Сравнительная оценка зимостойкости у сортов и элит яблони домашней различной селекции в условиях континентального климата Самарской области

Полный текст

Введение

Создание современных сортов яблони интенсивного типа неразрывно связано с получением высокого и качественного урожая готовой продукции. Одновременно не исключаются из эксплуатации проверенные сорта и технологии, учитывается их зональная специфика выращивания, подбор и размещение [1, с. 247]. Попытка акклиматизации южных и западных сортов в Самарской области ещё в начале 1930-х годов показала, что плоды вызревали, но деревья были не приспособлены к суровым зимним и континентальным климатическим условиям Среднего Поволжья [2, с. 6–7]. По современным данным, климат Самарской области характеризуется резкими температурными контрастами, короткими переходными сезонами, холодной зимой длительностью до 5 месяцев с минимальными температурами до −40°С, жарким летом с максимальными температурами, превышающими +40°С, дефицитом влаги (от 450 мм осадков в год на севере, до 300 мм и менее – на юге), богатым солнечным освещением и большой вероятностью весенних и осенних заморозков. Из-за различия в распределении высот, акваторий, лесов и сформировавшихся ландшафтов, на территории области бывают заметные колебания в значении метеоэлементов, то есть преобладает вертикальная поясность климата [1, с. 248; 3]. Современные попытки сортоизучения и акклиматизации в Самарской области новых нерайонированных сортов яблони из других регионов России со сходным, но не континентальным климатом, оказывались неудачны в большинстве случаев. Многие из этих сортов проявляют себя в нашем климате как недостаточно зимостойкие, даже если они высокопродуктивные и устойчивые в своём регионе [4, с. 21–23, 26; 5, с. 1, 4–11; 6, с. 1, 2–9; 7, с. 1, 2–6]. Экологические условия Самарской области осложнены пограничностью территории степной и лесостепной зон. Лесостепная зона характеризуется неустойчивостью климатических факторов, что можно назвать причиной снижения адаптационных способностей плодовых растений. В этой связи возделывание сортов яблони с высокой зимостойкостью и адаптивностью позволит улучшить качество яблок, снизить пестицидную нагрузку, улучшить экологическую обстановку в садах и в природе в целом. Для условий Среднего Поволжья необходимо выведение сортов яблони в местных экологических условиях с высокой степенью адаптации к контрастным климатическим факторам окружающей среды, совмещающих в себе не только вкусовые качества плодов, иммунитет и полевую устойчивость к парше, но и высокую зимостойкость. Сочетание высокой зимостойкости и иммунитета приводит к большему экономическому и экологическому эффекту при производстве плодовой продукции, чем каждый из этих факторов в отдельности. В этой связи возделывание сортов яблони с высокой зимостойкостью и адаптивностью позволит улучшить качество яблок, снизить пестицидную нагрузку, улучшить экологическую обстановку в садах и в природе в целом. Многие нерайонированные сорта яблони из других регионов даже современной отечественной селекции в контрастных и напряжённых экологических условиях Самарской области получали различные зимние повреждения. Однако в потомстве после их скрещивания с местными сортами или от свободного опыления всегда выделяли не менее 10–15% высокозимостойких, не имеющих повреждений сеянцев. Остальной процент сеянцев имел промежуточные значения по зимостойкости: зимостойких 20–25%, среднезимостойких растений было больше всего (45–50%). Подобные данные фигурируют и по результатам проморозки в 2020 году (табл. 1). Не зимостойких гибридов было примерно одинаково, как и высокозимостойких 10–12%. Вероятно, суммарно высокий процент зимостойких гибридов (от высокозимостойких до среднезимостойких) связан с трансгрессиями, благодаря суммарному наследованию генов зимостойкости у яблони, подтверждёнными профессором В.В. Кичиной [1, с. 253–258; 8; 9, с. 124–125; 10, с. 59–71; 11, с. 406–445; 12, с. 249; 13, с. 172; 14, с. 3].

 

Таблица 1 – Градация по зимостойкости у интродуцированных сортов яблони домашней орловской и мичуринской селекции одновременно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости после экстремального промораживания в морозильной камере

Гибриды, сорта	Выход сортов и гибридов
	Количество, шт.			Доля, %
	2020 г.	2021 г.	В среднем за 2 года	2020 г.	2021 г.	В среднем за 2 года
Контроли	5	5	5	–	–	–
Всего (без контролей)	18	18	18	100	100	100
Высокозимостойкие¹	2	0	1	11,1	0	5,6
Зимостойкие²	5	2	4	27,8	11,1	22,2
Среднезимостойкие³	8	4	6	44,4	22,2	33,3
Не зимостойкие⁴	3	4	4	16,7	22,2	22,2
Вымерзшие⁵	0	8	4	0	44,4	22,2

Примечание. Подмерзания «почки–кора–древесина»: ¹ – не более 1 балла; ² – не более 2 баллов; ³ – не более 3 баллов; ⁴ – не более 4 баллов; ⁵ – 5 баллов.

