Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состав, классификация местных форм Armeniaca scop. Оренбургского Приуралья

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Состав, классификация местных форм Armeniaca scop. Оренбургского Приуралья"

На правах рукописи

СТАРОДУБЦЕВА Елена Петровна

СОСТАВ, КЛАССИФИКАЦИЯ МЕСТНЫХ ФОРМ ARMENIACA SCOP. ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ

03.02.01 - ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 О ДЕК 2012

Оренбург — 2012

005047699

005047699

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Оренбургская опытная станция садоводства и виноградарства Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства Российской академии сельскохозяйственных наук».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

кафедры лесоводства и лесовоспроизводства ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» Авдеев Владимир Иванович

Официальные оппоненты: Савин Евгений Захарович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры ботаники и физиологии растений Оренбургского государственнного педагогического университета;

Немерешина Ольга Николаевна,

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологической химии Оренбургской государственной медицинской академии

Ведущая организация — государственное научное учреждение

«Южно-Уральский научно-исследовательский институт плодоовощеводства и картофелеводства Российской академии сельскохозяйственных наук»

Защита состоится _ на заседании

диссертационного совета Д 21йм80Г02тфи федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный педагогический университет» по адресу: 460844, Оренбург, ул. Советская, 19. Тел. (факс) (3532) 77-24-52. E-mail: ibrae@ospu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан » ноября 2012 г.

Текст автореферата размещен на сайте http://www.ospu.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета / Л

кандидат биологических наук, доцент /т. Ц- Мушинская Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Более 40 лет назад в Оренбуржье местное население стало выращивать из семян интродуцированные из Восточной Европы формы абрикоса. Возникшие из них местные формы получили наибольшее распространение в восточной части Оренбуржья, прежде всего в пгт Энергетик Новоорского района и в г. Орске. Здесь абрикос был довольно подробно изучен, начиная с 1993 г. [Авдеев, 1994, 1999; Авдеев, Шмыгарёва, 2006]. Собранные за 2004-2008 гг. научные данные по востоку Оренбуржья обобщены в кандидатской диссертации В.В. Шмыгарёвой [2011].

Однако вне объектов изучения оставались формы абрикоса, растущие на западе Оренбуржья. Кроме того, в последние годы выявились новые ценные формы абрикоса в г. Орске, пгт Энергетик, в том числе из молодых сеянцев, не охваченные ранними исследованиями. Их обследование, отбор и закрепление наиболее ценных форм начато нами в июле 2009 г. В итоге установлено, что на западе Оренбуржья произрастают разновозрастные деревья абрикоса, самые старые из них возникли 65 лет назад и ранее, большинство же из них появились 25 - 30 лет назад. Тогда же впервые были найдены сладкосемянные формы местного абрикоса. Согласно мировой классификации [Авдеев, 1997, 1999] одна из редких найденных в Оренбуржье форм относится к распространённому в мире столовому сортотипу Шалах (или Еревани). Как известно, этот сортотип абрикоса возделывают в основном на юге Евразии — в Закавказье и на северо-западе Ирана. Одновременно впервые для Оренбуржья найдены также голоплодные формы абрикоса, известные в Средней Азии как лючаки. В.И. Авдеевым [1999] сделаны первые попытки классификации местных оренбургских форм абрикоса.

Всё это говорит о необходимости срочного обследования местных абрикосов на западе и востоке Оренбуржья, закрепления и размножения ценных форм в коллекции, а также о необходимости создания первой классификации местных форм абрикоса.

Цель работы — изучение местного генофонда культивируемого абрикоса в западной и восточной частях Оренбуржья, создание классификации местных форм абрикоса Оренбургского Приуралья.

В процессе исследований решали следующие задачи.

1. Обследовать садовые насаждения абрикоса на западе и востоке Оренбуржья. Осуществить подробное описание формового разнообразия местных абрикосов.

2. Выделить и изучить по помологическим, биохимическим признакам наиболее ценные формы и передать селекционерам для закрепления в коллекциях.

3. Используя методы биоморфологии, физиологии, биохимии, выявить устойчивость местных форм абрикоса к абиотическим и биотическим факторам внешней среды.

4. Разработать классификацию местных форм абрикоса, растущих на территории Оренбургского Приуралья.

Научная новизна. Впервые проведено описание формового разнообразия местного абрикоса, произрастающего в частных садах на западе Оренбуржья, выделены новые ценные формы абрикоса на востоке этой области и разработана классификация местных форм абрикоса. Всего выделено 22 новых сортотипа.

Практическая ценность работы. В результате исследований отобраны исходные формы с сочетанием признаков зимостойкости, засухо- и жароустойчивости листа, урожайности, устойчивости к заболеваниям и вредителям, с максимальной привлекательностью, хорошим вкусом плодов, с высоким содержанием в них растворимых сухих веществ, витаминов, биологически активных веществ. Рекомендованы формы абрикоса, перспективные для производственного испытания и любительского садоводства, которые превосходят по комплексу признаков районированный сортимент в Оренбуржье. Из числа местных шесть отобранных форм переданы в 2012 г. черенками для закрепления в коллекциях Государственного Никитского ботанического сада (Украина, Крым) и Всероссийского НИИ селекции плодовых культур (Россия, г. Орёл). Материалы диссертационной работы могут быть использованы в вузах при изучении учебных курсов «Ботаника», «Основы сельскохозяйственных знаний» и др.

