RU2056737C1 - Fruit culture frost resistance diagnosis method - Google Patents
Fruit culture frost resistance diagnosis method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2056737C1 RU2056737C1 SU5059180A RU2056737C1 RU 2056737 C1 RU2056737 C1 RU 2056737C1 SU 5059180 A SU5059180 A SU 5059180A RU 2056737 C1 RU2056737 C1 RU 2056737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- freezing
- frost resistance
- fructose content
- varieties
- frost
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области садоводства, и может быть использовано в научно-исследовательских учреждениях, ведущих селекцию сортов плодовых культур. The invention relates to agriculture, namely to the field of horticulture, and can be used in research institutions conducting selection of varieties of fruit crops.
Существуют некоторые способы оценки морозоустойчивости плодовых и винограда, например, по водоудерживающей способности тканей однолетних побегов (веток) у изучаемых сортов и сорта-эталона с заведомо известной устойчивостью (см. Кириллов А. Ф. Вакарь В. Г. Левит Т. Х. и др. Методы определения морозостойкости винограда и плодовых. Физиологические основы адаптации многолетних культур к неблагоприятным факторам среды. Кишинев, 1984, с. 249-262). Свойство водоудерживающей способности клеток тканей у растений проявляется в сопротивлении обезвоживанию при действии любых водоотнимающих факторов. Сравнение полученных результатов в осенне-зимний период позволяет выделить сорта, обладающие большей или меньшей устойчивостью, чем сорт-эталон. There are some methods for assessing the frost resistance of fruit and grapes, for example, by the water holding capacity of annual shoots (branches) of the studied varieties and a reference variety with a known resistance (see Kirillov A.F. Vakar V.G. Levit T. Kh. And other Methods for determining the frost resistance of grapes and fruit. Physiological basis for the adaptation of perennial crops to adverse environmental factors. Chisinau, 1984, pp. 249-262). The property of the water-holding ability of tissue cells in plants is manifested in resistance to dehydration under the influence of any water-taking factors. Comparison of the results obtained in the autumn-winter period allows us to distinguish varieties with more or less resistance than the variety standard.
Указанный способ имеет недостаток, Дело в том, что водоудерживающая способность клеток во многом зависит от особенностей обменных процессов в них и является по существу лишь производным, вспомогательным показателем морозоустойчивости плодовых растений. This method has a drawback. The fact is that the water-holding ability of cells largely depends on the characteristics of the metabolic processes in them and is essentially only a derivative, an auxiliary indicator of frost resistance of fruit plants.
В то же время известно, что у растений умеренных широт, в частности у плодовых, в осенне-зимний период определяющим является углеводно-жировой обмен (см. Негру П. В. Медведева Т. Н. Кожокару В. А. и др. Эколого-физиологические механизмы зимостойкости винограда. Кишинев, 1988. 173 с.). Отсюда совершенно очевидно, что наиболее надежными и точными критериями отмеченного свойства могут служить показатели только этого звена метаболизма. At the same time, it is known that in plants of temperate latitudes, in particular fruit ones, in the autumn-winter period, the carbohydrate-fat metabolism is decisive (see Negru P.V. Medvedeva T.N. Kozhokaru V.A. et al. Ecologo -physiological mechanisms of winter hardiness of grapes. Chisinau, 1988. 173 p.). Hence it is obvious that the most reliable and accurate criteria for this property can serve as indicators of only this link in the metabolism.
Наиболее близкой к заявленному объекту является концепция, согласно которой морозоустойчивость (зимостойкость) яблоки сопряжена со скоростью превращения в однолетних побегах крахмала в сахара, являющиеся защитными веществами [1] Отмечено, что в суровых условиях перезимовки этот процесс протекает быстрее, нежели в более теплых условиях. Closest to the claimed object is the concept according to which frost resistance (winter hardiness) of apples is associated with the rate of conversion of starch into sugars, which are protective substances in annual shoots [1], It is noted that in harsh conditions of overwintering this process proceeds faster than in warmer conditions.