 

Цель и объекты исследования

Цель исследования: отбор наиболее зимостойких гибридов и сортов яблони домашней в континентальном климате Самарской области после оценки их уровня зимостойкости в контролируемых и полевых условиях. Задачи исследования: отбор зимостойких гибридов среди устойчивых к парше сеянцев яблони в континентальном климате Самарской области; изучение влияния низкотемпературного стресса на устойчивость гибридов самарской и сортов отечественной (на примере орловских и мичуринских) селекции.

Объекты исследования: гибридные сеянцы самарской и интродуцированные сорта орловской и мичуринской селекции яблони домашней в садах НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады» в посёлке Малая Царевщина Красноярского района Самарской области.

Материалы и методика исследований

Испытывали однолетние ветви гибридных отборов из селекционного сада 47 кв. и интродуцированных сортов орловской и мичуринской селекции из коллекционного сада 43 кв. (2012 года закладки) для отбора зимостойких и высокозимостойких яблонь, по результатам испытания в морозильной камере при экстремальных отрицательных температурах. Селекционный сад на 47 кв. был заложен с 2013 по 2019 гг. Гибридные сеянцы были получены от скрещивания с 2006 по 2019 годы между сортами и гибридами с полевой устойчивостью, иммунитетом к парше, зимостойкостью, с различным типом кроны отечественной и зарубежной селекции и районированными местными сортами. До закладки селекционного сада на 47 кв. был проведён первый отбор сеянцев в 2–3-летнем возрасте по иммунитету и полевой устойчивости к парше, на ранней стадии развития. В настоящее время проводим второй отбор этих гибридов, по зимостойкости и другим селекционно ценным и хозяйственным признакам, за основу была взята общепринятая методика [10, с. 59–71; 15, с. 256–258] (табл. 2).

 

Таблица 2 – Оценка повреждений «почек–коры–древесины» в наших опытах

Оценка в баллах	Зимостойкость	Шкала повреждения почек, древесины и коры, баллы
		Почек	Древесины и коры
		На продольных срезах		На косых срезах
0	Очень высокая	Повреждений нет	Повреждений нет	Ткань светло-зелёная (изменений окраски нет)
1	Высокая	Повреждения под почкой и отдельных зачаточных листочков почти не сказываются на последующем цветении и росте	Погибло до 20% ткани	Лёгкое пожелтение ткани
2	Повышенная	Повреждения сосудистой системы, части бутонов или листовых зачатков (рост побегов и плодоношение ослаблены)	Погибло 20–40% ткани	Древесина светло-коричневая с отдельными коричневыми участками погибших клеток
3	Средняя	Повреждена сосудистая система, образовательная ткань (прокамбий), соцветия и листовые зачатки погибли (урожай возможен лишь за счёт развития дополнительных почек или почек в пазухах листовых зачатков основной почки)	Погибло 40–60% ткани	Древесина светло-коричневая (погибло не менее половины клеток)
4	Не зимостойкие растения	Сохранились только отдельные дифференцированные листочки и образовательная ткань (возможна регенерация за счёт почек в пазухах сохранившихся листочков, даже небольшой урожай, однако побеги в начале роста могут засохнуть)	Погибло 60–80% ткани	Древесина коричневая (клетки погибли полностью)
5	Вымерзшие растения	Погибли все ткани	Погибло больше 80% ткани (повреждена полностью)	Древесина повреждена полностью

 

В результате проделанной многолетней работы мы получили 255 гибридных комбинаций яблони домашней и вырастили, таким образом, 15445 гибридов. Из них 10826 сеянцев отбраковали в раннем возрасте (2–3 года), как неустойчивые к парше, а 4619 устойчивых посадили в селекционный сад 47 кв., следовательно, до отбора на зимостойкость 4619 гибридных сеянцев предварительно уже были отобраны по устойчивости к парше в соответствии с методическими рекомендациями [16]. Таким образом, мы провели более сложный отбор по двум признакам (устойчивость к парше и зимостойкость). В скрещиваниях перед отбором на устойчивость к парше и зимостойкость принимали участие устойчивые к парше гибридные доноры, иммунные сорта селекции ВСТИСП, ВНИИСПК и зарубежные с различной зимостойкостью (табл. 3).

