Введение к работе
Актуальность темы. Ягодные культуры, такие как смородина черная, красная и крыжовник, получили широкую популярность за скороплодность, раннеспелость, а так же за высокие, в том числе лечебные качества плодов. Однако в последнее время произошёл спад промышленного производства ягодных культур. В настоящее время, основная площадь занятая ягодными культурами, находится в личных подсобных и фермерских хозяйствах, которые производят до 70-90% ягодной продукции (Казаков, 2000).
Значительное снижение продуктивности этих ценных культур обусловлено нестабильными климатическими условиями, которые привели к состоянию абиотического стресса, характеризующегося энерго- и иммунодефицитом, паранекрозом, нарушением генетического гомеостазиса, что привело к устойчивым нарушениям основных биологических функций растений: роста, развития, репродукции (Ищенко, 1990). Сократились сроки эксплуатации насаждений смородины черной до 4-6 лет, вместо 10-12 (Зотова, 1985; Северин, 1990).
Иммунодефицит, вызванный абиотическим стрессом, привел к активизации эндофитной микробиоты (бактерия, грибы, смешанная микробиота), что спровоцировало распространение болезней известной и неясной этиологии (некрозы и деформация листьев, преждевременное их осыпание, отмирание генеративных почек, осыпание цветков и завязей, усыхание, отмирание отдельных ветвей или всего растения и т.д.).
Известно, что бактерия, присутствующая в растении, обладает ярко выраженным фунгицидным и фунгистатическим действием, что позволяет ей осуществлять симбиотическую функцию, которая выражается в контроле наиболее опасных для растения грибных болезней и компенсировать энерго- и иммунодефицит у растений, вызванный абиотическим стрессом. Таким образом, бактерия осуществляет протективный иммунитет (Ищенко и др., 1994).
М.И. Болдырев (1995) отмечает, что большинство сортов ягодных культур исчерпало потенциал экологической устойчивости. Поэтому диагностика состояния растительного организма с разной реакцией на неблагоприятные климатические условия в настоящее время является актуальной задачей, требующей новых подходов для ее осуществления. Это будет способствовать успешному возделыванию смородины и крыжовника в условиях абиотического и биотического стрессов.
Целью исследований являлось изучение влияния абиотических и биотических стрессов на основные биологические показатели у различных форм и сортов смородины красной, черной и крыжовника для диагностики адаптационной способности у растений.
При этом были поставлены следующие задачи:
1. Провести оценку общего состояния растений различных сортов смородины красной, черной и крыжовника на фоне негативных факторов среды.
2. Изучить особенности развития эндофитной микробиоты у форм и сортов смородины красной, черной и крыжовника с различной степенью адаптации в связи с погодными условиями.
3. Оценить уровень запаса адаптации у различных форм и сортов смородины красной, черной и крыжовника в условиях абиотических и биотических стрессов на основе показателей эндофитной микробиоты.
4. Изучить фунгицидные и фунгистатические свойства бактерии рода Pseudomonas на фитопатогенные грибы.
-
Изучить урожайность и дать экономическую оценку возделывания различных сортов смородины красной, черной и крыжовника.
Научная новизна и практическая ценность работы. Проведена оценка общего состояния различных сортов смородины красной, черной и крыжовника после воздействия негативных условий среды. Изучен состав эндофитной микробиоты в сложившихся погодных условиях. Определена роль бактерии рода Pseudomonas в повышении устойчивости растений к неблагоприятным внешним воздействиям в результате фунгицидного и фунгистатического действия её токсинов на фитопатогенные грибы. На основе показателей эндофитной микробиоты проведена диагностика адаптационной способности у различных форм и сортов смородины красной, черной и крыжовника. Выделены сорта высокого уровня адаптации, сохраняющие стабильную урожайность в условиях абиотических и биотических стрессов. Они рекомендованы для использования в селекционной работе и производстве.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на 4 международных конференциях: «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений» (Харьков, 2003), «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар, 2004), «Роль экологического пространства в обеспечении функционирования живых систем» (Елец, 2005), «Iнновацiйнi напрямки науковоi дiяльностi в галузi рослинництва» (Харькiв, 2006); на 4 Всероссийских совещаниях: «Современные системы защиты растений от болезней и перспективы использования достижений биотехнологии и генной инженерии» (Галицино, 2003); «Повышение эффективности садоводства в современных условиях» (Мичуринск, 2003), «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России» (Орел, 2006), «Актуальные проблемы садоводства России и пути их решения» (Орел, 2007); на 2 научно-практических конференциях: «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных, субтропических и плодовых культур» (Сочи, 2005), «Регуляция продуктивного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 2006), а так же на заседаниях Ученого совета ГНУ ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина (2001-2004 гг.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 1 в издании, рекомендуемом ВАК РФ.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 154 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов, рекомендаций для практического использования, содержит 32 рисунка, 7 таблиц. Список использованной литературы включает 270 источник, из них 55 иностранных.
