vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2024-2-13-21vstisp-1146Research ArticleФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙPLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRYОценка засухоустойчивости малиныEvaluation of raspberry drought tolerancehttps://orcid.org/0000-0002-0289-1092ПодгаецкийМ. А.PodgaetskiyM. A.

Подгаецкий М. А. – кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

ул. Загорьевская, 4, Москва,115598

Podgaetskiy M. A., PhD (Agric.), Senior Researcher

4, Zagorevskaya str., Moscow,115598

maxpodgai@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9187-7593ЕвдокименкоС. Н.EvdokimenkoS. N.

Евдокименко С. Н. ‒ доктор сельскохозяйственных наук,главный научный сотрудник, заведующий отделом генетики и селекции садовых культур

ул. Загорьевская, 4, Москва,115598

Evdokimenko S. N., Dr. Sci. (Agric.), Chief Researcher, Head of the of Department genetics and selection of horticultural crops

4, Zagorevskaya str., Moscow,115598

Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководстваРоссияFederal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and NurseryRussian Federation202406052024021321Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20242024Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/1146

В процессе исследования листьев 5 сортов (‘Метеор’, ‘Гусар’, ‘Лавина’, ‘Патриция’, ‘Улыбка’) и 7 отборных форм (4-122-2, 6-125-3, 1-76-1, 6-125-4, 2-83-21, 1-76-25, 2-90-3) малины были изучены физиологические параметры их засухоустойчивости. Исследования проводились в 2022-2023 гг. на коллекционном участке Кокинского опорного пункта ФГБНУ ФНЦ Садоводства (Брянская область) и в Центре коллективного пользования научным оборудованием ФГБОУ ВО Брянский ГАУ. Оценку засухоустойчивости проводили по показателям общей оводнённости листьев, водному дефициту и водоудерживающей способности в фенофазах «бутонизация» (май) и «плодоношение» (июль). Анализ показал, что в пределах одного вегетационного периода общая оводнённость листьев и водоудерживающая способность снижаются от периода бутонизации к плодоношению, а водный дефицит, наоборот, увеличивается. Установлено, что водоудерживающая способность в более засушливый сезон выше, чем в год с умеренной увлажненностью. Отмечена значительная вариабельность среди генотипов по водному режиму. У всех изученных генотипов в период плодоношения общая оводнённость листьев снижалась до среднего уровня (менее 70,0 %), а у сортов ‘Гусар’ и ‘Лавина’ – до низких (менее 60,0 %). Тем не менее, выделены формы с высоким проявлением отдельных параметров водного режима листьев. Так, сорт ‘Метеор’ при высоких значениях водообеспечения в фенофазу бутонизации характеризовался низкими потерями воды после 6-часового завядания (менее 30,0 %) и дефицитом влаги в листьях (менее 10,0 %). У сорта ‘Улыбка’ и отборных форм 6-125-4 и 2-90-3 в фенофазу плодоношения водный дефицит превышал 10,0 % и соответствовал среднему уровню засухоустойчивости. У отбора 2-83-21 отмечена пониженная водоудерживающая способность в фенофазу плодоношения (потери воды более 30,0 %). 

Physiological parameters of drought tolerance of fi ve raspberry varieties (‘Meteor’, ‘Gusar’, ‘Lavina’, ‘Patricija’, and ‘Ulyabka’) and seven selected raspberry forms (4-122-2, 6-125-3, 1-76-1, 6-125-4, 2-83-21, 1-76-25, 2-90-3) were investigated. Experiments were conducted in 2022–2023 at the Kokinsky experimental station of the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery (Bryansk Oblast) and at the Center for Collective Use of Bryansk State Agrarian University. Drought tolerance was assessed based on the indices of total leaf water content, water defi cit, and water-retaining capacity in the phenophases of budding (May) and fruiting (July). The analysis showed that within one vegetation period, the total leaf water content and water-retaining capacity decreased from the phase of budding to that of fruiting, compared to water defi cit, which showed an inverse trend. The water-retaining capacity of the studied varieties was found to be higher in a drier season than in a moderatelyhumid year. A signifi cant variability among genotypes was observed in terms of water regime. During the fruiting phase, the total leaf water content decreased to an average level in all the studied genotypes (less than 70.0 %), except for the ‘Gusar’ and ‘Lavina’ varieties which demonstrated lower levels (less than 60.0 %). Forms outperforming in a number of leaf water regime parameters were identifi ed. Thus, the ‘Meteor’ variety, although showing high values of water content in the budding phenophase, was characterized by low water losses after 6-hour wilting (less than 30.0 %) and a leaf water defi cit (less than 10.0 %). Water defi cit in the ‘Ulyabka’ variety, as well as 6-125-4 and 2-90-3 selected forms, exceeded 10.0 % in the fruiting phenophase, corresponding to the average level of drought tolerance. The 2-83-21 form showed a reduced water-retaining capacity in the fruiting phenophase (water losses exceeded 30.0 %). 