 

Таблица 3 – Доноры различной зимостойкости яблони домашней в гибридных комбинациях в селекционном саду (47 кв.) из коллекции ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады»

Исходные родительские гибриды и сорта яблони домашней
ЗимостойкостьЭП	Наименование	Происхождение
Высокая	Дочь Папировки (Анис алый × Папировка)⁺	Самара (НИИ «Жигулёвские сады»)
	268–11 (КВ103 × Брусничное)*⁺	Москва (ВСТИСП)
	270–124 (Маяк × КВ103)*⁺	Москва (ВСТИСП)
Выше средней	Останкино (Обильное × Важак)*⁺⁺	Москва (ВСТИСП)
Средняя	Жигулёвское (Боровинка × Вагнера призовое)⁺	Самара (НИИ «Жигулёвские сады»)
	Северный синап (Кандиль-китайка × свободное опыление)⁺	Мичуринск (ВНИИС)
	Кутузовец (Скрыжапель × Ренет Симиренко)⁺	Самара (НИИ «Жигулёвские сады»)
	КВ103 (1583 × Важак)*⁺	Москва (ВСТИСП)
Ниже средней	Арбат (SA54/108 × TSR/12177)*ИМП	Москва (ВСТИСП)
	Валюта (КВ6 × OR38T17)*И	Москва (ВСТИСП)
	Лукомор (КВ6 × OR38T17)*И	Москва (ВСТИСП)
	Сенатор (BM41497 × КВ103)*И	Москва (ВСТИСП)
	Легенда (Фуджи × Брусничное)⁺	Москва (ВСТИСП)
	Приокское (224–18 × свободное опыление)*И	Орёл (ВНИИСПК)
	Солнышко (814 × свободное опыление)И	Орёл (ВНИИСПК)
	Памяти Хитрово (ОR18Т13 × свободное опыление)И	Орёл (ВНИИСПК)
	Голден делишес (Неизвестны)***	СЩА
	Либерти (PR 154–12 (Уэлси × F₂ 26829–2–2) × Мекаун)И	США
	Гевин [Мертон Вустер × (Джонатан × M. floribundа × Ром Бьюти)]И	Англия
	Флорина [M. floribunda 821 × (Джонатан × Ром (Бьюти × Старкинг × Голден делишес)]И	Франция
	385–28 (КВ103 × свободное опыление)⁺	Москва (ВСТИСП)
Низкая	Триумф (КВ5 × D103–189 (M. floribundа)*И	Москва (ВСТИСП)
	Президент (КВ103 × свободное опыление)*⁺	Москва (ВСТИСП)
	Поэзия (224–18 × свободное опыление)*И	Орёл (ВНИИСПК)
	Веньяминовское (814 × свободное опыление)И	Орёл (ВНИИСПК)
	Пинова (Кливия × Голден Делишес)И	Германия
	Ретина (M. floribundа × (Кокс × Ольденбург × Аполло)И	Германия

Примечание. ^И – иммунитет к парше – ген V_f (Rvi6); * – колонновидность; ^ИМП – одновременно иммунитет к парше – ген V_f (Rvi6), полевая устойчивость к мучнистой росе и плодожорке; *** – клон с повышенной зимостойкостью (отобран В.В. Кичиной, ВСТИСП); ⁺ – полевая устойчивость к парше; ⁺⁺ – высокая полевая устойчивость к парше; ^ЭП – после экстремального промораживания в контролируемых условиях.

 

Зимостойкость – это комплекс различных факторов зимнего периода (вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание, ледяная корка, иссушение). Против вымерзания от низких критических температур в зимний период плодовые растения противостоят наличием морозоустойчивости. Судить о ней принято по четырём компонентам зимостойкости. Два из них основные: второй компонент зимостойкости – это устойчивость к максимальным морозам −40°С в середине зимы (до 15 января) и четвёртый компонент зимостойкости – устойчивость к возвратным морозам −35°С после оттепелей (с конца февраля до 15 марта). Дело в том, что до 15 января деревья находятся в глубоком покое, то есть не реагируют на оттепели. А с 15 января по 15 марта – в вынужденном покое, при длительных оттепелях могут активизировать ростовые процессы и «нарываются» на суровые морозы, иногда до −35°С, получая при этом существенные повреждения. При относительно небольших морозах после оттепелей после 15 марта неустойчивые растения получают солнечные ожоги коры. В природных условиях повреждения по всем компонентам и факторам зимостойкости суммируются (накладываются друг на друга). Понятно, если растение не зимостойкое хотя бы по основным компонентам, повреждения будут сильнее.

