Влияние температурного фактора на степень дифференциации зачаточных соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя
Начало формирования зимующих глазков проходит во вторую фазу вегетации в пазухе черешка листа у основания пасынка. Степень дифференциации зачаточных соцветий винограда определяет потенциальную плодоносность почек, что неразрывно связано, в конечном счете, с величиной урожая. В течение вегетации 2011;2013 г. г. в условиях Тамани нами изучалось формирование глазков и дифференциация эмбриональных… Читать ещё >
Влияние температурного фактора на степень дифференциации зачаточных соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА СТЕПЕНЬ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ЗАЧАТОЧНЫХ СОЦВЕТИЙ В ПОЧКАХ ЗИМУЮЩИХ ГЛАЗКОВ В ПЕРИОД ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКОЯ
Начало формирования зимующих глазков проходит во вторую фазу вегетации в пазухе черешка листа у основания пасынка. Степень дифференциации зачаточных соцветий винограда определяет потенциальную плодоносность почек, что неразрывно связано, в конечном счете, с величиной урожая. В течение вегетации 2011;2013 г. г. в условиях Тамани нами изучалось формирование глазков и дифференциация эмбриональных соцветий в центральных почках у сортов винограда различного происхождения в динамике. По каждому сорту для анализа глазков отбирали типичные плодоносные и бесплодные вегетирующие побеги. Первые зачатки эмбриональных соцветий при 16-кратном увеличении под бинокулярным микроскопом были выявлены лишь только в августе. Данные представлены на графике.
Рис. 1 — Коэффициенты плодоношения (К1) центральных почек зимующих глазков (август средне за 2011;2013 г. г.)
Из графика видно, что закладка эмбриональных соцветий несколько раньше началась на бесплодных побегах, по сравнению с плодоносными. Следует отметить, что у столового сорта раннего срока созревания Августин закладка эмбриональных соцветий проходила интенсивнее по сравнению с другими исследуемыми сортами более позднего срока созревания винограда — Каберне-Совиньон, Шардоне, Амур, Саперави, Изабелла.
Некоторые авторы считают [2], что прогнозирование урожая будущего года методом микроскопирования зимующих глазков вполне достаточно определять в сентябре, до начала опадения листьев. Однако, другие утверждают, что и в период относительного покоя возможна дифференциация зачатков соцветий [1,3,4].
Нами была поставлена задача — выявить степень дифференциации зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков в период относительного покоя.
В таблицах 1, 2, 3 представлены данные о коэффициентах плодоношения центральных почек зимующих глазков в период относительного покоя в динамике (с декабря по февраль) и в ранне-весенний период (март) в течение 2011 по 2013 г. г.
Таблица 1 — Формирование коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков исследуемых сортов винограда, 2011 г.
Сорт. | Коэффициенты плодоношения глазков. | Степень дифференциации, %. | ||||
декабрь. | январь. | февраль. | март. | декабрь-февраль. | февраль-март. | |
Каберне-Совиньон. | 0,58. | 0,80. | 0,80. | 1,01. | 27,5. | 20,0. |
Шардоне. | 0,76. | 0,84. | 0,97. | 1,05. | 21,6. | 7,0. |
Амур | 0,89. | 0,75. | 0,77. | 1,04. | 0,0. | 25,0. |
Августин. | 0,69. | 0,83. | 0,85. | 1,00. | 18,8. | 15,0. |
Из таблицы 1 видно, что в 2011 г. процесс дифференциации эмбриональных соцветий в период относительного покоя протекал по всем исследуемым сортам, за исключением межвидового гибрида Амур. Связано это видимо с тем, что сорт Амур очень чувствителен к резким колебаниям среднесуточных отрицательных и положительных температур в период относительного покоя по сравнению с другими изучаемыми нами сортами. Это, в свою очередь, привело к повреждению центральных почек зимующих глазков, а следовательно к уменьшение числа зачатков соцветий у данного сорта.
