Реферат: Сравнительная оценка засухоустойчивости мутантных и гибридных форм яблони

Еще в прошлом веке один мудрый человек сказал: "Если бы завтра весь мир должен был погибнуть, сегодня я все равно посадил бы яблоню". И дело здесь не только в утилитарном, потребительском отношении к этому замечательному дереву. Овеянная легендами, воспетая в устном народном творчестве, яблоня неотделима от нашей духовной жизни (Мичурин И.В., 1948).

Яблоки выращивали в Европе и Азии с очень давних времен, они были известны грекам и римлянам и упоминались Теофрастом в III в. до н.э. С этих пор яблоня была распространена людьми почти во все части земного шара. Это было возможно благодаря большой генетической изменчивости яблони, которая позволила отобрать адаптированные типы для различных условий окружающей среды. В настоящее время яблоки составляют около 50 % продукции листопадных плодовых деревьев во всем мире, и, хотя эта доля колеблется от года к году в зависимости от условий в основных центрах производства, она составляет в среднем более 23 млн.т.

Большую часть мировой продукции яблок составляют десертные и консервные сорта, хотя все большее значение приобретают сорта двойного значения. Требования плодов высокого качества заставляет искать возможности сбыта плодов менее высокого качества, а это значит, что они должны быть пригодны для различной переработки или для производства яблочного сока. В Европе большие количества яблок выращиваются специально для производства сидра.

В нашей стране за 1995 по 2000 гг. по сравнению с предыдущими годами площадь плодово-ягодных насаждений в сельскохозяйственных предприятиях сократилась на 51 тыс. га, а валовой сбор плодов почти в два раза. Прежде всего, возникновение и развитие кризиса в садоводстве связано с экономической ситуацией сложившейся в нашей стране, что привело к разрушению существующих связей между садоводством и другими отраслями народного хозяйства, с отсутствием государственной поддержки, с отсутствием ценового паритета на промышленную и плодово-ягодную продукцию, с непродуманными мерами по реорганизации высокорентабельных плодоводческих хозяйств (Грязев В.А., 1999), а также с проблемами сложившимися в самой отрасли садоводства.

В связи с этим, по-прежнему остается актуальной проблема интенсификации садоводства, создание интенсивных садов возможно с учетом правильного подбора сортов и подвоев и научного обоснования приемов агротехники.

Важным фактором в выведении нового сорта является его засухоустойчивость. (Генкель П.А. 1968 г.)

Развитие и выживание растений в любых условиях гораздо сильнее зависит от доступности воды, чем от какого-либо иного фактора внешней среды. Примерно '/з поверхности суши занимают области, где обнаруживается дефицит влаги; половина этой площади (около 12% поверхности Земли) является крайне засушливой. Районы с избытком осадков занимают менее 9% поверхности суши. Многие сельскохозяйственные районы расположены в аридных зонах, где земледелие возможно только благодаря искусственному орошению.

На протяжении многих лет считалось доказанным, что в пересыхающей почве вода доступна растениям до тех пор, пока содержание влаги в ней не достигнет коэффициента устойчивого завядания, когда в почве остается недоступная растению вода. Согласно этой точке зрения физиологические процессы, рост и развитие растений на почве, подвергающейся иссушению, протекают нормально до достижения коэффициента завядания. Однако накоплено много данных, показывающих, что на обмен веществ, а следовательно, на рост и развитие растений влияет даже слабый водный дефицит. Такой внутренний водный дефицит возникает в тканях задолго до того, как содержание влаги в почве приблизится к уровню коэффициента завядания.

Растения, перенесшие только однократную сильную кратковременную засуху, так и не возвращаются к нормальному обмену веществ. Внутренний водный баланс растения зависит от комплекса факторов, связанных:

а) с самим растением (засухоустойчивость, глубина проникновения и ветвление корней, фаза развития);

б) с количеством растений на данной площади;

в) с климатическими факторами (потери воды на испарение и транспирацию, температура и влажность воздуха, туман, ветер и свет, количество осадков и т. д.);

г) с почвенными факторами (количество воды в почве, осмотическое давление почвенного раствора, структура и влагоемкость почвы и др.).

Дефицит влаги в растениях действует на такие процессы, как поглощение воды, корневое давление, прорастание семян, устьичные движения, транспирация, фотосинтез, дыхание, ферментативная активность растений, рост и развитие, соотношение минеральных веществ и др. Изменяя обмен веществ, недостаток воды влияет на продуктивность, вкус плодов, плотность древесины, и т.д. (Генкель П.А. 1964 г.)

Исследования по этому вопросу ведутся во многих НИИ нашей страны, стран СНГ и за рубежом.

Изучение мутантных и гибридных форм яблони по признаку засухоустойчивости, явилось целью для проведения исследований.

1.Состояние вопроса.

Садоводство – одна из основных отраслей сельского хозяйства России. Самой распространенной культурой является яблоня, т. к. яблоки – незаменимый продукт питания и сырье для перерабатывающей промышленности. Плоды яблони многих сортов отличаются исключительными вкусовыми качествами и лечебными свойствами. Питательные достоинства плодов обусловлены содержанием углеводов (15 – 19 %), белков, жиров, витаминов, ферментов, гормонов, минеральных и других веществ. Вкус и аромат плодов связаны с наличием органических кислот (в основном яблочной и лимонной) и эфирных масел – веществ, вызывающих у человека аппетит и задерживающий старение организма. В плодах и ягодах содержание важнейших витаминов, как правило, незначительное, но в сочетании с другими веществами, они играют очень важную роль. Так, провитамин А, фолиевая кислота и Р-активные соединения яблок в сочетании с витамином С и пектином способны связывать радиоактивные вещества и выводить их из организма. Для полного питания человеку в среднем на год необходимо 40 кг яблок (С.И. Лебедев, 1982 г.)

Яблоки – один из важнейших отечественных видов фруктов – представляет собой плоды яблони (Malus Sylvestris), относящейся к подсемейству яблоневых, семейства розанных, в котором насчитывается 25 – 30 видов. В культуре распространен искусственно созданный вид – яблоня домашняя (Malus Domestica). Известно свыше 10 тысяч сортов, полученных в результате естественной и искусственной гибридизации, спонтанного и искусственного мутагенеза с последующим отбором.

Яблоня – исключительно урожайная культура. В среднем получают 80 – 120 ц/га, а в передовых хозяйствах – более 200 ц/га плодов. При хорошем уходе каждое дерево дает 150 – 200 кг, а иногда 300 – 400 кг плодов. Деревья яблони в зависимости от сорта и подвоя достигают высоты 6 – 10 м. Это перекрестно опыляющиеся растения: чтобы завязать плоды, нужно опыление цветков пыльцой другого сорта. Скороплодные сорта начинают плодоносить на 4 – 5 год после посадки, поздно вступающие в плодоношение – на 10 – 12 год. В последние годы в нашей стране при размножении яблони используют слаборослые подвои, которые дают возможность получать невысокие деревья, удобные для ухода и уборки урожая. (Дорошенко Т.Н., 1996 г.)

В зависимости от времени созревания плодов сорта яблони делят на летние, осенние, зимние. Плоды летних сортов (Китайка золотая ранняя, Папировка, Белый налив) созревают в июле – августе; осенних (Коричневое полосатое, Осеннее полосатое, Боровинка, Анис алый, Анис полосатый) – в сентябре; плоды зимних сортов (Антоновка, Апорт, Ренет Симеренко, Кальвиль Снежный, Пепин шафранный) снимают с деревьев в сентябре.

У яблони различают надземную часть и корневую систему. Надземная часть состоит из штамба и кроны. Штамб – нижняя часть ствола между корневой шейкой и первой боковой ветвью, крона – совокупность всех разветвлений надземной части плодового дерева (рис. 1). Ствол скелетные и полурослые ветви яблони несут на себе мелкие ростовые и плодовые образующие веточки, которые называются также новообразованиями.

Различают следующие типы новообразований в кроне.

Побеги – однолетние приросты текущего года с листьями. Побег состоит из стебля и листьев.

Лист является органом, в котором происходят важнейшие физиологические процессы – фотосинтез, транспирация и газообмен. В кроне семечковых плодовых пород, помимо ростковых побегов, имеются следующие типы образующихся веточек: плодовые прутики – однолетние приросты длиной более 15 – 20 см, у которых верхушечная почка репродуктивная (плодовая, цветковая), а боковые – вегетативные; копьеца – однолетние приросты длиной от 3 – 5 до 12 – 15 см, у которых на верхушке может быть плодовая или вегетативная почка, боковые почки - вегетативные; кольчатки – укороченные (от 3 до 5 см) образования различного возраста (1 – 5 лет) с недоразвитыми боковыми почками и одной верхушечной; плодушки – многолетние (3 – 6 лет) образования, возникающие после плодоношения кольчатых и образования у них плодовых сумок (разросшаяся ось плодовой почки с побегом замещения), плодухи – более старые (от 6 – 8 до 12 – 18 лет) разветвленные плодовые образования, состоящие из кольчаток, подушек и плодовых прутиков. Почки бывают вегетативные (образуют побеги и розетку листьев), репродуктивные или цветочные (образуют цветки) и смешанные (образуют цветки и вегетативные побеги). У одного и того же дерева плодовые цветочные почки крупнее и более круглой формы, чем вегетативные (Ю.В. Крысанов, 1983 г.).

Корневая система плодового растения выполняет следующие функции: закрепляет и удерживает его в почве, всасывает и проводит в надземную часть воду и растворенные в ней вещества, служит местом запаса питательных веществ. Кроме того, в корнях во взаимодействии с надземной частью происходит синтез рода важных веществ (органические кислоты, витамины, ферменты).

Для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо не только знание биологических особенностей сортов и пород, но и отношение их к условиям внешней среды, которые оказывают огромное влияние на рост, развитие и плодоношение плодовых растений. (Будаговский В.И., 1954).

1.2 Отношение растений яблони к водному дефициту

Вода – одно из основных условий жизнедеятельности растений. Вода входит составной частью во все органы плодовых и ростовых образований, участвует в создании органического вещества (в процессе фотосинтеза). В воде растворяются минеральные соли, и вместе с ней через корни поступает в растения.

Вода поддерживает в тканях растений необходимый тургор, регулирует тепловое состояние растений, участвует в процессе построения и жизнедеятельности клеток всего растения. (Кушниренко М.Д., 1975).

Около трети поверхности суши испытывает дефицит влаги (годовое количество осадков 250—500 мм), а половина этой площади крайне засушлива (годовые осадки ниже 250 мм и испаряемость более 1000 мм). Для развития растений существенно, чтобы осадки относительно равномерно распределялись во время периодов активного роста. Однако в районах неустойчивого увлажнения часто бывают засушливые периоды именно в летние месяцы.

Засуха возникает как результат достаточно длительного отсутствия дождей, сопровождается высокой температурой воздуха и солнечной инсоляцией. Чаще она начинается с атмосферной засухи, характеризующейся низкой относительной влажностью воздуха. При длительном отсутствии дождей к атмосферной засухе добавляется почвенная засуха в связи с уменьшением (исчезновением) доступной для растений воды в почве. Во время суховея (атмосферная засуха, сопровождаемая сильным ветром) почвенная засуха может не возникать. В условиях засухи растения испытывают значительный водный дефицит.