Однако использование указанной закономерности в диагностических целях не представляется возможным ввиду сложности и недостаточно высокой достоверности. However, the use of this pattern for diagnostic purposes is not possible due to the complexity and insufficiently high reliability.
Это утверждение базируется на необходимости определения целого ряда показателей углеводного обмена (содержания крахмала, различных сахаров) в тканях однолетних побегов в длительной динамике (с октября по март). Вполне понятно, что выполнить перечисленные условия на практике чрезвычайно сложно. Кроме того, в качестве диагностического критерия морозоустойчивости плодовых растений более надежно применять показатель, связанный с углеводным обменом и одновременно характеризующий в конкретно сроки стрессовое состояние растительного организма, вызванное действием низких отрицательных температур. This statement is based on the need to determine a number of indicators of carbohydrate metabolism (starch content, various sugars) in the tissues of annual shoots in a long-term dynamics (from October to March). It is quite clear that in practice it is extremely difficult to fulfill these conditions. In addition, as a diagnostic criterion for frost resistance of fruit plants, it is more reliable to use an indicator related to carbohydrate metabolism and at the same time characterizing the stress state of the plant organism caused by low negative temperatures.
Следует отметить, что при использовании для прогнозирования отмеченного свойства растений различных тканей однолетнего побега затруднителен отбор проб для анализа. It should be noted that when using one-year shoots to predict the noted property of plants of various tissues, sampling for analysis is difficult.
Таким образом, предложенный путь оценки морозоустойчивости сортов яблоки нельзя считать абсолютно надежным и простым. Thus, the proposed way to assess the frost resistance of apple varieties cannot be considered absolutely reliable and simple.
Задачей настоящего изобретения является повышение достоверности и упрощение способа диагностики морозоустойчивости плодовых культур. The objective of the present invention is to increase the reliability and simplification of the method for diagnosing frost resistance of fruit crops.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе диагностики морозоустойчивости плодовых культур, включающем определение физиологических показателей растительной ткани, в качестве растительной ткани используют почки однолетних растений, в период относительного покоя определяют в них содержание фруктозы дважды: до и после промораживания в морозильной камере до критических для конкретной культуры температур, а с мороустойчивости судят по результатам сравнения этих показателей, причем испытуемый сорт относят к морозоустойчивому, если отношение содержания фруктозы после промораживания к такому же показателю до промораживания не превышает 1,30-1,35. The problem is achieved in that in the proposed method for the diagnosis of frost resistance of fruit crops, which includes determining the physiological parameters of plant tissue, the buds of annual plants are used as plant tissue, during the period of relative dormancy, they determine the fructose content twice: before and after freezing in the freezer to critical for a specific culture of temperatures, and with resistance to frost, they are judged by the results of comparing these indicators, and the test variety is classified as frost stable, if the ratio of fructose content after freezing to the same indicator before freezing does not exceed 1.30-1.35.
Исследуют отнолетние растения плодовых культур, выросшие в условиях поля или вегетативного опыта. Explore the off-season plants of fruit crops grown under field conditions or vegetative experience.
В качестве физиологического параметра при оценке морозоустойчивости плодовых культур используют содержание фруктозы циклического соединения с инактивированным ассиметричным атомом углерода. Накопление этого соединения в клетках является, как известно, характерной чертой стрессового состояния растения (см. Алешин Е. П. Алешин Н. Е. О физиологических основах интенсивных технологий в растениеводстве. С.-х.биол. 1987, N 11. с. 42-49). Указанный параметр определяют в почках, легко отделяемых от однолетних побегов испытуемых сортов. Побеги срезают у исследуемых растений и помещают в морозильную камеру. As a physiological parameter in assessing frost resistance of fruit crops, the fructose content of a cyclic compound with an inactivated asymmetric carbon atom is used. The accumulation of this compound in the cells is, as is known, a characteristic feature of the stress state of a plant (see Aleshin E.P. Aleshin N.E. On the physiological foundations of intensive technologies in crop production. S.-biol. 1987, N 11. p. 42-49). The specified parameter is determined in the kidneys, easily separated from the annual shoots of the tested varieties. Shoots are cut off from the studied plants and placed in a freezer.