Защищаемые положения.

1. Наличие на западе Оренбуржья ценных местных форм абрикоса, в том числе сладкосемянных, голоплодных.

2. Высокое разнообразие местных форм абрикоса по выделенным сортотипам.

Апробация работы. Основные результаты исследований представлены на 3-й международной научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика» (г. Оренбург, 2010 г.), на Международном симпозиуме: «Приёмы повышения адаптивности косточковых культур, вопросы осеверения и расширения границ садоводства» (г. Челябинск, 2011 г.).

Публикация материалов исследования. По теме диссертации опубликованы 5 научных статей, в т.ч. 3 статьи (2011 и 2012 гг.) в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 184 страницах компьютерного текста, состоит из введения, четырёх глав, выводов, практических рекомендаций, 10 приложений. Содержит 31 таблицу, 16 рисунков, 8 цветных фотографий. Список использованной литературы включает 158 источников, из них 10 на иностранных языках.

1 ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ АБРИКОСА В РАЗНЫХ СТРАНАХ МИРА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В главе, состоящей из двух подглав (1.1 «Значение и состояние культуры абрикоса»; 1.2 «Агроэкологические особенности культуры абрикоса»), представлен анализ современного состояния культуры абрикоса и его значение в мировом производстве плодов. Абрикос - одно из наиболее ценных в мире садовых растений. Его издавна и широко используют в культуре на разных континентах Земли для выращивания плодов и в декоративных целях. По международным оценкам на долю плодов абрикоса приходится 2,5 % мирового производства плодов всех плодовых растений. За последние 30 лет в культуру были внедрены более 450 созданных сортов абрикоса. Однако на этом фоне происходит сокращение мирового сортимента абрикоса за счёт исчезновения стародавних народных сортов на территории бывшего СССР, ряда стран Азии и Европы. В составе этого сортимента ещё 15-20 лет назад более трети сортов абрикоса приходилось на долю Средней Азии [Авдеев, 1999].

В данной главе показаны особенности биологии и экологии абрикоса. Использование их на практике обеспечит стабильность плодоношения и повысит урожай абрикоса.

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Научно-исследовательские работы выполнены в ГНУ Оренбургская опытная станция садоводства и виноградарства (ООССиВ) ВСТИСП Рос-сельхозакадемии, расположенной в 4 км от восточной окраины г. Оренбурга, на территории западного Оренбуржья и в микрозонах г. Оренбурга, Оренбургского района, пгт Соль-Илецк, г. Орска, пгт Энергетик Оренбургской области в 2009-2012 гг.

Климат Оренбуржья характеризуется хорошо выраженной континен-тальностью. Основными чертами климата области является холодная зима, жаркое сухое лето, короткий весенний период с быстрым переходом от зимы к лету, недостаточность и неустойчивость атмосферного увлажнения, по области в пределах 350-450 мм в год, интенсивное испарение и обилие солнечного сияния в весенне-летний период до 2198 часов в г. Оренбурге при радиационном режиме 1780 мДж/м2.

За время проводимых исследований погодные условия были разнообразными , что позволило оценить адаптационную способность растений абрикоса.

Зима 2008—2009 гг. характеризуется резкими перепадами температур. В третьей декаде декабря температура варьировала от плюс 8 °С до минус 20 °С.

Минимальная температура воздуха опускалась в январе до минус 31 °С (по области — до минус 34 °С). Количество осадков за зимний период составило в среднем 340 мм. Температуры во время фенофазы цветения достигали минус 1 °С. В целом температурные условия зимне-весеннего периода 2008-2009 гг. складывались удовлетворительно для формирования урожая абрикоса.

Зимой 2009 — 2010 гг. минимальная температура опускалась до минус 35 °С. Высота снежного покрова составила 460 мм. Заморозков во время цветения не наблюдалось, но лето было жарким и сухим. С 3 мая по 10 июня наблюдалась атмосферная засуха (на глубине 20 см температура почвы достигала плюс 43 °С, а на поверхности — свыше плюс 50 °С). Растения абрикоса испытывали острый дефицит влаги, что сказалось на общем состоянии растений и привело к слабому урожаю.

Зима 2010 — 2011 гг. отличалась минимальным количеством осадков (170 мм). Декабрь отмечен резкими перепадами температуры от плюс 7 до минус 21 °С. Минимальная температура воздуха опускалась в феврале до минус 38 °С. Количество осадков соответствовало норме (330 мм). Во время цветения заморозков не было отмечено.

Зимой 2011 — 2012 гг. минимальная температура опускалась в феврале до минус 30 °С, осадки за зимний период — 300 мм. Заморозков во время цветения не наблюдалось.

Высокоурожайными были 2009 и 2011 гг., среднеурожайным — 2012 г., слабоурожайным — 2010 г.

Объектами полевых исследований и камерального изучения являлись 124 местные формы (особи, деревья) абрикоса, произрастающие в приусадебных и дачных садах Оренбуржья. Изучаемые деревья были плодоносящими и разновозрастными. Работа проводилась на основе полевого маршрутного обследования, камеральной обработки и описания образцов, лабораторных исследований.