Влияние водного дефицита на метаболические процессы в значительной мере зависит от длительности его действия. При устойчивом завядании растений увеличивается скорость распада РНК, белков и одновременно возрастает количество небелковых азотсодержащих соединений и отток их в стебель. В результате в условиях засухи содержание белков в листьях относительно уменьшается, а в семенах — увеличивается.(Генкель П.А. 1982 г.)

Влияние водного дефицита на углеводный обмен выражается вначале в снижении содержания моно- и дисахаридов в фотосинтезирующих листьях из-за снижения интенсивности фотосинтеза, затем количество моносахаридов может возрастать как следствие гидролиза полисахаридов листьев нижних ярусов. При длительном водном дефиците наблюдается уменьшение количества всех форм сахаров.

Длительный водный дефицит снижает интенсивность фотосинтеза и, как следствие, уменьшает образование АТФ в процессе фотосинтетического фосфорилирования. Под влиянием почвенной и атмосферной засухи тормозится также отток продуктов фотосинтеза из листьев в другие органы. ( Шило А.А., 1997).

В условиях оптимального водоснабжения наблюдается положительная корреляция между интенсивностью дыхания и количеством фосфорилированных продуктов. Водный дефицит по-разному сказывается на дыхании листьев разного возраста:

в молодых листьях содержание фосфорилированных продуктов резко падает, как и интенсивность дыхания, а у листьев, закончивших рост, эта разница четко не проявляется. При дефиците воды снижается дыхательный коэффициент.

Необходимо отметить, что в условиях водного дефицита верхние листья, в которых за счет некоторого усиления гидролитических процессов увеличивается содержание осмотически активных веществ, оттягивают воду от нижних листьев и дольше сохраняют ненарушенными синтетические процессы, а нижние листья в этих условиях засыхают раньше верхних; Очевидно, в аридных и близких к ним зонах для сельскохозяйственных культур важно знать физиологические показатели, характеризующие водный режим тканей, и, пользуясь ими, определять срок полива и его продолжительность.

Недостаток воды в тканях растений создается, когда расход воды при транспирации превышает ее поступление. Водный дефицит может возникнуть в жаркую солнечную погоду к середине дня, при этом увеличивается сосущая сила листьев, что активирует поступление воды из почвы. Растения регулируют уровень водного дефицита, меняя отверстость устьиц. Обычно при завядании листьев водный дефицит их восстанавливается в вечерние и ночные часы (временное завядание). Глубокое завядание наблюдается при отсутствии в почве доступной для растения воды. Это завядание чаще всего приводит растения к гибели.

При обезвоживании у растений, не приспособленных к засухе, значительно усиливается интенсивность дыхания (возможно, из-за большого количества субстратов дыхания — сахаров), а затем постепенно снижается. У засухоустойчивых растений в этих условиях существенных изменений дыхания не наблюдается или отмечается небольшое усиление.

В условиях водного дефицита быстро тормозятся клеточное деление и особенно растяжение, что приводит к формированию мелких клеток. Вследствие этого задерживается рост самого растения, особенно листьев и стеблей. Рост корней в начале засухи даже ускоряется и снижается лишь при длительном недостатке воды в почве. Корни реагируют на засуху рядом защитных приспособлений: опробковением, суберинизацией экзодермы, ускорением дифференцировки клеток, выходящих из меристемы, и др.

Таким образом, недостаток влаги вызывает значительные и постепенно усиливающиеся изменения большинства физиологических процессов у растений, в том числе растений яблони.

Во время засухи наряду с обезвоживанием происходит перегрев растений. При действии высоких температур (35 °С и выше) наблюдаются два типа изменения вязкости цитоплазмы: чаще увеличение, реже снижение. Возрастание вязкости цитоплазмы замедляет ее движение, но процесс обратим даже при 5-минутном воздействии температуры 51 °С., высокая температура увеличивает концентрацию клеточного сока и проницаемость клеток для мочевины, глицерина, эозина и других соединений. В результате экзосмоса веществ, растворенных в клеточном соке, постепенно снижается осмотическое давление. Однако при температурах выше 35 °С вновь отмечается рост осмотического давления из-за усиления гидролиза крахмала и увеличения содержания моносахаров. При этом потеря свойства полупроницаемости тонопласта (оцениваемая по выходу антоциана) вызывается лишь кратковременным действием очень высоких температур (57—64°С).

Процесс фотосинтеза более чувствителен к действию высоких температур, чем дыхание. Гидролиз полимеров, в частности белков, ускоряющийся при водном дефиците, значительно активируется при высокотемпературном стрессе. Распад белков идет с образованием аммиака, который может оказывать отравляющее действие на клетки у неустойчивых к перегреву растений. У жаростойких растений наблюдается увеличение содержания органических кислот, связывающих избыточный аммиак. Еще одним способом защиты от перегрева может служить усиленная транспирация, обеспечиваемая мощной корневой системой. В других случаях (суккуленты) жаростойкость определяется высокой вязкостью цитоплазмы и повышенным содержанием прочно связанной воды. При действии высоких температур в клетках растений индуцируется синтез стрессовых белков (белков теплового шока) (Гудковский В.А., 1999 г.)

В сельскохозяйственной практике для повышения жароустойчивости растений применяют внекорневую обработку 0,05%-ным раствором солей цинка.

Как уже отмечалось, неблагоприятное действие засухи состоит в том, что растения испытывают недостаток воды или комплексное влияние обезвоживания и перегрева.

Растения используют три основных способа защиты:

1) предотвращение излишней потери воды клетками (избегание высыхания),

2) перенесение высыхания,

3) избегание периода засухи.

Наиболее общими являются приспособления для сохранения воды в клетках.

При этом на ранних этапах засухи, по-видимому, главную роль играет стремительное возрастание содержания ингибиторов роста, поскольку даже в условиях сбалансированного водоснабжения клеток срочные реакции закрывания устьиц у растений осуществляются за счет ускоренного (в течение нескольких минут при водном дефиците 0,2 МПа) увеличения содержания АБК. Пороговые величины водного потенциала, вызывающие увеличение АБК у растений, могут зависеть от степени засухоустойчивости растений. Содержание гормона в тканях в среднем увеличивается на порядок со скоростью 0,15 мкг/г сырой массы в час. Закрывание устьиц уменьшает потерю воды через транспирацию. Кроме того, АБК способствует запасанию гидратной воды в клетке, поскольку активирует синтез пролина, увеличивающего оводненность белков клетки в условиях засухи. АБК тормозит также синтез РНК и белков, накапливаясь в корнях, задерживает синтез цитокинина. Таким образом, увеличение содержания АБК при водном дефиците уменьшает потерю воды через устьица, способствует запасанию гидратной воды белками и переводит обмен веществ клеток в режим «покоя».

В условиях водного стресса отмечается значительное выделение этилена. Выяснено, что водный стресс увеличивает активность синтетазы 1-аминоциклопропанкарбоновой кислоты, катализирующей ключевую реакцию биосинтеза этилена. При улучшении водного режима выделение этилена возвращается к норме. У многих растений при действии засухи (воздушной и почвенной) обнаружено также накопление ингибиторов роста фенольной природы (хлорогеновой кислоты, флавоноидов, фенолкарбоновых кислот).

Отмеченные выше изменения содержания фитогормонов-ингибиторов наблюдаются у растений при засухе. Снижение содержания гормонов-активаторов роста, в частности ИУК, происходит, по-видимому, вслед за остановкой роста. Уменьшение ауксина в тканях при засухе может быть связано с низким содержанием его предшественника — триптофана, а также с подавлением транспорта ауксинов по растению. Обработка растений в условиях засухи растворами ауксина, цитокинина, гиббереллина усугубляет отрицательное действие засухи. Однако опрыскивание растений цитокинином в период восстановления после засухи значительно улучшает состояние растений. Кроме того, цитокинин увеличивает жаростойкость растений (в частности улучшает всхожесть семян). Как предполагает Л.И. Вигоров (1971), это защитное действие цитокининов может быть связано с их влиянием на структурное и функциональное состояние макромолекулярных компонентов клетки, в частности на мембранные системы.

Засухоустойчивость сельскохозяйственных растений повышается в результате предпосевного закаливания (П. А. Генкель, 1982). Адаптация к обезвоживанию происходит в семенах, которые перед посевом после однократного намачивания вновь высушиваются. Для растений, выращенных из таких семян, характерны морфологические признаки ксероморфности, коррелирующие с их большей засухоустойчивостью.

Эффективное управление водообменном является важнейшим звеном продуктивности растений и определяется уровнем познания механизмов его регуляции.

Большую роль в формировании водного гомеостаза в тех или иных условиях играют не только структурные, адсорбционные и другие механизмы удерживания воды на организменном уровне, но и особенности диффузной и осмотической проницаемости клеточных мембран, которые в значительной мере должны определять эту способность. (Грязев В.А., 1992).

Не смотря на более чем вековую историю изучения физиологии водообмена очень мало прогресса наблюдается в использовании этой информации в селекции.

Пристальное давнее внимание исследователей к изучению водообмена растений обусловлено большой важностью и многогранностью функций, которые он выполняет, а именно:

является важнейшим регулятором водного статуса клеток и неотъемлемой частью их обмена веществ;
ведущим звеном во взаимодействии растения с водной фазой почвы и атмосферы;
одним из основных управляемых факторов продуктивности;
прямым индикатором состояния влагообеспеченности жизнедеятельности и стойкости растительного организма (Генкель П.А., 1964).

А.А. Жученко (1980) пишет, «Некоторые разделы физиологии растений можно изучать, не касаясь непосредственно тех условий, при которых растения произрастают в природе. В отношении водного режима это вряд ли возможно.», так как водный статус клеток определяется тесным взаимодействием растения с водной средой. Особого внимания заслуживает аномальные ее отклонения, приводящие к дестабилизации оттока воды из листьев и их обезвоживанию.

Вызываемые водно-тепловым стрессом биохимические нарушения оказывают влияние на рост, который служит основным потребителем ряда веществ, вырабатываемых в процессе метаболизма. Но, пожалуй, в первую очередь зависит от поступления воды, создающей среду и непосредственно участвующий в ростовых процессах. Замедление в росте листьев исследователи наблюдали уже при снижении водного потенциала до 1 бара, и значительно раньше обнаруживалось уменьшение фотосинтеза и дыхания. Особенно чувствительны к водному дефициту клетки образовательных тканей ( Кушниренко М.Д., 1975), быстро переходящие в фазах деления и растяжения в недеятельное состояние.

В арсенале средств физиологического контроля за водным режимом числятся самые разнообразные показатели: водопоглощающая способность листьев (Крысанов Ю.В., 1983), концентрация клеточного сока, осмотическое давление и сосущая сила в комплексе и порознь (Лебедев ,С.И 1982), проницаемость и вязкость, цитоплазматическая оводненность, водоудерживающая способность и водный дефицит, ксилемное давление и сопротивление диффузии, состояние устьичного аппарата, плач и гуттация, выход электролитов и электролитическое сопротивление тканей (Федорова, 1966; Кушниренко 1975, и др.), температурные градиенты листьев, длительное их послесвечение, ростовая реакция (Шило А.А, 1997).