малиназасухоустойчивостьобщая оводнённостьводный дефицитводоудерживающая способностьraspberrydrought tolerancetotal leaf water contentwater deficitwater-retaining capacityReferencesKapoor D., Bhardwaj S., Landi M. et al. The Impact of Drought in Plant Metabolism: How to Exploit Tolerance Mechanisms to Increase Crop Production. Applied Sciences. 2020;10(16):5692. https://doi.org/10.3390/app10165692.Kapoor D., Bhardwaj S., Landi M. et al. The Impact of Drought in Plant Metabolism: How to Exploit Tolerance Mechanisms to Increase Crop Production. Applied Sciences. 2020;10(16):5692. https://doi.org/10.3390/app10165692.Ионова Е. В., Лиховидова В. А., Лобунская И. А. Засуха и гидротермический коэффициент увлажнения как один из критериев оценки степени ее интенсивности (обзор литературы), Зерновое хозяйство России. 2019;6:18-22. DOI: 10.31367/2079-8725-2019-66-6-18-22.Ionova E. V., Likhovidova V. A., Lobunskaya I. A. Drought and hydrothermal humidity factor as one of the criteria to estimate its intensity degree (literature review), Grain Economy of Russia. 2019;6:18-22 (In Russ.). DOI: 10.31367/2079-8725- 2019-66-6-18-22.Савельева Н. Н., Юшков А. Н., Земисов А. С. Действие засухи на сорта яблони с полигенной и моногенной устойчивостью к парше, Субтропическое и декоративное садоводство. 2021;79:38-46. DOI 10.31360/2225-3068-2021-79-38-46.Savelyeva N. N., Yushkov A. N., Zemisov A. S. Effects of drought stress on apple cultivars with polygenic and monogenic scab resistance, Subtropical and ornamental gardening. 2021;79:38-46 (In Russ.). DOI 10.31360/2225-3068-2021- 79-38-46.Fang, Y., Xiong, L. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plants, Cell. Mol. Life Sci. 2015;72:673-689. https://doi.org/10.1007/s00018-014-1767-0.Fang, Y., Xiong, L. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plants, Cell. Mol. Life Sci. 2015;72:673-689. https://doi. org/10.1007/s00018-014-1767-0.Богомолова Н. И., Ожерельева З. Е., Резвякова С. В., Лупин М. В. Жаростойкость и засухоустойчивость малины красной в условиях Центральной России (на примере Орловской области), Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2019;4(24):192-202.Bogomolova N. I., Ozherelieva Z. E., Rezviakova S. V., Lupin M. V. Heat resistance and drought resistance of red raspberry in central Russia (on the example of the Orel region), «Innovations in Agricultural Complex: problems and perspectives. 2019;4(24):192-202 (In Russ.).Laxa M., Liebthal M., Telman W. et al. The role of the plant antioxidant system in drought tolerance, Antioxidants. 2019;8(4);94. https://doi.org/10.3390/antiox8040094.Laxa M., Liebthal M., Telman W. et al. The role of the plant antioxidant system in drought tolerance, Antioxidants. 2019;8(4);94. https://doi.org/10.3390/antiox8040094.Neumann P. M. Coping Mechanisms for Crop Plants in Drought-prone Environments, Annals of Botany. 2008;101(7):901-907, https://doi.org/10.1093/aob/mcn018.Neumann P. M. Coping Mechanisms for Crop Plants in Drought-prone Environments, Annals of Botany. 2008;101(7):901-907, https://doi.org/10.1093/aob/mcn018.Юшков А. Н., Савельева Н. Н. Засухоустойчивость иммунных к парше сортов яблони: Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России, 2008, 292-293.Yushkov A. N., Savelyeva N. N. Drought resistance of scabimmune varieties apple trees: Problems of agroecology and adaptability of varieties in modern horticulture in Russia, 2008, 292-293 (In Russ.).Кудоярова Г. Р., Холодова В. П., Веселов Д. С. Современное состояние проблемы водного баланса растений при дефиците воды, Физиология растений. 