Различия между вариантами в характере изменения содержания фруктозы в почках под действием отрицательных температур наиболее четко обнаруживаются в период относительного покоя растений (П. Г. Шитт, 1940). В южной зоне плодоводства это декабрь начало февраля. Differences between variants in the nature of changes in the fructose content in the kidneys under the influence of negative temperatures are most clearly detected during the period of relative dormancy of plants (P. G. Schitt, 1940). In the southern fruit growing zone, this is December and early February.
У морозоустойчивых сортов, адаптированных к действию неблагоприятного фактора, накопление фруктозы менее существенно по сравнению с неустойчивыми. In frost-resistant varieties adapted to the action of an unfavorable factor, the accumulation of fructose is less significant compared with unstable ones.
По данным научно-технической и патентной информации не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать предварительный вывод о новизне заявляемого способа. According to scientific, technical and patent information, the claimed combination of features has not been identified, which allows us to draw a preliminary conclusion about the novelty of the proposed method.
Признак, касающийся использования в качестве объекта исследования содержания фруктозы в клетках растения известен по работе Алешина Е. П. и Воробьева Н. В. Изучение влияния пониженных температур на содержание сахаров в проростках риса с целью разработки методов повышения их жизнеспособности. Тр. Кубанского СХИ. Краснодар, 1975, вып. 98(126), с. 3-8. Однако в известном техническом решении накопление фруктозы в клетках проростков риса при действии пониженных положительных температур связывают с их жизнеспособностью. В предлагаемом же решении определяют характер изменения под влиянием низких отрицательных температур содержания фруктозы в почках различных сортов плодовых культур и судят об их морозоустойчивости. A sign regarding the use of fructose content in plant cells as an object of research is known from the work of Aleshin E.P. and Vorobyev N.V. Study of the effect of low temperatures on the sugar content in rice seedlings in order to develop methods to increase their viability. Tr. Kuban Agricultural Institute. Krasnodar, 1975, no. 98 (126), p. 3-8. However, in the known technical solution, the accumulation of fructose in the cells of rice seedlings under the action of lower positive temperatures is associated with their viability. In the proposed solution, they determine the nature of the change under the influence of low negative temperatures of the fructose content in the kidneys of various varieties of fruit crops and judge their frost resistance.
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии признака критерию "изобретательский уровень". All of the above allows us to conclude that the feature meets the criterion of "inventive step".
Оценка морозоустойчивости сортов плодовых культур может осуществляться на ранних этапах развития растения (в однолетнем возрасте), что значительно сократит селекционный процесс при создании новых сортов с отмеченным свойством. В качестве критерия оценки морозоустойчивости сортов использовано изменение содержания фруктозы в растительной ткани (почках) под действием низких отрицательных температур, характеризующее стрессовое состояние растения. Assessment of frost resistance of fruit crop varieties can be carried out at the early stages of plant development (at the age of one year), which will significantly reduce the breeding process when creating new varieties with this property. As a criterion for assessing the frost resistance of varieties, we used a change in the fructose content in plant tissue (buds) under the influence of low negative temperatures, which characterizes the stress state of the plant.
Кроме того, в данном случае облегчается отбор ткани для анализа. In addition, in this case, the selection of tissue for analysis is facilitated.
П р и м е р. PRI me R.
Для проверки предлагаемого способа использовали различные по морозоустойчивости сорта абрикоса и яблони. Изучали сорта абрикоса Краснощекий, Верный, Россиянин, Степняк, Орлик, а также сорта яблоки Ренет Симиренко, Кальвиль снежный, Зимнее МОСВИР, Делишес, привитые на солнцах культурной яблони. To test the proposed method used varieties of frost resistance varieties of apricot and apple. We studied apricot varieties Krasnoshchekiy, Verny, Russian, Stepnyak, Orlik, as well as varieties of apples Renet Simirenko, Calville Snow, Winter MOSVIR, Delishes, grafted in the suns of a cultivated apple tree.
