аспирант
Россия
Россия
сотрудник
Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
Исследования проводили с целью определения влияния калиевой соли индол-3-уксусной кислоты (КИУК) на процесс укоренения и качество укоренившихся черенков винограда. Работа выполнена в 2017–2018 гг. на примере сортов Коринка русская и Виктория, которые наиболее распространены в приусадебных хозяйствах Республики Татарстан. Одревесневшие побеги винограда заготавливали в ноябре и хранили в полиэтиленовых мешках при температуре 2…4 °С. Перед черенкованием их 48 ч вымачивали в водопроводной воде при комнатной температуре и разрезали на двухпочковые черенки. Базальные концы черенков бороздовали. Концы черенков (5…6 см) погружали в растворы согласно схеме опыта: дистиллированная вода (контроль); ИМК, 3000 мг/л (стандарт); КИУК, 5000 мг/л; КИУК, 10000 мг/л. Обработка черенков раствором КИУК в концентрации 10000 мг/л значительно улучшала процесс укоренения. Доля укоренившихся черенков у сорта Коринка русская в 2017 г. составила 77,5 %, в 2018 г. – 90,0 %. Наибольшее образование каллюса (29,0…43,8 %), количество корней на черенках (26,0…23,9 шт.), длина корней (133,9…140,1 см) отмечены у сорта Виктория. Раствор ИМК в концентрации 3000 мг/л также улучшал укоренение, в сравнении с контрольным вариантом. Сорта винограда значительно различались по укореняемости черенков. У сорта Коринка русская все параметры в среднем за 2 года были выше, чем у черенков сорта Виктория
виноград (Vitis vinifera L.), одревесневшие черенки, сорт, укореняемость, регуляторы роста, калиевая соль индол-3-уксусная кислота (КИУК), индол-3-масляная кислота (ИМК), концентрация, обработка.
Введение. Укоренение одревесневших черенков – один из наиболее эффективных и экономически выгодных методов размножения винограда [1]. Применение регуляторов роста растений, особенно ауксинов, способствуют улучшению укоренения и приживаемости черенков, разрастанию корневой системы и усилению общего роста выращиваемых плодовых и ягодных культур [2, 3].
Создание синтетических ауксинов в 1930-х гг. [4] привело к появлению огромного количества работ по вопросам их применения в сельскохозяйственной практике. Для стимуляции корнеобразования и роста корневой системы чаще всего используют такие ауксины, как индол-3-уксусная кислота (ИУК), индол-3-масляная кислота (ИМК) и 1-нафталинуксусная кислота (НУК), а также их калийные (K) соли [5]. Так, при обработке ИМК черенков подвоев винограда (41B, 5BB и 420A) отмечено увеличение их укореняемости, массы, длины и количества корней [6].
Однако Castro и др. [7] обнаружили, что обработка черенков винограда Muscadine ИМК в концентрациях 200 и 2000 мг/л ингибировала укоренение. Раствор, содержащий ИМК и НУК вместе, препятствовал укоренению черенков 1613, Salt Creek и AXR № 1 [8]. Обработка одревесневших черенков Kober 5BB в дозе 4000 мг/л ИМК или 2000 мг/л НУК не влияла на укоренение [9].
Эффективность калийных солей при укоренении одревесневших черенков зависит от вида растений, сорта, концентрации ауксина и других факторов [10, 11, 12]. Например, обработка одревесневших черенков винограда Norton (Vitis aestivalis) с помощью КИМК 10000 или 15000 мг/л способствовала их укоренению на уровне более 70 %, в то время как среди необработанных черенков величина этого показателя составляла 23 % [13]. Другие авторы [14, 15] не наблюдали влияния КИУК и КИМК в концентрации 2500, 5000, 7500 и 10000 мг/л на укореняемость и длину корней, однако в варианте с обработкой ауксинами в дозе 10000 мг/л черенки формировали в 4 раза больше корней, чем в контроле.
Цель исследований – выявить воздействие калиевой соли индол-3-уксусной кислоты (КИУК) на процесс укоренения и качество укоренившихся черенков сортов винограда.
Условия, материалы и методы исследований. Работу проводили в 2017–2018 гг. на базе лаборатории кафедры растениеводства и плодоовощеводства Казанского государственного аграрного университета. Материалом для исследования служили черенки сортов винограда Каринка русская (Заря Севера × Кишмиш черный), селекции Центральной генетической лаборатории им. И. В. Мичурина, и Виктория ((Витис винифера × Витис амурензис) × СВ 12-304)), селекции Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия имени Я. И. Потапенко, которые наиболее широко распространены в приусадебных хозяйствах Республики Татарстан.