Для проведения искусственного промораживания в морозильной камере при экстремальных температурах однолетние ветки яблони нарезали заранее в начале зимы в слабо морозную погоду в 3-кратной повторности. Подмерзания почек, коры и древесины определяли по 5-балльной системе на основе специально разработанной и тщательно подобранной общепринятой методики (табл. 3) [15, с. 256–258]. В Самарской области наиболее сильные повреждения плодовые деревья получают по второму и четвёртому компонентам зимостойкости (наследование устойчивости по ним происходит по разным генам). Чтобы повреждения от морозов по разным компонентам зимостойкости не суммировались, наблюдения мы проводили раздельно по каждому из них в контролируемых условиях морозильной камеры при низких критических температурах. Раздельное промораживание исключает влияния других факторов и компонентов зимостойкости и помогает понять: по какому из компонентов произошли повреждения и повреждение по какому из компонентов зимостойкости было решающим? Календарные сроки в искусственном промораживании по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости соответствовали факторам зимы, наблюдаемым в природных условиях. Контроль температурного режима в морозильной камере в процессе искусственного промораживания проводили с помощью 5 выносных датчиков ТМ-1001М и датчиков камер. Для предохранения от высыхания на морозе однолетние ветки яблони внутри морозильной камеры помещали в специальные полиэтиленовые пакеты. Выносные датчики контроля температуры внутри морозильной камеры размещали внутри и снаружи пакетов. В соответствии с природными условиями и с общепринятой методикой контроль снижения температуры внутри пакетов с однолетними ветками проводили со скоростью −5°С в час. Оценку всех промороженных однолетних ветвей проводили в конце марта – начале апреля после их отращивания в сосудах с водой после того, как наклюнутся почки. Зимостойкость считали недостаточной, если подмерзания были у одной из структур «почки–кора–древесина» по любому из компонентов зимостойкости в соответствии с общепринятой классификацией и методикой (табл. 1, 3, 4). Контролем служили общепринятый стандарт Антоновка обыкновенная и районированные в Самарской области сорта Кутузовец и Северный синап, занимающие 60% неорошаемой территории, и другие (табл. 4, 5).

 

Таблица 4 – Оценка подмерзаний гибридных отборов и сортов яблони домашней разной селекции после экстремального промораживания в морозильной камере

Сорт, или № гибрида	Средняя оценка в баллах почки: кора: древесина по компонентам зимостойкости
	II		IV		В среднем за 2 года
	2020 г.	2021 г.	2020 г.	2021 г.	II	IV
НароднойН, мичуринскойМ и самарскойС селекции, районированные по 7-му региону садоводства, в том числе в Самарской области (НИИ «Жигулёвские сады)
Контроли:
Антоновка обыкновеннаяН	2,5:1:3	3:2:1	1:1:1	2:1:1	3:1,5:2	1,5:1:1
Дочь папировкиС	1:1:1	2,5:2:3	2:1:1	1:0,5:0,5	2:1,5:2	1:1:1
Севернный синапМ	2:0:3	2:1:3	1:1:0	2:1:1,5	2:0,5:3	1,5:1:1
КутузовецС	4:2:3	3:2:3	2:1:1,5	2,5:1:2	3,5:2:3	2:1:1
СпартакС	–	4:2:1	–	2,5:1:1,5	–	–
Самарской селекции (НИИ «Жигулёвские сады»)
4–37 (Гевин × св. оп.)	1:0:1¹	–	1:0,5:0¹	–	–¹	–
9–53 (Либ. × св. оп.)	2:2:3³	–	1,5:1:0,5¹	–	–³	–
9–59 (Либ. × св. сн.)	2:1:3³	–	0:0,5:0⁰	–	–³	–
9–72 (Либ. × св. оп.)	1:1:3³	–	2:1:1²	–	–³	–
10–61 (Либ. × св. оп.)	2:1:2²	–	1,5:0,5:0¹	–	–²	–
12–14* (Лег. × Ост.)	2:1:1²	–	0:0:0⁰	–	–²	–
12–49 (Ост. × Кут.)	2,5:1:3³	2:1:2	1,5:1:1¹	1:1:1	2:1:2,5²	1:1:1¹
12–71 (Ост. × КВ103)	3:1:0³	–	1:1:0¹	–	–³	–
12–73 (Ост. × КВ103)	1:1:1¹	–	0,5:0:0¹	–	–¹	–
Орловской селекции (ВНИИСПК)
Кандиль орловский	1:0:1,5¹	2:1:1	1:1:1¹	2:1:1	1,5:0,5:1	1,5:1:1
Болотовское	2:1:1,5²	3:1:0,5	2:0,5:0,5²	3:1:2	2,5:1:1	2,5:1:1
Подарок учителю	2:1:2²	2,5:1:0	1:0:0¹	2,5:1:1	2:1:1	2:0,5:0,5
Орлинка	0,5:0,5:0,5²	5:3:3,5⁵	2:1:1²	3:2:3	3:2:2	2,5:1,5:2
Тургеневское	2:1,5:2²	5:4:3⁵	1:1:1¹	3:1,5:2	3,5:3:2,5	2:1:1,5
Солнышко	2:1:3³	3,5:3:3	1:1:1¹	3:3:3	3:2:3	2:2:2
Александр Бойко	3:1:3,5³	3:1,5:1	3:1:1³	3:1:3	3:1:2	3:1:2
Патриот	2:2:3,5³	5:5:5⁵	1,5:0,5:1¹	3:1:3,5	3,5:3,5:4	2:1:2
Старт	2:1:2³	5:3:0⁵	3:2,5:1³	3,5:2:1,5	3,5:2:1	3:2,5:1
Осиповское	3:1:1³	3:2:2	3:1:1³	2:1:1	3:1,5:1,5	2,5:1:1
Мичуринской селекции (ВНИИГ и СПР)
Успенское	1,5:0,5:1,5¹	5:4:3⁵	1:0:0¹	4:2:2	3:2:2	2,5:1:1
Былина	2:1:1²	4:1:0	1,5:1:0¹	3:1:1	3:1:0,5	2:1:0,5
Фрегат	3:1:3³	4:3:4	2,5:1:1¹	3:1:3	3,5:2:3,5	3:1:2
Флагман	3:1:2³	5:5:5⁵	3:1:1³	3,5:2:3,5	4:3:3,5	3:1,5:2
Скала	3:1:3³	5:2:2⁵	2:1:1,5²	2,5:1:2	4:1,5:2,5	2:1:2
Свежесть	3:1:4⁴	4:1:0	2:1:1²	4:2:2	3,5:1:2	3:1,5:1,5
Красное летнее	2:0:4⁴	5:1:4⁵	3:1:2³	4:3,5:3,5	3,5:0,5:4	3,5:2:3
Масловское	4:1:3⁴	4:2:2	1,5:1:0¹	3:1:2	4:1,5:2,5	2:1:1
Министр КиселёвТ	–	3:1,5:2	–	4:1:2	–	–

