Способ диагностики характера совместимости подвоя и привоя винограда

Способ диагностики характера совместимости подвоя и привоя винограда

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и питомниководстве для ранней диагностики характера совместимости привоев и подвоев винограда.

Использование: сельское хозяйство, в частности виноградарство, питомниководство.

Известен способ определения совместимости привоев и подвоев винограда (АС №1473103 A1, A01H 3/00, опубл. 11.03.87 г.), где определение совместимости привоев и подвоев проводят путем прививки черенков, полученных при микроразмножении в культуре ткани на питательной среде Мурасиге-Скуга после 4-6 недель культивирования по срастанию компонентов прививки, образованию корней и побегов.

Недостатком этого способа является трудоемкость процесса микроразмножения в культуре ткани, длительность и высокая стоимость определения.

Известен способ ранней диагностики характера совместимости подвоя и привоя плодовых культур (АС №1630681, МПК A01G 7/00, опубл. 07.01.93) по содержанию бора в листьях испытуемой сортоподвойной комбинации и эталона.

Недостатком этого способа является трудоемкость проведения анализа, использование дорогостоящего оборудования, длительность подготовки материала к анализу.

Известен способ (взятый за прототип) диагностики характера совместимости привоя и подвоя персика с помощью определения количественного содержания антоцианов в коре однолетних побегов в зимний период [АС №1785610 A1, A01G 7/00; A01G 1/00; 07.01.93, Бюл. №1]. Недостатки этого способа - недостаточная достоверность, длительность и трудоемкость.

Задачей изобретения является повышение долговечности привитых насаждений винограда посредством ранней диагностики характера совместимости привоя и подвоя за счет того, что способ диагностики совместимости привоя и подвоя винограда включает определение биохимических показателей в лубе побегов винограда, в качестве которых используют суммарную активность окислительных ферментов и активность полифенолоксидазы в лубе побегов винограда и определяют коэффициент совместимости К по формуле:

К=ПФО/С, где

ПФО - активность полифенолксидазы в лубе побегов, мг/г;

С - суммарная активность окислительных ферментов поликсидазы и пероксидазы,

и по значению коэффициента совместимости диагностируют совместимость привоя и подвоя винограда.

Оценку совместимости привоев и подвоев проводят путем определения количественного содержания полифенолоксидазы и суммы окислительных ферментов в лубе однолетних побегов в летний период и коэффициента их соотношения. При этом частное от деления показателей активности полифенолоксидазы и суммы окислительных ферментов должно находиться в пределах 0,60-0,64. Коэффициент больше выявленного предела прогнозирует недостаточную совместимость привоя и подвоя, что в дальнейшем сказывается на сохранности привитых кустов и их долговечности. Высокая активность полифенолоксидазы свидетельствует о повышенном содержании полифенолов, которые она окисляет. Однако продукты окисления полифенолов могут подавлять деление клеток и ухудшать каллусообразование, что, в свою очередь, ухудшает качество срастания компонентов прививки, их совместимость и уменьшает долговечность привитых насаждений.

Для проверки предлагаемого способа используют привитые виноградные насаждения различных сорто-подвойных комбинаций со сроком эксплуатации не менее 10 лет. Изучают взаимосвязь между сохранностью привитых на разных подвоях насаждений сортов Восторг, Агат донской, Степняк и Фиолетовый ранний и соотношением активности полифенолоксидазы с суммой окислительных ферментов в лубе побегов вышеуказанных привойных сортов и различных подвоев.

Материалом для исследования являются однолетние побеги. Отбор образцов для анализа можно производить в течение периода вегетации, начиная с июня месяца, с начала лигнификации побегов.

В лубе зеленых побегов после их измельчения и удаления с помощью охлажденного ацетона пигментов, фенольных и других растворимых в ацетоне веществ определяют активность суммы окислительных ферментов и полифенолоксидазы. Для этого на технических весах взвешивают 2 г измельченного луба, помещают в фарфоровую ступку, растирают с ацетоном до обесцвечивания осадка. Полученный сухой осадок служит ферментативным препаратом.

Для определения активности окислительных ферментов 4 навески ферментативного препарата по 200 мг помещают в колбы и смешивают с 1% раствором пирогаллола и 0,5% раствором H₂O₂ - для определения суммы ферментов или H₂O - для определения активности полифенолоксидазы. Реакция приостанавливается добавлением 20% раствора H₂SO₄. Образовавшийся пурпурогаллин переводят в серный эфир и фотоколориметрируют при длине волны 470 нм. Расчет активности проводят по формуле: х=Е·Р·(1000:Н), где

х - активность фермента (в мг на 1 г ацетонового препарата за 10 мин);

Е - количество пурпурогаллина, мг в 1 мл эфира при данной экстинкции;

Р - разбавление, мл (количество эфира);

Н - навеска, мг.

Затем вычисляют коэффициент совместимости (К), представляющий собой отношение величины активности полифенолоксидазы и суммарной активности окислительных ферментов (растворимых пероксидазы и полифенолоксидазы).

Наряду с оценкой привойных и подвойных сортов по коэффициенту совместимости используют результаты многолетних наблюдений за сохранностью (долговечностью) кустов разных сорто-подвойных комбинаций, произрастающих на постоянном месте не менее 10 лет. При значениях коэффициента 0,60-0,64 делают вывод о хорошей совместимости, при коэффициенте 0,65-0,67 - о средней, коэффициент 0,68 и выше свидетельствует о слабой совместимости.