Одревесневшие побеги заготавливали во время осенней (ноябрь) обрезки винограда в учебном саду Казанского ГАУ. Хранили их в полиэтиленовых мешках при температуре 2…4 °С. В конце марта, перед черенкованием, побеги вымачивали в водопроводной воде при комнатной температуре в течение 48 ч и разрезали на двухпочковые черенки, базальные концы которых бороздовали. Конец черенков (5…6 см) погружали в следующие растворы: дистиллированная вода (контроль); ИМК в концентрации 3000 мг/л (стандарт); КИУК – 5000 мг/л; КИУК – 10000 мг/л.
В качестве среды для укоренения использовали воду [16]. В отапливаемом помещении при температуре 20 °С в сосуды объемом 0,5 л устанавливали по 10 черенков. Слой воды поддерживали на уровне 5…6 см, меняли ее через 2 дня. Повторность опыта четырехкратная. Учеты проводили через каждые 3 дня.
Посадку, уход и доращивание черенков осуществляли по методике Акимова и др. [17]. Рост и развитие корневой системы укоренившихся черенков определяли по методике Колесникова [18]. В ходе эксперимента учитывали следующие биометрические показатели: количество черенков с распустившимися глазками, черенков с корнями и корней на черенке; образование каллюса; длину корней.
Результаты исследования подвергали статистической обработке данных методом дисперсионного анализа (ANOVA) с последующим Post Hoc тестом при p ≤ 0,05 с использованием программы Costat.
Анализ и обсуждение результатов исследований. В 2017 г. при обработке черенков сорта Коринка русская КИУК (10000 мг/л) распустилось 77,5 % глазков, что находилось на уровне стандарта (ИМК, 3000 мг/л) и на 16,1 % превышало величину этого показателя в контроле. В 2018 г. после обработки черенков этого сорта КИУК (10000 мг/л) число распустившихся глазков так же оставалось на уровне стандарта и превосходило контроль на 18,9 %. Величина этого показателя у сорта Виктория была ниже, чем у сорта Коринка русская (рисунок 1), а достоверное преимущество варианта с использованием КИУК (10000 мг/л), по сравнению с контролем и стандартом отмечали только в 2018 г. Установленное положительное влияние регуляторов роста на распускание глазков черенков винограда согласуется с данными других исследователей [19].
Наибольшую укореняемость черенков наблюдали у сорта Коринка русская при обработке КИУК (10000 мг/л) и ИМК (3000 мг/л): в 2017 г. – соответственно 77,5 % и 75,0 %, в 2018 г. – 90,0 % и 82,5 % , что больше, чем в контроле в 2017 г. на – 17,5 и 15,0 %, а в 2018 г. – 17,5 и 10,0 %. Черенки винограда сорта Виктории укоренялись труднее. Кроме того, достоверная разница с контролем установлена только в 2018 г. при использовании КИУК (10000 мг/л), она составила 26,3 % (рисунок 3) [20].
Обработка регуляторами роста существенно увеличивала количество корней у черенков изучаемых сортов. В 2017 г. применение КИУК (10000 мг/л) способствовало росту величины этого показателя у сорта Виктория до 26,0 шт., что на 68 % выше, чем при использовании КИУК (5000 мг/л) и на 100 %, по сравнению ИМК (3000 мг/л). Обработка черенков сорта Коринка русская регуляторами роста увеличила количество корней, в сравнении с контрольным вариантом: при использовании КИУК (10000 мг/л) – в 1,7 раза, КИУК (5000 мг/л) – в 1,5 раза, ИМК (3000 мг/л) – в 1,8 раза (рисунок 4). В 2018 г. наблюдали похожие закономерности. Наши результаты согласуются с данными Keeley K. [15].
Средняя длина корней черенков Коринки русская превышала величину этого показателя у сорта Виктория более чем в 2 раза и достигала при обработке КИУК (10000 мг/л) 133,9 см; КИУК (5000 мг/л) – 89,0 см; ИМК (3000 мг/л) 108,1 см; в контроле – 65,2 см (рисунок 5). Наилучший результат за два года исследований отмечен при обработке КИУК в концентрации 10000 мг/л. В этом варианте у сорта Коринка русская она в среднем составляла 137,0 см, Виктория – 75,8 см, что выше контроля на 68,8 и 56,3 см соответственно. Положительное влияние ауксинов на среднюю длину корней при укоренении одревесневших черенков винограда было показано и Zhiyong и др. [19].
Выводы. В результате исследований установлено, что применение регуляторов роста ауксиновой группы положительно влияет на процесс укоренения одревесневших черенков винограда. Наибольшее воздействие на укоренение черенков (77,5…90,0 %, что на 16,5…17,5 % выше контроля) наблюдали при обработке материала сорта Коринка Русская раствором КИУК в концентрации 10000 мг/л. Длина корней под действием КИУК в этой же концентрации у сорта Коринка Русская в среднем за два года составила 137,0 см, а у сорта Виктория – 75,8 см, что выше контроля на 68,8 и 56,3 см.