Примечание. ¹ – высокозимостойкие яблони (подмерзания до 1 балла); ² – зимостойкие яблони (с хорошей зимостойкостью; подмерзания до 2 баллов); ³ – среднезимостойкие яблони (с удовлетворительной зимостойкостью; подмерзания до 3 баллов); ⁴ – не зимостойкие яблони (подмерзания до 4 баллов); ⁵ – вымерзшие яблони (подмерзания до 5 баллов) раздельно по II или IV компонентам зимостойкости, после максимальных и возвратных морозов (соответственно, −40°С и −35°С); * – яблоня с колонновидной кроной; ^Т – триплоид.

 

Таблица 5 – Сравнительная оценка общего состояния гибридных отборов и сортов яблони домашней разной селекции в полевых условиях и подмерзаний в морозильной камере

Сорт, № гибрида	Состояние деревьев, баллы			Подмерзания ветвей, баллы
	при сочетании компонентов зимостойкости		в среднем за 2 года
	в полевых условиях (в августе), баллы				после искусственного промораживания «п–к–д», баллы
	2020 г.	2021 г.	2020–2021 гг.		II	IV
НароднойН, мичуринскойМ и самарскойС селекции, районированные по 7-му региону садоводства, в том числе в Самарской области (НИИ «Жигулёвские сады)
Контроли:
Антоновка обыкновеннаяН	4,9	5,0	4,95		3:1,5:2³	1,5:1:1¹
Дочь папировкиС	5,0	5,0	5,00		2:1,5:2²	1:1:1¹
Северный синапМ	4,3	4,5	4,40		2:0,5:3³	1,5:1:1¹
КутузовецС	3,9	5,0	4,45		3,5:2:3³	2:1:1²
СпартакС	4,0	5,0	4,50		–	–
Самарской селекции (НИИ «Жигулёвские сады»)
4–37 (Гевин × св. оп.)	5,0	5,0	5,00		–¹	–
9–53 (Либ. × св. оп.)	4,7	4,8	4,75		–³	–
9–59 (Либ. × св. сн.)	4,7	4,8	4,75		–³	–
9–72 (Либ. × св. оп.)	4,7	4,8	4,75		–³	–
10–61 (Либ. × св. оп.)	4,8	4,9	4,85		–²	–
12–14* (Лег. × Ост.)	4,9	4,9	4,90		–²	–
12–49 (Ост. × Кут.)	4,7	4,8	4,75		2:1:2,5²	1:1:1¹
12–71 (Ост. × КВ103)	4,7	4,8	4,75		–³	–
12–73 (Ост. × КВ103)	5,0	5,0	5,00		–¹	–
Орловской селекции (ВНИИСПК)
Кандиль орловский	4,5	5,0	4,75		1,5:0,5:1¹	1,5:1:1¹
Болотовское	4,5	4,3	4,40		2,5:1:1²	2,5:1:1²
Подарок учителю	4,9	5,0	4,95		2:1:1²	2:0,5:0,5²
Орлинка	4,9	5,0	4,95		3:2:2³	2,5:1,5:2²
Тургеневское	4,9	5,0	4,95		3,5:3:2,5³	2:1:1,5²
Солнышко	4,4	3,5	3,95		3:2:3³	2:2:2²
Александр Бойко	4,7	3,4	4,05		3:1:2³	3:1:2³
Патриот	4,6	4,9	4,75		3,5:3,5:4⁴	2:1:2²
Старт	4,2	4,6	4,40		3,5:2:1³	3:2,5:1³
Осиповское	5,0	5,0	5,00		3:1,5:1,5³	2,5:1:1²
Мичуринской селекции (ВНИИГ и СПР)
Успенское	4,9	5,0	4,95		3:2:2³	2,5:1:1²
Былина	4,6	4,6	4,60		3:1:0,5³	2:1:0,5²
Фрегат	4,6	5,0	4,80		3,5:2:3,5³	3:1:2³
Флагман	4,1	5,0	4,55		4:3:3,5⁴	3:1,5:2³
Скала	4,9	5,0	4,95		4:1,5:2,5⁴	2:1:2²
Свежесть	4,9	5,0	4,95		3,5:1:2³	3:1,5:1,5³
Красное летнее	4,8	4,7	4,75		3,5:0,5:4⁴	3,5:2:3³
Масловское	4,8	5,0	4,90		4:1,5:2,5⁴	2:1:1²
Министр КиселёвТ	4,3	5,0	4,65		–	–