Не один из них по мнению, не может считаться универсальным. Использование же с этой целью серии показателей (Кичина, 1988), хотя и повышает надежность диагностирования, но уменьшает его оперативность, что не всегда соответствует выдвигаемым практикой задачам. Состояние фитофизиологической диагностики в целом может быть охарактеризовано как неудовлетворительное (Жученко, 1980).

1.3 Достижения в селекции яблони.

Важнейшей задачей также является получение новых сортов на генетической основе.

По частной генетике изучены генотипические особенности большой группы исходных форм по важнейшим хозяйственно-биологическим признакам, а также закономерности их наследования в потомстве, выявлен характер взаимодействия, экспрессивность генов, генотипическая взаимосвязь между некоторыми признаками и на этой основе разработаны и усовершенствованы методы подбора родительских пар и отбора ценных генотипов, позволяющие повысить эффективность селекционного процесса.( Савельев Н.И. 2002г.)

В связи с интенсификацией садоводства к новым сортам предъявляется ряд новых требований. Особый интерес представляют сорта со сдержанным ростом и компактной кроной, более удобной для механизированного ухода за ней и уборки урожая, обладающие ранним и обильным плодоношением.(Кичина В.В. 1988 г.)

Признак слаборослости, компактности и спурового типа плодоношения в потомствах форм из группы Ред и Голден Делишес наследуется по типу количественных признаков. Выявлено преобладающее влияние аддитивных эффектов генов в детерминации признака высота растений. Однако и в потомствах спуровых сортов Уэйнспур, Старкримсон выщепляются единичные сеянцы компактного типа и 3,0-5,0% их имеют спуровый тип плодоношения.

Центром “Биоинженерия” РАН в лаборатории генома растений с помощью RAPД–анализа проведен поиск ДНК-маркеров, сцепленных с важнейшими хозяйственно ценными признаками.(Форте А.В., Дорохов Д.Б. Савельев Н.Н., 2002 г.)

Выявлен молекулярный маркер (ОПэй П) гена колонновидности яблони (Со), локализованный на расстоянии 26 сантиморганид. (Кичина В.В. 2002 г.)

Синтезированы высокозимостойкие, крупноплодные комплексные доноры колонновидного габитуса кроны и моногенной устойчивости к парше яблони. Изучены вопросы, касающиеся закономерностей наследования устойчивости плодовых культур к наиболее вредоносным заболеваниям. В исследованиях по генетике иммунитета плодовых и ягодных культур поддерживается и пополняется сопряженная коллекция штаммов чистых культур наиболее опасных патогенов. Продолжаются исследования по разработке и развитию концепции протективного иммунитета у плодовых растений. Выявлено фунгицидное, угнетающее и стимулирующее действие токсинов и эндотоксинов бактерий (Pseudomonas syringae Van Hall.) на патогенные грибы, в том числе на возбудителя парши, коккомикоза, септориоза, пурпуровой пятнистости, что может служить биологической защитой растений от болезней (Ищенко Л.А. Соловченко А.Е. 1999 г.).

На основе теоретических и методических разработок сформирована генетическая коллекция плодовых культур, включающая более 2,5 тыс. генотипов с идентифицированными генами устойчивости к наиболее опасным патогенам, генами карликовости, колонновидного габитуса роста кроны, а также дикие виды, стародавние сорта народной селекции, являющиеся донорами и источниками зимостойкости, устойчивости цветков к весенним заморозкам, слаборослости, скороплодности, продуктивности и высоких потребительских качеств плодов с ценным биохимическим составом. Генетическая коллекция включает и впервые полученные отдаленные межвидовые и межродовые гибриды между яблоней и грушей.(Савельев Н.И. 1998 г.)

Важнейшими источниками генетической изменчивости могут служить спонтанные и индуцированные мутантные формы (спонтанные спуровые клоны яблони и груши с повышенной самоплодностью, устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам, штамбовым типом куста и др.) (Кичина В.В. 2002 г.).

Разработаны лабораторные методы ускоренной оценки устойчивости генофонда к солям тяжелых металлов, засолению, засухе и жаре.

Получены ценные межвидовые и межродовые отдаленные гибриды. Для повышения эффективности отдаленной гибридизации, решения проблемы несовместимости, стерильности гибридов проведены комплексные исследования по филогенетическому и цитогенетическому выявлению причин возникновения и методам их преодоления. Разрабатываются методы преодоления несовместимости при отдаленной гибридизации с применением культуры in vitro. Получен морфогенный каллус, микропобеги и пробирочные растения от опыления in vitro. Выделены триплоидные и пентаплоидные межродовые гибриды, которые являются донорами нередуцированных гамет для гаметной селекции. Разработаны приемы разделения пыльцы на фракции по их плоидности. Использование различных фракций пыльцы при гибридизации позволяет получать гибриды с различным генетическим потенциалом. (Курсаков Г.А. 1986 г.)

Предложены перспективные, направленные на ускорение селекционного процесса биотехнологические методы (тканевой, гаплоидной селекции, генной инженерии). Разработаны эффективные методы андрогенеза в культуре in vitro и впервые получены пыльцевые растения-регенеранты с генами колонновидности (Со) и моногенной устойчивости к парше (V_f), которые представляют большой интерес для создания принципиально нового исходного материала на основе гаплоидии. Среди них имеются растения с гаплоидными, триплоидными и анеуплоидными клетками. Разработаны методы адаптации растений-регенерантов к условиям открытого грунта. Для получения трансгенных растений, устойчивых к комплексу грибных болезней, предложен способ регенерации и схемы отбора трансгенных тканей при агробактериальной трансформации. (Маниатис Т., Фриг Э., Сембук Дж 1984 г.)

В плане задач по селекции яблони на 2001-2005 гг. предусматриваются исследования по следующим направлениям:

установить закономерности наследования, идентифицировать гены хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков, выявить генотипическую структуру исходных форм и создать новое поколение источников и доноров ценных признаков, а также методологию сбора и хранения генофонда, формирование генетической коллекции;

разработать теоретические основы, методы индуцирования адаптивно значимой генотипической изменчивости и оценки генетического потенциала плодовых культур по важнейшим признакам, идентификация ценных генотипов с использованием молекулярных маркеров, лазерной ауксонометрии и микроструктурного анализа;

разработать биотехнологические методы получения форм плодовых растений, устойчивых к комплексу биотических и абиотических факторов.

2.Цель и задачи исследований.

Целью настоящего исследования является выделение новых переспективных исходных форм, среди мутантных и гибридных сеянцев яблони характеризующихся высокой засухоустойчивостью.

Для осуществления данной цели предстояло решить следующие задачи:

На основе полученных данных и статистической обработки их рассчитать, какие из исследуемых форм и гибридов наиболее засухоустойчивы.

Разделить исследуемые мутантные и гибридные формы по их засухоустойчивости, и выделить группы: наиболее адаптивные, засухоустойчивые, слабозасухоустойчивые и незасухоустойчивые.
Сравнить наиболее перспективные формы и гибриды с районированными контрольными сортами и выделить превосходящие их .

3. Условия объекты и методика исследований

Исследования проводились на участке отдела селекции и в отделе селекции ВНИИС им. И.В. Мичурина в течение 2001-2002 г.

Опытные участки расположены в пойме реки Лесной Воронеж. Здесь сформировались пойменные лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы. Подстилающая порода - пески с глинистыми прослойками. Глубина залегания грунтовых вод 2,5 м. Плотность нижележащих горизонтов почв опытного участка довольно высока.

Реакция почвенного раствора слабокислая, близкая к нейтральной. Мощность гумусового горизонта не высокая, до 30 см. Почвы имеют высокое содержание поглощенных оснований, высокую степень насыщенности основаниями, большую емкость поглощения. Почвы характеризуются повышенным содержанием фосфора и калия, о чем свидетельствуют показатели таблицы 1.

Таблица 1.

Физико-химические свойства почв опытного участка

Глуби- на, см	рН солевой вытяжки	Гумус, %	мг - экв	Насыщен- ность почвы,%	мг - экв
Ca	Mg	Na	P2O5	K2O
0-25	5,6	2,6	22,0	10,0	2,5	94,0	32,4	13,5
25-57	5,8	0,6	16,8	6,0	2,5	92,3	13,6	15,5
57-92	5,8	0,3	18,0	6,8	1,7	94,5	-	-
92-150	6,2	0,1	20,4	8,6	1,0	97,7	-	-

Таблица 2.

Характеристика горизонтов почвы

Глубина, см	Удельный вес почвы, г/см3	Объемный вес почвы, г/см3	Скважность почвы, %
0 - 25	2,35	1,24	47
25 - 57	2,50	1,23	51
57 - 92	2,55	1,55	39
92 - 150	2,56	1,56	39

Из таблицы 2 видно, что только верхние горизонты имеют удовлетворительную скважность из-за большой плотности сложения.

Климат Тамбовской области характеризуется сравнительно теплым летом. Температура воздуха самого теплого месяца (июля) составляет +18,8—20,7°С.

Период от перехода покоя к вегетационному периоду определяется уровнем температуры. Для яблони и большинства других плодовых кульртур умеренной зоны это температура равна 5°С.

Климат зоны расположения опытного участка умеренно континентальный с довольно теплым летом и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет + 4,7С.

Сумма средних суточных температур за активную вегетацию составляет 2300-2500С. Продолжительность периода с устойчивой средней суточной температурой воздуха выше 10С равна 145 дням.

Весной заморозки прекращаются в первой декаде мая, а первые осенние заморозки наступают в третьей декаде сентября. Наступление физиологической спелости почвы приходится на 20 - 25 апреля.

Самым теплым месяцем является июль, а самым холодным январь.

Осадки выпадают неравномерно. Например, сумма осадков за 12 месяцев 2001 года составила 445,8 мм, что соответствует утверждению статистических данных: один год из двух является в различной степени засушливым. (Рис.12). Среднемноголетнее значение составляет 484 мм. За период с температурой воздуха выше 10°С сумма осадков равна 250 мм.

Направление ветра в районе характеризуется неустойчивостью.

В целом климатические условия данного района благоприятны для возделывания ведущих сельскохозяйственных культур (Рис.11).

По данным метеорологических наблюдений Мичуринской метеостанции погодные условия в годы исследований несколько отличались от средних многолетних данных.

Зимний период 2001 года был теплым. Среднемесячная температура в январе, феврале и марте была значительно выше среднемноголетних значений. В начале января отмечены сильные оттепели, в результате которых полностью сошел снежный покров. Осадков за этот период выпало в среднем по каждому месяцу на 10 мм больше, чем обычно.

Апрель был теплее обычного, средние значения температуры в 2 раза превышали среднемноголетние показатели. В мае температура воздуха была близкой к норме, а осадков выпало в значительно больше обычного.

Лето 2001 года характеризовалось обильными осадками во все месяцы. Их выпало примерно на треть больше среднемноголетнего количества. Июль был достаточно жарким, среднемесячные температурные показатели превысили среднемноголетние значения на 4°С. Июль 2001 года по среднемесячным показателям температуры превзошел июль 1999 и 2000 годов.

В сентябре и октябре осадков выпало меньше нормы (на 9 и 7 мм), а температурные показатели были близки к среднемноголетним значениям.

