Оценка морозостойкости сортов прямое промораживание растений в холодильных камерах и при полевых испытаниях является наиболее трудоемким и дорогостоящим этапом селекции на зимостойкость. Поэтому поиск относительно дешевых лабораторных методов адекватной оценки этого признака является весьма актуальным.
Адаптация к низким температурам в растительном мире осуществляется в основном путём накопления растениями осенью больших запасов резервных веществ, которые используются для ультраструктурной перестройки клеток, органелл и мембран, результатом которой становится способность тканей выдерживать межклеточное льдообразование и сопутствующий внутриклеточный осмотический шок. Кроме того, резервные вещества используются в ходе перезимовки в качестве субстрата дыхания, а в ходе весеннего отрастания — для новообразования фотосинтезирующих органов и тканей.
Накопление водорастворимых углеводов происходит, с одной стороны, за счёт их формирования при фотосинтезе и при гидролизе запасных полисахаридов, а с другой, вследствие ограничения их использования в процессе роста растений. Ограничение использования углеводов происходит вследствие практически полного ингибирования роста растений низкими температурами [10].
Чаще всего изучение природы холодоустойчивости сводилось к поиску корреляций между элементарными событиями и устойчивостью растений. Изучен ряд факторов, теоретически способных оказать решающее влияние на холодоустойчивость: содержание сахаров, аминокислот, стойкость мембран и т. д. Вместе с тем, разрабатывались биофизические методы экспресс-оценки холодоустойчивости — по измерению электропроводности растений или по их оптическим характеристикам (люминесценция, сверхслабое свечение) [41, 44].
Однако эти исследования не привели к созданию общепринятой теории холодоустойчивости растений, а перечисленные методы оценки холодоустойчивости не пользуются широкой популярностью из-за низкой воспроизводимости от опыта к опыту [5].
Развитие методов и теорий молекулярной биологии позволяет в настоящее время перевести исследования природы холодоустойчивости на уровень изучения регуляции синтеза белка и предложить принципиально новые молекулярные маркёры оценки холодоустойчивости, отличающиеся большей воспроизводимостью, точностью и производительностью.
Однако остаётся весьма острым вопрос разработки простых маркёров массового скрининга сортов на морозоустойчивость, позволяющих эффективно вести селекцию на этот признак.
