Введение к работе
Актуальность проблеги. Проблема экологической изменчивости плодов культурных расгенш'1, в частности яблони, привлекает в последнее время все большее внимание исследователей, так как её решение необходимо для развития вопросов экогенеза плодов /карпа-экологии/, а также для практики хранения плодов в разрезе управления их разнокачественностыо. Существенное значение при этом имеет информация об изменчивости морфологических, анатомических и ультраструктурних признаков плодов, являющихся по преимуществу более консервативними и устойчивыми показателями состояния плода /Зажурило,1935; Матиенко,19б9; Меликян и др.,1980/. Одновременно поверхностные структуры органов выступают как наиболее изменчивые и относятся к приспособительным признакам /Любимвнко,1935/.
Структура и ультраструктура плодов может изменяться", как правило, в двух направлениях: пространственной - под влиянием места произрастания и временном - в зависимости от возраста. В настоящем исследовании отправным моментом; был взят пространственный аспект, который включал* В' себя* месторасположение деревьев яблони относительно высоты над уровнем моря. Горный рельеф Заи-лийского Алатау, характеризующийся разнообразием высотных поясов местности, оказался наиболее благоприятным в плане изучения экологической изменчивости растений.
В Казахстане основные площади яблоневых насаждений размещены на продгорных и горных районах Алма-Атинской области, где плоди отличаются по качеству, а следовательно, и по устойчивости к хранению. До настоящего времени при организации хранения плодов мало внимания уделяется вопросам целенаправленного выращн-ватш их для длительного хранения, не учитываются экологические условия, в частности.висотная зональность, экспозиция и дакро-рель^Ъ горного склона.
До настоящего времени остаются недостаточно познанными биологические особенности плодов, выращенных в условиях горного садовод-, ства. Очень мало опубликовано работ, где бы рассматривалось воздействие висотного фактора на структурную организацию плодов культур-* ных растений, а также исследований, освещающих вопросы структурной изменчивости в зависимости от Экспозиции и микрорельефа горного склона. Не решены структурные аспекты ишобилизационнога резерва, определяюцзго устойчивость її темпы морфо-функциональных преобразований, обеспечивающих продолжительную бионтносгь плодов.
В связи с этим возникла необходимость разработки эколого-анатомических кригериев, определящих потенциальную лежкоспособность и тшобилиэационный резерв плодов, что важно для разработки основ технологии хранения плодов с учетом экологических факторов.
Цели и задачи исследований. В соответствии с вышеизложенным целями предпринятого наші исследования явились:
І/ в теоретическом аспекте - выявить характер изменчивости структурной и ультраструктурной "организации плодов яблони в зависимости от высоты над уровнем моря и экспозиции склона;
2/ в прикладном аспекте - определить возможность использования некоторых показателей анатомо-структурного строения нлодов в качестье крітериев оценки их лежкоспособности при закладке на длительное хранение.
В задачи входило:
изучить влияние высоты выращивания и экспозиции горного склоне на некоторые внешне-морфологические признаки / размер, окраска/плодов сорта Апорт Александр;
исследовать особенности струкч/ры и ультраструктури плодов основных районированных сортов яблони, выращенных на раэиЯ, высо-
те над уровнем моря и экспозиции горного склока;
проследить в период хранения за структурными и ультраструктурными изменениями в клетках наружной области плодов, а также установить взаимосвязь между характером структурних перестроек и устойчивостью плодов к хранению}
обобщить полученные результаты в плане разработки предложений для создания технологии хранения плодов с учетом экологических факторов.
Вышеназванные задачи настоящего исследования решались на опытных участках ОПХ "Алмалы", в совхозах "Горный Гигант", им.У. Джандосова и лабораториях хранения пяодоягодной продукции КазНИИ плодоводства и виноградарстваСХАЇКал структуры и ультраструктуры растений Института физиологии растений АН Респ. Молдова/Кишинев/.
Научная новизна. В условиях Заилийского Алатау впервые ' .".- Изучен характер влияния высотного.фактора и экологического режима горного склона на анатомо-структурные морфологические признаки плодов основных районированных сортов яблони. Установлены особенности анатомо-структурной организации плодой изученных сортов яблони, различающихся по срокам созревания и хранения. Выявлены последовательные структурные к ультраструктурные перестройки в клетках наружной области плодов в процессе, хранения, показана различная скорость протекания этих, процессов у плодов яблони из разных высотных зон Заюгийского Алатау и участков склона. Определены некоторые структурные и ультраструктурные критерии адаптации яблони к горным условиям произрастания.
Более детально исследована тонкая структура поверхности зрелых плодов яблони.в зависимости от высотной зональности и сорто-чиг особенностей.Установлена связь мезду анатомо-сгруктурнши ^йґ'>ї:пост;:г-: строения плодов и их лежкоспособнпст;>з.
Практическая ценность. Исследования структурно-морфологической и ультраструктурной организации плодов яблони в зависимости:'от высотной зональности и экспозиции горного склона позволило виявить характер экодого-акатомической и морфологической неоднородности плодов, установить большое значение этих показателей в оценке их лежкоспособности. Полученные данные могут найти применение при разработке комплексной программы управления качеством и лежностью плодов, т.е. при создании повой системы сбора и хранения плодовой продукции с учетом эколого-анатоми-ческих критериев.
Результаты исследований могут быть использованы также в учеб >. пых процессах биологических факультетов университетов, сельскохозяйственных институтов при чтении курсов'общей, сравнительной, экологической аштомии и цитологии растений, биологии культурних растений, а также специальных курсов помологии.
Результаты исследований по прогнозированию лежкоспособностн плодов яблони с помощью эколого-анатонических критериев были использованы при закладке и в процессе гранения плодов урожаев 1990 г. и 1991 г. в хранилище Горного участка ОПХ "Алмалы".
Па защиту выносятся следующие положения:
-
Система признаков морфологической и анатомо-структурной организации плодов яблони,'отражающих'приспособительный характер изменчивости растений в зависимости от высотного фактора и экологического' режима склона.
-
Усиление процессов коадаптации и ксероморфности в структурной организации плодов в связи с повышением высоты над уровнем моря по направлению как от пг цгориой к средиегорной зоне, так и от нижнего к верхнему участку горного склона. а
У. Анатомо-структурнне и гистохимические показатели плодов
5 .
яблони в связи с их устойчивостью н хранении.
4. Разработка предложений для создания Новой технологии хранения плодов с учетом экологических факторов.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано б работ.
Апробация работы. Основные материалы диссертаций доложены на конференции молодых ученых Казахстана / Алма-Ата,1987/, Всесоюзной конференции "Теоретическая и прикладная карпология" /Ки-
*
гаинев,1989/, Всесоюзной научно-практич. конференции молодых ученых / Самохваловичи,1989 /, Республ. научно-практич. конференция молодых ученых / Киев,1989 /, 17 Республ. конференции по электронной микросколшг /Кишинев, 1990/.
Диссертационная работа в завершенном виде доложена и обсуждена на расширенном заседании лаборатории структури и ультраструктуры растений Института физиологии растений АН Молдова /Кишинев, 199 I/ и заседании ученого, совета КазНШ плодоводства и виноградарства СХА РКаз /Алма-Ата,1991 /..
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части и четырех глав с собственными результатами и их обсуяздением, выводов й списка цитированной литературы из 263 наименований, в,той числе 79 - на иностранных языках. Работа изложена на 153 страница^ машинописного текста, включает 9 таблиц, 63 иллюстрации в виде рисунков н фотографий.
