АССИМИЛЯЦИОННЫЙ АППАРАТ ОТДАЛЕННЫХ ГИБРИДОВ ЦИТРУСОВЫХ, КАК ЭЛЕМЕНТ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА УСТОЙЧИВОСТИ

Р. В. Кулян; О. Г. Белоус; Н. Б. Платонова

doi:10.30850/vrsn/2021/5/29-32

Р. В. Кулян, кандидат сельскохозяйственных наук ФИЦ «Субтропический научный центр Российской академии наук»
О. Г. Белоус, доктор биологических наук ФИЦ «Субтропический научный центр Российской академии наук»
Н. Б. Платонова, научный сотрудник ФИЦ «Субтропический научный центр Российской академии наук»

DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2021/5/29-32

Аннотация

Влажные субтропики Краснодарского края – зона рискованного цитрусоводства. Это связано с понижениями температуры в зимний период. Критическая температура (минус 7 - минус12⁰С) приводит к повреждению или гибели растений и снижению урожайности. Поэтому создание отдаленных гибридов и выделение наиболее адаптивных генотипов к условиям выращивания – важный элемент селекционного процесса. Проведены скрещивания: опылитель – дикий сородич цитрусовых P. Trifoliata, материнские формы – Fortunella Sw. и Citrus sinensis Valensia. Выделено пять перспективных гибридов: 19; 019-1; 019-2; 019-А; 019-А-1. В результате физиолого-биохимических и анатомо-морфологических исследований данных гибридных форм и их родителей выявлены наиболее устойчивые к гидротермическим факторам образцы (19; 019-1; 019-2 и 019-А-1) – носители признаков адаптивности и представляющие ценный материал для практической селекции. Степень адаптивности растений к условиям выращивания зависит от содержания хлорофиллов и каротиноидов. В течение периода вегетации, содержание суммы хлорофиллов колебалось от минимума в феврале (1,47 мг/г у Citrus sinensis Valencia) до максимума в октябре – 4,29 мг/г у формы 019-1 (Fortunella × C. trifoliata). С февраля по октябрь наблюдали активный синтез зеленых пигментов у гибридной формы 019-А. Наибольшее количество хлорофилла к осеннему периоду (октябрь) накопили формы 019-А-1 и 019-2, значительное снижение его уровня было в июне у форм 19 и 019-1, характеризующихся сочетанием признаков Fortunella – C. trifoliata, из чего можно предположить, что они устойчивы к гидротермическим стрессам. С помощью анализа динамики отношения Σ хлор. /Σ кар. выделены формы 019-А и 019-А-1 с высокими показателями 5,31 - 4,64 мг/г сырой массы, что предполагает их устойчивость к высоким летним температурам.

Литература

1. Белоус, О.Г. Устойчивость пигментов листьев чая к дефициту влаги и повышенным температурам / О.Г. Белоус // Вестник РАСХН. – 2008. – №5. – С. 44-46.
2. Гетко, Н.В. Пигментный фонд листьев Citrus × aurantium L. в оранжерейной культуре / Н.В. Гетко, Е.В. Атесленко, Т.С. Бачище, Л.Ф. Кабашникова // Международный научно-исследовательский журнал. – 2019. – № 8-1(86). – С. 57-61.
3. Киселева, Г.К. Анатомо-морфологическая оценка адаптивного потенциала сортов плодовых культур и винограда / Г.К. Киселева // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. – С.199-205.
4. Кулян, Р.В. Генетическое разнообразие цитрусовых растений по селекционно-значимым признакам / Р.В. Кулян // Вестник российской сельскохозяйственной науки.–2020.–№3.–С.47-51. https://doi.org/10.30850/vrsn /2020/3/47-51.
5. Кулян, Р.В. Перспективы использования отдаленных скрещиваний в селекции цитрусовых культур / Р.В. Кулян // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2019. – №4. – С. 46-49. https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/4/46-49
6. Ладыгин, В.Г. Современные представления о функциональной роли каротиноидов в хлоропластах эукариот / В. Г. Ладыгин, Г. Н. Ширшикова // Журнал общей биологии. – 2006. – Т. 67. – С. 163-189.
7. Платонова, Н.Б. Фотосинтетические пигменты, как элемент формирования адаптивности растений чая / Н.Б. Платонова, О.Г. Белоус // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. – 2019. – Т. 5. – №. 3.
8. Таран, Н.Ю. Каротиноиды фотосинтетических тканей в условиях засухи / Н.Ю. Таран //Физиология и биохимия культурных растений. – 1999. – № 6. – С. 415-422.
9. Шлык, А. А. Определение хлорофиллов и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев. В кн.: Биохимические методы в физиологии растений/А.А. Шлык. - М.: Наука, 1971. – С. 154-170.
10. Chen, C. (2015) Pigments in Citrus. In: Chen C. (eds) Pigments in Fruits and Vegetables./C. Chen, A. Lo Piero, F. Gmitter// Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2356-4_8
11. FAO. Faostat: Citrus fruits, oranges, lemon, total, production quantity (tons) - for all countries. – 2020. [Electronic resource]. – Mode access: http://faostat.fao.org – Дата доступа 20.04.2020.
12. Sahin-çevik, M. Identification and expression analysis of early cold-induced genes from cold-hardy citrus relative Poncirus trifoliata / M. Sahin-çevik // Raf. Gene. 2013.- 512(2):536-45. https://doi.org/10.1016/j.gene.2012.09.084
13. Santini, J. Physiological and biochemical response to photo-oxidative stress of the fundamental citrus species / J. Santini, J Giannettini, S. Herbette et al. // Scientia Horticulturae. -2012. – 147. – P.126-135.
14. Xu, Q. The draft genome of sweet orange (Citrus sinensis) / Q. Xu, LL. Chen, X. Ruan, et al. // Nat Genet. - 2013. - № 45. – С. 59–66 https://doi.org/10.1038/ng.2472
15. Zhong, Z.F. Effects of leaf colorness, pigment contents and allelochemicals on the orientation of the Asian citrus psyllid among four Rutaceae host plants / Z.F. Zhong, X.J. Zhou, J.B. Lin et al. // BMC Plant Biol. - 2019. - № 19. - С. 254. https://doi.org/10.1186/s12870-019-1818-7