2013;60(2):155-165. DOI: 10.7868/S0015330313020140.Kudoyarova G. R., Kholodova V. P., Veselov D. S. Current state of the problem of water relations in plants under water defi - cit, Russian journal of plant physiology. 2013;60(2):155-165. (In Russ.) DOI: 10.7868/S0015330313020140.Cousins S. R., Witkowski E. T. F. African aloe ecology: a review, Journal of Arid Environments. 2012;85:1-17. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2012.03.022.Cousins S. R., Witkowski E. T. F. African aloe ecology: a review, Journal of Arid Environments. 2012;85:1-17. https://doi. org/10.1016/j.jaridenv.2012.03.022.Morales C. G., Pino M. T., A. del Pozo Phenological and physiological responses to drought stress and subsequent rehydration cycles in two raspberry cultivars, Scientia Horticulturae. 2013;162:234-241 https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.07.025.Morales C. G., Pino M. T., A. del Pozo Phenological and physiological responses to drought stress and subsequent rehydration cycles in two raspberry cultivars, Scientia Horticulturae. 2013;162:234-241 https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.07.025.Андросова А. В., Ожерельева З. Е. Параметры водного режима малины обыкновенной в условиях засухи и теплового шока, Селекция и сорторазведение садовых культур. 2020;7(1-2):10-13. doi:10.24411/2500-0454-2020-11202.Androsova A. V., Ozherelieva Z. E. Parameters of the water regime of raspberries under the Infl uence of drought and heat shock, Selection and variety breeding of garden crops. 2020;7(1-2):10-13 (In Russ.). doi:10.24411/2500-0454-2020-11202.Мельников А. Н. О состоянии и развитии мелиорации земель в России и мерах по борьбе с засухой, Мелиорация и водное хозяйство. 2010;4:2-4.Melnikov A. N. About state and development of Russian land reclamation and struggle with drought, Melioration and Water Management. 2010;4:2-4 (In Russ.).Martignago D., Rico-Medina A., Blasco-Escámez D. et al. (2020). Drought resistance by engineering plant tissue-specific responses, Frontiers in plant science. 2020;10:1676. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01676.Martignago D., Rico-Medina A., Blasco-Escámez D. et al. (2020). Drought resistance by engineering plant tissue-specifi c responses, Frontiers in plant science. 2020;10:1676. https://doi. org/10.3389/fpls.2019.01676.Carraro E., Di Iorio A. Eligible strategies of drought response to improve drought resistance in woody crops: a mini-review, Plant Biotechnology Reports. 2022;16(3):265-282. https://doi.org/10.1007/s11816-021-00733-x.Carraro E., Di Iorio A. Eligible strategies of drought response to improve drought resistance in woody crops: a mini-review, Plant Biotechnology Reports. 2022;16(3):265-282. https:// doi.org/10.1007/s11816-021-00733-x.Алексеенко И. В. Оценка засухоустойчивости малины ремонтантной по некоторым показателям водного обмена в условиях Брянской области, Садоводство и виноградарство. 2019;5:23-27 doi: 10.31676/0235-2591-2019-5-23-27.Alexeenko I. V. Evaluation of drought resistance of primocane raspberry on some parameters of water metabolism in the conditions of Bryansk region. Horticulture and viticulture. 2019;(5):23-27. (In Russ.) https://doi.org/10.31676/0235-2591- 2019-5-23-27.Ожерельева З. Е., Красова Н. Г., Галашева А. М. Засухоустойчивость сортов яблони на карликовых подвоях, Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2016;4:38-40.Ozherelieva Z. Y., Krasova N. G., Galasheva А. М. Droughtresistance of apple sorts on dwarfi ng rootstocks, Vestnik of the Russian agricultural science. 2016;4:38-40 (In Russ.).