Рост и развитие плодового дерева находится под постоянным воздействием комплекса метеорологических условий. Требования плодовых деревьев к условиям внешней среды меняются в течении года, поэтому метеорологические условия необходимо рассматривать в тесной связи с физиологией плодового растения.

Попытки определить значения метеорологических факторов в жизни плодовых культур, достаточно многочисленны (Коровин В.А. 1981).

На темпы роста и развития растений влияют, хотя и в меньшей степени, условия увлажнения, причем, степень и результаты этого влияния изменяются в зависимости от фазы развития (Коровин В.А. 1981).

От состояния водного обмена зависят все жизненные процессы в растении, в том числе и свойство организма переносить неблагоприятные условия внешней среды. (Генкель П.А., 1982).

Резкое снижение влагозапасов в почве влияет на темпы роста яблони и других плодовых культур, степень этого влияния изменяется в зависимости от фазы развития.

3.2 Объекты и методика исследований.

Объектами исследований являются районированные сорта, мутантные и гибридные формы яблони, полученные Г.Я. Щербеневым в результате облучения семян районированных сортов на лазерной установке ЛГИ—21, длинна волны 632,8 нм, мощность светового потока 5 мВт, в различных временных интервалах, и высаженных в селекционную школку. Названия гибридных и мутантных форм даны оригинатором.

В качестве контроля были использованы районированные сорта:

Северный синап (рис. 8)
Мартовское
Ренет Черненко
Спартак
Декабренок
Антоновка обыкновенная
Лобо
Мелба (рис.3)
Уэлси
Жигулевское (рис. 5)

Все изучаемые формы высажены в прилегающих садах ВНИИС им. Мичурина. (рис.1, 6)

Исследования были проведены с использованием программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (1999 г.)

Определение засухоустойчивости выполняют полевым, лабораторно-полевыми и лабораторными методами.

Полевым методом фиксируется повреждение листьев, их осыпание, а также подвядание и осыпание плодов. Оценка повреждения проводится по учету площади листа, потерявшей жизнеспособность, а также по степени осыпания листьев.

Лабораторно-полевые методы оценки засухоустойчивости основаны на сочетании полевых наблюдений за состоянием растений с изучением изменений в водном обмене, особенно во время засухи, а также в течении суток. Использование физиологических методов в периоды низкой влажности почвы и воздуха и высоких температур позволяет установить влияние засухи на состояние деревьев и выявить особенности формирования ими засухоустойчивости.

Для сравнения между сортами изучение засухоустойчивости физиологическими методами лучше проводить в периоды наибольшей напряженности стрессовых факторов, в засушливые и особенно жаркие периоды, в период с окончания роста побегов до начала старения листьев. Это следует сделать в июле - начале августа. В более поздний период обычно температура воздуха снижается, влажность воздуха повышается, что наряду со старением листа вносит нежелательные коррективы в результаты наблюдений.

Необходимо также учитывать и разнокачественность кроны плодового дерева в различной влагообеспеченности и формирование различной степени устойчивости листьев к обезвоживанию и высоким температурам. Лучше отбирать пробы в середине ростовых побегов (7-9 лист от основания побегов) со срезом яруса кроны равномерно по всей окружности кроны или с определенной стороны (южной или западной). Отбор проб предпочтительно делать в утренние часы или в специальных опытах - утром, в полдень и вечером.

Определение водоудерживающей способности листьев.

Листья (3-10 штук, в зависимости от величины) в 4-кратной повторности взвешивают, а затем помещают на решетках в термостат с постоянной температурой (23 °С) и влажностью воздуха. Через 2, 4 и 6 часов проводят повторные взвешивания для определения потери воды.

Водоудерживающая способность тем выше, чем меньше потеря воды (ПВ) листьями за определенное время, она определяется по формуле:

ПВ =

где А - содержание воды до начала опыта (г);

В - потеря воды за определенный промежуток времени (г).

При изучении засухоустойчивости видов и сортов плодовых культур физиологическими методами важно учитывать их морфологические признаки, анатомию, а также степень генетической близости, неблагоприятные почвенные условия - недостаток и избыток влаги, высокое содержание извести, засоление, высокую кислотность почвы, повреждение болезнями и вредителями.

Данные по состоянию деревьев обобщаются периодически, проводится сравнение его изменения в возрастном аспекте. На основании этого проводится группировка изучавшихся сортов по засухоустойчивости, по состоянию растений в различных возрастных периодах, в зависимости от экстремальных природных факторов и совместимости с подвоями.

В нашей работе исследования проводились лабораторным методом.

Из селекционной школки (рис. 7) были отобраны пробы визуально наиболее перспективных гибридных и мутантных форм. Контрольные образцы отбирались из прилегающих садов ВНИИС им. Мичурина (рис. 6). С более крупных образцов было взято по 3-5 листьев, с более мелких по 6-8. Пробы отбирались в июле-августе в период с 9 до 11 часов в четырехкратной повторности. Далее отобранные пробы листьев помещались в полиэтиленовые пакетики, на каждый навешивалась этикетка с обозначением формы.

В лаборатории ВНИИС им. Мичурина проводились взвешивания отобранных проб на аналитических весах с точностью до 0,01 г., после чего на образцы навешивались этикетки и они помещались в термостат при t=23°C, где просушивались в течении двух часов.

После просушивания проводилось повторное взвешивание. Все результаты заносились в лабораторный журнал.

Статистическая обработка данных производилась с помощью программы “Disp6”, с использованием метода однофакторного вегетационного опыта.

Всего за период исследований было проведено 105 опытов.

Рис.1 Сад ВНИИС им. Мичурина.

4. Результаты исследований

Познание физиологии водного обмена и засухоустойчивости растений имеет важное значение, особенно в нашей стране с её континентальным климатом и частыми засухами в ряде районов, с неравномерным сезонным распределением осадков. В большинстве своем исследования по водному обмену и засухоустойчивости проводились на травянистых растениях. В последние годы стали шире и глубже развиваться исследования по водному режиму и засухоустойчивости плодовых растений (Кушниренко М.Д., 1975).

По мнению П.А. Генкеля (1968), показатель засухоустойчивости сортов яблони складывается из двух величин - стойкости к обезвоживанию и перегреву.

Установлена связь в растениях между ксерофильным строением и морозостойкостью, как результат возможности для растения одними и теми же средствами бороться и с засухой и с морозом, т. к. вымерзание в конце концов также сводится к обезвоживанию клетки.

4.1 Сравнительная оценка потери H₂0 мутантных и гибридных форм с контрольными сортами яблони.

Таблица 3.

Сравнение потери влаги сорта Антоновка обыкновенная с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Антоновка обыкновенная (контроль)	10,61	9,52	1,09	10,27%	10,81%/0,98
8,60	7,62	0,98	11,40%
8,68	7,81	0,87	10,02%
8,32	7,36	0,96	11,54%
Антоновка обыкновенная 5--28	3,70	2,70	1,00	27,03%	25,79%/095
3,26	2,43	0,83	25,46%
3,66	2,80	0,86	23,50%
4,12	3,00	1,12	27,18%
Антоновка обыкновенная 5--54	2,6	1,88	0,72	27,69%	26,38%/0,77
2,61	1,99	0,62	23,75%
2,98	2,14	0,84	28,19%
3,40	2,52	0,88	25,88%
Антоновка обыкновенная 5--55	2,80	2,09	0,71	25,36%	25,73%/0,79
3,38	2,51	0,87	25,74%
3,43	2,55	0,88	25,66%
2,60	1,92	0,68	26,15%
Антоновка обыкновенная 5--58	3,79	2,92	0,87	22,96%	24,01%/0,90
3,65	2,82	0,83	22,74%
4,19	3,04	1,15	27,45%
3,32	2,56	0,76	22,89%
Антоновка обыкновенная 6--28	4,68	3,61	1,07	22,86%	23,46%/0,98
3,39	2,51	0,88	25,96%
4,60	3,50	1,10	23,91%
4,03	3,18	0,85	21,09%
Антоновка обыкновенная 6--31	3,83	3,05	0,78	20,37%	23,38%/0,91
3,79	2,73	1,06	27,97%
3,80	2,92	0,88	23,16%
4,22	3,29	0,93	22,04%
Антоновка обыкновенная 6--32	4,08	3,12	0,96	23,53%	24,51%/0,90
3,82	2,98	0,84	21,99%
3,19	2,42	0,77	24,14%
3,63	2,60	1,03	28,37%
Антоновка обыкновенная7--57	3,22	2,90	0,32	9,94%	13,26%/0,34
3,49	3,00	0,49	14,04%
2,09	1,75	0,34	16,27%
1,72	1,50	0,22	12,79%

Ошибка опыта: Sx=6.156175x10^-2

Xc=0.83333

Sd=0.08706146

НСР-05=0,178476

Исходя из данных таблицы и статистического анализа, можно предположить, что среди мутантных и гибридных форм Антоновки обыкновенной нет ни одного образца, превосходящего контроль по засухоустойчивости. Форма 7—57 наиболее приближенна к контрольным данным, но ее засухоустойчивость является также недостаточной. Результаты остальных форм превышают контрольные значения в 2,5-3 раза.

Рис.2 Селекционная школка в год исследований.

Таблица 4.

Сравнение потери влаги сорта Ренет Черненко с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Ренет Черненко (контр)	3,42	2,78	0,64	18,71%	17,45%/0,62
3,30	2,68	0,62	18,79%
3,69	3,10	0,59	15,99%
3,92	3,28	0,64	16,33%
Ренет Черненко о-35 2-в	0,95	0,61	0,34	35,79%	49,39%/0,40
1,00	0,53	0,47	47,00%
0,55	0,20	0,35	63,64%
0,88	0,43	0,45	51,14%
Ренет Черненко о-36	1,35	1,01	0,34	25,19%	26,61%/,039
1,45	1,00	0,45	31,03%
1,59	1,20	0,39	24,53%
1,48	1,10	0,38	25,68%
Ренет Черненко о-39	2,30	1,90	0,40	17,39%	19,51%/0,40
2,10	1,89	0,21	10,00%
2,50	1,90	0,60	24,00%
1,50	1,10	0,40	26,67%
Ренет Черненко о-42	2,72	2,22	0,50	18,38%	18,11%/0,43
2,15	1,80	0,35	16,28%
2,12	1,92	0,20	9,43%
2,40	1,72	0,68	28,33%
Ренет Черненко о-43	3,92	3,42	0,50	12,76%	13,89%/0,43
3,30	2,80	0,50	15,15%
2,78	2,40	0,38	13,67%
2,50	2,15	0,35	14,00%
Ренет Черненко о-44	2,35	1,99	0,36	15,32%	24,93%/0,59
2,00	1,70	0,30	15,00%
2,40	1,70	0,70	29,17%
2,51	1,50	1,01	40,24%
Ренет Черненко о-47	1,70	1,20	0,50	29,41%	25,98%/0,54
2,85	2,10	0,75	26,32%
3,00	2,50	0,50	16,67%
1,30	0,89	0,41	31,54%

Ошибка опыта: Sx=0,811666

Xc=0,476875

Sd=0,1147869

НСР-05=0,236461

Анализируя данную таблицу можно сделать выводы, что форма сорта Ренет Черненко О-43 превосходит контроль на 3,56% (0,19г.), но это является несущественной разницей, поэтому ее преимущества не могут считаться значимыми, но следует обратить внимание на эту форму в дальнейшем, т. к. результат может измениться. Остальные формы в большей или меньшей степени уступают контролю. Худший результат показала форма Ренет Черненко о-35 в-2 (49,4%), что превышает контрольное значение приблизительно в 3 раза.