Значения К для некоторых привойных и подвойных сортов и сохранность кустов многолетних сорто-подвойных комбинаций приведены в таблицах 1, 2.

Таблица 1
Активность окислительных ферментов в лубе привойных и подвойных сортов
Сорт	Активность ферментов, мг/г	Коэффициент (К) совместимости
суммарная	полифенолоксидазы
Привойные
Восторг	4,7	2,8	0,60
Агат донской	5,0	3,1	0,62
Степняк	4,4	2,8	0,64
Фиолетовый ранний	5,6	4,0	0,71
Подвойные
Виерул-2	5,0	3,0	0,60
333ЕМ	4,6	3,0	0,65
Р×Р 101-14	4,5	2,9	0,64
Феркаль	3,9	2,6	0,67
Кобер 5ББ	3,8	2,5	0,66
Драгошань	3,5	2,4	0,69
702-52	3,7	2,5	0,68
3-60-37	3,7	2,6	0,70

Таблица 2
Зависимость сохранности многолетних насаждений сортов Восторг, Агат донской, Степняк, Фиолетовый ранний, привитых на разных подвоях
Сорт подвоя	Коэффициент сохранности	Сохранность привитых сорто-подвойных комбинаций, %
Восторг	Агат донской	Степняк	Фиолетовый ранний
Виерул-2	0,60	74	81	68	32
333ЕМ	0,65	55	-	42	22
Р×Р 101-14	0,64	51	65	51	30
Феркаль	0,67	24	46	40	-
Кобер 5ББ	0,66	40	38	30	-
Драгошань	0,69	21	18	25	0
702-52	0,68	17	19	13	0
3-60-37	0,70	-	31	2	0
r		-0,95	-0,92	-0,93	-0,93

Использование способа позволяет на стадии посадочного материала диагностировать потенциальную несовместимость привоя и подвоя, проявляющуюся лишь через несколько лет после посадки привитых кустов. Это дает возможность на ранних этапах выбраковывать сорто-подвойные комбинации с низкой совместимостью, увеличив продолжительность промышленной эксплуатации привитых насаждений.

Способ может быть использован в питомниководстве при подборе сорто-подвойных пар; в селекции, при выведении сортов, особенно подвойных, обладающих хорошей совместимостью с привойными сортами; в научно-исследовательских учреждениях при изучении и выведении привойных и подвойных сортов винограда.

При сравнении сохранности (долговечности) многолетних привитых насаждений сортов Восторг, Агат донской, Степняк видно, что максимальной для каждого сорта сохранностью (больше 50%) обладают кусты, привитые на подвоях Виерул-2 и Р×Р 101-14. При этом коэффициент совместимости и у привойных и подвойных сортов находится в пределах 0,60-0,64. При значениях коэффициента совместимости 0,66-0,67 у подвоев Кобер 5ББ и Феркаль сохранность привитых насаждений с этими подвоями имеет средние для каждого сорта значения: для Восторга соответственно 40 и 28%, для сорта Агат донской - 38 и 46%, для Степняка - 35 и 30%. Привитые кусты с участием подвоев Драгошань, 702-52, 3-60-37, обладающих коэффициентами совместимости от 0,68 и более, имели минимальные показатели сохранности: для сорта Восторг - 17-21%, для сорта Агат донской - 8-31%, для сорта Степняк - 2-25%. Привитые кусты сорта Фиолетовый ранний, побеги которого имеют коэффициент совместимости 0,71, обладают слабой сохранностью кустов со всеми подвоями: от 22 до 32% с подвоями 333ЕМ, Р×Р 101-14, Виерул-2; сброшены прививки - с подвоями Драгошань, 702-52, 3-60-37.

Взаимосвязь коэффициента совместимости и показателя сохранности кустов носит обратный характер и подтверждается коэффициентом корреляции у сорта Восторг r=-0,95, у сорта Агат донской r=-0,92, у сорта Степняк r=-0,93, у сорта Фиолетовый ранний r=-0,93.

Таким образом, исследованиями (эксперимент и расчеты) доказана зависимость совместимости привоев и подвоев винограда от соотношения активности фермента полифенолоксидазы к сумме окислительных ферментов, находящегося в пределах от 0,60 до 0,64, подтверждающаяся отрицательным коэффициентом корреляции между коэффициентом совместимости и максимальной сохранностью привитых кустов.

Использование изобретения позволяет осуществить раннюю диагностику потенциальной долговечности сорто-подвойных комбинаций на уровне посадочного материала. Это дает возможность на ранних этапах выявить привойные и подвойные виноградные растения с высоким потенциалом долговечности, увеличивая тем самым продуктивный период их культивирования.

1. Способ диагностики совместимости привоя и подвоя винограда, включающий определение биохимических показателей в лубе побегов винограда, отличающийся тем, что в качестве биохимических показателей используют суммарную активность окислительных ферментов и активность полифенолоксидазы в лубе побегов винограда, определяют коэффициент совместимости К по формуле К=ПФО/С, где ПФО - активность полифенолоксидазы в лубе побегов, мг/г; С - суммарная активность окислительных ферментов поликсидазы и пероксидазы, и по значению коэффициента совместимости диагностируют совместимость привоя и подвоя винограда.

2. Способ диагностики совместимости привоя и подвоя винограда по п.1, отличающийся тем, что при значениях К, находящихся в пределах 0,60-0,64, диагностируют хорошую совместимость, при К=0,65-0,67 - среднюю совместимость, при К≥0,68 - слабую совместимость.