Изучение устойчивости побегов винограда к низким температурам при обработке абсцизовой кислотой

Исследования проводили на участках ампелографической коллекции Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия, г. Анапа, в 2023–2024 гг. Цель исследований – изучить устойчивость побегов винограда сорта Дмитрий к низким отрицательным температурам зимнего периода при обработке абсцизовой кислотой (АБК) различной концентрации с добавлением сульфата магния. Растения обрабатывали в конце вегетации. Использовали 4 варианта обработки: 1) 50 мМ АБК + 42 мМ/л раствор сульфата магния; 2) 100 мМ АБК +42мМ/л раствор сульфата магния; 3) 200 мМ АБК + 42 мМ/л раствор сульфата магния; 4) контроль – обработка водопроводной водой. В январе, в период проявления максимальной устойчивости к низким температурам, обработанные побеги подвергали искусственному промораживанию в климатической камере СМ-30/100–120 при температурах: –15°C; –20°C; –25°C. Обработка АБК различной концентрации позволила увеличить жизнеспособность почек, но максимальный эффект получен при использовании концентрации АБК 200 мМ + 42 мМ/л раствор сульфата магния. При этой обработке процент жизнеспособных почек увеличился при воздействии температурой –15°C на 16,1%; при температуре –20°C – на 32,8%; при температуре –25°C – на 75,3%, в результате чего жизнеспособность почек увеличилась до 96,2–98,2%. Установлено, что обработка повышает содержание гликолей, выступающих в роли криопротекторов, а также снижает уязвимость клеточных мембран к повреждениям, стабилизирует их, снижая выход ионов калия и кальция. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования АБК для осенней обработки винограда с целью повышения устойчивости к низким отрицательным температурам зимой.

1. Кузнецова И.Б., Макаров С.С. Особенности клонального микроразмножения культурного винограда (Vitis vinifera L.) на этапах «введение в культуру» и «собственно микроразмножение» // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 72-75. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-90-4-72-75

2. Площади, валовой сбор и урожайность многолетних насаждений в Российской Федерации в 2023 году: Бюллетень. URL: https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (дата обращения: 12.09.2024).

3. Егоров Е.А., Серпуховитина К.А., Петров В.С., Панкин М.И. и др. Адаптивный потенциал винограда в условиях стрессовых температур зимнего периода: Методические рекомендации. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2006. 156 с. EDN: QKYYOV.

4. Ненько Н.И., Киселева Г.К., Ильина И.А., Петров В.С. и др. Морозостойкость сортов винограда различного эколого-географического происхождения // Садоводство и виноградарство. 2021. № 4. С. 37-42. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2021-4-37-42

5. Lepeshkina S., Yakuba Yu. Protection of Vine from Winter Stress with the Use of Silicate. International Journal of Pharmacy and Chemistry. 2023;9(3):28-31. https://doi.org/.11648/j.ijpc.20230903.11

6. Ghali M., Jaballah M.B., Arfa N.B., Sigwalt A. Analysis of Factors that Infuence Adoption of Agroecological Practices in Viticulture. Review of Agricultural, Food and Environmental Studies. 2022;103:179-209. https://doi.org/10.1007/s41130-022-00171-5

7. Kaya Ö., Yilmaz T., Ates F. Improving Organic Grape Production: the Effects of Soil Management and Organic Fertilizers on Biogenic Amine Levels in Vitis vinifera cv. «Royal» Grapes. Chem. Biol. Technol. Agric. 2024;11:38. https://doi.org/10.1186/s40538-024-00564-2

8. Wan N., Yang B., Yin D., Ma T. et al. Overwintering Covered with Soil or Avoiding Burial of Wine Grapes under Cold Stress: Chinese Wine Industry’s Past and Future, Challenges and Opportunities. Stress Biology. 2023;3(1):40. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

9. Frota de Albuquerque Landi F., Di Giuseppe A., Gambelli A.M., Palliotti A. et al. Life Cycle Assessment of an Innovative Technology against Late Frosts in Vineyard. Sustainability. 2021;13:5562. https://doi.org/10.3390/su13105562

10. Giuseppe A., Gambelli A., Rossi F., Nicolini A. et al. Natural Organic Coating to Control and Minimize Late Frost Damages on Wine Shoots. Heat. 2020;51(18):1625-1635. https://doi.org/:10.1615/HeatTransRes.2020034721

11. Lixandru M., Fendrihan S. Improvement of Frost Resistance of Grapevine. Romanian Journal for Plant Protection. 2020;13:28-30. http://www.doi.org/10.54574/RJPP.13.04

12. Karimi R., Ershadi A. Role of Exogenous Abscisic Acid in Adapting of ‘Sultana’ Grapevine to Low-temperature Stress. Acta Physiol. Plant. 2015;37:151. https://doi.org/:10.1007/s11738-015-1902-z

13. Wang H., Blakeslee J.J., Jones M.L., Chapin L.J. et al. Exogenous Abscisic Acid Enhances Physiological, Metabolic, and Transcriptional Cold Acclimation Responses in Greenhouse-grown Grapevines. Plant Science. 2020;293:110437. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2020.110437

14. Wang H., Dami I.E. Evaluation of Budbreak-delaying Products to Avoid Spring Frost Injury in Grapevines // American Journal of Enology and Viticulture. 2020;71(3):181-190. https://doi.org/10.5344/ajev.2020.19074

15. Karimi М. Potassium-induced Freezing Tolerance is Associated with Endogenous Abscisic Acid, Polyamines and Soluble Sugars Changes in Grapevine. Scientia Horticulturae. 2017;215:184-194. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.12.018

16. Sarikhani H., Haghi H., Ershadi A., Esna-Ashari M. et al. Foliar Application of Potassium Sulphate Enhances the Cold-hardiness of Grapevine (Vitis vinifera L.). The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2014;89(2):141-146. https://doi.org/10.1080/14620316.2014.11513060

17. Yashin Ya.I., Yashin A.Ya. Analytical Chromatography. Methods, Instrumentation and Applications. Russ. Chem. Rev. 2016;75(4):329-340. https://doi.org/10.1070/RC2006v075n04ABEH003607

18. Melicherova N., Reminek R., Foret F. Application of Capillary Electrophoretic Methods for the Analysis of Plant Phloem and Xylem Saps Composition: A Review. Separation Science. 2020;43(1):271-284. https://doi.org/10.1002/jssc.201900844

19. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Москва: Альянс, 2011. 351 с. EDN: QLCQEP.

20. Dami I., Zhang Y. Variations of Freezing Tolerance and Sugar Concentrations of Grape Buds in Response to Foliar Application of Abscisic Acid. Frontiers in Plant Science. 2023;14:1084590. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1084590

21. Kaya Ö. Bud Death and Its Relationship with Lateral Shoot, Water Content and Soluble Carbohydrates in Four Grapevine Cultivars Following Winter Cold. Erwerbs-Obstbau. 2020;62(1):43-50. https://doi.org/10.1007/s10341-020-00495-w

22. Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур: Учебник. Москва: Дрофа, 2010. 638 с. EDN: SDTWVB.

23. Luo D., Huang T., Kou X., Zhang Y. et al. MeJA Enhances Antioxidant Activity and Reduces Membrane Lipid Degradation by Maintaining Energy Charge Levels in Crystal Grapes. Postharvest Biology and Technology. 2024;216:113078. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113078