемость доревевших черенков винограда, в сравнении с контрольным вариантом, но существенно уступала СК.
Таблица 2 – Влияние регуляторов роста на укореняемость одревесневших черенков винограда сорта Виктория
|
Вариант
|
Укореняемость, % |
||||
|
2019 г. |
2020 г. |
2021 г. |
Среднее |
% к контролю |
|
|
Контроль |
50,0 |
41,8 |
48,6 |
46,8 |
100,0 |
|
ИМК 2000 мг/л |
68,8 |
62,4 |
65,8 |
65,7 |
140,4 |
|
ИМК 3000 мг/л |
56,3 |
50,4 |
53,7 |
53,5 |
114,3 |
|
СК 2000 мг/л |
85,4 |
83,2 |
84,8 |
84,5 |
180,5 |
|
СК 3000 мг/л |
72,9 |
68,1 |
71,1 |
70,7 |
151,1 |
Выход посадочного материала винограда сорта Виктория зависел от применения регуляторов корнеобразования, которые существенно увеличили процент качественных саженцев до 196,1. Наибольший выход стандартных саженцев был при обработке одревесневших черенков винограда салициловой кислотой в концентрации 2000 мг/л, что способствовало увеличению выхода стандартных саженцев до 76,3 %, в сравнении с контрольным вариантом, таблица 3.
Таблица 3 – Влияние стимуляторов роста на выход саженцев винограда сорта Виктория
|
Варианты
|
Выход саженцев, %. |
||||
|
2019 г. |
2020 г. |
2021 г. |
Среднее |
% от контроля |
|
|
Контроль |
42,0 |
35,4 |
39,2 |
38,9 |
100,0 |
|
ИМК 2000 мг/л |
60,8 |
44,7 |
52,1 |
52,5 |
135,0 |
|
ИМК 3000 мг/л |
48,3 |
42,5 |
45,0 |
45,3 |
116,4 |
|
СК 2000 мг/л |
77,4 |
74,3 |
77,1 |
76,3 |
196,1 |
|
СК 3000 мг/л |
64,9 |
59,8 |
63,5 |
62,7 |
161,2 |
Выводы. Изучаемый способ размножения винограда сорта Виктория эффективен, не несет высоких затрат и рекомендуется для производственных целей. Сорт хорошо отзывается на применение стимуляторов корнеобразования при размножении одревесневшим черенкованием. В результате исследований было установлено, что на образование каллуса лучше всего повлияла индол-3-уксусная кислота в концентрации 2000 мг/л (77,4 %), однако укореняемость и максимальный выход саженцев получен при обработке салициловой кислотой в концентрации 2000 мг/л.
1. Ismail Sh.Kh. A., Shalamova A. A., Abramov A. G. Influence of salicylic acid on the regenerative properties of grape cuttings in protected ground // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2020. № 55. S. 48-51. DOI:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-48-51
2. Rooting of lignified grape cuttings under the influence of salicylic acid / Sh.Kh.A. Ismail, A.A. Shalamova, A.G. Abramov, G.V. Abramova // Collection of scientific papers of the III International Conference of Young Scientists, Postgraduates, Students and Pupils - Kazan Cooperative Institute ANO OVO CS RF "Russian University of Cooperation" Kazan: Publishing house "Print-service XXI century". 2019, pp. 347-350.
3. GOST R 53025-2008 Planting material for grapes (seedlings) / Specifications. M.: Standartinform. 2009.
4. Loiko R. E. Northern grapes. 300 varieties for cultivation in the northern zone of Russia. Moscow. - ID SME, 2011. 256 p.
5. Maltabar L. M., Kazachenko D. M. Grape nursery. Krasnodar. 2009. 235 p.
6. Pezzuto J. M. Grapes and human health: A perspective // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008. Vol. 56. P. 6777-6784.
7. Select flavonoids and whole juice from purple grapes inhibit platelet function and enhance nitric oxide release / J. E. Freedman, C. Parker, L. Li, J. A. Perlman, et al. // Circulation. 2001. Vol. 103. P. 2792-2798.
8. Alcohol and polyphenolic grape extract inhibit platelet adhesion in flowing blood / D. W. De Lange, W. L. Scholman, R. J. Kraaijenhagen, J. W. Akkerman, A. Van De Wiel // European Journal of Clinical Investigation. 2004. Vol. 34. P. 818-824.
9. Polyphenolic compounds from red grapes acutely improve endothelial function in patients with coronary heart disease / J. Lekakis, L. S. Rallidis, I. Andreadou, et al. // European Journal of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation. 2005. Vol. 12. P. 596-600.
10. Perelovich V. N. Influence of growth regulators on root formation of lignified grape cuttings. - Epoch of Science, 2019. No. 20. P. 56-60.
11. Radchevsky P. P., Zaitsev A. S. Handbook of the winegrower. Krasnodar: Soviet Kuban. 2004. 415 p.
12. Ismail Ismail Sh.Kh.A., Shalamova A. A., Abramov A. G. Influence of potassium salt of indole-3-acetic acid on the rooting of lignified grape cuttings // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2020. V.15. No. 1(57). pp. 5-9. DOI:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-5-9
13. Radchevsky P. P. Peculiarities of the manifestation of regenerative capacity in cuttings of technical grape varieties bred by the Institute of Vine and Wine "Magarach" - the firstborn of Magarach, Magarach's gift and citron Magarach. Scientific journal Kuban State Agrarian University. 2015. No. 114 (10). pp. 1-22.
14. Suliman A. A., Abramov A. G. Influence of indole-3-butyric acid and chlormequat chloride on the growth of tomato plants // Vegetables of Russia, 2020. No. 1. P. 50-53. DOI:https://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-1-50-53
15. Loiko R. E. Northern grape. M.: Publishing House of SMEs. 2003. 255 p.
16. Guryanova Yu. V. Rooting of lignified cuttings of grapes of some varieties with the use of root formation stimulants // Bulletin of MICHGAU. 2007. No. 1. pp.27-32.
17. Program and methodology of variety study of fruit, berry and nut crops / edited by G.A. Lobanov. Michurinsk. 1973.