В 2011 г. в осенне-зимний период наибольшая дифференциация зачатков соцветий была выявлена у сортов Каберне-Совиньон и Августин.
В ранне-весенний период при повышении положительных температур воздуха дифференциация эмбриональных соцветий проявлялась по всем исследуемым сортам винограда более интенсивно. Наибольшая степень дифференциации была отмечена у сортов Амур и Каберне-Совиньон и составила соответственно: 25 и 20%, наименьшая у сорта Шардоне _ 7%.
В 2012 г. погодные условия в период относительного покоя оказались наиболее благориятными для прохождения процесса дифференциации эмбриональных соцветий в центральных почках зимующих глазков.
В период относительного покоя 2012 г. степень дифференциации зачаточных соцветий интенсивно проходила по всем сортам, включая и Амур, хотя у данного сорта этот процесс был несколько слабее по сравнению с остальными сортами. Это видно из данных таблицы 2.
Таблица 2 — Формирование коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков исследуемых сортов винограда, 2012 г.
Сорт. | Коэффициенты плодоношения глазков. | Степень дифференциации, %. | ||||
декабрь. | январь. | февраль. | март. | с декабря по февраль. | февральмарт. | |
Каберне-Совиньон. | 0,96. | 1,42. | 1,28. | 1,34. | 25,0. | 4,0. |
Шардоне. | 0,93. | 1,38. | 1,13. | 1,30. | 17,7. | 13,0. |
Амур | 1,11. | 1,15. | 1,15. | 1,22. | 3,5. | 5,0. |
Августин. | 0,91. | 1,18. | 1,10. | 1,19. | 26,4. | 7,0. |
Саперави. | 0,99. | 1,35. | 1,27. | 1,38. | 22,0. | 7,0. |
В 2012 г. по сравнению с 2011 г. степень дифференциации эмбриональных соцветий в ранне-весенний период по сортам проходила более равномерно, за исключением сорта Шардоне, у которого она оказалась более активной.
Погодные условия 2013 года в период относительного покоя винограда и в ранне-весенний период оказались менее благоприятными для прохождения процесса дифференциации эмбриональных соцветий в зимующих глазках исследуемых сортов винограда. В результате степень дифференциации центральных почек зимующих глазков прошла заметно слабее чем в 2011 и 2012 годах. Об этом свидетельствуют данные таблицы 3.
Таблица 3 — Формирование коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков исследуемых сортов винограда, 2013 г.
Сорт. | Коэффициенты плодоношения глазков. | Степень дифференциации, %. | ||||
декабрь. | январь. | февраль. | март. | с декабря по февраль. | февраль-март. | |
Каберне-Совиньон. | 1,45. | 1,42. | 1,43. | 1,66. | 0,0. | 13,0. |
Шардоне. | 1,47. | 1,39. | 1,46. | 1,62. | 0,0. | 9,0. |
Амур | 1,36. | 1,19. | 1,26. | 1,49. | 0,0. | 15,0. |
Августин. | 1,44. | 1,31. | 1,46. | 1,77. | 1,4. | 17,0. |
Саперави. | 1,45. | 1,28. | 1,47. | 1,76. | 0,0. | 16,0. |
Изабелла. | 1,55. | 1,34. | 1,59. | 1,67. | 2,5. | 7,2. |
Данные таблицы 3 свидетельствуют, что в 2013 г в период относительного покоя по всем исследуемым сортам дифференциация зачатков соцветий практически не наблюдалась. В ранне-весенний период дифференциация зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков наблюдалась у всех исследуемых сортов. Более активная дифференциация была отмечена у сортов Амур, Августин, Саперави и составила соответственно: 15,0%, 17%, 16%. Менее активная была у сортов Изабелла и Каберне-Совиньон со значениеми 7,2 и 13,0%.Самая слабая степень выявлена у сорта Шардоне — 9,0%.