Примечание. ¹ – высокозимостойкие яблони (подмерзания до 1 балла); ² – зимостойкие яблони (с хорошей зимостойкостью; подмерзания до 2 баллов); ³ – среднезимостойкие (с удовлетворительной зимостойкостью; подмерзания до 3 баллов); ⁴ – не зимостойкие яблони (подмерзания до 4 баллов); ⁵ – вымерзшие яблони (подмерзания до 5 баллов) раздельно по II и IV компонентам зимостойкости после максимальных и возвратных морозов (соответственно, −40°С и −35°С); * – яблони с колонновидной кроной; ^Т – триплоид; «п–к–д» – почки–кора–древесина.

 

Известно, что определённое значение имеют все четыре компонента зимостойкости. Однако мы оценивали подмерзания «почек–коры–древесины» у однолетних ветвей только по двум основным компонентам зимостойкости: 2-й – максимальная морозоустойчивость в закалённом состоянии и 4-й – способность восстанавливать морозоустойчивость при повторной закалке после оттепелей, проведённых на основе общепринятых методических рекомендаций [17].

Таким образом, условия компонентов зимостойкости создавались методом дифференцированного моделирования низкотемпературного стресса в морозильной и холодильной камерах (ММ-180 «Позис» – моделирование экстремального мороза и ХФ-250-1 «Позис» – моделирование оттепели). Моделирование низкотемпературного стресса в морозильной камере позволяет ежегодно отбирать морозоустойчивые и зимостойкие гибриды, на уровне и выше районированных контрольных сортов одновременно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости, с учётом товарных качеств плодов [15, с. 256–258]. Известно, что зимостойкость у яблони домашней по 2-му и 4-му компонентам наследуется независимо друг от друга, наследование происходит по нескольким генам и носит комплексный суммарный характер.

