Введение к работе
Актуальность исследований. Виноградарство перспективно в зонах Северо-Кавказского региона России. Однако сортимент зон не всегда отвечает современным требованиям производства - экологачности, низкой энергоемкости производства в сочетании с высоким качеством урожая. В связи с этим селекция винограда на устойчивость к биотическим и абиотическим условиям среды, наряду с высокой продуктивностью и качеством особенно актуальны в настоящее время. Вместе с тем создание сорта занимает около 15 лет, и одной из причин является низкая всхожесть семян и длительность ювенильного периода.
Повышение всхожести семян - направление исследований, требующее особого внимания, так как часто наблюдается очень низкая всхожесть, или отсутствует совсем, что сводит на нет усилия селекционеров. Необходима предпосевная обработка семян различными способами, в том числе и химическими соединениями.
В связи с распространением филлоксеры на селекционных участках научных учреждений, сеянцы погибают в гибридном питомнике на 2-3 год, не вступив в плодоношение. Использование физиологически активных веществ (ФАВ) позволит в сжатые сроки преодолеть сеянцами ювенильный период и сократить сроки нахождения в школке сеянцев
В настоящее время к применению в сельском хозяйстве на территории Российской Федерации разрешено 81 наименование регулирующих рост веществ. Из этих препаратов ни один не рекомендован для применения в селекционном процессе. В то же время, в России и за рубежом учеными разработаны препараты (Свит, Мивал, Крезацин, Бигус, Лариксин и др.), имеющие ряд неоспоримых преимуществ при выращивании плодовых и овощных культур. Однако в виноградарстве многие из данных препаратов не испытывались. В связи с этим необходимость применения биостимуляторов роста нового поколения в селекции является актуальным направлением в совершенствовании современного селекционного процесса.
Цель исследований - разработать методы применения ФАВ на всех этапах селекционного процесса от гибридизации до создания привитого гибридного питомника, что будет способствовать повышению его эффективности.
Для достижения поставленной цели решались задачи:
установить эффективность действия ФАВ на генеративные органы винограда, активность опыления и выход гибридных семян;
изучить влияние ФАВ на всхожесть гибридных семян;
определить степень влияния используемых регуляторов на жизнеспособность и развитие сеянцев, получение зелёных побегов, пригодных для производства зелёных прививок при переносе гибридного питомника на привитую основу;
на основе обобщений многолетних наблюдений за ростом и развитием обработанных ФАВ насаждений, сделать заключение о последействии регуляторов роста;
определить экономический эффект использования регуляторов роста в селекционном процессе от гибридизации до перевода гибридного питомника на привитую основу и вступления сеянцев в плодоношение.
Объект исследований - гибридные семена винограда различных комбинаций скрещивания, соцветия сортов и гибридных форм винограда, более 300 сеянцев межвидового происхождения, физиологически активные вещества.
Предмет исследований — формирование и всхожесть семян, сила роста и развитие сеянцев винограда под воздействием физиологически активных веществ.
Научная новизна исследований:
впервые дано научное обоснование реакции растений различных гибридных комбинаций на применение ФАВ в экологических условиях Нижнего Придонья:
получены результаты по стабильному положительному изменению итогов гибридизации с применением физиологически активных веществ;
разработаны, экспериментально апробированы технологические приемы, способствующие активизации роста и развития сеянцев, их переноса в привитой гибридный питомник в первый год жизни;
- выявлено последействие применяемых препаратов на биометрические показатели привитых кустов.
Практическая значимость работы.
Предложенные методы выращивания сеянцев позволяют более целенаправленно и с меньшими затратами труда и времени вести селекционную работу в виноградарстве. Разработана технология применения новых регуляторов роста для использования в селекции и выращивания гибридных сеянцев винограда.
Применение ФАВ позволяет перенести сеянцы методом зеленой прививки на взрослые подвойные кусты в первый год жизни, что позволяет ускорить вступление сеянцев в плодоношение и спасти гибридный фонд от гибели в условиях заражения филлоксерой. Предложенные методы выращивания сеянцев позволяют более целенаправленно и с меньшими затратами труда и времени вести селекционную работу в виноградарстве.
На защиту выносятся следующие положения:
результаты оценки влияния ФАВ на эффективность опыления, выход семян и жизнеспособность сеянцев;
повышение всхожести семян и жизнеспособности сеянцев в результате применения физиологически активных веществ;
обоснование влияния ФАВ на этапе направленного выращивания сеянцев в первый год жизни;
экономическое обоснование применения изучаемых препаратов, как наиболее эффективных по выходу семенного материала, жизнеспособности, росту и развитию гибридных сеянцев.
Реализация результатов исследований. Разработанные в диссертации положения и методы применения ФАВ внедрены в ГНУ ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко Россельхозакадемии, используются при выращивании саженцев в школке в ООО «Дионис», ООО «Южно-Цимлянское» Ростовской области.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались на заседаниях ученого совета ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко (2004-2007 гг.), на конференциях Ростовского отделения общества генетиков и селекционеров (Ростов-на-Дону 2004, 2006, 2009 гг.), школе молодых ученых и специалистов «Адаптивное ведение виноградарства (селекция, питомниководство, технология возделывания, виноделие)» (Новочеркасск, 2004), на шестой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2004), «Экологическая генетика культурных растений» (Краснодарский край, п. Криница, 2005 г.), на конференции «Физиология растений - фундаментальная основа современной фитобиотехнологии» (Годичное собрание общества физиологии растений России), (Ростов - на Дону, 2006 г.), на научно-практической конференции «Критерии и принципы формирования высокопродуктивного виноградарства» (Анапа, 2007 г.), на международной научно-практической конференции «Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкосистем» (Орел, 2008 г.), на международной научно-практической конференции «Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса» (Новочеркасск, 2008 г.), на международной научно-практической конференции «Генетические ресурсы и селекционное обеспечение современного виноградарства» (Новочеркасск, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 11 научных статей, одна из которых в журнале, определенном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 169 страницах компьютерного текста, состоит из введения, трех глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы, включающего 202 наименования, в том числе 19 зарубежных авторов и 12 приложений. В основной части работы диссертация содержится 22 таблицы и 29 рисунков.