Анализируя экспериментальные данные, следует отметить, что в основном по всем изучаемым сортам коэффициенты плодоношения центральных почек зимующих глазков в динамике с февраля по март несколько повышаются.
Нами установлено, что дифференциация зачатков соцветий в период относительного покоя проходит лишь при наличии положительной температуры, при так называемых «окнах». У сорта Амур в 2011 г. в период относительного покоя была выявлена прямая корреляционная зависимость между коэффициентом плодоношения зимующих глазков и температурой воздуха (r=0,8120). Понижение температуры воздуха способствовало понижению коэффициенту плодоношения центральных почек зимующих глазков. И, наоборот, повышение температуры воздуха приводило к повышению данного показателя. Это наглядно видно на рисунках.
Рисунок 2 Корреляционная зависимость коэффициента плодоношения зимующих глазков от температуры воздуха у сорта Амур, 2011 г. (r=0,83).
У других изучаемых нами сортов в 2011 г. такой корреляционной зависимости не наблюдалось.
В 2012 г. в период относительного покоя нами была также выявлена прямая корреляционная зависимость между коэффициентом плодоношения зимующих глазков и температурой воздуха у сортов Амур и Каберне-Совиньон: r=0,7653 и r=0,7208. В феврале 2012 г. температура воздуха резко понижалась до -6,3оС. Это, в свою очередь, сказалось, на понижении коэффициента плодоношения почек зимующих глазков. В марте количество эмбриональных соцветий по всем исследуемым сортам резко возрастало. Это видно на рисунках 3,4,5.
Рисунок 3 Температура воздуха,°C, 2012.
Рисунок 4 Коэффициент плодоношения (К1) сорта Амур, 2012 г.
Рисунок 5 Коэффициент плодоношения (К1) сорта Каберне, 2012.
В 2013 г. можно было обнаружить в период относительного покоя прямую корреляционную связь между коэффициентами плодоношения зимующих глазков и температурой воздуха у сортов Амур и Саперави соответственно: r=0,5671 и r=0,6122. Условия осенне-зимнего периода были вполне благоприятными, поэтому показатель плодоношения у данных сортов был довольно высок и составил больше 1,00. Данные представлены на рисунках 6,7,8. виноград сорт плодоношение температурный.
Рисунок 6 Температура воздуха,°C, 2013.
Рисунок 7 Коэффициент плодоношения (К1) сорта Амур, 2013 г.
Рисунок 8 Коэффициент плодоношения (К1) сорта Саперави, 2013 г.
На основании выше изложенного следует отметить, что в период относительного покоя прямая корреляционная зависимость между коэффициентами плодоношения почек зимующих глазков и температурными условиями наблюдалась у сортов из группы межвидовых гибридов _Амур, из западно-европейской группы _ Каберне-Совиньон и группы бассейна Чёрного моря — Саперави.
В центральных почках зимующих глазков закладка эмбриональных соцветий в течение вегетации достигает различной степени развития, что в дальнейшем сказывается на урожае винограда. Зачатки соцветий по степени развития бывают хорошо и слабо дифференцированные. Хорошо дифференцированные зачатки соцветий имеют оси трёх порядков, а слабо дифференцированные без разветвлений. Нами коэффициенты плодоношения центральных почек зимующих глазков были рассчитаны по хорошо дифференцированным, по слабо дифференцированным и по сумме хорошо и слабо дифференцированных зачатков соцветий. По данным Диканя прогнозирование урожая желательно выполнять по хорошо дифференцированным зачаткам соцветий, так как они лучше коррелируют с показателями плодоношения побегов. Слабо дифференцированные зачатки соцветий служат определённым резервом увеличения плодоносности побегов и могут быть в некоторой степени дополнительным источником повышения урожая[2].
В таблице 4 представлены данные закладки хорошо дифференцированных зачатков соцветий у исследуемых сортов винограда в период относительного покоя в динамике, %.