Осенью саженцы абрикоса их питомника пересаживали на постоянное место в сад. Припивочные комбинации яблони (применена зимняя прививка) выращивали в сосудах, содержащих 10 кг воздушно-сухой почвы, на вегетационной площадке СКЗНИИСиВ. За однолетками вели наблюдение в зимний период. Исследования проводили в различные по метеорологическим условиям 1989-1992 г. In autumn, apricot seedlings in their nursery were transplanted to a permanent place in the garden. Binding combinations of apple trees (winter grafting was applied) were grown in vessels containing 10 kg of air-dried soil on the vegetation site of SKZNIISiV. One-year-olds were monitored in the winter. The studies were carried out in different weather conditions 1989-1992.
В декабре-январе у однолетних растений после естественного закаливания образовали побеги (ветки). У части из них отделяли почки (навеска 0,15-0,20 г), в которых определяли содержание фруктозы (С1) по методу Н. В. Воробьев (1985) (см. Воробьев Н. В. Определение содержания сахарозы, фруктозы и глюкозы в растительных тканях с помощью антронового реактива. Бюл. научн.-техн. информ. ВНИИриса Краснодар, 1985, Вып. 33, с. 11-13).In December and January, after annual hardening, annual plants formed shoots (branches). Some of them were separated kidneys (weighed 0.15-0.20 g), in which the fructose content (C 1 ) was determined by the method of N.V. Vorobyov (1985) (see Vorobyev N.V. Determination of sucrose, fructose and glucose in plant tissues using an anthrone reagent (Bull. Scientific-Technical Inform. VNIIrisa Krasnodar, 1985, Issue 33, pp. 11-13).
Другую часть побегов помещали в морозильную камеру и промораживали до критических для конкретной культуры температур по следующим программам: Температура, oC -10, -18
(для абрикоса) Продолжительность воздействия, ч 24 24 Температура, oC -10, -18, -24, -30
(для яблони) Продолжительность воздействия, ч 24, 24, 12, 8
После промораживания побегов вновь определяли содержание фруктозы в почках (С2). О характере изменения содержания фруктозы в растительной ткани под воздействием отрицательных температур судили по отношению С2/С1.Another part of the shoots was placed in a freezer and frozen to critical temperatures for a particular culture according to the following programs: Temperature, o C -10, -18
(for apricot) Duration of exposure, h 24 24 Temperature, o C -10, -18, -24, -30
(for apple tree) Duration of exposure, hours 24, 24, 12, 8
After freezing the shoots, the fructose content in the kidneys was again determined (C 2 ). The nature of changes in the fructose content in plant tissue under the influence of negative temperatures was judged by the ratio C 2 / C 1 .
Значения отношения С2/С1 для различных сортов абрикоса и яблони и уровень их морозоустойчивости приведены в таблице.The values of the ratio C 2 / C 1 for various varieties of apricot and apple tree and the level of their frost resistance are given in the table.
Как видно из приведенных данных, наиболее интенсивное накопление фруктозы в почках после промораживания отмечено у сорта абрикоса Краснощекий и сортов яблони Ренет Симиренко, Делишес. Эти сорта неустойчивы к морозу. As can be seen from the data, the most intense accumulation of fructose in the kidneys after freezing was observed in the apricot variety Krasnoshchekiy and apple varieties Renet Simirenko, Delishes. These varieties are unstable to frost.
Результаты оценки морозоустойчивости сортов по физиологическому параметру (отношению С2/С1) совпадают с результатами агробиологических наблюдений за состоянием деревьев этих же сортов после перезимовки.The results of assessing the frost resistance of varieties by physiological parameter (C 2 / C 1 ratio) coincide with the results of agrobiological observations of the state of trees of the same varieties after wintering.
