Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск

Реакция генотипов винограда на абиотический стресс

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-69-81

Аннотация

   Актуальность. Солевой стресс вызывает уменьшение поступления воды и ионный дисбаланс; на этом фоне происходит снижение роста, функциональной активности и продуктивности растений. Различный уровень засоления в полевых условиях затрудняет выбор солеустойчивых сортов, в связи с чем возникает необходимость в других методах испытаний.

   Материалы и методы. Исследованы два корнесобственных растения винограда вида Vitis vinifera (L.): сорт ‘Асма’ и гибрид М. № 8-08-8-4 (‘Кок Пандас’ × ‘Зейбель 6357’). Солевой стресс моделировали введением NaCl в концентрациях 0, 50, 80, 100 и 120 мМ. Водный режим измеряли по методу водного потенциала листьев (Ψ) с использованием камеры давления. Изменения площади листьев и общей длины корня определяли in vitro.

   Результаты. Солевой стресс повлиял на ростовые характеристики и урожай обоих корнесобственных генотипов винограда, но гибрид М. № 8-08-8-4 оказался более чувствительным. Снижение урожая было больше у гибрида М. № 8-08-8-4 (38,6 %) по сравнению с сортом ‘Асма’ (28,4 %), а массовая концентрация сахаров у сорта ‘Асма’ была выше. Наибольшие различия в предрассветном водном потенциале листьев у сорта ‘Асма’ и гибрида М. № 8-08-8-4 наблюдались на 45-й день полива водой с разной концентрацией NaCl. В условиях in vitro у более устойчивого к засолению сорта длина корня сократилась в большей степени.

   Заключение. Функциональные способности сорта зависят от уровня засоления и генотипа. Сорт ‘Асма’ показал более высокую солеустойчивость по сравнению с гибридом М. № 8-08-8-4. Определены водные потенциалы листьев, характеризующие водный режим растений. У растений винограда, выращенных in vivo и in vitro, реакции на засоление совпадали, что свидетельствует о возможности тестирования на солеустойчивость in vitro.

Об авторах

Н. Г. Нилов
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Николай Геннадьевич Нилов, кандидат сельскохозяйственных наук, последнее место работы: ведущий научный сотрудник

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



И. И. Рыфф
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Ирина Ильинична Рыфф, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



С. П. Березовская
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Светлана петровна березовская, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



В. Ю. Стаматиди
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Владимир Юрьевич Стаматиди, младший научный сотрудник

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



М. С. Попова
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Марина Сергеевна Попова, младший научный сотрудник

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



В. А. Волынкин
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Владимир Александрович Волынкин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



В. В. Лиховской
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук
Россия

Владимир Владимирович Лиховской, доктор сельскохозяйственных наук, директор

298600; ул. Кирова, 31; Республика Крым; Ялта



Список литературы

1. Améglio T., Archer P., Cohen M., Valancogne C., Daudet F.A., Dayan S. et al. Significance and limits in the use of predawn leaf water potential for tree irrigation. Plant and Soil. 1999;207:155-167.

2. Bayuelo-Jiménez J.S., Jasso-Plata N., Ochoa I. Growth and physiological responses of Phaseolus species to salinity stress. International Journal of Agronomy. 2012;2012:527673. DOI: 10.1155/2012/527673

3. Becker H. Pflanzenzüchtung. Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer; 2019. [in German]

4. Bhagwat S.R., Dhole A.M., Khillari J.M., Kalbhor J.N., Gavali A.H., Shelake I.T. et al. Performance of grafted vines on sodic soils under different agro-climatic condition of Maharashtra. Journal of Soil Salinity and Water Quality. 2021;13(2):83-90.

5. Charbaji T., Ayyoubi Z. Differential growth of some grapevine varieties in Syria in response to salt in vitro. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant. 2004;40(2):221-224. DOI: 10.1079/IVP2003495

6. Dag A., Ben-Gal A., Goldberger S., Yermiyahu U., Zipori I., David I. et al. Sodium and chloride distribution in grape-vines as a function of rootstock and irrigation water salinity. American Journal of Enology and Viticulture. 2015;66(1):80-84. DOI: 10.5344/ajev.2014.14019

7. Deluc L.G., Decendit A., Papastamoulis Y., Merrilon J.M., Cushman J.S., Cramer G.R. Water deficit increases stilbene metabolism in Cabernet Sauvignon berries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011;59(1):289-297. DOI: 10.1021/jf1024888

8. Fisarakis I., Chartzoulakis K., Stavrakas D. Response of Sultana vines (V. vinifera L.) on six rootstocks to NaCl salinity exposure and recovery. Agricultural Water Management. 2001;51(1):13-27. DOI: 10.1016/S0378-3774(01)00115-9

9. Flowers T.J. Improving crop salt tolerance. Journal of Experimental Botany. 2004;55(396):307-319. DOI: 10.1093/jxb/erh003

10. Fozouni M., Abbaspour N., Doulati Baneh H. Leaf water potential, photosynthetic pigments and compatible solutes alterations in four grape cultivars under salinity. VITIS – Journal of Grapevine Research. 2012;51(4):147-152. DOI: 10.5073/vitis.2012.51.147-152