Изучение формового разнообразия, биоморфологических особенностей, отбор и описание форм выполняли по общепринятым методикам [Витков-ский, Павлова, 1970; Денисов и др., 1988] с использованием специальных бланков ВНИИР им. Н.И. Вавилова. Учёт степени адаптации к абиотическим и биотическим факторам проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орёл, 1999). Проводили апробацию антоцианового метода определения морозостойкости абрикоса [Соловьёва, Резниченко, 1991]. Лабораторными методами давали оценку жаростойкости (по Мацкову), засухоустойчивости и водного режима листьев, соответствующую методикам [Удовенко и др., 1970; Генкель, 1982]. По окончании летнего сезона (осенью и зимой) проводили подробное описание косточек (эндокарпиев) местных форм абрикоса по количественным и качественным признакам [Денисов и др., 1988; Авдеев, 1997].

Биохимические анализы плодов проводили в химической лаборатории ООССиВ. Биохимические показатели в околоплоднике отобранных форм -содержание растворимых сухих веществ (PCB), аскорбиновой кислоты (витамина С), общую кислотность, дубильные вещества — определяли в свежесобранных плодах в 3-кратной повторности [Ермаков и др., 1972]. Статистическую обработку морфологических, биохимических данных проводили с использованием общепринятых методов вариационной статистики [Зайцев, 1984].

3 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ АБРИКОСОВ

3.1 Фенологические особенности и зимостойкость форм абрикоса

В условиях Оренбургской области вегетация в годы исследования начиналась обычно с третьей декады апреля при среднесуточной температуре плюс 7 °С. В 2009 г. фаза цветения проходила с 28 апреля по 5 мая. Раннее цветение отмечено в 2010 г. с 26 апреля по 2 мая. Самый поздний срок цветения отмечен в 2011 г. с 9 мая по 14 мая. Самый ранний срок цветения отмечен в 2012 г. с 19 апреля по 25 апреля. Период цветения составлял по годам 3 — 7 дней, массовое цветение большинства форм совпадает. Это способствует лучшему их переопылению и повышению продуктивности.

Рост побегов начинается в конце цветения, интенсивность его наибольшая в мае и начале июня. В конце августа ростовые процессы заканчиваются.

Фаза созревания плодов у сортов абрикоса обычно начинается в первой-второй декадах июля, заканчивается в конце первой декады августа. Исключением явился 2012 г., когда все сроки фенологических фаз были смещены на две недели раньше. Средняя длительность фенофаз от конца цветения, начала роста завязи и до созревания плодов составляла по годам от 65-70 до 90-110 суток. В условиях Оренбуржья плоды всех форм абрикоса успешно вызревают.

Окраска лепестков цветка у местных форм бывает в разной степени розовая. У формы Ог-ТД-4 отмечен сильный аромат цветков.

Урожайность местного абрикоса сильно зависит от метеорологических условий года. Лимитирующими метеофакторами являются как сильные и длительные морозы зимой, так и атмосферная засуха во время цветения. За четырёхлетний период изучения абрикос в Оренбуржье обеспечил 2 года высоким урожаем (2009 и 2011 гг.), 1 год — удовлетворительным (2012 г.), в 2010 г. почти не было урожая. Урожайность деревьев абрикоса 2009 — 2012 гг. в районе г. Оренбурга составляла в среднем 20 кг/дер., а в районе г. Орска — 75 — 80 кг/дер., т.е. урожайность на востоке выше в

3,5—4 раза по сравнению с западными районами. В 2011 г. урожайность отдельных деревьев местного абрикоса на востоке Оренбуржья достигала 300 кг с дерева.

Фенологическая фаза — листопад, у абрикоса отмечается в сентябре — второй половине октября.

Известно, что подготовка плодовых растений к зиме сопровождается образованием в растительных тканях различных защитных веществ, в частности антоцианов [Соловьёва, Резниченко, 1991; ТагПаи, ОогШгщ, 1991].

На основании данной физиологической особенности был проведён анализ морозоустойчивости деревьев абрикоса, произрастающих на территории ООССиВ, используя шкалу, предложенную М. А. Соловьёвой и Л. С. Резниченко [1991].

Результаты исследования показывают, что при резком похолодании происходит повышение морозоустойчивости растений в 4—5 раз, что соответствует её среднему уровню (12—18 баллов) по шкале. За годы исследований (2009 — 2012 гг.) в условиях Оренбуржья местные сорта и формы абрикоса были совершенно устойчивы к морозам порядка минус 38 — минус 40 °С.

3.2 Морфобиологическая и селекционная характеристика местных форм абрикоса

Для получения морфологических показателей были изучены 124 формы, произрастающие на территории Оренбургской области.

Листовая пластинка у большинства изученных форм (92 %) имеет оттянутую верхушку небольшой длины. Реже встречаются формы, имеющие индекс листовой пластинки от 1,4 на западе области до 1,6 в восточной её части, т.е. форма листовой пластинки овальная. На территории запада области произрастают в основном деревья с серо-коричневой (53 %) и красновато-коричневой (44 %) окраской коры ствола и ветвей. На востоке Оренбуржья произрастают деревья с серо-коричневой (в среднем 66 %), а также серой и красновато-коричневой окраской коры, но в г. Орске отмечены также деревья с зеленовато-серой и светло-коричневой окраской.