Применение предлагаемого способа диагностики морозоустойчивости плодовых культур обеспечит объективное определение еще в однолетнем возрасте способности растений адаптироваться к действию неблагоприятного фактора. Использование способа даст возможность существенно сократить селекционный процесс при создании новых сортов с заданными свойствами и достаточно быстро подобрать сортоподвойные комбинации для закладки высокоурожайных садов в районах с неблагоприятными климатическими условиями. The application of the proposed method for the diagnosis of frost resistance of fruit crops will provide an objective determination of the ability of plants to adapt to the action of an unfavorable factor even at the age of one. Using the method will make it possible to significantly reduce the breeding process when creating new varieties with desired properties and quickly select varietal combinations for laying high-yielding gardens in areas with adverse climatic conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5059180 RU2056737C1 (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fruit culture frost resistance diagnosis method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5059180 RU2056737C1 (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fruit culture frost resistance diagnosis method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2056737C1 true RU2056737C1 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=21611829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5059180 RU2056737C1 (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Fruit culture frost resistance diagnosis method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2056737C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448456C2 (en) * | 2010-07-27 | 2012-04-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of diagnostics of frost tolerance of grapes |
-
1992
- 1992-08-20 RU SU5059180 patent/RU2056737C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хапарбаев Т.А., Криворучко В.П. и др. Углеводный обмен яблони и зезимостойкость. Интродукция и акклиматизация деревьев, кустарников и плодовых растений в Сев.Киргизии, 1989, с.33-39. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448456C2 (en) * | 2010-07-27 | 2012-04-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of diagnostics of frost tolerance of grapes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aronsson et al. | Frost hardiness in Scots pine (Pinus silvestris L.) | |
| Fennell | Freezing tolerance and injury in grapevines | |
| Zahner | Water deficits and growth of trees | |
| Palonen et al. | Current state of cold hardiness research on fruit crops | |
| Korkmaz et al. | Developmental consequences of cold temperature stress at transplanting on seedling and field growth and yield. I. Watermelon | |
| Maryland Agricultural Experiment Station et al. | Is There Normally a Cross Transfer of Foods, Water and Mineral Nutrients in Woody Plants? | |
| Hildreth | Determination of hardiness in apple varieties and the relation of some factors to cold resistance | |
| Nilsson et al. | Phenological variation among plus-tree clones of Pinus sylvestris (L.) in northern Sweden | |
| Stushnoff et al. | Breeding and selection for resistance to low temperature | |
| Aronsson et al. | Frost hardiness in Scots pine (Pinus silvestris L.). 1, Conditions for test on hardy plant tissues and for evaluation of injuries by conductivity measurements | |
| Gordon et al. | Preformation in vegetative buds of Prunus persica: factors influencing number of leaf primordia in overwintering buds | |
| Glass et al. | Tolerance of lowbush blueberries (Vaccinium angustifolium Ait.) to drought stress. I. Soil water and yield component analysis | |
| Wolpert et al. | Effects of cane length and dormant season pruning date on cold hardiness and water content of Concord bud and cane tissues | |
| Strausbaugh | Dormancy and hardiness in the plum | |
| RU2056737C1 (en) | Fruit culture frost resistance diagnosis method | |
| Scarascia-Mugnozza et al. | Freezing mechanisms, acclimation processes and cold injury in Eucalyptus species planted in the Mediterranean region | |
| Stattin et al. | Influence of soil temperature on root freezing tolerance of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings | |
| Delouche | Physiological seed quality | |
| Proebsting et al. | Adapting cold hardiness concepts to deciduous fruit culture | |
| Wambolt | Conifer water potential as influenced by stand density and environmental factors | |
| Angelo et al. | Studies on some factors relating to hardiness in the strawberry | |
| Fløistad et al. | Effects of thawing procedure on frost hardiness, carbohydrate content and timing of bud break in Picea abies | |
| Dunn et al. | Adsorption as a means of determining relative hardiness in the apple | |
| CN116008196B (en) | Method for rapidly and minimally invasively detecting activity of young garlic fruits | |
| Workmaster et al. | Shifts in bud and leaf hardiness during spring growth and development of the cranberry upright: regrowth potential as an indicator of hardiness |