11. Gambetta G.A., Herrera J.C., Dayer S., Feng Q., Hochberg U., Castellarin S.D. The physiology of drought stress in grapevine: towards an integrative definition of drought tolerance. Journal of Experimental Botany. 2020;71(16):4658-4676. DOI: 10.1093/jxb/eraa245

12. Lupo Y., Schlisser A., Dong S., Rachmilevitch S., Fait A., Lazarovitch N. Root structure and function of grapevine rootstocks (Vitis) in response io salinity. Research Square. [preprint] 2021. DOI: 10.21203/rs.3.rs-805129/v1

13. Мамедова К.К., Алиева З.М. Оценка устойчивости сортов винограда к засолению среды в условиях почвенной культуры. Известия Горского государственного аграрного университета. 2023;60(1):90-100. DOI: 10.54258/20701047_2023_60_1_90

14. Marín D., Armengol J., Carbonell-Bejerano P., Escalona J.M., Gramaje D., Hernández-Montes E. et al. Challenges of viticulture adaptation to global change: tackling the issue from the rotos. Australian Journal of Grape and Wine Research. 2021;27(1):8-25. DOI: 10.1111/ajgw.12463

15. Netzer Y., Shenker M., Schwartz A. Effects of irrigation using treated wastewater on table grape vineyards: Dynamics of sodium accumulation in soil and plant. Irrigation Science. 2014;32(4):283-294. DOI: 10.1007/s00271-014-0430-8

16. Рыфф И.И., Нилов Н.Г. Метод тестирования комплексной жаро- и засухоустойчивости in vitro. Магарач. Виноградарство и виноделие. 2005;(4):9-10.

17. Сафонова И.В., Аниськов Н.И. Эффективность использования некоторых критериев определения адаптивности на примере сортов озимой ржи. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023;184(2):66-75. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-2-66-75

18. Sinclair C., Hoffman A.A. Monitoring salt stress in grapevine: are measures of plant trait variability useful? Journal of Applied Ecology. 2003;40(5):928-937. DOI: 10.1046/j.1365-2664.2003.00843.x

19. Sivritepe N., Eriş A. Determination of salt tolerance in some grapevine cultivars (Vitis vinifera L.) under in vitro conditions. Turkish Journal of Biology. 1999;23(4):473-485.

20. Troncoso A., Matte C., Cantos M., Lavee S. Evaluation of salt to le rance of in vitro-grown grapevine rootstock varieties. VITIS – Journal of Grapevine Research. 1999;38(2):55-60.

21. Volynkin V., Likhovskoi V., Levchenko S., Vasylyk I., Ryff I., Berezovskaya S. et al. Modern trends of breeding cultivars for recreational areas of viticulture. Acta Horticulturae. 2021;1307:13-20. DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1307.3

22. Voronin P.Y., Myasoedov N.A., Khalilova L.A., Balnokin Y.V. Water potential of the apoplast of substomatal cavity of the Suaeda altissima (L.) Pall. leaf under salt stress. Russian Journal of Plant Physiology. 2021;68(3):519-525. DOI: 10.1134/S1021443721030171

23. Walker R.R., Blackmore D.H., Clingeleffer P.R. Impact of rootstock on yield and ion concentrations in petioles, juice and wine of Shiraz and Chardonnay in different viticultural environments with different irrigation water salinity. Australian Journal of Grape and Wine Research. 2010;16(1):243-257. DOI: 10.1111/j.1755-0238.2009.00081.x

24. Walker R.R., Blackmore D.H., Clingeleffer P.R., Correll R.L. Rootstock effects on salt tolerance of irrigated field-grown grapevines (Vitis vinifera L. cv. Sultana).: 1. Yield and vigour inter-relationships. Australian Journal of Grape and Wine Research. 2002;8(1):3-14. DOI: 10.1111/j.1755-0238.2002.tb00206.x

25. Walker R.R., Blackmore D.H., Clingeleffer P.R., Emanuelli D. Rootstock type determines tolerance of Chardonnay and Shiraz to long-term saline irrigation. Australian Journal of Grape and Wine Research. 2014;20(3):496-506. DOI: 10.1111/ajgw.12094

26. Walker R.R., Torokfalvy E., Scott N.S., Kriedemann P.E. An analysis of photosynthetic response to salt treatment in Vitis vinifera. Australian Journal of Plant Physiology. 1981;8(3):359-374. DOI: 10.1071/PP9810359


Рецензия

Для цитирования:


Нилов Н.Г., Рыфф И.И., Березовская С.П., Стаматиди В.Ю., Попова М.С., Волынкин В.А., Лиховской В.В. Реакция генотипов винограда на абиотический стресс. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2024;185(2):69-81. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-69-81

For citation:


Nilov N.G., Ryff I.I., Berezovskaya S.P., Stamatidi V.Yu., Popova M.S., Volynkin V.A., Llikhovskoi V.V. Responses of grapevine genotypes to abiotic stress. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2024;185(2):69-81. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-69-81

Просмотров: 336


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)