Таблица 5.

Сравнение потери влаги сорта Уэлси с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Уэлси (контроль)	3,34	3,16	0,18	5,39%	10,95%/0,33
3,20	3,00	0,20	6,25%
2,60	2,49	0,11	4,23%
2,90	2,09	0,81	27,93%
Мутанты Уэлси	2,22	2,00	0,22	9,91%	8,53%/0,23
2,52	2,26	0,26	10,32%
2,85	2,68	0,17	5,96%
3,40	3,13	0,27	7,94%
Уэлси о-64	4,23	3,40	0,83	19,62%	19,70%/0,76
3,30	2,70	0,60	18,18%
4,64	3,70	0,94	20,26%
3,28	2,60	0,68	20,73%
Уэлси 2 побег	3,10	2,83	0,27	8,71%	8,74%/0,33
3,69	3,38	0,31	8,40%
3,51	3,19	0,32	9,12%
4,92	4,49	0,43	8,74%
Уэлси 3 побег	0,70	0,60	0,10	14,29%	17,46%/0,12
0,84	0,70	0,14	16,67%
0,90	0,75	0,15	16,67%
0,45	0,35	0,10	22,22%

Ошибка опыта: Sx=0,0263625

Xc=0,3545

Sd=0,1168653

НСР-05=0,2489231

Проанализировав данные таблицы делаем вывод, что формы Мутанты Уэлси и Уэлси 2 побег превосходят контрольный сорт на 2,42% (0,27г) и 2,21% (0,23 г.). Форма Мутанты Уэлси существенно выше контроля по засухоустойчивости. Преимущества другой формы несущественны и считаются ошибкой в пределах опыта.

Таблица 6.

Сравнение потери влаги сорта Мелба с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Мелба (контроль)	10,05	9,10	0,95	9,45%	9,63%/0,90
9,30	8,45	0,85	9,14%
8,43	7,62	0,81	9,61%
9,59	8,60	0,99	10,32%
Мелба 5-69 2 побег	2,00	1,80	0,20	10,00%	12,04%/0,24
1,99	1,71	0,28	14,07%
2,00	1,80	0,20	10,00%
1,99	1,71	0,28	14,07%
Мелба 7-119 6 побег	3,32	3,02	0,30	9,04%	10,92%/0,36
2,58	2,32	0,26	10,08%
3,52	3,10	0,42	11,93%
3,72	3,25	0,47	12,63%
Мелба о-58	1,22	0,95	0,27	22,13%	27,06%/0,29
1,02	0,70	0,32	31,37%
1,10	0,82	0,28	25,45%
0,99	0,70	0,29	29,29%
Мелба о-59	1,78	1,50	0,28	15,73%	13,74%/0,27
1,90	1,60	0,30	15,79%
2,08	1,79	0,29	13,94%
2,21	2,00	0,21	9,50%
Мелба о-60	1,49	1,15	0,34	22,82%	23,62%/0,33
0,70	0,50	0,20	28,57%
1,75	1,39	0,36	20,57%
1,82	1,41	0,41	22,53%
Мелба о-61	1,62	1,26	0,36	22,22%	26,38%/0,50
1,60	1,10	0,50	31,25%
2,20	1,65	0,55	25,00%
2,18	1,59	0,59	27,06%
Мелба о-62	2,20	1,51	0,69	31,36%	27,98%/0,51
1,50	1,07	0,43	28,67%
2,10	1,59	0,51	24,29%
1,45	1,05	0,40	27,59%
Мелба о-63	2,00	1,42	0,58	29,00%	22,38%/0,57
1,60	1,21	0,39	24,38%
4,00	3,28	0,72	18,00%
3,20	2,62	0,58	18,13%

Ошибка опыта: Sx=0,04551155

Xc=0,440556

Sd=0,454756

НСР-05=0,1319443

Из данных таблицы можно сделать вывод, что ни одна форма не превосходит контроль по засухоустойчивости. Средние значения формы 5-69 2 побег и 7-119 6 побег практически не отличаются от данных контроля, а формы о-58 и о-62 превысили контрольные данные приблизительно в 3 раза. Следует проводить дальнейшее наблюдения за ними в данном направлении, а так же проводить оценку на другие ценные признаки.

Рис.3 Плоды сорта Мелба.

Таблица 7.

Сравнение потери влаги сорта Мартовское с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Мартовское (контроль)	3,09	2,36	0,73	23,62%	18,58%/0,60
3,42	2,86	0,56	16,37%
2,58	2,19	0,39	15,12%
3,70	2,99	0,71	19,19%
Мутанты Мартовского 6-38	4,45	3,33	1,12	25,17%	25,20%/1,16
4,65	3,42	1,23	26,45%
4,69	3,34	1,35	28,78%
4,51	3,59	0,92	20,40%
Мартовское с-52	3,99	3,69	0,30	7,52%	9,62%/0,37
4,25	3,81	0,44	10,35%
3,91	3,57	0,34	8,70%
3,36	2,96	0,40	11,90%
Мартовское с-54	2,57	2,30	0,27	10,51%	10,43%0,26
3,06	2,72	0,34	11,11%
1,80	1,61	0,19	10,56%
2,30	2,08	0,22	9,57%
Мартовское с-55	2,41	2,20	0,21	8,71%	9,05%/0,27
3,29	2,99	0,30	9,12%
2,64	2,41	0,23	8,71%
3,42	3,09	0,33	9,65%
Мартовское с-56	3,70	3,40	0,30	8,11%	7,56%/0,23
3,66	3,41	0,25	6,83%
2,54	2,32	0,22	8,66%
2,11	1,97	0,14	6,64%
Мартовское с-57	2,23	2,01	0,22	9,87%	10,17%/0,32
3,80	3,42	0,38	10,00%
3,10	2,80	0,30	9,68%
3,50	3,11	0,39	11,14%
Мартовское с-58	1,59	1,40	0,19	11,95%	11,56%/0,21
1,90	1,69	0,21	11,05%
1,82	1,59	0,23	12,64%
1,79	1,60	0,19	10,61%

Ошибка опыта: Sx=0,502495

Xc=0,425

Sd=0,07106352

НСР-05=0,1463908

Проанализировав таблицу можно сделать вывод, что сразу несколько форм (с-52; с-54; с-55; с-56; с-57; с-58; ) превосходят контроль, ( рис. 4) причем достаточно значительно, лишь одна форма (6-38) уступает ему. Форма с-52 превосходит контроль на 8,96% (0,23 г); форма с-54 превосходит на 8,14%(0,34 г); форма с-55—на 9,53%(0,33 г); форма с-56—на 11,02%(0,36 г); форма с-57—на 8,4%(028 г); форма с-58—на 7,01%(0,39 г). В отличие от них форма 6-38 уступает контролю на 6,62%(0,56 г.) Разница у всех форм превосходящих контроль является существенной. С-52—51,78%; с-54—56,17%; с-55—48,71%; с-56—40,69%; с-57—54,76%; с-58—62,25%. Форма, наиболее сильно превосходящая контроль—с-58. Следует все эти формы вовлечь в селекционный процесс, для получения возможных источников и доноров засухоустойчивости.

Рис.4 Селекционная школка, годе высажены изучаемые формы Мартовского

Таблица 8.

Сравнение потери влаги сорта Жигулевское с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Жигулевское(контроль)	11,90	10,80	1,10	9,24%	9,56%/1,02
9,69	8,71	0,98	10,11%
10,67	9,60	1,07	10,03%
10,52	9,59	0,93	8,84%
Жигулевское 100 грей о-24 №21	2,20	1,70	0,50	22,73%	22,96%/0,54
2,21	1,72	0,49	22,17%
2,52	2,00	0,52	20,63%
2,51	1,85	0,66	26,29%
Жигулевское 100 грей о-25	2,60	2,40	0,20	7,69%	11,04%/0,20
0,99	0,86	0,13	13,13%
1,80	1,65	0,15	8,33%
2,00	1,70	0,30	15,00%
Жигулевское 100 грей о-28	2,38	1,16	1,22	51,26%	32,99%/0,86
3,03	2,01	1,02	33,66%
2,80	2,30	0,50	17,86%
2,40	1,70	0,70	29,17%
Жигулевское 100 грей о-29	3,20	2,70	0,50	15,63%	16,41%/0,51
3,30	2,71	0,59	17,88%
3,00	2,60	0,40	13,33%
2,82	2,29	0,53	18,79%
Жигулевское 100 грей о-30	2,00	1,62	0,38	19,00%	16,94%/0,24
0,70	0,59	0,11	15,71%
1,50	1,20	0,30	20,00%
1,38	1,20	0,18	13,04%
Жигулевское 2-в о-34	1,40	1,10	0,30	21,43%	21,67%/0,29
0,90	0,65	0,25	27,78%
1,30	0,99	0,31	23,85%
2,20	1,90	0,30	13,64%
Жигулевское 2-в о-37	3,98	3,19	0,79	19,85%	21,98%/0,82
3,78	2,82	0,96	25,40%
3,52	2,78	0,74	21,02%
3,60	2,82	0,78	21,67%
Жигулевское 2-в о-38	2,40	1,90	0,50	20,83%	21,03%/0,66
3,00	2,25	0,75	25,00%
3,60	3,00	0,60	16,67%
3,70	2,90	0,80	21,62%

Ошибка опыта: Sx=6,907475

Xc=0,5705556

Sd=9,768645

НСР-05=0,2002572

Проанализировав таблицу можно придти к заключению, что лучшим из выборки оказался контрольный сорт (рис. 5). Все формы (кроме о-25) значительно уступают контролю, следовательно, из данной выборки ни одна форма не превышает контроля, следует проводить дальнейшие наблюдения за ними. В среднем все образцы отличаются от контрольного худшими в 2 раза показателями, и только форма Жигулевское 100 грей о-28 показала результаты превышающие контрольные значения более чем в три раза.

Рис. 5 Цветение Жигулевского.

Таблица 9.