Результаты исследований и их обсуждение

Промораживали однолетние ветви яблони домашней: номерных гибридов самарской селекции и интродуцированных сортов орловской и мичуринской селекции методом моделирования низкотемпературного стресса в морозильной камере в 2020 и 2021 годах (табл. 4). Испытания проводили раздельно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости, исключая наложение зимних компонентов друг на друга. В наших опытах наиболее зимостойкие гибриды и сорта имели высокие результаты одновременно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости. Однолетние ветви корнесобственных номерных гибридов самарской селекции (в селекционном саду 47 кв.) проморозили лишь за 1 год. Это только предварительные результаты у этих гибридных сеянцев: 4–37 (Гевин × свободное опыление), 9–53 (Либерти × свободное опыление), 9–59 (Либерти × Северный синап), 9–72 (Либерти × свободное опыление), 10–61 (Либерти × свободное опыление), колонновидный 12–14* (Легенда × Останкино), 12–49 (Останкино × Кутузовец), 12–71 (Останкино × КВ103), 12–73 (Останкино × КВ103). Их оценки «почек–коры–древесины» после экстремального промораживания однолетних ветвей в морозильной камере показали отличные и хорошие результаты. У гибридного сеянца 12–49 после 2-летнего промораживания (в течение 2 зим) получены более достоверные данные. Наиболее выдающиеся результаты за периоды промораживания показали: гибриды 4–37, 12–73 и интродуцированный сорт Кандиль орловский. У сорта Кандиль орловский зимостойкость оказалась выше уровня всех контролей, как по каждому году отдельно, так и в среднем за 2 года. Гибриды 10–61 и 12–14* имели повышенную зимостойкость по 2-му компоненту и высокую – по 4-му (табл. 1, 2, 3, 4, 5). Повышенная зимостойкость в 1-й год промораживания отмечена у орловских сортов Болотовское, Подарок учителю, у Мичуринского сорта Былина и, соответственно, во 2-й год промораживания у орловских сортов – на среднем уровне, у мичуринского сорта – ниже среднего. Повышенную зимостойкость (подмерзания не более 2 баллов) мы наблюдали у орловского сорта Орлинка в 1-й год промораживания и значительные подмерзания (до 5 баллов) – во 2-й год. У остальных яблонь однолетние ветви имели подмерзания «почек–коры–древесины» на уровне или больше контролей. Несмотря на ежегодно стабильные условия промораживания в морозильной камере однолетних ветвей одних и тех же гибридов, и сортов, повреждения у интродуцированных сортов яблони домашней в 2021 году оказалась в 1,5–2 раза больше, чем в 2020 году. Для промораживания в 2021 году объекты исследований мы заготавливали в конце октября 2020 года. По данным температуры и осадков в таблице 6, вегетационный период (апрель–август) в 2020 году отмечен умеренно тёплым и влажным, у яблони наблюдали очень большие приросты однолетних побегов. Можно предположить, что они (побеги) плохо подготовились к зиме, слабо одревеснели и значительно подмёрзли после искусственного промораживания на экстремальных температурах по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости. В полевых условиях, наоборот, по данным таблицы 5, общее состояние большинства опытных деревьев (кроме сортов Болотовское, Солнышко и Александр Бойко – хорошее и удовлетворительное состояние) в 2021 году было лучше, чем в 2020 году. Т.к. их состояние определяли в августе 2021 года, вегетационный период (апрель-август) которого был очень тёплый и влажный, деревья отлично восстановились, а зимний период 2020–2021 годов был не критическим. Начиная с 2020–2021 годов все вышеуказанные гибриды самарской селекции мы привили в питомнике (43, 47 кв.) на полукарликовые подвои 54–118. Однолетние ветви для их прививки заготовливали заранее (в слабо морозную погоду) в селекционном саду (47 кв.) из генеративной (плодоносящей) части кроны. Привитые саженцы выращивали в течение 2 лет, чтобы весной 2023 года пересадить их в коллекционный сад (5 кв.). Это необходимо для продолжения их разностороннего многолетнего сортоизучения (в том числе по зимостойкости).

 

Таблица 6 – Температура воздуха и осадки в Самаре за 2019–2020 и 2020–2021 сельскохозяйственные годы (по данным Самарского ГМЦ)

Температура, °C

Осадки, мм

Месяц

Среднемноголетняя норма

2019–2020

2020–2021

Среднемноголетняя норма

2019–2020

2020–2021

2019–2020

2020–2021

min

max

средняя

отклонение от нормы

min

max

средняя

отклонение от нормы

сумма

отн., % от нормы

IX

+13,4

+0,6

+26,2

+12,0

−1,4

+5,2

+31,4

+13,9

+0,5

44

30

29

67

66

X

+6,0

−3,0

+21,8

+9,2

+3,2

−3,7

+21,8

+8,5

+2,5

53

43

24

82

45

XI

−2,4

−15,5

+14,3

−2,1

+0,3

−13,7

+9,3

−2,5

−0,1

52

17

28

33

53

XII

−8,2

−14,6

+2,5

−4,8

+3,4

−18,0

−0,3

−11,1

−2,9

51

33

23

65

44

I

−9,9

−14,2

+1,9

−3,1

+6,8

−23,7

+3,4

−10,0

−0,1

53

68

62

127

117

II

−9,6

−17,1

+5,5

−3,6

+6,0

−30,3

+2,7

−13,5

−3,9

42

44

68

104

162

III

−3,4

−4,9

+16,7

+2,7

+6,1

−21,4

+9,4

−4,2

−0,8

34

71

22

207

65

IV

+7,0

−3,0

+22,2

+7,3

+0,3

−0,9

+24,9

+9,1

+2,1

39

34

43

87

110

V

+14,9

+3,2

+29,6

+15,6

+0,7

+6,3

+35,9

+20,8

+5,9

36

20

30

56

83

VI

+19,7

+7,2

+29,3

+18,4

−1,3

+10,4

+36,6

+22,6

+2,9

56

45

60

81

107

VII

+21,5

+8,9

+37,4

+24,3

+2,8

+12,0

+34,9

+23,5

+2,0

57

20

27

34

47

VIII

+19,7

+7,2

+33,4

+18,9

−0,5

+9,5

+39,2

+25,2

+5,8

46

42

3

91

6,5

За 12 мес.

