Features of the adaptation of interspecific hybrids of grapesto low-temperature stress in controlled environment

The article presents the results of research of the biochemical features of adaptation of interspecific hybrids of grapes of different eco-geographical origin to the stresses of winter. The purpose of this study was to determine the degree of adaptability of different origin and biology of grape varieties to low temperature stress and limiting parameters, which are determined through simulation of temperature and stress in the controlled conditions of chambers with artificial climate to change the biochemical parameters characterizing the resistance of plants to low temperatures. An original modifi ed method-based on capillary electrophoresis was used to determine the biochemical parameters. Reduction of all osmoprotective compounds was found in the freezing vine, which is associated with their utilization. The positive correlations of moisture retaining capacity of cells with resistance to degradation of the protein on the variety Kristall were established, which in comparison with the varieties Dostoiniy and Krasnostop AZOS, also we were noted a higher content of free amino acids, especially osmoprotective-proline, indicating that it has a greater degree of adaptability to low temperatures. Varieties of Euro-American origin had a large content of ascorbic and phenol carbonic acids. In a state of enforced rest the all studied interspecific hybrids had a higher content of proline, which indicates improving water-holding capacity of the cytoplasm. The high winter hardiness of varieties Kristall, Dostoiniy and Krasnostop AZOS in the phase of forced rest is also evidenced by the decrease in the content of starch in the small cell area of the core of escape. Thresholds characterizing the resistance of plants to low temperature stress in phase deep and forced rest were defined for different origin and biology of grape varieties. The supposition about various adaptive mechanisms of studied grapes varieties to winter stressors is made on the basis of results of fi ve-year research.

виноград, низкотемпературный стресс, гидротермические условия, физиолого биохимические закономерности, оводненность, крахмал, белок, сахароза, grapes, low-temperature stress, hydrothermal conditions, physiological and biochemical patterns, water content, starch, protein, sucrose

1. Афанасьев В.И., Борисова А.А., Зармаев А.А., Куликов И.М., Тятюшкина Т.А. Виноград и вино сквозь века: монография. - М.: ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, 2013. - Т. 1. - 306 с.

2. Егоров Е.А., Серпуховитина К.А., Петров В.С. и др. Адаптивный потенциал винограда в условиях стрессовых температур зимнего периода. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2006. - 156 с.

3. Захарова М.В., Ильина И.А., Киселева Г.К., Лифар Г.В., Якуба Ю.Ф. Методика определения массовой концентрации винной, яблочной, янтарной, лимонной кислот с применением капиллярного электрофореза // Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству: сб. науч. тр. - Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - С. 283-288.

4. Захарова М.В., Ильина И.А., Киселева Г.К., Лифар Г.В., Якуба Ю.Ф. Методика определения массовой концентрации аскорбиновой, хлорогеновой и кофейной кислот с применением капиллярного электрофореза // Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству: сб. науч. тр. - Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - С. 279-283.

5. Киселева Г.К. Анатомо-морфологическая оценка адаптивного потенциала сортов плодовых культур и винограда // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - С. 199-205.

6. Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур. - М.: Дрофа, 2010. - 638 с.

7. Ненько Н.И., Ильина И.А., Схаляхо Т.В., Щербаков С.В. и др. Физиолого-биохимические аспекты влияния температурного и водного режимов на реализацию продукционного потенциала виноградных растений // Методы и регламенты оптимизации структурных элементов агроценозов и управления реализацией продукционного потенциала растений: сб. науч. тр. - Краснодар, 2009. - С. 316-325.

8. Ненько Н.И., Ильина И.А., Петров В.С., Кудряшова В.В., Запорожец Н.М., Схаляхо Т.В. О формировании адаптационной устойчивости у растений винограда в осенне-зимний период // Сельскохозяйственная биология, 2014. - № 3. - С.92-99.

9. Патент 2517219 Российская Федерация, МПК G01N 33/15 (2006.01), G01N 27/26 (2006.01). Способ определения индолилуксусной кислоты методом капиллярного электрофореза / Якуба Ю.Ф., Ненько Н.И., Яблонская Е.К., Шестакова В.В., Сундырева М.А.; заявитель и патентообладатель ГНУ СКЗНИИСиВ. - № 2012145879/15; заявл. 26.10.12; опубл. 27.05.14, Бюл. № 15. - 7 с.