Сравнение потери влаги сорта Лобо с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Лобо (контроль)	14,30	13,05	1,25	8,74%	9,81%//1,13
8,65	7,69	0,96	11,10%
11,40	10,30	1,10	9,65%
12,32	11,12	1,20	9,74%
Лобо в-2 №10 о-10	0,60	0,50	0,10	16,67%	19,25%/0,14
0,90	0,70	0,20	22,22%
0,70	0,55	0,15	21,43%
0,60	0,50	0,10	16,67%
Лобо в-2 №9 о-6	3,80	3,52	0,28	7,37%	13,24%/0,55
4,50	3,68	0,82	18,22%
4,00	3,10	0,90	22,50%
4,10	3,90	0,20	4,88%
Лобо в-2 о-17	2,05	1,55	0,50	24,39%	27,07%/0,62
1,61	1,10	0,51	31,68%
2,53	1,87	0,66	26,09%
3,10	2,29	0,81	26,13%
Лобо в-2 о-8	2,65	1,98	0,67	25,28%	24,64%/0,44
2,10	1,62	0,48	22,86%
1,20	0,96	0,24	20,00%
1,15	0,80	0,35	30,43%
Лобо в-3 о-20	12,60	11,52	1,08	8,57%	8,41%/1,21
13,09	11,99	1,10	8,40%
17,30	15,81	1,49	8,61%
14,38	13,22	1,16	8,07%
Лобо о-65	1,78	1,21	0,57	32,02%	32,94%/0,75
2,20	1,40	0,80	36,36%
2,60	1,85	0,75	28,85%
2,52	1,65	0,87	34,52%
Лобо О-43	4,12	3,20	0,92	22,33%	21,41%/0,74
2,90	2,28	0,62	21,38%
3,39	2,65	0,74	21,83%
3,38	2,70	0,68	20,12%

Ошибка опыта: Sx=0,09259

Xc=0,695621

Sd=0,11309421

НСР-05=0,2697407

Анализ таблицы показывает, что одна форма (в-3 о-20) превосходит контроль. Различия в показателях являются несущественными (0,08 г. 16,564 %). Следовательно хотя данная форма хотя и имеет более высокий показатель не существенно отличается от контрольной. Остальные формы хуже контроля в 1,5-2 раза, а форма Лобо о-65 показала результат худший практически в 4 раза.

Рис.6 Сад ВНИИС им. Мичурина, где были отобраны контрольные пробы.

Таблица 10.

Сравнение потери влаги сорта Спартак с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Спартак (контр)	2,90	2,45	0,45	15,52%	16,89%/0,44
2,50	1,99	0,51	20,40%
2,60	2,10	0,50	19,23%
2,50	2,19	0,31	12,40%
Спартак 100 грей о-1	3,70	3,05	0,65	17,57%	22,75%/0,63
3,00	2,32	0,68	22,67%
2,39	1,72	0,67	28,03%
2,20	1,70	0,50	22,73%
Спартак 100 грей о-12 №13	2,60	2,10	0,50	19,23%	17,18%/0,39
2,50	2,15	0,35	14,00%
2,30	1,79	0,51	22,17%
1,50	1,30	0,20	13,33%
Спартак 100 грей о-2	2,50	2,10	0,40	16,00%	20,32%/0,51
1,60	1,30	0,30	18,75%
2,80	2,27	0,53	18,93%
2,90	2,10	0,80	27,59%
Спартак 100 грей о-3	3,20	2,30	0,90	28,13%	25,68%/0,67
2,40	1,82	0,58	24,17%
2,00	1,51	0,49	24,50%
2,70	2,00	0,70	25,93%
Спартак 100 грей о-4	2,40	2,05	0,35	14,58%	17,45%/0,29
1,70	1,42	0,28	16,47%
1,60	1,38	0,22	13,75%
1,20	0,90	0,30	25,00%
Спартак 1-в о-5	2,30	2,05	0,25	10,87%	11,72%0,30
2,50	2,22	0,28	11,20%
2,70	2,42	0,28	10,37%
2,70	2,31	0,39	14,44%
Спартак 2-в о-11	2,60	1,38	1,22	46,92%	26,73%/0,52
1,25	1,00	0,25	20,00%
1,50	1,20	0,30	20,00%
1,50	1,20	0,30	20,00%
Спартак 2-в о-19 №16	1,08	0,92	0,16	14,81%	15,25%/0,23
1,90	1,70	0,20	10,53%
1,65	1,38	0,27	16,36%
1,40	1,13	0,27	19,29%
Спартак 2-в о-7	2,60	2,18	0,42	16,15%	20,08%/0,36
1,80	1,41	0,39	21,67%
1,60	1,20	0,40	25,00%
1,20	0,99	0,21	17,50%

Ошибка опыта: Sx=0,94122

Xc=0,43175

Sd=0,1331086

НСР-05=0,2715415

Проанализировав таблицу можно сказать, что две формы (1-в о-5 и 2-в о-19 №16) выявили более высокий показатель по сравнению с контрольным вариантом (рис. 7). Форма 1-в о-5 превзошла контроль на 5,17% (0,14 г), а форма 2-в о-19 № 16 на 1,64 % (0,21 г.), что не является существенной разницей. Следовательно, эти две формы с высокой степенью достоверности можно считать менее засухоустойчивыми. Из данной выборки нет резких отклонений, результаты не превышают контроль более чем в два раза. Следует обратить внимание на данную выборку и провести оценку на ее стабильность.

Рис. 7 Исследуемые формы из селекционной школки.

Таблица 11.

Сравнение потери влаги сорта Северный синап с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Сев синап (контр)	3,80	3,28	0,52	13,68%	16,45%/,57
3,10	2,49	0,61	19,68%
3,30	2,75	0,55	16,67%
3,80	3,20	0,60	15,79%
Сев Синап 100 грей о-49	1,00	0,68	0,32	32,00%	26,83%/0,31
1,30	0,99	0,31	23,85%
0,70	0,49	0,21	30,00%
1,91	1,50	0,41	21,47%
Сев Синап 2-в о-54	2,60	1,82	0,78	30,00%	25,34%/0,62
2,78	1,82	0,96	34,53%
1,90	1,59	0,31	16,32%
2,00	1,59	0,41	20,50%
Сев синап 2-в о-55	1,59	1,38	0,21	13,21%	22,21%/0,62
2,80	2,22	0,58	20,71%
3,10	2,30	0,80	25,81%
3,09	2,19	0,90	29,13%
Сев Синап 2-в о-57	1,80	1,32	0,48	26,67%	24,08%/0,40
1,55	1,29	0,26	16,77%
1,72	1,26	0,46	26,74%
1,53	1,13	0,40	26,14%
Сев Синап 2-в о-59	1,78	1,50	0,28	15,73%	13,74%/0,27
1,90	1,60	0,30	15,79%
2,08	1,79	0,29	13,94%
2,21	2,00	0,21	9,50%
Сев Синап о-50	1,30	1,05	0,25	19,23%	30,51%/0,42
1,10	0,62	0,48	43,64%
1,20	0,82	0,38	31,67%
2,00	1,45	0,55	27,50%
Сев Синап о-51	1,15	0,39	0,76	66,09%	51,92%/0,64
1,0	0,49	0,71	59,17%
1,20	0,72	0,48	40,00%
1,39	0,80	0,59	42,45%
Сев Синап о-52 2-в	1,61	1,09	0,52	32,30%	25,64%/0,58
2,85	2,20	0,65	22,81%
2,75	2,10	0,65	23,64%
2,10	1,60	0,50	23,81%
Сев Синап о-53 2-в	3,50	2,58	0,92	26,29%	26,58%/0,78
3,40	2,51	0,89	26,18%
3,30	2,56	0,74	22,42%
1,75	1,20	0,55	31,43%

Ошибка опыта: Sx=0,1091853

Xc=0,6264286

Sd=0,1544113

НСР-05=0,3211755

Анализируя данную таблицу можно заявить, что форма 2-в о-59 показала более высокие результаты по сравнению с контрольным вариантом. Разница--19,72% 0,27 г. Это незначительный показатель, следовательно, с высокой степенью достоверности позволяет сказать, что данная форма находится на уровне контрольного варианта (рис. 8). Форма о-51 показала результат (51,92%), превышающий контрольное значение более чем в 3 раза.

Рис. 8 Северный Синап

Таблица 12.

Сравнение потери влаги сорта Декабренок с его мутантными и гибридными формами.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Среднее из 4-х повт. %/г.
Декабренок (контроль)	4,75	4,08	0,67	14,11%	15,24%/0,64
4,00	3,40	0,60	15,00%
3,70	3,11	0,59	15,95%
4,40	3,70	0,70	15,91%
Декабренок о-48	2,08	1,41	0,67	32,21%	30,44%/0,65
2,12	1,21	0,91	42,92%
1,80	1,40	0,40	22,22%
2,50	1,89	0,61	24,40%
Декабренок 2-в о-45	1,30	1,05	0,25	19,23%	22,15%/0,30
1,20	0,92	0,28	23,33%
1,52	1,20	0,32	21,05%
1,40	1,05	0,35	25,00%
Декабренок 100 грей о-17	1,52	1,30	0,22	14,47%	12,96%/0,33
3,54	2,80	0,74	20,90%
2,50	2,25	0,25	10,00%
1,70	1,59	0,11	6,47%
Декабренок 100 грей о-19	3,50	2,50	1,00	28,57%	26,65%/0,79
2,60	2,00	0,60	23,08%
3,00	2,30	0,70	23,33%
2,75	1,88	0,87	31,64%
Декабренок 100 грей о-20	1,50	1,00	0,50	33,33%	27,70%/0,43
1,20	0,80	0,40	33,33%
2,61	2,30	0,31	11,88%
1,55	1,05	0,50	32,26%
Декабренок 100 грей о-21	1,00	0,75	0,25	25,00%	28,42%/0,36
1,50	1,00	0,50	33,33%
1,30	0,75	0,55	42,31%
1,15	1,00	0,15	13,04%
Декабренок 100 грей о-22	1,22	0,80	0,42	34,43%	25,56%/0,29
1,12	0,90	0,22	19,64%
1,00	0,80	0,20	20,00%
1,10	0,79	0,31	28,18%
Декабренок 100 грей о-23	2,59	1,50	1,09	42,08%	43,40%/0,96
2,48	1,03	1,45	58,47%
1,60	1,10	0,50	31,25%
1,89	1,10	0,79	41,80%

Ошибка опыта: Sx=01027785

Xc=0,5272233

Sd=0,1453508

НСР-05=0,2979691

Проанализировав данные таблицы можно заявить, что одна форма о-17, показала более высокие результаты, чем контроль. Разница составляет 55,039 %-0,28 г, что не превышает существенной разницы. Про данную форму можно с высокой степенью достоверности можно заявить, что она не существенно не превышает контрольного сорта. Худший показатель у формы Декабренок 100 грей о-23, превышающий контроль почти в 3 раза.

4.2 Сравнительная оценка потери H₂O между перспективными мутантными и гибридными формами яблони.

Таблица 13.

Сравнение наиболее перспективных гибридных и мутантных форм яблони между собой.

Сорта, мутанты и гибриды	Первичная масса	Масса после сушки	Разница	% соотношение	Средний % из 4-х повт.
Мутанты Уэлси	2,22	2,00	0,22	9,91%	8,53%
2,52	2,26	0,26	10,32%
2,85	2,68	0,17	5,96%
3,40	3,13	0,27	7,94%
Мартовское с-52	3,99	3,69	0,30	7,52%	9,62%
4,25	3,81	0,44	10,35%
3,91	3,57	0,34	8,70%
3,36	2,96	0,40	11,90%
Мартовское с-54	2,57	2,30	0,27	10,51%	10,43%
3,06	2,72	0,34	11,11%
1,80	1,61	0,19	10,56%
2,30	2,08	0,22	9,57%
Мартовское с-55	2,41	2,20	0,21	8,71%	9,05%
3,29	2,99	0,30	9,12%
2,64	2,41	0,23	8,71%
3,42	3,09	0,33	9,65%
Мартовское с-56	3,70	3,40	0,30	8,11%	7,56%
3,66	3,41	0,25	6,83%
2,54	2,32	0,22	8,66%
2,11	1,97	0,14	6,64%
Мартовское с-57	2,23	2,01	0,22	9,87%	10,17%
3,80	3,42	0,38	10,00%
3,10	2,80	0,30	9,68%
3,50	3,11	0,39	11,14%
Мартовское с-58	1,59	1,40	0,19	11,95%	11,56%
1,90	1,69	0,21	11,05%
1,82	1,59	0,23	12,64%
1,79	1,60	0,19	10,61%

Как видно из данных, представленных в таблице, лучшими являются формы Мартовское с-56 и форма Мутанты Уэлси. Эти формы мы относим к наиболее адаптивным . Следует обратить особое внимание на эти формы и вовлечь их в дальнейший селекционный процесс для выделения доноров засухоустойчивости. Так же надо исследовать эти формы на другие хозяйственно-ценные признаки, и на стабильность по годам, сократить ювенильный период и ускорить получение первых плодов различными методами возможно в дальнейшем получить новый сорт, превосходящий районированные сорта по целому ряду хозяйственно ценных признаков.