Третьяков Н. Н., Паничкин Л. А., Кондратьев М. Н. Практикум по физиологии растений. М.: Колос, 2003, 288 с. Tretyakov N. N., Panichkin L. A., Kondratiev M. N. Workshop on plantphysiology. Moscow: Kolos, 2003, 288 pp. (In Russ.).Tretyakov N. N., Panichkin L. A., Kondratiev M. N. Workshop on plantphysiology. Moscow: Kolos, 2003, 288 pp. (In Russ.).Кушниренко М.Д. Методы изучения водного обмена и засухоустойчивости плодовых растений: метод. указания. Кишинев: Штиинца, 1970, 80 сKushnirenko M.D. Methods for the study of water metabolism and drought tolerance of fruit plants: methodical instructions. Chishinev: Shtiintsa, 1970, 80 pp. (In Russ.)Удовенко Г. В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Ленинград: ВИР, 1988, 227 с.Удовенко Г. В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Ленинград: ВИР, 1988, 227 с. Udovenko G. V. Diagnostics of plant resistance to stress. Leningrad: VIR, 1988, 227 p. (In Russ.).Никифоров М. И., Никифоров В. М. Учебно-методическое пособие. Брянск: Изд-во Брянского ГАУ, 2022, 80 с.Nikiforov M. I., Nikiforov V. M. Educational and methodological manual. Bryansk: Bryansk SAU Publishing House, 2022, 80 с. (In Russ.).Салимова Р. Р., Авдеева З. А., Аминова Е. В. Засухоустойчивость сортов Fragaria×ananassa duch. в условиях оренбургского Приуралья. Плодоводство и ягодоводство России. 2020;62:122-133 DOI: 10.31676/2073-4948-2020-62-122-133.Salimova R. R., Avdeeva Z .A., Aminova E. V. Drought resistance of Fragaria×Ananassa Duch. Varieties in the conditions of the Orenburg Urals. Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2020;62:122-133. (In Russ.) https://doi.org/10.31676/2073- 4948-2020-62-122-133.Гиниятуллин Р. Х., Кулагин А. Ю. Водный дефицит древесных растений в различных экологических условиях, Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2015;15(3):57-64. DOI 10.18500/1816-9775-2015-15-3-57-64.Giniyatullin R. Kh., Kulagin A.Yu. Water Defi cit of Woody Plants in Diff erent Environmental Conditions, Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology. 2015;15(3):57-64 (In Russ.). DOI 10.18500/1816-9775-2015-15-3-57-64.Власенко М. В., Трубакова К. Ю. Водный режим видов семейства Poaceae в условиях засухи, Аграрный вестник Урала. 2019;11(190):2‒8. DOI: 10.32417/article_5dcd86 1e230788.72509133.Vlasenko M. V., Trubakova K. Yu. Water regime oaceae family species in the drought conditions, Agrarian Bulletin of the Urals. 2019;11(191):2‒8. DOI: 10.32417/article_5dcd86 1e230788.72509133. (In Russ.).Бесалиев И. Н., Панфилов А.Л., Регер Н. С. Водоудерживающая способность растений сортов яровой мягкой пшеницы в засушливых условиях оренбургского Приуралья, Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022;3(59):20-25. DOI 10.18286/1816-4501-2022-3-20-25.Besaliev I. N., Panfi lov A. L., Reger N. S. Water-retaining capacity of plants of spring soft wheat varieties in dry conditions of Orenburg Cisurals, Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy. 2022;3(59):20-25 (In Russ.). DOI 10.18286/1816- 4501-2022-3-20-25.Мурзабулатова Ф. К., Полякова Н. В. Параметры засухоустойчивости некоторых представителей рода Tilia L. при интродукции и в городских насаждениях, Аграрный вестник Урала. 2023;05(234):72‒82. DOI: 10.32417/1997-4868-2023-234-05-72-82.Murzabulatova F. K., Polyakova N. V. Drought resistance parameters of some representatives of the genus Tilia L. during introduction and in urban plantations, Agrarian Bulletin of the Urals. 2023;05(234):72‒82 (In Russ.). DOI: 10.32417/1997- 4868-2023-234-05-72-82.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.