Средняя высота плодоносящих деревьев в центральной (г. Оренбург) и западной частях Оренбуржья равна 3 м (от 1,8 до 4,5 м), основную массу составляют молодые растения в возрасте в среднем 13—15 лет. Высота деревьев абрикоса на востоке Оренбуржья (2,5-6,5 м, в среднем 4—4,5 м) на 10—15 % больше, чем на западе. Размеры деревьев, плодов и, видимо, число плодов на дереве определяют различия в урожайности. На востоке области преобладают абрикосы с плоскоокруглой формой кроны (63 % форм), но меньше абрикосов с овальной формой (26 %). В центральном Оренбуржье в основном произрастают растения с овальной формой кроны (33 %), меньше распространены абрикосы с раскидистой формой кроны — 12 %.

Из результатов исследований видно, что в составе популяции преобладают формы с плодами округлой формы, в основном слабо опушённые, с повышенной плотностью, хорошей консистенцией, вкусом и повышенной сочностью мякоти (табл. 1).

Таблица 1 — Качественные признаки плода местных форм абрикоса, (данные за 2009-2012 гг.)

Признак плода Запад области г. Орск пгт Энергетик

Форма плоскоокруглая, округлая 61,7 43,3 54,3

овальная 21,7 26,3 18,8

яйцевидная 16,6 30,4 26,9

Опушённость кожицы средняя 13,3 11,7 10,2

слабая 86,7 88,3 89,8

Основная окраска кожицы кремовая (беловато-жёлтая) 1,0 8,5 8,0

жёлтая 18,3 12,2 15,2

оранжевая 80,7 79,3 76,8

Консистенция мякоти мучнистая 8,4 9,0 18,0

волокнистая 68,3 59,0 55,0

волокнисто-слитная 23,3 32,0 27,0

Плотность мякоти сильная 6,7 30,8 24,3

средняя 55,0 69,2 75,7

слабая 38,3 0,0 0,0

Сочность мякоти высокая и средняя 71,8 85,8 85,8

слабая 28,2 14,2 14,2

Появились формы с беловато-жёлтой («кремовой») окраской кожицы плода. Были найдены голоплодные формы со сладким семенем. На востоке Оренбуржья доля форм с яйцевидной формой плода составляет около 30 %, тогда как на западе Оренбуржья таких форм в 1,7 раза меньше.

У большинства форм, отобранных в пгт Энергетик, масса плода колеблется от 18 до 29 г, у форм, отобранных в г. Орске, масса плода колеблется от 7 до 41 г. У форм, растущих на территории западного Оренбуржья, масса плода варьирует от 6 г до 25 г. Из приведённых данных можно сделать вывод, что у абрикоса на востоке области плоды более крупные, с хорошими вкусовыми качествами, а эти признаки являются наиболее ценными (табл. 2).

Таблица 2 — Количественные признаки плода местных форм абрикоса

Признак плода Данные за 2009 - 2012 гг.

запад области г. Орск пгт Энергетик

Высота, мм 25-39 24-38,5 21-37

Ширина, lim мм 22-40 19,5-38,5 20,5-39

Толщина, lim мм 21-36 18-33 19-31,5

Средняя масса 1 плода, г 12,1 15,8 14,4

lim (6,2-25,0) (7-41) (18-29)

Вкус, балл в среднем 4,1 4,3 4,4

lim (3,2-4,8) (3,8-4,9) (3,8-4,5)

С массой плода 25 г встречается 5 % деревьев, мелкоплодных (до 20 г) — 95 %. На долю более крупноплодных форм (30—40 г) приходится 3 %. В целом по Оренбургской области преобладают мелкоплодные формы со средней массой плода до 20 г (95 % деревьев). Доля косточки в плодах абрикоса на территории западного Оренбуржья выше в 1,7 раза, чем на востоке Оренбуржья.

В результате работы выделены 10 перспективных форм, изученных по основным селекционным признакам (ОР-М-1, СИ-М-2-5, СИ-2-1, Ок-Н-1-2, ОР-Ч-Ч-1-1, Ок-Н-3, Ок-Ж-2, ОР-Ч-К-1-1, ОР-Д-1-5, ОР-Д-1-3). Из выделенных форм наиболее крупноплодными являются формы Ок-Н-1-2, ОР-Ч-Ч-1-1, Ок-Н-3, ОР-Ч-К-1-1, ОР-Д-1-3 (средняя масса плода составляет 20 — 28 г). Самыми урожайными являются формы ОР-М-1, Ок-Н-1-2, Ок-Н-3, ОР-Ч-Ч-1-1 (60-90 кг/дер.). Наиболее хорошим вкусом и качеством мякоти выделяются формы СИ-М-2-5, ОР-М-1, Ок-Н-1-2, ОР-Ч-Ч-1-1, Ок-Н-3, Ок-Ж-2, ОР-Ч-К-1-1, СИ-2-1. Большинство форм имеет мякоть волокнистой и слитной консистенции, разной сочности и плотности. У формы ОР-М-1 мякоть волокнистая, нежная, сочность и сахаристость средние. Форма СИ-М-2-5 имеет основную окраску плода оранжевую, а покровная — тёмно-красный румянец, занимающий 75 % поверхности плода. Кожица плода голая, семя сладкое. У формы СИ-2-1 мякоть слитная, нежная, тающая, очень сочная, очень сахаристая, кожица плода голая, семя сладкое. Форма Ок-Ж-2 обладает оранжевой окраской, румянец занимает 75 % поверхности плода, кожица опушена слабо, оценка вкуса 4,9 балла, срок хранения плодов в свежем виде — 7 суток. Косточка у многих форм хорошо отделяется от мякоти, кроме форм СИ-2-1, Ок-Ж-2, ОР-Д-1-5 с плохой её отделяемостью. Все плоды вышеперечисленных абрикосов имеют округлую форму. В плодах абрикоса наибольшее содержание аскорбиновой кислоты имели формы ОР-М-1 (22,9 мг/100 г), Ок-Ж-2 (16,5 мг/100 г). Деревья имеют высоту 2,5 — 4,5 м и выраженный

штамб. Форма Ок-Н-3 в возрасте 14 лет достигла 4,2 м в высоту, форма ОР-М-1 в возрасте 62 лет достигла 4,5 м в высоту. Все отборные формы имеют высокую зимостойкость, не поражаются распространёнными вредителями и болезнями.

3.3 Особенности ростовых процессов, засухоустойчивости и жаростойкости листа, устойчивости к болезням, вредителям местных форм абрикоса

На ООССиВ был заложен участок сеянцев для изучения 64 лучших форм абрикосов, интродуцированных из западных, центральных и восточных районов Оренбургской области. Средняя всхожесть сеянцев составила 76 %.

У абрикоса рост сеянцев первой волны начался с начала июня и продолжался до 10-15 июля. В конце июля - начале августа наблюдалась вторая волна роста, а затем в конце августа и третья волна. Рост растений был замедлен из-за летней воздушной засухи, относительная влажность воздуха в этот период была около 38 %. Высота сеянцев составила от 60 до 160 см, в среднем 95 см. Диаметр штамбика в среднем достигал 1,0—1,5 см. Все однолетки одревеснели своевременно. Общее состояние осенью 2011 г. составило 4,5 балла (по 5-бальной шкале).

В процессе исследования формового разнообразия абрикоса западного Оренбуржья нами изучались особенности роста абрикоса. Анализ обследованных форм показан в таблице 3.

Таблица 3 — Биометрические показатели формы растений абрикоса различного возраста в частных садах западного Оренбуржья

Возрастные группы деревьев, лет Высота деревьев,м Диаметр кроны, м Диаметр штамба, см Длина однолетнего прироста, см

1-3 1,2-2,0 0,3-2,5 1-10 80

4-10 2,1-3,0 2,4-3,3 12-20 35-40

11-15 3,0-3,5 3,0-3,6 11-19 25-35

16-20 3,6-4,5 3,5-4,6 20-35 20-25

21-30 4,0-5,0 4,4-5,5 35-45 15-25

Показателем активности ростовых процессов у растений является длина однолетнего прироста, находящаяся в прямой зависимости от возраста растений. Чем старше дерево по возрасту, тем длина однолетнего прироста меньше. При сравнении размеров разновозрастных деревьев видно, что надземная часть формируется до возраста 30 лет, пока ростовые процессы активны и деревья сильно не ослаблены нагрузкой урожая.

Возраст некоторых форм составляет 60 лет (данные результатов опроса местного населения).

Абрикос считается растением довольно засухоустойчивым, хорошо выдерживающим почвенную и атмосферную засуху. При недостатке влаги нами выявлено завядание и опадение плодов. В условиях лаборатории проведено изучение показателей засухоустойчивости и водного режима листа у 10 форм местного абрикоса (2010 — 2011 гг.). Установлено, что предельная водопо-теря (ПВ) в листьях у разных форм варьировала от 54,7 до 60,4 %. Самые низкие показатели ПВ и, соответственно, высокие показатели водоудер-живающей способности были у форм ООССиВ-6-6 (52,7 %), ООССиВ-2-7 (54,7 %). Эти формы являются более засухоустойчивыми. Несколько менее устойчивы к засухе формы ООССиВ-2-1 (60,4 %) и ООССиВ-2-4 (57,9 %).

Абрикос выделяется средней и высокой водоудерживающей способностью листьев, но низкой жаростойкостью листьев. Анализ жаростойкости листьев показал, что различия между формами были незначительными. При воздействии температуры плюс 47 °С повреждения составили 20 — 30 %, т.е. данная температура является критической. При воздействии температуры плюс 48 — плюс 50 °С наблюдалась полная гибель листьев.

Климатические условия (низкая относительная влажность воздуха, недостаточное количество осадков) не способствуют развитию болезней, и изучаемые формы и сорта абрикоса не выявили своей поражаемости. Наиболее распространённым вторичным заболеванием в условиях Оренбуржья является камедетечение (гомоз).

По своим основным характеристикам формы абрикоса, произрастающие на территории Оренбургской области, обладают довольно высокими дегустационными характеристиками.

В основном плоды характеризуются сочной мякотью, с достаточной сахаристостью и ощутимой кислотностью, большинство исследуемых форм имеет горькое или слабогорькое ядро. После созревания плоды легко осыпаются. Эти сорта и формы преимущественно столово-консервного типа. Для сушки данные плоды не используются. Вкусовые качества плодов определяется биохимическим составом. Биохимические исследования плодов в Оренбуржье подтвердили высокую биологическую ценность местных абрикосов (рис. 1). По результатам исследования местных сортов и форм абрикоса Оренбуржья выявлено варьирование растворимых сухих веществ (PCB) от 9,4 до 22,0 %, кислотности — от 1,0 до 3,3 %, содержание аскорбиновой кислоты — от 6,0 до 29,5 мг/100 г, показатель сахарокислотного индекса (СКИ) варьирует от 3,3 до 17,5. В плодах абрикоса количественно преобладает комплекс углеводов, обусловливающий их пищевые достоинства и вкусовые качества. По комплексу признаков местные формы соответствуют современным примитивным абрикосам Евразии [Авдеев, 1996, 2005]. Исследования показали, что плоды местного абрикоса при-

годны для промышленной переработки, так как повышенное содержание кислоты и дубильных веществ позволяют получать высококачественные компоты и варенье.

Растворимые сухие вещества (РСВ) 9,4-22,0%

Аскорбиновая кислота 6,0-29,5 мг/100 г

ч

Абрикосы Оренбуржья (местные формы)

Кислотность 1,0-3,3%

Сахарокислотный индекс (СКИ) 3,3-17,5

Рисунок 1 — Биохимический состав плодов абрикоса в Оренбуржье за 2009—2012 гг.

4. КЛАССИФИКАЦИЯ ФОРМ МЕСТНОГО АБРИКОСА ОРЕНБУРЖЬЯ

4.1 Варьирование признаков эндокарпия

У абрикосов, произрастающих в западном и восточном Оренбуржье, поверхность косточек в основном ямчато-бугорчатая, её доля составляет 76 % форм, менее распространена шероховатая поверхность косточки (18 %). Также незначительную долю (по 2 %) занимают косточки с мелкошероховатой, сильношероховатой и гладкой поверхностями. У абрикосов, произрастающих только в восточной части Оренбуржья, 100 % косточек имеют ямчато-бугорчатую поверхность (табл. 4).

На западе и востоке Оренбуржья спинной шов (ребро) слабо развит у 82—83 % форм. Спиной шов у косточек в основном прерывающийся на западе (58 % форм) и закрытый по всей длине (34 %), у косточек же абрикосов на востоке — соответственно 17 % и 83 %.

Также в этих регионах близки показатели по форме косточки: продолговатая - 17-20 %, яйцевидная - 50-60 %. Всего 4 % косточек имеют округлую форму и только на востоке области. Ланцетную и плоскоокруглую форму косточки только на западе имеют 2 % форм. Эллиптическая форма на западе области составляет 12 %, а в восточной части Оренбуржья — 33 %.

Окраска косточек широко варьирует на западе Приуралья, но на востоке Оренбуржья превалируют формы с косточкой коричневой окраски (50 %) и в равной мере — по 12-17 % - оранжево-коричневой окраски.

Таблица 4 — Качественные признаки косточек восточной и западной частей Оренбургской области, %

Качественные признаки косточек Культигенная популяция

запад области восток области

Поверхность ямчато-бугорчатая 76,0 100,0

шероховатая 18,0 0,0

мелкошероховатая 2,0 0,0

сильношероховатая 2,0 0,0

гладкая 2,0 0,0

Характер брюшного ребра слаборазвит 82,0 83,3

среднеразвит 10,0 0,0

сильноразвит 8,0 16,7

Форма продолговатая 20,0 16,7

яйцевидная 60,0 50,0

округлая 4,0 0,0

эллиптическая 12,0 33,3

ланцетная 2,0 0,0

плоскоокруглая 2,0 0,0

Окраска светло-коричневая 22,0 16,7

коричневая 36,0 50,0

тёмно-коричневая 4,0 0,0

палевая 20,0 0,0

жёлто-коричневая 6,0 16,7

оранжево-коричневая 12,0 16,6

Основание узкоокруглое 88,0 100,0

широкоокруглое 12,0 0,0

Верхушка слабозаострённая 22,0 0,0

сильнозаострённая 78,0 100,0

Воронка окаймлённая 44,0 66,7

неокаймлённая 56,0 33,3

Спинной шов закрытый по всей длине 34,0 83,3

прерывающийся 58,0 16,7

непрерывающийся 2,0 0,0

открытый у основания 2,0 0,0

полузакрытый 4,0 0,0

Основание у косточек запада области в основном узкоокруглое - 88 %, тогда как на востоке этот признак составляет 100 %. Широкоокруглое основание имеется у 12 % форм западного Оренбуржья. Верхушка косточки у всех абрикосов, произрастающих на востоке области, сильнозаострённая у 100 % местных форм, а на западе - у 78 % форм. Слабозаострённая верхушка косточки менее распространена (только на западе, 22 % форм).

4.2 Группы форм (сортотипы) местных абрикосов

Известно, что качественные признаки косточки абрикосов слабо варьируют и по этой причине используются в классификации их сортотипов [Костина, 1964, 1969; Авдеев, 1997]. В связи с этим внутри местного сортимента абрикоса Оренбургской области впервые выделены 22 сортотипа. Они охватывают 283 лучшие селекционные формы абрикоса, среди них изредка есть сладкосемянные формы.

Установлено, что основу местного сортимента абрикоса составляют мелкоплодные формы, завезённые из Восточной Украины (близ г. Киева). Так, к ним имеют близость по признакам косточки (эндокарпия) 15 сортотипов, в том числе формы сортотипа-родоначальника Киевский. Эти 15 (или 68 %) сортотипов содержат 92 % изученных форм. С учётом сортотипа Венгерская Кайсия, но без учёта сортотипа Байракский (факт его завоза из Украины и из других районов Европы пока не установлен), генетический вклад абрикосов Европы в происхождение местных абрикосов Оренбуржья составляет более 92 % отборных форм, входящих в 16 (почти 73 %) сортотипов. Из оставшихся же шести сортотипов сортотипы Клиновидный, Эллиптический, Байракский также близки кукраинским абрикосам, а сортотипы Ребристый, Мелкий Ребристый, Супханский имеют особые признаки.

Нужно отметить, что только по признакам косточки все эти сортотипы не выявляют родства с абрикосом маньчжурским. Но по признакам листовой пластинки (сильно оттянутая вершина, пильчатая зазубренность её края) около 50 % форм имеют гибридные признаки. К абрикосу обыкновенному можно отнести только сортотипы Шалах, Венгерская Кайсия, Гудронский, Новобийский, Саблевидный, Супханский, Мелкий Ребристый, Байракский, Клиновидный.

ВЫВОДЫ

1. Обследованы садовые насаждения абрикоса на западе и востоке Оренбуржья. Осуществлено подробное описание формового разнообразия местных абрикосов. Всего выделены 124 ценные формы, из них закреплены окулировкой 20 форм. Посевом семян размножены 108 форм.

2. Установлено, что местные формы абрикоса можно успешно выращивать в природно-климатических условиях Оренбургской области. Они вовремя проходят все фенологические фазы и своевременно вступают в период плодоношения. При этом вегетация начинается при среднесуточной температуре воздуха плюс 7 °С, цветение — чаще с третьей декады апреля по вторую декаду мая. В 2012 г. отмечено на две недели более раннее наступление фенофаз цветения и созревания плодов. Интенсивный рост побегов начинается в конце цветения, в мае — начале июня. Созревание плодов наступает в июле — начале августа. Средняя длительность фенофаз от конца цветения, начала роста завязи и до созревания плодов составляет от 65—70 (для ранних форм) до 90—110 суток (для поздних форм). Листопад у абрикоса происходит в сентябре — октябре.

3. Местные формы абрикоса имеют высокую зимостойкость, перенося практически без повреждений длительные морозы до минус 38 — минус 40 "С. Анализ морозоустойчивости деревьев по антоциановой шкале, предложенной для абрикоса, показал, что при резком снижении температуры зимой происходит повышение морозоустойчивости растений в 4—5 раз, что соответствует её среднему уровню (12—18 баллов) по этой шкале. По физиологическим показателям засухоустойчивости высокие показатели водоудерживающей способности отмечены у форм, имеющих предельную водопотерю при лабораторном завядании листьев на уровне 53 — 55 %. Достоверно менее засухоустойчивы формы, имеющие показатели в 58 —60 %. У местных форм не выявлено поражения обычными для абрикоса болезнями. Из вторичных заболеваний наблюдается камедетечение (гомоз).

4. Урожайность местного абрикоса значительно зависит от хода метеорологических условий года. Лимитирующими метеофакторами являются сильные и длительные морозы зимой, но больше всего — атмосферная засуха во время цветения. За четырёхлетний период изучения абрикос в Оренбуржье обеспечил 2 года высоким урожаем (2009 и 2011 гг.), 1 год — с удовлетворительным урожаем (2012 г.), а в 2010 г. урожая почти не было. Урожайность деревьев абрикоса 2009 — 2012 гг. в районе г. Оренбурга составляла в среднем 20 кг, а в районе г. Орска, пгт Энергетик (на востоке Оренбуржья) она была выше в 3,5 — 4 раза и более.

5. Средняя высота плодоносящих деревьев в центральной (г. Оренбург) и западной частях Оренбуржья равна 3,0 м. Высота деревьев абрикоса на востоке Оренбуржья на 10—15 % больше, чем на западе. При оценке ростовых процессов установлено, что высота сеянцев составила от 60 до 160 см, в среднем 95 см. Диаметр штамбика в среднем достигал 1—1,5 см. Средняя всхожесть семян составила 76 %, прирост — 109 см. Все однолетки одревесневают своевременно. В центральном Оренбуржье в основном произрастают растения с овальной формой кроны (33 % форм), а на востоке области преобладают абрикосы с плоскоокруглой формой кроны (63 %

форм). Форма листовой пластинки — чаще овальная. По окраске коры многолетних ветвей и ствола наибольшее разнообразие наблюдается на востоке Оренбуржья, где в основном (64—69 % форм) произрастают деревья с серо-коричневой окраской коры ствола и ветвей, а на территории запада области произрастают в основном деревья с серо-коричневой (53 % форм) и красновато-коричневой окраской (44 %).

6. В составе лучших форм из культивируемых популяций на 43 — 62 % преобладают формы с плодами округлой формы, слабоопушёнными (87 - 90 % форм), с повышенной плотностью (62—100 % форм), хорошей консистенцией (69—93 % форм), повышенной сочностью мякоти (72—86 %) и хорошим вкусом. Отмечены редкие формы (например, Ок-П-2) с беловато-жёлтой («кремовой») окраской кожицы, есть формы голоплодные и со сладким вкусом семени. Преобладают формы мелкоплодные (масса плода — 16—29 г), а масса самых крупных плодов составляет 41 г. У абрикоса на востоке области формируются плоды более крупные, с хорошими вкусовыми качествами, чем на западе Оренбуржья. Были выделены и изучены по помологическим, биохимическим признакам, закреплены в коллекциях 10 наиболее ценных форм: ОР-М-1, СИ-М-2-5, СИ-2-1, Ок-Н-1-2, ОР-Ч-Ч-1-1, Ок-Н-3, Ок-Ж-2, ОР-Ч-К-1-1, ОР-Д-1-5, ОР-Д-1-3.

7. Впервые среди местных форм абрикоса выделены 22 сортотипа. По признакам эндокарпия в их происхождении (92 % форм из 16 сортотипов) участвовали мелкоплодные формы абрикоса обыкновенного (Armeniaca vulgaris), интродуцированные из Восточной Европы (Украина, близ г. Киева). Из оставшихся шести сортотипов 3 сортотипа также близки к украинским абрикосам, а три других сортотипа имеют особые признаки. Но по признакам листа многие сортотипы оренбургских абрикосов имеют гибридный характер, связанный происхождением с абрикосом маньчжурским (Armeniaca mandshurica). Только к абрикосу обыкновенному относятся 9 сортотипов (Шалах, Венгерская Кайсия, Байракский, Супханский и др.)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

По урожайности, низкорослости дерева, волокнисто-слитной консистенции мякоти рекомендуются для культивирования и селекции формы СИ-2-1, СИ-М-2-5; по урожайности, низкорослости, крупной величине плода — формы Ок-Н-1-2, Ок-Н-3, ОР-Д-1-5, ОР-Д-1-3; по урожайности, плотности мякоти, хорошим вкусовым качествам плода — формы ОР-Ч-К-1 -1, ОР-М-1. Форма Ок-Ж-2 перспективна в селекции на высокое качество сочной мякоти, содержащей до 19 % сухих веществ, до 22 % сахарозы, высоким содержанием аскорбиновой кислоты (16,5 мг/100 г), сахарокислотный индекс составил 12,7, содержание аскорбиновой кислоты - 16,5 мг/100 г.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Авдеев, В.И. Местный абрикос на западе Оренбуржья / В.И. Авдеев, Е.П. Стародубцева // Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика: материалы 3-й международной научно-практической конференции. — Оренбург: Издательский центр ОГАУ. — 2010. — С. 115—118.

2. Авдеев, В.И. Генофонд местного абрикоса Оренбуржья (Приуралье) / В.И. Авдеев, А.Ж. Саудобаева, Е.П. Стародубцева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. — 2011. — № 2 (30). - С. 234-238. (Перечень ВАК РФ).

3. Стародубцева, Е.П. Местные абрикосы Оренбургского Приуралья / Е.П. Стародубцева, Ф.К. Джураева // Приемы повышения адаптивности косточковых культур, вопросы осеверения и расширения границ садоводства: сборник материалов международного симпозиума / НПО «Сад и огород». — Челябинск: Челябинский дом печати, 2011. — С. 72 — 76.

4. Стародубцева, Е.П. Сравнительный анализ засухоустойчивости сортов абрикоса в условиях Оренбуржья / Е.П. Стародубцева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. — 2012. — № 1 (32). - С. 236-237. (Перечень ВАК РФ).

5. Стародубцева, Е.П. Зимостойкость форм и сортов абрикоса на западе Оренбуржья / Е.П. Стародубцева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. — 2012. — № 2 (33). — С. 205—208. (Перечень ВАК РФ).

6. Авдеев, В.И. Сортотипы местных оренбургских абрикосов / В.И. Авдеев, Е.П. Стародубцева // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. — Электронный научный журнал (Online). ISSN 2303-9922. http: // vestospu.ru/archive/2012/stat/avd starod.html 2012. - № 2 (2). - С. 12-21.

Стародубцева Елена Петровна

СОСТАВ, КЛАССИФИКАЦИЯ МЕСТНЫХ ФОРМ ARMENIACA SCOP. ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 22.11.2012. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать трафаретная. Бумага офсетная. Заказ № 4633. Тираж 100 экз.

Издательский центр ОГАУ 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18 Тел.:(3532)77-61-43