Таблица 4 -Закладка хорошо дифференцированных зачатков соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя, %.
Сорт. | Месяц. | Декабрь — февраль, %. | ||
декабрь. | январь. | февраль. | ||
Каберне. | 70,0. | 63,4. | 73,0. | 3,0. |
Шардоне. | 57,6. | 72,8. | 72,1. | 14,5. |
Амур | 57,0. | 72,5. | 83,0. | 26,0. |
Августин. | 67,9. | 65,1. | 71,1. | 3,2. |
Саперави. | 53,5. | 76,5. | 72,7. | 19,2. |
Изабелла. | 59,1. | 71,8. | 59,6. | 0,5. |
Из таблицы 4 видно, что в период относительного покоя по всем исследуемым сортам происходит некоторое увеличение хорошо дифференцированных зачатков соцветий. Более активная закладка хорошо дифференцированных зачатков соцветий наблюдалась у сортов Амур, Саперави и Шардоне и составила соответственно: 26,0%; 19,2% и 14,5%. У остальных сортов: Каберне-Совиньон, Изабелла, Шардоне — 3%; 0,5%; 3,5%, отмечалась очень слабая закладка хорошо дифференцированных зачатков соцветий.
Формирование двух и более зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков представлены в таблице 5. Из таблицы 5 следует, что по всем исследуемым сортам винограда количество глазков, которые в центральных почках сформировали по два и более соцветия, с декабря по март постепенно возрастает. Это говорит о том, что в течение периода относительного покоя, включая и март, происходит дифференциация зачатков соцветий. Наиболее активное формирование соцветий в глазках в период относительного покоя показали сорта западно-европейской группы Каберне-Совиньон и Шардоне, сорт группы бассейна Чёрного моря Саперави и межвидовой гибрид Изабелла. У сортов группы межвидовых гибридов Амур и Августин закладка двух и более соцветий в зимующих глазках более активно прошла в марте.
Таблица 5 -Формирование зимующих глазков с двумя и более соцветиями в динамике, %.
Сорт. | Месяц. | Декабрь-февраль,%. | Февраль-март,%. | |||
декабрь. | январь. | февраль. | март. | |||
Каберне-Совиньон. | 28,2. | 41,7. | 46,9. | 59,6. | 18,7. | 12,7. |
Шардоне. | 35,7. | 35,3. | 47,3. | 50,0. | 11,6. | 2,7. |
Амур | 34,6. | 28,8. | 32,0. | 40,4. | 0,0. | 8,4. |
Августин. | 27,9. | 37,9. | 37,0. | 52,8. | 9,1. | 15,8. |
Саперави. | 22,9. | 30,2. | 38,0. | 45,5. | 15,1. | 7,5. |
Изабелла. | 43,3. | 56,2. | 57,4. | 63,5. | 14,1. | 6,1. |
Таким образом, дифференциация зачатков соцветий в период относительного покоя проходит лишь при наличии положительной температуры, при так называемых «окнах». Погодные условия в осенне-зимний период в 2011;2012 г. г. были более благоприятными по сравнению с 2013 г., в результате чего процесс дифференциации зачатков соцветий в зимующих глазках сортов винограда различного происхождения в 2011;2012 г. прошел более интенсивно.
- 1. Викторов С. В. Размножение клеток в почках кустарников зимой. — Докл. АН СССР, 39, 1943. 8
- 2. Дикань АП. Формирование плодоносности и урожая виноградного куста, Киев, Издательство УСХА, 1991 г.
- 3. Железнов Н. И. Наблюдения над развитием почек в течение зимы. — Бюл. Моск. об-ва испыт. природы, 24, 1851, 3. 27
- 4. Кондо И. Н., Семин В. С., Пудрикова Л. П., Врабий М. А. Опыт использования радиоктивного индикатора для диагностирования покоя виноградных почек// Бюл. науч.-техн. информ. Молд. НИИСВиВ.-1961.-№ 2.-С.46−49. 42