Формы Мартовское с-52, Мартовское с-54, Мартовское с-55, Мартовское с-57 и Мартовское с-58 также показали хорошую засухоустойчивость. Их относим в группу засухоустойчивые. Следует вовлекать эти формы в селекционный процесс с целью получения исходного материала в селекции на засухоустойчивость.

Формы Декабренок о-17, Сев. Синап 2-в о-59, Спартак 1-в о-5, Спартак 2-в о-19 №16, Устойчивое в-3 о-20, Мутанты Уэлси 2 побег, Ренет Черненко о-43, хотя и показали результаты более высокие чем у контрольных форм, но не превысили существенной разницы, поэтому мы относим эти формы в группу слабозасухоустойчивые. За данными формами следует проводить регулярные наблюдения с целью выявления других хозяйственно-ценных признаков. Также можно провести многолетние наблюдения, в результате которых результат может варьировать и измениться в лучшую сторону.

Все остальные мутантные и гибридные формы показали результаты хуже, чем у контрольных форм, следовательно, они предположительно относятся в группу незасухоустойчивые. Следует проанализировать данные формы по результатам будущих лет, а так же на другие хозяйственно-ценные признаки, в течении нескольких лет, а формы не имеющие таковых исключить из селекционной школки.

4.3 Сравнительная оценка наиболее перспективных мутантных и гибридных форм с районированными контрольными сортами

Таблица 14.

Сравнение наиболее перспективных формы и гибридов с районированными контрольными сортами.

Сорта, мутанты и гибриды	Средняя потеря влажности (%)
Мартовское с-54	10,43%
Мартовское с-55	9,05%
Мартовское с-56	7,56%
Мартовское с-57	10,17%
Мартовское с-58	11,56%
Мутанты Уэлси	8,53%
Антоновка обыкновенная (контроль)	10,81%
Ренет Черненко (контр)	17,45%
Уэлси 2 побег (контроль)	10,95%
Мелба (контроль)	9,63%
Мартовское (контроль)	18,58%
Красивое (контроль)	7,91%
Жигулевское(контроль)	9,56%
Устойчивое(контроль)	9,81%
Спартак (контр)	16,89%
Сев синап (контр)	16,45%
Декабренок (контроль)	15,24%
Голубь мира(контроль)	10,00%

Анализируя таблицу 14 можно отметить, что среди мутантных и гибридных форм яблони наиболее высокий результат по засухоустойчивости наблюдается у формы Мартовское с-56 (7,56%). Далее следуют формы: Мутанты Уелси (8,56%), Мартовское с-55 (9,05%) и другие, но из перечисленных форм только Мартовское с-56 превосходит районированные сорта, а свой контрольный сорт—Мартовское, приблизительно в 2 раза. Поэтому эта форма представляет интерес, наряду с другими, для дальнейшего изучения. Это особенно важно в связи с неравномерным распределением осадков в ЦЧР в течение вегетационного периода, что в сочетании с высокой температурой воздуха и почвы ведет к воздушной и почвенной засухе.

5. Выводы.

Наиболее засухоустойчивой из всех мутантных и гибридных форм оказалась форма Мартовское с-56.

Формы: Мартовское с-52, Мартовское с-54, Мартовское с-55, Мартовское с-57 и Мартовское с-58, Мутанты Уэлси характеризуются более высокой степенью засухоустойчивости, по сравнению с контрольными сортами.

Формы Декабренок о-17, Сев. Синап 2-в о-59, Спартак 1-в о-5, Спартак 2-в о-19 №16, Устойчивое в-3 о-20, Мутанты Уэлси 2 побег, Ренет Черненко о-43 показали засухоустойчивость на уровне с контрольными сортами.

Среди изучаемых мутантных и гибридных форм большинство растений яблони имели показатели потери свободной воды выше чем у контрольных сортов.

Результаты потери свободной воды у форм, превосходящих контроль, были в пределах 8,53-11,56%.

Наиболее слабой засухоустойчивостью обладает форма Синап о-51, у которой потеря свободной воды составила около 52%.

Результаты данных исследований возможно могут использоваться для приблизительной оценки зимостойкости форм и сортов, т. к. более высокий уровень засухоустойчивости характерен для зимостойких сортов.

6. Охрана окружающей среды.

Нужды и потребности человеческого общества растут с каждым десятилетием. Население планеты вырастает стремительно. Индустриализация сопровождается интенсивной эксплуатацией природных ресурсов и глубоким изменением природной среды. Распашка земельных массивов, использование земель под пастбища, вырубка лесов сооружение плотин и каналов, добыча полезных ископаемых, применение удобрений, эрозия почв и многие другие результаты деятельности человека приводят к значительным изменениям в природе.

Независимо от прошлых и нынешних ошибок, человек уже в прошлом пытался предотвращать ухудшение естественной среды, а новые идеи и совершенная техника вызывают у него желание и предоставляют возможности создавать или перестраивать окружающую среду таким образом, чтобы она приобретала качества, необходимые для его умственного здоровья, а также обеспечивала его нужды продуктами и удовлетворяла его разносторонние потребности (эстетика, спорт, сохранение естественных ландшафтов). Интенсификация сельского хозяйства, технический прогресс в промышленности, на транспорте привели к образованию диспропорций в окружающей среде, к деформации установившихся равновесий экосистем, к ухудшению экологической ситуации во всех сферах деятельности человека. Промышленные предприятия загрязняют атмосферу газообразными и твёрдыми выбросами, водоёмы – стоками, которые содержат большое количество вредных и сильно ядовитых веществ, от которых страдают флора и фауна. Эти вредные вещества через растения и животных поступают в пищу человека. Химизация сельскохозяйственного производства приводит к загрязнению почвы, водоёмов, воздуха, пищевых продуктов. Можно пожелать более строгое отношение к природоохранным мероприятиям со стороны хозяйства. Любой вид начинается с осмысления цели этой деятельности и путей ее достижения, что непосредственно зависит от имеющихся в наличии знаний. Человек с его все возрастающим влиянием на окружающую среду должен внимательно отнестись к изменениям в среде. Ведь он сам есть составная часть этой среды. Изменив что-либо обязательно подвергнется изменениям сам. Культура поведения и образование должны стать гарантами разумности поведения человека по отношению к природе. А образование и воспитание есть процесс длительный. И начинать его надо с самого раннего детства и неформально, а собственным примером. Вот почему экология как наука взаимоотношений человека с природой должна стать на подобающее ей место в общеобразовательном процессе детского воспитания. Только тогда можно ожидать каких-либо радикальных изменений в мышлении и действиях по отношении к системе «человек-природа».

В связи с ухудшением экологической обстановки изучается влияние некоторых техногенных факторов на почву, растения, разрабатываются приёмы реабилитации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами и пестицидами.

На опытных участках ВНИИС им. Мичурина правильно налажено хранение и применение ядохимикатов, удобрений и нефтепродуктов. Для подготовки рабочих растворов пестицидов имеются специальные площадки. Иногда работа с пестицидами осложняется близостью жилых массивов.

Санитарно-гигиенические условия в учреждении поддерживаются на высоком уровне, что объясняется тем, что институт находится в черте г. Мичуринска.

7. Список использованной литературы.

Будаговский В.И. Зимостойкость корневой системы у карликовых и полукарликовых подвоев яблони // Изв. АН СССР. - Сер. Биология, 1954. - № 6.-С.11-25

Вигоров Л.И. Фонды высоковитаминных сортов яблонь для селекции / Труды по витаминам из природного сырья. - Уфа, 1971. - С. 134 - 140.

Генкель П.А. Методические указания по диагностике засухоустойчивости культурных растений. - М., Колос,!968. - 24с.

Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. - М., 1982.-280с,

Генкель П.А., Окнина Е.З. Состояние покоя и морозоустойчивость плодовых растений. - М.: Наука, 1964. - 242с.

Грязев В.А. Выращивание саженцев для высокопродуктивных садов. -Ставрополь: Кавказский край, 1999. - 208с.

Гудковский В.А. Окислительный стресс плодовых культур // Научные основы устойчивого садоводства в России. - Мичуринск, 1999. - С.3-23.

Дорошенко Т.Н. Биологические основы размножения плодовых растений. - Краснодар: КТАУ, 1996. - 112 с.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. -351с.

Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. - Кишинев: Штиница, 1980.-587с.

Ищенко Л.А., Соловченко А.Е. Всхожесть семян яблони в условиях биотических и абиотических стрессов // Научные основы устойчивого садоводства в России. - Мичуринск, 1999. - С. 268-270.

Кичина В.В. Колоновидные яблони-М. ВСТИСП, 2002-160 с.

Кичина В.В. Методические указания по селекции яблони,-М.,1988.-63с.

Крысанов Ю.В. Культура слаборослых плодовых деревьев и ее значение в интенсификации плодоводства. - Воронеж, 1983. - 33 с.

Курсаков Г.А. Отдаленная гибридизация плодовых растений-М. Агропромиздат, 1986-112 с.

Кушниренко М.Д. Физиология водообмена и засухоустойчивости плодовых растений. - Кишинев: Штиница, 1975. - 215с.

Лебедев С.И. Физиология растений. - М.: Колос. - 1982. - 463 с.

Методы генной инженерии. Молекулярное клонирование: Пер. с англ. / Маниатис Т., Фриг Э., Сембук Дж.—М. Мир.1984—480 с.

Мичурин И.В. Сочинения. - Т. 1-4. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1948. - 791с.

Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Под общ. ред. Е.Н. Седова. - Орел, 1995. - 502 с.

Савельев Н.И. Генетические основы селекции яблони. - Мичуринск: Изд-во ВНИИГиСПР им.И.В. Мичурина, 1998. - 304 с.

Савельев Н.И. Яблоня/ Создание новых сортов и доноров ценных признаков на основе идентификации генов плодовых растений.—Мичуринск: Изд-во ВНИИГИСПР им. И.В. Мичурина 2002 -20 с.

Форте А.В., Д.Б. Дорохов, Н.И. Савельев-Техника RAPD анализа генотипов яблони. (Методические указания).-Мичуринск 2002 г.-48 с.

Шило А.А. Хозяйственно-биологическая характеристика индуцированных мутантов яблони. Дис. ... канд. с.-х. наук. - Орел, 1997. - 234 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1.