+6,3

−17,1

+29,6

+7,9

+1,6

−30,3

+39,2

+6,8

+0,5

563

467

419

82,9

74,4

 

В целом уровень повреждений «почек-коры-древесины» по четвёртому компоненту зимостойкости у самарских гибридов и интродуцированных сортов (орловской и мичуринской селекции) в наших исследованиях ниже, чем по второму. Причём интродуцированные орловские сорта были более зимостойкими, чем мичуринские.

Гибриды и интродуцированные сорта (большинство), которые не показали высокие результаты одновременно по обоим компонентам зимостойкости, могут быть использованы в насыщающих скрещиваниях или в качестве доноров одного из признаков зимостойкости. Тем более что признаки зимостойкости по 2-му и 4-му компонентам наследуются по разным генам и носят комплексный (суммарный) характер.

По данным искусственного промораживания, у всех контролей мы наблюдали устойчивость к экстремальным морозам −35°С после оттепели в конце зимы – начале весны (IV компонент зимостойкости). Критические морозы −40°С (II компонент зимостойкости) в природных условиях в Самаре и области в середине зимы бывают только один раз в десять лет. Подмерзания коры у большинства контролей в этот период (в 2020 и 2021 годах) отмечены нами как слабые и незначительные (от 0 до 2 баллов), поэтому в полевых условиях после суровых зим (по многолетним данным) они быстро восстанавливались и плодоносили. Лишь у Кутузовца и Спартака после искусственного промораживания сильно подмерзали почки. Поэтому в полевых условиях (по многолетним данным) после суровых зим (при наложении всех четырёх компонентов зимостойкости и других факторов зимы) эти сорта иногда значительно подмерзали и не восстанавливались (табл. 3, 4, 5). Искусственное промораживание в морозильной камере испытуемых гибридов и сортов яблони домашней мы проводили в январе–марте, а в августе для сравнения оценивали их общее состояние в полевых условиях (табл. 4, 5). В полевых условиях критических морозов в этот период (2020 и 2021 годы) не наблюдалось и результаты общего состояния у испытанных яблонь были хорошие и отличные [18] (табл. 5, 6). Тем не менее лучшие гибриды и сорта по результатам искусственного промораживания (4–37, 12–73, Кандиль орловский) в полевых условиях также были на 1-м месте, соответственно яблони 10–61, 12–14, Болотовское, Подарок учителю, Успенское, Былина – на 2-м месте. Сорта Солнышко, Александр Бойко в обоих опытах (в морозильной камере и в полевых условиях) имели стабильно удовлетворительные результаты подмерзания и общего состояния, Болотовское – нестабильные результаты по годам исследований: то хорошие, то удовлетворительные (табл. 1, 4, 5).

Заключение

Моделирование низкотемпературного стресса у однолетних веток яблони домашней раздельно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости в морозильной камере, благодаря исключению наложения зимних компонентов друг на друга, с лучшей наглядностью выявило высокозимостойкие гибриды и сорта. Показано, что наиболее зимостойкие гибриды и сорта имели высокую морозоустойчивость одновременно по двум компонентам зимостойкости. Следовательно, по результатам лабораторных опытов, ежегодно моделируя экстремальные температуры зимнего периода, можно с достаточной вероятностью отбирать высокозимостойкие гибриды или интродуцированнные сорта в местных экологических условиях с континентальным климатом. Количество высокозимостойких интродуцированных сортов в среднем за два года при этом оказалось единичным, зимостойких, не зимостойких и вымерзших растений – одинаковым, среднезимостойких яблонь – больше всего. Отдельно по годам исследований (в 2020 и 2021 годах), преобладали то среднезимостойкие, то вымерзшие сорта яблони (табл. 1). Значит, интродуцированные яблони, в отличие от местных гибридов, были нестабильными по зимостойкости (табл. 1, 4, 5). Однако в потомстве после их скрещивания с местными сортами или от свободного опыления всегда суммарно выделяли почти половину сеянцев с повышенной зимостойкостью (подмерзания не более 2 баллов) и высокозимостойких, не имеющих повреждений яблонь (подмерзания не более 1 балла) (табл. 4).

Об авторах

Геннадий Иванович Соболев

Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады»

Автор, ответственный за переписку.
Email: sobgeniv@bk.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Самара

Анатолий Александрович Кузнецов

Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады»

Email: kuznecanatal@bk.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Самара

Олег Владимирович Бледных

Научно-исследовательский институт садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады»

Email: helgv@blednykh.ru

старший научный сотрудник

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы