Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Яблоня Сиверса MALUS SIEVERSII (LEDEB.) М. ROEM. Джунгарского и Заилийского Алатау как исходный материал для селекции
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Яблоня Сиверса MALUS SIEVERSII (LEDEB.) М. ROEM. Джунгарского и Заилийского Алатау как исходный материал для селекции"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА
Ом
На правах рукописи
АМИНОВ
Марат Хажиахметович
УДК 634.12:631.527/571/575/
ЯБЛОНЯ СИВЕРСА MALUS SIEVERSII (LEDEB.) М. ROEM. ДЖУНГАРСКОГО И ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ КАК ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
Специальность: 06.01.05 — Селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова в 1991—1993 гг.
Научный руководитель — доктор биологических наук В. В. Поно-маренко.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В. К. Пельменев; кандидат сельскохозяйственных наук Л. А. Жмурко.
Ведущее учреждение — Северо-Кавказский Зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства.
Защита диссертации состоится « » 1994 г. в час.
на заседании Специализированного совета К 020.18.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 44.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства.
Автореферат разослан « » 1994 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, . доктор сельскохозяйственных наук
Е. В. Мажоров
с] [ЦДЛ ХЛГЛКХКРИСТИКЛ ГАБОТи
Актуальность теми, Чсследованне дикорастущий яблони Ка« эахстана до последнего нреммм было иаирачлоно главным обра-, зал на изучение ее в щопого состава, географического распространения, некоторых биологических особенностей, роли в биоценозе плодового леса л т.д. Изучению ее как исходного материала для селекиии уделялось недостаточно внимания. Дикая яблоня Сиверса юго-востока Казахстана тысячалетияш эволюционирующая' в сложных горних экологических условиях, обладает богатой наследственной изменчивостью, являющейся основой дальнейших се-лекплонных работ. В природных популяииях произрастает практп-* ческп неох'ранлченное количество ценных для интродукции и се-лещлн форм, которые пока еще та стали объектом изучения и отсутствуют в культуре.'Среднеазиатский участок азиатского центра генетического разнообразия яблони является по новейшм данным первичным и самим древшгм очапж одОматагавания яблони и • зарождения этой культуры на Земном шаре. В связи с этим вполне актуальным является изучение биологических и хозяйственных особенностей яблоня Сиверса в условиях 10го-Восточного Казахстана.
Цель и задачи исследований. Цель» данной работы явилось изучение биологических и хозяйственных особенностей яблони Сиверса, выделение наиболее перспективных форм, отличающихся - -ценными признаками. На основании экспедиционных обследований уточнить ареал яблони Сиверса в Юго-Восточном Казахстане.
В задачи исследований входило:
- изучить биологические особенности дикорастущей яблони Сиверса в условиях Юго-Восточного Казахстана
- изучить ее полиморфизм ч связи с,-различными экологическими условиями обитания./высотность, ориентация склонов, географии ческал удаленность и т.д./
- изучить хозяРственные особенности ее форм: устойчивость к парше и мучнистой росе, урожайность, помологические качества плодов, сроки прохождения основных-фенологических фаз /поздно-цветущие; раннеспелые, позднеспелые/, низкорослость, общий биохимический состав плодов,, а .такке (]ецолыше соединения плодов- . ' . '
- выявить д закрепить в коллекции ШИИТ им. И.И.Вавилова фор-
ми с ценными биологичоскиш л хозяйственными признаками для дальнейших Селекционных целей.
Научная новизна • исследований. Выявлены э шшомерности распределзгия--популяпий яблони Сиверса в зависимости от зко~ лого-гвографичэских условий. Степень изменчивости признаков у форм в разных популяциях. Установлена норма изменчивости наиболее употребительных морфологических и других фенотипиче-ских признаков вида. Выявлены внутривидовые формы и их встречаемость в зависимости от условий обитания популяций, т.е. определена структура популяпий. Впервые был изучен биохимический состав плодов яблоня Сиверса в зависимости от эколого-географических условий произрастания /высотность, экспозиция склонов, географическая удаленность/. Впервые был изучен состав фенольных соединений плодов яблони Сиверса в естественных условиях произрастания. Выявлены закономерности в составе цю-нольных соединений плодов дикой яблони в зависимости от условий произрастания популяций /экология, географическая удален*»", ность, погоднце характеристики года/. Изучена связь между составом фенольных соединений плодов яблони Сиверса и степенью устойчивости к неблагоприятным факторам среды и болезням.
Практическая ценность работы. Изучены и отобраны у,ормы с денными биологическими и хозяйственными признаками: повышенным содержанием аскорбиновой кислоты в плодах, поздним цветением, регулярным плодоношением, устойчивые к парше и мучнистой росе, повышенным содержанием биологически активных веществ и т.д. Пр итогам исследований 20 форм яблони Сиверса переданы на Волгоградскую опытную станцию ВН'ЛЙР им. H.il.Вавилова для закрепления в коллекции.
Апробация работы.Результаты исследований опубликованы в 3 печатных работах и доложены на конференциях молодых ученых и аспирантов ВНР /Санкт-Петербург, 1992, 1993 гг./, на научно-технических совещаниях отдела плодовых культур Biff /Санкт-Петербург, 1991-1993 гг./ .
. Об нем и структура диссертации.Диссертация изложена на 17ß страницах текста /без приложения/, набранного на компьютере, состоит из введения, восьми глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 26 таблиц, 13 рисунков, в том числе i: фотографий, 2 карты/Список использованной литературы включает 276 названий, в том числе 32 работы зарубежных авторов.
УСДОШИу MATJlUjU '.1 МЕЩПЦ Лйсладвыш
Районы исследований '.расположены в центральной части северных'макросклонов хребтов ЬаиллйсюйК Алатау ;/сис.тёма Северный Тянь-Шань/ и Джунгарсвдй Алатау на 'гсго-тзостоко Казахстана.'06^ щий климат для обоих хребтов определяется'как резко коктляондалъ-ныП. Особенностью климата равниннойсу- , точные я годсвиз колебания, гемнер'атурй воздуха, срадйгтеДьно холодная зима й продолжительное лгаркоб л сухое лото. Средняя Годовая температура, воздуха колеблется здесь в дредсигпх &-10 С. С- поднятием в горн нч Оллт-олх высотах тбйпература понижается и достигает, отрицательных-значений Удо С й ниже/, Зимой, с поднятием в горн до высоты debt) м температура воздуха йовьшается, а затем понижается. -Летом в горах с высотой температура воздуха понижается. Средняя температура, воздуха самого жаркого месяца /июля/ на равнине составляет'23-25 С. Температура воздуха летом в горах на высоте 2000-3000 м над ур, .моря вбего 7-10 С в июле. Средняя температура воздуха самого хСлодного. мейяца/января/-5-«6 С. Годовое количество атмосферных осадков колеблется , от 300-600 мм' в предгорной частя, до 800-900 ш и более-, в горной'части. Большая часть осадков Выпадает в первую половину теплого периода года, максимумах оТм8ч0ется в апреле л мае,-а в горах -'в'мае л июне. ¡3 горах Зайяийского. я Дкуйгарского Алатау проявляется четко выр-жтенная вертикальная зональность рчетатель-ностл и почв. Почвы отличаются отсутствием -засоленности; высокой карбонатностью, усатлваювдзЕсн.с глубиной-.
Материалом /объзктогд/, исследовали}! слулмл дикорастущий ВДД Я0Л01М CilBe'pcaHalua sieveraii (ЪейеЪ.) M.Roéra. Всего было ¿зулеяо ICO горм дикой яблонл, в том члеле в Джунгар-:ском Алатау 53 -¡ормЦ, в Зашиьском Алатау 47 форм. .
Методом экспед;ш:гошюго обследования' изучалась дикорастущие масслвы яблони, ti выделялись ц.ормы с хозяйственно- ценными блолиглческями особенностями. Основной методикой в исследовании была "Программа-"л методику изучения.сортов коллекции плодовых.'.' B(ÍP 1970.Г., составленная В.Л.Штковсзгим и Н.М.Павловой.
.Фенологические наблюдения проводились .'согласна "Прграмме• л методике.." Biff Í970 г,,, стр'.48» Отуечатась.-даты врохожденйя 4ено4аз: начало/.вегет;шяй;'11ветенле:-- начало,-массовое',- конец; - , созревание., Силу даетенля урожайность определял:-: ао. .^балльной
системе.
При' морфологическом оцясанаи -¡орм рукоководитвоволись "Программой и методикой..." БД1.1970 г., стр. 58.
' Устойчивость к. парше и мучкасто!] росе;определяй« по "методам пзучон.тустойчивости-л болезням семечковых плодовых культур" ВЛР 1976; "составленной Т.М.ХохряковоК л К. Б.Никитиной под. редакцией. Я.С ¡.Нестерова. ■
Ьиохшический анализ плодов /общий/ проводили по методике ВЛР- "Методы бпохимлчейкого исследования растений" 19S7 г. под редакцией, Д.:4.iäp.MaKOBa,.
Исследование биологически активных веществ проводили по методике Elp "Исследование биологически активных веществ плодовых .адл^тур" 1989 г., составленной Г.Б.Самородовой-' Биайки я С.А.Стрельцинои. '.
' Математическая обработка экспериментальных-?данных
проведена по Б. А,Доспехову/1979/. :...-., • ' РЕЗУЛЬТАТЫ уЮСДДОВАН/Ш
йонулятонная изменчивость дикорастущей яблони Сивер— са Джунгарского л Заилийского Алатау.
Хребет йкунгарскяй Алатау расположен севернее Заилий* скогр Алатау. Полуяягшг яблони Сяверса Джунгарского Алатау являются, сашш северными в мире.; Йэоляиия вида и его попу-» ляцмй;.мевду этими хребтам.! на сегодня является абсолютной, так 'как непреодолимыми барьерами на пути .популяций. встали пространства пустынь и крупные территориальные разрывы меж* ду. горными цепями; Основная мшса яблоневых-зарослей в Джун-гарском. Алатау сосредоточена на юго-западных склонах. Скло»-ш зтоД экспозиции от высоты 900 м над ур. моря до 1700. почти, сплошь состоят лег дикой яблони. Высота от 1200'м над да-уровнем моря до 14СЮ - самая оптимальная здесь для дикой яблони. Заросли же дакоЙ.яблони Сиверса в Заилийском Алатау ■ сосредоточены й. основном- на северо-восточных- склонах /а не на юго-западных как в Дкунгарскоад/. Яблоня здесь начинает -встречаться от ур°вня 1200 м над.уровнем моря и выше --почил до 2000 м. Наиболее.оптимальные условия складываются на высоте от 1400 м.иад уровнем моря до 1600. В целом для за« .
рослей яблони Сиверсаюго -востока Казахстана, на височгах 1200
- 1500 м расположёны комплекс^ оптимальных биотических и, абио-^ тических факторов. В популяциях, сформированных в благоприятных местообитаниях, благодаря общему низкому уровню давления отбора сохраняется наиболее*широкая амплитуда .изменчивости ; /встречаемость разных признаков/,.тогда как й суровых условиях высокогорья и нижиегорья исключена всякая возможность существования всех вариантов популягщ!; яблонь, кроме внсокоадаптярован-ных л узкоспешалиэированных. В табл.1прадставдена структура популяций яблони' Сиверса по признакам плода. Наибольший -спектр варьирования качествоншх признаков плода наблюдался на оптимальных для произрастания высотах /от 1200 до 1500 м над морем
Фенологические фазы и .условия их прохождения, урожайность .... .
На сроки прохождении фенологических фаз очень сильно йлияю'т погодные условия года; 3 холодный, дождливы? 1992 год сроки прохождения фенофаз весной отставали в.'среднем на 4-5 суток по сравнению с теплым,, сухим. 1991 годом. Массовое'созревание затянулось почти на 10 суток и более. 1993 год из-за резкой периодичности плодоношения яблони Сивсрса бил исключен из учета,- Кроме погодим условий года на Прохождение фенологических фаз существенное влияние оказывает географическое положение популяций дикой яблони. В популяциях яблони- Заилийского . Алатау /как более южного хребта/ фено^'азн наступают значительно раньше, чем в популяциях Лдунгарского Алатау. Так средняя дата распускания.почек на высоте 1700-1800 м в Заилийском Ала- • тау /за 1991-02 гг./ наблюдалась 26 апреля, тогда как. в Джун-гарском - 30 апреля. На высоте 1400-1500 м у. яблонь южных склонов в Заилийском Алатау средняя дата начала цветения наступала 9 мая, массового- цветения наблюдалась 16 мая, а конца цветения -.21 мая. В Джунгарском жа Алатау средняя дата начала.цветения наступала 14 мая,- массового, цветения-. 18 мая,.а конца цветения
- 25мая. Формы яблонь зацтийских популяций раяьше созревали* чем джунгарскяе. Разница составила.4 суток; Найлвдапась.тенденция сокращения мойфазного'. периода у зайля.й'ски нопуляшй .'из-за' быстрохчу набора необходимое эффект .шлих температур-,; Определяю*, щее значение.' при:- прохождения фшофаз:у' попуЛяшй:.имеет' высота , произрастания, над уровнем моря и .э?{с.пЬзицйя. с'клонол. Нп каяуще
1-Н
С", 00'
С , го
ч?
о
0
1 I I I
сг> о
ГО
о
го
о
го
0 ■
1
I
сл
сл о
ст>-
• ' СП
Сл>" м
го
10
ы
и со
"о>
сл
<о
о
15
Ъ
со
сп
со
3
сл
ю
СП
го
ей
го -о
СП
го
"-о
05
со
й
<о
со
о>
8 ¡5
"сл
о "со
К> -
<1 "со
СЛ
нн,
ст
а я -ч я си
о (14 ш и . к*а гоьо
Г
р^ {гагаскоокруглая
Я!
»о*
. го
О!
Й *
со-
К!
*СЛ ' 8
СО
о
м
-о
"сл
СО
сп -«о
О
округлая ■ удлиненная •
светло-зеленая
; зеленая (1
. I
1 | . белая
К | светлбг-желтая
желтая >1 -Ц | зеленовато-жел-о»- I гэя ,
■ отсутствует
' , - ■
I. окрашен , на 1/3
4,1 ' ; -•.
>М окрашен на 1/2 VI
| , I окрашен более
I
ш |
I
У
■I
щ I !» То
;о}. й
I
I !
г
^пустой
ы 1-е горечью со |
кислый ■-
'"сл>:. ■ ■■ ,
К | кисло-сладкий
'ц »
I | сладкий ■ .
. . I : --■
I
о
я
к
г. и
И .-& §
^ С? § 1 ■8
№
к
(я
Ш
о с ■
| посредственная р \
«
I хорошая-| отличная'
ьа .
Г |
'а'
: с
щ ' н»-
■Т
0
ч
.У*
ГЫ
I
ей о о . >э
. о -
. 1 &
рг
I
и
ж 3 » ?
ш . ■
8.
о
3 « 11 м Ч
ю к>
ё- о-.
- ч
о
'К ■
&
1..51-' о а
« э,
о- а ч в> о
100 м подъема распускание почек задерживалось в среднем на 1 сутки, а <?азы цветения- на 2-3 суток, что согласуется с литературными данными /Джангалиев, 1977/. У популяций северных склонов прохождение (¡ено^аз запаздывало. Разнила в сроках прохождения (1ено'}аз по с;слвнам разных экспозиций составила в среднем з_4 суток.. . •
За годы исследований дикой яблони Сиверса в условиях юго-востока Казахстана выявлена резкая периодичность"'плодоношения ее в высокогорных, и нижнегорнах популяциях. Эти популяции часто повреждаются заморозками. Причем нижнегорные популяции из-за более ускоренного прохождения фенофаз страдают от возвратных заморозков. В высокогорных популяциях из-за еще более сильного понижения температуры с.'поднятием в горы повреждения от заморозков усиливаются. Кроме того, в высокогорных популяциях перекрестное опыление'затруднено - низкая "температура, частые осадки - мешают лоту.насекомых-опылителей. Кроме того'Н.М.Соловьева /1963/ пришла к выводу, что за счет болвэ позднего наступления определенно!1 суммы положительных температур и -низких среднесуточных температур осенью в момент закладк i частей цвет ка происходят аномалии его развития. ... '
Устойчивость яблони Сиверса Джупгарского я За.ииг ского ■ Алатау к паршэ и мучнисто" poco. '
Поряжен te одних л тех же форм napraoü по годам резко отличалось, особенно явно ото прослежтвалось -в Заил->»;ском Алатау. Поражения naaiof в l'..h91 году у замиГских форм практически не било - сказалась жаркая сухая погода. Распространенность болез- • ни была очень низкой от 0 - в нижнешрьях до 50% - в условиях высокогорий. В 1992 и 1993 году распространенность парши в Заи-лийском Алатау достигала-эпифитогм4ной 92-ЮСЙ /эгл годы отличались -холодным дождливым летом/. В Дяунгарском- Алатау во все голи исследований наблюдалось развитие парши, хотя в 1991' году ,]ормы яблони' Смверса были меньше поражены, чем в 1992 и 1993 ' годах. Экспозиция склонов не влияла на ход развития болезни, тогда как высота над уровнем моря влияла значительно.'Вопреки литературным данным /Джангагшев, 1977/ очень сильно - поврежда лись парной писокогорше Форш. Дикая яблоня С;гоерса поражает» ся своеР специфической. расой парши,-отличной от расы 1,. поражающей культурные, сорта. Раса 1 ко поражает яблоню'Сиверса. По -
рачение форм дикой яблони мучнистой росой имеет обратную тенденцию по сравнению с пораженном паршой. В засушливый,'теплый 1991 год поражаемость форм мучнистой росой была высокой. В дождливые холодные 1992 и 1993 годы поражение мучнистой росой было слабо выражено, а в Джунгарском Алатау практически не наблюдалось. С понижением' высоты над уровнем моря /усилением аридизаиии/ степень повреждения форм мучнистой росой возраста ла. " *
Морфологические признаки листьев и плодов, их корреляция.
Исследования показали, что наиболее хозяйственно-ценные морфологические признаки плодов яблони Снверса имели следующий размах изменчивости:
а/ масса одного плода колебалась от 0-10 г'до свыше 30 г; б/ высота плода от 2-2,5 см до свыше 4,5 см; ' в/ ширина плода от 2,5-3 см до свыше 4,5 см.
Анализ морфологических признаков листьев и плодов в зависимости от высоты над морем и экспозиции склонов выявил интересную закономерность- с понижением высоты /с возрастанием инсоляции и усилением аридизашш/ размеры лист^ и плода уменьшаются.- Особенно сильно это сказывается на ширине листа. Так в Джун-гарском Алатау у северной популяции на высоте 1400-1500 м над морем ширина листа была 4,26 см, а уже на высоте 900 м снижалась до 3,39 см. В Заилийском Алатау у северной популяр ции на высоте 1400-1500 м над морем ширина листа была 4,85 см а на высоте 1200 м снижалась до 3,96 см. По этой причине с понижением высоты увеличивался индекс листа /числитель -'длина листа оставался без изменения, а знаменатель - ширина листа-уменьшался/. В оптимуме произрастания - на высотах от 1200 до 1400-1500 м над ур. моря находится наибольший размах изменчивости морфологических признаков плодов". ■" _,. _
На примере рисунка 1 ясно видно, что.на оптимальных для произрастания дикой яблони высотах /от 1200 м до 1400-1500 м над ур. моря/ очень большой процент встречаемости крупнбплодг них форм.. Так на высоте 1400-1500 м встречаемость ф;орм с плот» даМи массой свыше 30 г равна 34,7$?, тогда кал на высотах 1700 -1800 м над ур. чаря /шсокогч^ьн/ л 900 д /щжичгор'-.й/ шо\«1
Частота встречаемости признака,%
С5 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10
1700-1800 и
1400-1500 м 1200 м
0 20
17
4=
О 20
30
£
0 ¿0 30
900 м
О ¿0 30 Масса одного плода,
'ис. 1 Встречаемость Форм по массе плода в популяциях Malus ileverail (Ledeb.) M.Roem. e зависимости от условий обитания.
11
с так'Л массой плода практически нет.
Изучение корреляционной связи между морфологическими признаками цветков, листьев и плодов выявило прямую корреляционную связь между длиной цветоножки и длиной пестика /коэффициент корреляции 0,64 при уровне значимости 0,01/, между длиной и шириной лепестка /коэффициент корреляции 0,71 при уровне значимости 0,01/. Тесная прямая корреляция обнаружена между длиной и шириной листа /коэффициент корреляции 0,77 при уровне значимости О,COI. Еще более тесная связь между высотой, и шириной плода /коэй'ИЧиент корреляции 0,85 при уровне значимости 0,001/. Такой важный показатель, как масса одного плода связан с шириной плода /коэф! ициент корреляции 0,79 при уров~ не значимости 0,001/ и высотой плрда /коэ'йициент корреляции ■ 0,59 при уровне значимости 0,05/. Между морфологическими признаками цветков, листьев и плодов достоверно значимой корреляции в наших исследованиях не обнаружено.
Биохимический состав плодов яблони Сиверса
Биохишя плодов.Исследования показали, что плоды дикой яблони Сиверса содержат в разных популяциях аскорбиновой кис* лоты от 3,5 до 17,4 мг/100 г; суммы Сахаров от 5,2 до 9,5 %; сухого вещества от 14,3 до 17,4 %•, титруемых кислот от 1,1 до 2 %. Содержание этих веществ в плодах дикой яблони в отдель« них популяшях превышает.в 2 раза но некоторым показателям содержание таких же веществ у культурных сортов. Так.У широко • распространенного на юго-востоке Казахстана сорта Апорт Александр среднее содержание, аскорбиновой кислоты в плодах за исследуемый период составило. 8,1 - 9У6 мг/100 г; суммы Сахаров 10,6 -. 11,7' %', сухого вещества 12,5 - 14,5 %; титруемых кис.* лот 0,4 - 0,5 %. '
Существенное влияние На накопление биохимических веществ . в плодах яблоИи Сиверса оказывают метеорологические условия года. Бтеплый 'и сухой 1991 год формы накапливали больше сухого вещества и суммы Сахаров. А вхолодный и дождливый .1992 . год - титруемых кислот и аскорбиновой кислоты. Особенно сильно изменялось по годам содержание аскорбиновбй кислоты. В "1932. году содержание ее повысилось по сравнений с 1991 годом но отдельным популяциям в 6 раз. Это говорит о важной роли, которую играет; аскорбиновая кислота в жизни растений¿ Заилий
Таблица 2
Биохимический состав плодов иа1из э1еуегз1± (ъейеЬ.) Ы.Воёт. ДжунгарСкого Алатау (Юго-Восточный Казахстан, 1991-1992 гг.)
Высота над Отоб-> уровнем мо ран-ря, м■ ные _формы
Титруемая ' Сухое Сумма кислотность, вещество, сахаров,
% % ' ю
'Аскорбиновая кислота, иг/100 г -
1700-1800
1400-1500 х+^х
1200
1200
900 х+Цх
П6 П7
1400-1500 М12 х+"в х
Т5 Т6
Южные склоны 1,72+0,27 15,1+0,59
2,02+0,29 16,13+0,91
0,5 19 ■
1,5 15,9
1,13+0,2. 17,32+1,34
7,35+0,4 7,42+1,5
8,28+1,21
9,9
8
8,54+0,63-
8,36+4,65
. 15,е 17,4 10,23+1,93
Северные склоны
2,18 15,9 ' 7,04 15,4
1,26+0,56.. 14,25+1,11 6,81^0,45 9,25+4,15
1,09+0,16 15,04+1,14 8,01+0,7 5,78+1,42
. 0,5 16,4 7,93 ' 16,4
1,67 . 17,5 8,54 ' 16,4
1,54+0,44 ■ 17,1+0,71 8,24^3,66 12,84+2,05
Таблица 3
Биохимический состав плодов Ца1из о1еусго11 (ЬедеЪ. ) М. Яоо-1. Заилийского Алатау (Юго-Восточный Казахстан, 1991-1992 гг.)
Высота над Отоб- Титруемая ' Сухое ■ Сумма Аскорбиновая
уровнем мо ран- кислотность! вещество, Сахаров,кислота,
ря, м ные % % % мг/ЮО г
формы ___
Южные склоны
1700-1800 Кб 1,17 14,7 5,42 16,4
К7 • 2,51 13,1 5 37,7
х+^х 1,71+0,28 15,58+1,17 5,18+0,62 17,4+5,28 .
1400-1500 АЮ " 1,75 13,3 : 7,28 17,85
. 1,4+0,21 ' 17,41+1,93 9,28+0,8 . 7,38+2,62
Северные склоны
1400-1500
х+бх 1,15+0,11 15,92+0,42 9,51+0,34 3,54+0,32
1200 КЮ 1,17 16,1 6,41 16,5
х+^х 1,54+0,21 16,й+0,78 8,04+0,84 11,31+2,24
14
сняв и джунгарскив популяпии, произрастаицив в равных эколсь» гических условиях /одинаковая высота над ур. моря и экспозиция склонов/ отличались друг от друга. Заилийские популяции отличались большим накоплением сухого вещества и суммы Сахаров я меньшим накоплением титруемых ifctcлот и аскорбиновой кислоты /см. таблицы i и 3/, Содержание сухого вещества и суммы Сахаров повышалось с понижением высоты над ур-. моря и на гоних склонах /т.е. с повышением инсоляция и аридизации/.-Содержание титруемых клслот и аскорбиновой кислоты повыша- , лось с уем eux ем пессшладизашл условий /т.е. в условиях вы-, сокогорий л пнзкогорш'./, что указывает на роль кислот как антистрессовых факторов, 13 процессе изучения биохимического состава плодов'яблони Сиверса в условиях 'юго-востока Казахе* тана в 1991-92 гг. были ввдел-зны -¡оцмы с повышенным содержа-, нлем ас ;орбиновок кислоты: П6, 117, Т5, Т6, М12, Кб, К7, А10, КЮ /см. таблиш 2, и 3/.
'1внольные соедтаенля плодов,Ясследования показали, что плоды яблони Ci-tiiepca- являются пенным источником биологически активных ¿енолышх соединений. Они содержат флавонолы, пред- . ставленные гллсозлдами квери чтииа: глпер.шом, авикулар^ном, . кперцитрином, рутииом; $енолкарбоновие кислоты, представлен«, ные хлорогеиовимл л паралосинными кислотами; флаваны, представленные свободными катех«наш и проантоаианидинами; а также ряд минорных соединений.
Наиболее богаты плоды дикой яблони Сиверса проантоциа— нндипамл /содержание их колебалось в разных популяциях от 213 до 4.84 мг на 100 г мякоти с кожицей/ и.свободными кате-xtmaM.i /содержание колебалось от 63 до 194 мг/100 г/. Било установлено, что на долю гиперина и авикулерина приходилось oi 70 до 80% от суммы всех ¡.¡¡лавонолов. Содержание хлорогено-вой кислоты колебалось в разных популяциях от 16.до 40 мг/. -/100 г, а пара-кумароил-3-хшгаой кислоть! 'от. 10 до 30 мг/ЮОг
Анализ изменчивости фенсмрышх соединений плодов яблони Сиверса в зависимости от погодных условий года показал;- что' с ухудшением'погодных условий возрастало содержание флавонр-лов. По этой причине увеличивалась и сумма флавоноловУУвеличение количества (¡лавонолов в плодах в холодный, довдлявый 1992 год по сравнению с. теплым, сухим 1991 годом наблюдалось по всем четырем изучаемым микозидам кверцятина:, глперлну, ■
I-»
Таблица- 4
$енольные соединения плодов '.Talus sieveraii (Ledeb. ) il.Roem. . Дкунгарекогтэ 0 Алатау (Юго-Восточный Казахстан, 1991-1992.гг.)
„ ____________________■_________ ' _ ___^.W/J-^f-P_________ ■
Сто- ' Флавонолы ' ' ' Фенолкарбоновые . ' • Флаваны '• Высо- бран______________,______.________кислота!_____;__;_______
няп inri гиперин ■ авикулерин кварце^ рутин . , сумма хлорогено пара-кума свободные. про Енто-vnnn- мы Т5ИН ' вая роил-3- катехины циашдины
нем . • хинная -
коря,.
jl I 1С I 1С III 1С 1111С 11 II I I 11 II.III 111.1111 HCl 11 HCl
Южные склоны ' ■
' I7C0-
. IcuO lß , 40,5. 13;5 • . 8,3 . 13,5 75,8 : 38,8- 7,7 133 . 244
:,lô 28,2 , 15,3 • 4,7 12,6 60,8 57,7 53,9 .. 290 ' 617
HD 40,6 14,7 3,2 7,7 - 66,2 . 41,8 42,8, 123 4G7
x+tfx 2C,43+5,85 2,76+1,15 6,48+1,89 38,4-34,86+6,09 27,21+16,86 - 454,73+69,3
. - ' " 8,71+2,04 - ~ ~ 193,96+27,36 " *-.
140.- ~
1500 :ДБ 33,5 9,8 5,6 ' 11,1 60 33,6 36,7 -91,3 146
x+{$x 22,93+5,75 3,75+1,13'6,85+2,45 41,5.23,13+5,62 3C,35+18,15 253,08+78,26
. ~ ~ 7,93+1,52 - ~ ~ - 111,08+18,15 ~
1200 ~
x+fjx .14,55+4,4 6,23+1,6 2,29+0,58 4,53+1,53 28 33,49+8,19 18,09+4,78 "270,89+36,98
~ , - ~ ~ ~ - 154,44+43,92 ~
Северные склоны
Продолжение таблицы 4
_ -1, _ 2. _ - 3-— —Л,__—_____ -.§_■_____ ^ _ _ _ ^ _
140и— . т-> __
15СС Ш ЗС,5 •. .15,6 • 6,4 9,9 €£,4 107,4 ' 212' 332,
Ш 47,5 - 10,1 . 6,4 : ■ 8,3 72,3' , 15. .22,8 • 14С 34С
х+в X • £5,7+13,43 4,08+2,42 7,40+1,69 46,5 39,75+35,94 14,35+4,53 244,45+66,4
- ' . ~ .9,35+3,68 . ' 125,68+54,16
12а СЗ к,25 , 7,6 '■ 3,1 3,7 26,6 ' 37,7. 15,3 - 196 • 271,с
х+1$ х ; 8,14+1,29 1,38 Г7,3 26,53+8,5 14,29+3,37 .213,59+24,3
~ . ~ 4,77+0,86 • ~ . ■ - ~ 120,43+28,41 ~
9СС Т5 27,5 ; ■ 1С ■ 2,6 " ' -9,3: ' 49,4 ■ 13,9 • ' 2,5'. -91,3 282
х+(5х: ■ 16,4+4,® 6,16+1,6 2,25+0,25'5,25+1,9? 30,1 23,64+7,46 12,48+3,99 . ' 337,9+48,53
— : ~ .-.""' . ~ - ' . 177,14+62,65 ~
авикулерину, квериитрину и рутину.- Наблюдалось 'повышенное содержание хлорогеновой кислоты в плодах, выращенных в уело« -виях 1992 года, по сравнению с 1991 годом. У форм ия Jlxyura^-рии количество гиперина и рутина било больше, почти в 2 раза, чем у, заилийских. форм /сМ. таблиц» 4, /. Такая же закономерность была в этих популяциях' по содержанию хлороге;ювой кислоты и свободным катехинам. Т.о. содержание этих веществ в плодах, было ¿ольшё у форм.яблони из Джунгарии по сравнению с Заэдикскйм.Алатау.. По процентному соотношению «¡лавоиолбв даукгарекме формы выделились большем содержанием гиперина и рутина и меньшим - авикулерина.. У заилийских 1орм процентное содержание' атудкулермна почти во всех популяциях было больше, чем у джунгарских форм, что указывает на формирование, разных ЗКОТИПОВ Вйда Mtolusi aleversll (iedeb.} M.Roem. . Поскольку хребты Заали^скиС; и Джунгарский Алатау разъединены . мезду собой пространствами пустинь /т.е. изолированы jipyr от друга абсолютно/.. Экспозиияя склонов не .имела такого большо-н -го влияния как высота произрастания "над уровнем моря. Содержание (Гетльных веществ было, наименьаим в. оптимлльных условиях произрастания и наибольшим в гшссимальн'ых условиях iipor израстания /высокогорья и нижнегорья/. 13'ходе исследование '; 1991-92 гг, были выделены формы с повышенным содержанием ]ла-воколов./Р- витаминная активность/: М2.М6, М7, М15, КЗ, Mil М12, СЗ, Т5, К5, К8, А7, А4,А15, Л25, К2, К12 /см. таблиц« 4. .. /.
' В ывода" .
1. Подводя итоги изучения внутривидового полиморфизма яблони Снверса.,Ма1из eleversii -(Lecleb») M.Roem. ..в Д]дун-гарском ж Заилийском Алатау, следует отметить,. чтонаяболыллй его размах по ряду признаков наблюдается на высотном отрезке от 1200 м над уровнем моря до 1500 и. Здесь расположены комплексы оптимальных абиотических-и биотических факторов, для . ' произрастания дикой яблони, позволяющие сохранить признает,
не связанные с приспособлением. "Выше и ниже-этого уровня, в .'■'■ условиях'высокогорья и предгорья произрастали малопогашорф- Л ные, узкоспециализированные <,орм:;. ■ '.'•"
2. На" сроки прохождения фаз. развития дикой яблони: боль- -
шое влияние оказывали погодные условия года, географическое по ложение л экология произрастания популяций, У яблонь с повышением высот»; над.уровнем моря наблюдалось отставание в сроках наступления фенофаз. На каждые. 100 м подъема распускайие почек задерживалось в среднем на'1 ©утки, а цветение- на 2-3 суток. При изучении сроков прохождения фенофаз внутри популяций выявлены следующие формы: '. ; •
а/ поздноцвотущие: П5; П11, П12» С1, Т2.А19', А1, А2,А5. 6/ раннеспелые: М2, ЙЗ,:М7, П5, Й11, С1, С13, К4, К7, К8 К9, А19, А22, А23, А5, А25, КЗ. /
в/иоздцеспелыа: Ш, П14, К5, 1(6, А8, А10, А27. В высокогорных популяциях наблюдался большой процент скороспелых форм. ■ .■■'''■.'
3. Наиболее подверженными периодичности лло-аонотешш йы,* ли форш яблони. -Сиверса из высокогорных и. низкбгоршк популяций. Регулярно плодоносящие форш. произрастали в оптимальных условиях. Такие формы, как правило, отличались умеренным цвете
- нием и плодоношением;; П1, 115, П6, ГГ?, АЗ', А4,' А10, А.12,' А17..
4. Поражаемость Форм дикой, яблбни болезнями в основном . зависилЗ. от. погодных условий года. Парша бшга сильно, р^ехфо-странена в.дождливые холодные годы, а мучнистая роса В тёплые сухие годы /что, вероятно,, связано с '-биологией- паразитов/. :^1Сота над уровнем моря также влияла, на развитие болезни. Высокогорные популяции в больней степени повреждались паршой и'в меньшей.степени - мучнясто? росой..Няжнегорные-поп^ляцйи, йао-борот, "сильней повреждались мучйистой росой и. мёйше- паршой,
В природных условиях яблоня Сиверса поражается'особой расой парши* отличной от расы 1,. поражающей яультурныа сорта. Устой. чдаиш к парше оказались формы: П9, С13, П14, А4, А19.. Устойчива',",и к. мучнистоФ. росе - А?, Л12,- А20, А1, А4, А15, А25.
5.На морфологические признаки листьев, и, плодов сильно . влияла экология- произрастание нопулйыик.'С понижением высоты над уровнем моря, т.е. с усилением аридгшаши места произрастания, уменьшался размер листьев, и плодов, Такая.же закономерность проявлялась при переход от .северных .склонов к южными Особвнпо силыю роаг гровала.ни экологические условия, ширина-.. листа. Налбольшач масса плодов наблюдалась в оптимуме проиэрас-
. таидя /на гшеотах от 1200 м до 1500 м-над уровнем-,моря/. Здесь. »0 наблюдался наибольший ржмт изменчивости морфологических
признаков'.пладон':.' - . ,.
а/ масса одного длрда «олесхгяась от 0-10. г до свуие 30 г 6/ высока щзда от.2-2,5 си. да-сиыто 4 см в/, ширина ллбда от 2,5-3 см до-сацше 4.,5 рм. . •
В Ходе ис.сшздованял бШя.'выделены ^леаовдио врушюшшдеша , $ормн? А26,'А29) "А5Г Аб, А17,-. К1, 'А19,.А8, •
С13у Щ4;, СЗ ; Пршм. коррвмшюШя связь оо'яарукеиа йвзду -у длиной цветоножки и длиной пвстйка; лрино/. и шириной лепестка) длиной и шириной лйс'та! шссоК, ..шсото!« и шириной плода.
6. Содержание Ьух'ого ведейтва и суммы Сахаров довыЛа-» лось с вонйжеуйём.-васоти изд'уровнем моря и при переходе от северных Ьтогш к'с успением лнсоляшш л ара-г даЗашм^,.; &д«]жаия%• йисдот и .аскорбиновой кпслсти повышалось с- ус/Мё?Ьгем .пе.сс1ггмашгаа1м,'( ,"условнГ:, что можно связать с. ш1таст'рвсс'ойой:ролью .этих- кислот! Заилигские ^орш от личалиоь от дкунгарск/л большим накоплонп'ем сухи 'о воцост-'д
и буш® Сатаров меньшим- тлтруелшх, кислот и аскорбиновой кислот;». Впл;г выделены |ор.\щ с псшкшонш.'ч содержанием аскор*-. бинов® ДТ. Т5( Тб-, /М12, .Кб, #7, А10, К10. '
7. Лэучонио <; енолышх нсществ плодов дикой. ;ябл'.;ни Си-вэрса лок£залЬг что на их соЛоряан:о рпредапящее влияние, оказывает лсгодкыа условия года, высочч произрастания над уровнем юря я'геоххаииесксе месторасположение популянда". С ухудшением условий существования: холодный л довддивый год, неесимашше экологические условия, более северное расположение хребта- увеличивалось, оадержадмв фвиолъных соединений в плодах:-в6зрастало коллчестэо флавонолоз /причем повышалось
' содержание ги'нерина й. рутина/фенолкар'боновых кислот и ^лава-нов, НММеньйёе накодл^шш ¡1>чазэнсидов Наблюдалось в .опт»^-. . шяьйух уЬловйях. п^оизрастанш!.. -Обработка экспериментальных далиях методом статусметрии' выявил лр.чо внраженноз отлпчне джувга^сад форй От, процентному соотноаещго
адйкулерйна, ругана, кпгзрцктр;:ка я гале£.гаа от их общей суммы, Все это указывает на формирование в Джунгарском и; Заили' ском Алатау двух разобщенных отличных друг'от . друга" экотипов-вида : ' Ма1«в в1еувгз'11 ^ЬеаеЬ". > .М.Коеш. ;
Предложения и реяссменг ни:; . "*>
Для селекционной работы, в качестве 'источшков ценных.
признаков рекомендуются следующие формы яблони Сиворса: • устойчивые к парше - ПЭ,. fi 13,-113:4, A4, А19; •устойчивые к мучнистой росе - А?, А12, А20, AI, A4, Л15, А25; с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты - Пб, П7, Т5, Т6, ¿112, Кб, К7, А10, К10; ,
с поздним цветением - П5, П11, П12, С1, Т2, А19, AI, А2, А5; раннеспелые - М2, ИЗ, М7, П5, ПИ, Cl, С13, К4, К7,- К8, К9, А19, А22, А23, А5, А25, КЗ; .'..'. ' -
позднеспелые - П9, П14, К5, Кб, AS, A1Ö, А27; регулярно плодоносящие - П1, П5, П6, П7, A3, A4, А10, А12, А А17.
По теме'диссертации опубликованы.. Целующие работы:
1,. Аминов U.X. К вопросу об экологии ц географии яблони Сиверса Malus sleveraii (ledeb.) M.Roem. в Южном Казахстане //Бия, ВИР.-1993.-Выл. 230.-С.66-67.
2. Аминов М.Х. Перспективные для селекции формы дикой яблони Сиверса //Садоводство и виноградарство,-1993.-№ 5-6,— . C.1S , ' ■
3. Аминов МД. Эколого-географические особенности химического состава плодов яблони Сиверса Malus eieversii (Ledeb..) M.Roem. ' Джунгарского и ЗаилиЙского Алаг тау /Южный Казахстан/ //Бкл. ВИР.-1994.-Вып.233;
- Аминов, Марат Хажиахметович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1994
- ВАК 06.01.05
- Селекционно-хозяйственная ценность местных сортов народной селекции и форм яблони Сиверса Malus sieversii (Ledeb.) M. Roem. в Таджикистане
- Дикорастущие виды рода MALUS MILL. Европы, Кавказа, Сибири и Средней Азии
- Культура яблони на Западном Памире Таджикистана
- Плодовые растения Средней Азии, их происхождение, классификация, исходный материал для селекции
- Интродукция яблонь (Malus Mill.) на полуостров Мангышлак