Погодные условия в годы исследований.

Рис.11 График среднемесячных температур

Рис.12 Среднемесячное количество осадков

Рис.13 Сравнение сорта Уэлси с его мутантными и гибридными формами.

Рис. 14 Сравнение сорта Мартовское с его мутантными и гибридными формами.

Приложение 3.

Экономическая эффективность деятельности ВНИИС им. Мичурина.

ВНИИС им. И.В. Мичурина является многопрофильным учреждением по научному обеспечению садоводства, решающим комплексные отраслевые проблемы – организационно-экономические, технологические, селекционные, отраслевой и межотраслевой инфраструктуры.

РАЗРАБОТКА НОВЫХ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ЯБЛОК. На основе результатов эколого-физиологических и экономических исследований института, обобщения результатов исследований и передового зарубежного опыта применительно к конкретным эколого-экономическим условиям средней зоны РФ определены и научно обоснованы основные необходимые технологические параметры перспективных садов для средней зоны РФ, отвечающих современным требованиям хозяйствования в условиях рыночной экономики:

назначение продукции	хранение и потребление в свежем виде
срок эксплуатации сада	12-15 лет
срок вступления в плодоношение	2-3-й год после посадки
схема размещения	3-4 Ч 1-1,5 м
формировки	веретеновидные
подвои	слаборослые, клоновые
сорта	высокотоварные, устойчивые, пригодные к эксплуатации в высокоплотных садах
уровень рентабельности	140-150%
прибыль на 1 га сада	80000-100000 тыс. руб.

Полученные данные показывают высокую эффективность изучаемой технологии производства подвоев с применением поверхностных органо-мульчирующих субстратов. Выход продукции с качественными параметрами, соответствующими новым стандартным требованиям, по основным подвоям составил свыше 70%. Общая продуктивность маточника за 3 года эксплуатации от 100 до 180 тыс. подвоев с гектара.

В результате 3-летних исследований институт разработал предварительный комплексный технологический регламент по производству высококачественных подвоев для высокодоходных слаборослых садов яблони, который можно применять в производственных условиях.

Институт осуществляет широкую внедренческую деятельность, как на коммерческой, так и на безвозмездной основе по освоению, как результатов своих исследований, так и передового опыта и информации отечественного и зарубежного садоводства по всем направлениям – технология производства яблок, земляники, черной смородины, груши, вишни и плодов других культур, хранение, механизация, прежде всего в своих базовых хозяйствах.

Переход на рыночную экономику, повышение уровня экстремальности окружающей среды, поставили перед учеными новые задачи, которые решаются путем разработки и осуществления комплексных программ. В этой связи в институте развернут широкий комплекс работ по фундаментальным и приоритетным прикладным направлениям исследований в садоводстве. Для надежного обоснования организационно-технологических систем по эффективному производству качественных плодов и ягод решаются следующие научно-теоретические проблемы:

• разработка эколого-физиологических основ оптимизации и стабилизации продукционных процессов при производстве ягод, получения продукции высокого качества. Конструирование рациональных моделей садов и ягодников;

• выявление и изучение механизмов устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам плодовых и ягодных агроэкосистем и разработка методов повышения их устойчивости. Изучение антиоксидантного комплекса плодов и ягод;

• разработка системы формирования и управления качеством продукции садоводства на всех этапах - производство, хранение, транспортирование;

• эколого-экономическое обоснование оптимального размещения производства плодов и ягод, оптимизация породно-сортового состава садов и ягодников по регионам.

На основе выявленных общетеоретических закономерностей в институте разрабатываются комплексные технологические системы по производству плодов и ягод (семечковые - яблоки, груши; косточковые - вишня, черешня, слива; ягодные -смородина, земляника, крыжовник). При этом учитываются следующие задачи:

• эколого-физиологическое и технологическое изучение и подбор сортов и сорто-подвойных комбинаций;

• разработка технологий производства высококачественного посадочного материала плодовых и ягодных культур;

• разработка конструкций насаждений и. приемов их формирования, поддержания высокой продуктивности и качества плодов и ягод;

• разработка технологических регламентов по применению ростовых регуляторов, микроэлементов, фоторегуляторов и др.;

• разработка систем содержания почв в садах и ягодниках и почвенной агротехники;

• разработка систем оптимального минерального питания;

• разработка комплексных систем защиты садов и ягодников от вредителей, болезней, сорной растительности;

• разработка и создание новых машин и орудий труда для садоводства и питомниководства;

• изучение закономерностей физиолого-биохимических процессов плодов и ягод в послеуборочный период и разработка на их основе прогрессивных систем хранения и транспортирования в регулируемой атмосфере.

ОПХ ВНИИС им. И.В. Мичурина организовано в 1960 году. С 1992 года зарегистрировано как Опытно-производственное хозяйство ВНИИС им. И.В. Мичурина.

ОПХ ВНИИС является многоотраслевым хозяйством со сложившейся структурой и многоотраслевыми кадрами.

Имущество ОПХ ВНИИС состоит из 66% остаточной стоимости основных фондов, 18% незавершенного строительства, 10% запасов сырья и материалов. Общая земельная площадь составляет 2706 га, сельхозугодий—2230 га, пашня—1128 га. За 2001 год в ОПХ произведено продукции: Плодов—25313 ц. Ягод—496 ц. Зерна—8988 ц. Молока—2169 ц. Привес КРС—159 ц.

В хозяйстве используется цеховая структура, которая объединяет следующие цеха: Садоводство, Кормопроизводство, Животноводство, МТП, Мехмастерская, Автопарк, Строительный цех

В данной работе будут рассмотрены характеристики цеха садоводства.

Цех садоводства.

2001 год.

Цех садоводства является главной отраслью хозяйства. Основное направление—производство плодов и ягод, а также насаждений плодово-ягодного характера, маточников, уход и закладка многолетних насаждений.

2001 год сложился благоприятно для производства плодов и ягод. Несмотря на сильные весенние заморозки, благодаря обильному цветению получен высокий урожай плодов и ягод.

Производство яблок составило 25313 ц. При плане 10770 ц. или в 2,3 раза больше. Урожайность составила 124 ц/га. Фактическая себестоимость—0,45 руб/кг при плане 1,01 руб. это лучший показатель по Тамбовской области.

Высокорентабельной культурой является земляника. Собранно 496 ц при плане 450 ц. урожайность—71 ц/га. Себестоимость 1,66 при плане 4,2. Уровень рентабельности—672%.

В 2001 году заложено 4 га земляники и 1 га маточников земляники. В 2001 году планируется расширить плантацию как самой рентабельной культуры еще на 5 га.

Производство саженцев черной смородины оказалось также выше запланированного. Получено 60,5 тыс. шт. саженцев при плане 50 тыс. Весь посадочный материал полностью реализован осенью. Проведена затравка молодых плодоносящих садов против мышей, обрезано 25 га садов. Ремонтируется сельхозтехника, приобретена насосная станция для полива земляники, запчасти к плодовозам, трактор ДТ-75.

2000 год.

Произведено плодов –228т. Прибыль составила—321 тыс. руб. земляники произведено 51 т. урожайность—73 ц/га. Прибыль—570 тыс. руб. уровень рентабельности—713%. Заложенно 4,5 га земляники, семечкового сада—2,8 га. Увеличена площадь молодых насаждений земляники на 5 га. Малины—0,6 га.

1999 год.

Производство плодов—1308т. урожайность—68,8 ц/га. От реализации яблок полученна прибыль—20 тыс. руб. земляники собранно 42 тонны. Урожай—70 ц/га. Прибыль 142 т/руб. уровень рентабельности 322%. План: заложить 5 га земляники. Саженцев черной смородины выращено 31 тыс шт. почти все остались нереализованными. По реализации продукции на садоводство приходится 73%. Обрезано садов 25 га., произведена затравка против мышей, куплено ядохимикатов на сумму 200 тыс. рублей.

Площадь под плодовыми и ягодными культурами составляет 205 га (все данные приведены на 2000 год). Среди сортов яблони возделываются летние (15%), осенние (12%) и зимние (73%). Сады находятся в удовлетворительном состоянии средний возраст 11 лет. За последние годы заложено несколько кварталов на карликовых подвоях 62-396.

Земляника возделывается на площади в 7 га. Также имеются маточники по размножению данной культуры.

Большую площадь занимают насаждения смородины, большая часть из которых занимает черная, но также выращивается красная, белая и золотистая. В основном смородину выращивают и размножают для реализации населению и организациям посадочного материала. Имеется большая коллекция сортов.

Кроме того имеются небольшие участки груши, вишни, малины и др. плодово-ягодных культур на которых ведутся различные научные исследования.

Влияние регуляторов роста растений на физиолого-биохимические ...

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский ...
Увеличивает энергию прорастания и полевую всхожесть семян, устойчивость растений к болезням (бурой ржавчине, корневым гнилям и др.) и стрессовым факторам (высокой и низкой ...
В 2005 г. высевали 70 кг/га, 400 тыс. растений на га, в 2006 г. высевали 75 кг/га, 530 тыс. растений на га.

Раздел: Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству
Тип: дипломная работа

Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции

Министерство образования Российской Федерации Мичуринский государственный педагогический институт кафедра биологии и основ сельского хозяйства ...
Они являются юными преобразователями природы - улучшают структуру почвы в саду, повышают ее плодородие, выращивают высокие урожаи плодов, ягод, овощей; ведут борьбу с морозами и ...
... школу с пятилетним сроком обучения, приглашает квалифицированных педагогов, выделяет для школы земельные участки, приобретает современную технику, лучшие сорта зерновых, овощных, ...

Раздел: Рефераты по биологии
Тип: реферат

Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями

Федеральное агентство по образованию РФ ГОУ ВПО "Шадринский государственный педагогический институт" Факультет педагогики и методики начального ...
Так для рассмотрения характерных признаков стеблевой головни ржи, полосатой пятнистости ячменя, ржавчины льна к занятию необходимо заготовить гербарные образцы пораженных растений ...
1 - кила капусты, 2 - мучнистая роса яблони, 3 - лептотириоз плодов яблони, 4 - парша яблони, 5 - черный рак яблони, 6 - серая гниль земляники, 7 - антракноз винограда, 8 ...

Раздел: Рефераты по биологии
Тип: дипломная работа

Влияние 6-БАП на растения кукурузы при разном уровне засоления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ Естественно ...
Есть указания о возможности повлиять с помощью цитокининов на рост плодов яблони и на формирование урожая у растений кукурузы 19, 29, 44, 45 .
Таким образом, можно сказать, что цитокинины оказывают на растения положительное влияние при любых неблагоприятных условиях среды, таких как: хлоридное засоление, действие световых ...

Раздел: Рефераты по биологии
Тип: реферат

Возделывание дыни (Cucumis melo L.) в условиях защищенного грунта

Реферат ШевелёваВ.В. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. К.А. ТИМИРЯЗЕВА Москва 1996 ...
Количество плодов на растении обусловлено биологическими особенностями сортов, пределом производительной нагрузки растений.
Причем между числом плодов на растении и урожайностью существует более тесная положительная корреляция (r = 0,99), чем между урожайностью и средней массой плода (r = 0,56).

Раздел: Биология и химия
Тип: курсовая работа