1. Smith B. Grapevine propagation best practices, part 2 / B. Smith, H. Waite, N. Dry, et al. // Wine and Viticulture Journal. 2012. № 2. Pp. 58-62.
2. Pacurar D. I., Perrone I., Bellini A. C. Is a central player in the hormone crosstalks that control adventitious rooting // Physiologia Plantarum. 2014. № 151. Pp. 83-96.
3. Pop T. I., Pamfil D., Bellini C. Auxin control in the formation of adventitious rooting // Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 2011. № 39. Pp. 307-316.
4. Thimann K. V., Koepfli J. B. Identity of the growth promoting and root forming substances of plants // Nature. 1935. No. 135. Pp. 101-102.
5. Methods of auxin application in cutting propagation: A review of 70 years of scientific discovery and commercial practice / E. K. Blythe, J. L. Sibley, K. M. Tilt, et al. // J. Environ. Horticult. 2007. No. 25. Pp. 166-185.
6. Doğan A., Cüneyt U., Kazankaya A. Effects of indolebutyric acid doses, different rooting media and cutting thicknesses on rooting ratios and root qualities of 41 B, 5 BB and 420A American grapevine rootstocks // Journal of Applied Biological Sciences. 2016. No. 10 (2). Pp. 8-15.
7. Castro P. R. C., Melotto E., Soares F.C. Rooting stimulation in muscadine grape cuttings // Sci. Agric. Peracicaba. 1994. No. 51(3). Pp. 436-440.
8. Alley C. J. Factors affecting the rooting of grape cuttings! Growth regulators // Ameri. Soci. Enolog. 1961. Pp. 185-190.
9. Kracke H., Cristoferi G. Effect of IBA and NAA treatments on the endogenous hormones in grapevine rootstock yardwood cuttings // Acta Horticulturae. 1983. No. 137. Pp. 95-102.
10. Bielenin M. Rooting and Gas Exchange of Conifer Cuttings Treated with Indolebutyric Acid // Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. 2003. No. 11. Pp. 99-105.
11. Rooting of Shoot Cuttings of Ornamental Shrubs after Immersion in Auxin-Containing Solutions / J. Van Bragt, H. Van Gelder, R. L. M. Pierik // Scientia Horticulturae. 1976. No. 4(1). Pp. 91-94.
12. Gustafson C. D., Kadman A. Effect of Some Plant Hormones on The Rooting Capacity of Avocado Cuttings // Calif. Avocado Scociety. 1969. № 53. Pp. 97-100.
13. Effects of High Auxin Concentrations, Cold Storage, and Cane Position on Improved Rooting of Vitis Aestivalis Michx. Norton Cuttings / K. Keeley, J.E. Preece, B.H. Taylor, et al. // American Journal of Enology and Viticulture. 2004. No. 55(3). Pp. 265-68.
14. Rooting of Rose Cuttings in Response to Foliar Applications of Auxin and Surfactant / E K. Blythe, J. L. Sibley, K. M. Tilt, et al. // Hort Technology. 2004. No. 14(4). Pp. 479-83.
15. Keeley K., Preece J. E., Taylor B. H. Increased Rooting of ‘Norton’ Grape Cuttings Using Auxins and Gibberellin Biosynthesis Inhibitors // Hort Science. 2003. No. 38(2). Pp. 281-83.
16. Радчевский П. П. Корнеобразовательная способнось 5-ти глазковых черенков устойчивых сортов винограда при их укоренении на воде // Научный журнал КубГАУ. 2014. № 95 (01). С. 1-17.
17. Влияние биологически активных веществ кремнийорганической природы на укореняемость и дальнейшее развитие одревесневших и зеленых черенков винограда межвидового происхождения / С. В. Акимова, А. К. Раджабов, Д. А. Бухтин и др. // Известия ТСХА, 2015. № 4. С. 36-48.
18. Колесников В. А. Методика лабораторных и полевых занятий по изучению корневой системы плодовых и ягодных растений. М.: Колос, 1960. С. 10-13.
19. Effects of Potassium Deficiency on Root Growth of Cotton Seedlings and Its Physiological Mechanisms / Z. Zhiyong, W. Qinglian, L. Zhaohu, et al. // Acta Agronomica Sinica, 2009. No. 35 (4). Pp. 18-23.
20. The effect that indolebutyric acid (IBA) and position of cane segment have on the rooting of cuttings from grapevine rootstocks and from Cabernet franc (Vitisvinifera L.) under conditions of a hydroponic culture system / I. Daskalakis, K. Biniari, D. Bouza, et al. // Scientia Horticulturae. 2018. No. 227. Pp. 79-84.
21. Pacurar D. I., Perrone I., Bellini A. C. Is a central player in the hormone crosstalks that control adventitious rooting // Physiologia Plantarum. 2014. № 151. P. 83-96.
