ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРЕПАРАТІВ ЦИТОКІНІНІВ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ КАЛЮСОГЕНЕЗУ ТА ФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАНУ ЩЕП ВИНОГРАДУ (VITIS VINIFERA L.)

Анотація

Проблема. Гормони цитокініни є не тільки регуляторами клітинного поділу, росту та органогенезу рослин, а й факторами стресовитривалості, реакції на дію несприятливих чинників середовища та адаптації до умов вирощування. Розмноження й вирощування цінних сортів щеплених саджанців винограду потребує тестування нових форм випуску препаратів цитокінінової групи in vivo в умовах південного заходу України.

Мета. Дослідити ефективність використання препаратів, що містять цитокініни для індукції калюсогенезу та покращення стану щеп винограду сорту Сухолиманський білий.

Методика. Матеріалом дослідження були щепи та саджанці винограду, отримані з: прищепа – чубуки винограду сорту Сухолиманський білий з пасинків 1 см в діаметрі; підщепа Ріпаріа х Рупестріс 101–14. Чубуки і щепи обробляли препаратами X–Cyte від компанії Stoller (містить кінетин 0,04%) та МС Set від компанії Valagro (містить зеатин 0,06%) за схемою: 1 – вимочування чубуків підщепи та прищепи протягом 18 годин; 2 – заливання розчину препарату у ящики перед висаджуванням щеп у шкілку; 3 – триразові вегетаційні обробки приросту щеп з інтервалом один місяць. Контроль обробляли водою. Визначення інтенсивності калюсо- і коренеутворення проводили через 21 добу після стратифікації. Після викопування саджанців проводили їх сортування, обліки розвитку кореневої системи шляхом візуальної оцінки відповідно до ДСТУ 4390:2005. Влив обробок препаратами, які містять цитокініни на фізіологічні та біохімічні показники розвитку щеп винограду визначали шляхом виконання фізіологічних і біохімічних аналізів з використанням загальноприйнятих методів: показники водного режиму ваговим методом Л. І. Сергеєва, К. О. Сергеєвої, В. К. Мельникова; інтенсивність дихання листків визначали за кількістю виділеного вуглекислого газу за методом Бойсен – Йенсена; вміст хлорофілів а, b їх суми в листках визначали у спиртовій витяжці спектрофотометрично за формулами Вінтерманс де Мотс в інтепретації Мусієнка (2001); вміст редукувальних цукрів у лозі визначали методом Бертрана; вміст крохмалю в лозі визначали за Починком.

Основні результати. Обробка препаратами стимулювала обростання чубуків підщепи та прищепи калюсом по периметру, підвищуючи кількість чубуків, які формували повне кільце та зменшуючи кількість чубуків, в яких калюс займає менше половини периметру стебла. Також вимочування препаратами підвищувало на величини від 26% до 100% об’єм та масу калюсів. При цьому покращується зростання компонентів щеп: кількість добре зрощених щеп збільшується за впливу препаратів, а щеп з відсутніми ознаками зростання майже немає. Поряд із стимуляцією калюсогенезу у щеп спостерігали підсилення органогенезу: кількість кореневих пагорбків та корінців збільшилась на 21 та 61%, відповідно, довжина на 29% за дії MC Set, а вага зросла на 39 та 87% в двох варіантах відносно контрою; довжина паростків підвищувалась на 62 та 71%, середня вага суми паростків на щепі – на 39 та 61%.

Якщо в лабораторних умовах підчас зростання підщепи з прищепою позитивний ефект препаратів є результатом стимуляції поділу клітин, що є типовим проявом дії цитокінінів, то в умовах відкритого ґрунту можливість позитивного впливу на щепи цитокінінових препаратів спостерігали вперше в районі дослідження. Обробка препаратами, яка тривала протягом літа, в середньому на третину підвищувала приживлюваність щеп в шкілці. Під впливом препарату X–Cyte вміст хлорофілів підвищувався в середньому на 33%, під дією MC Set – на 42%. Зростання вмісту хлорофілів відбувалося за рахунок вмісту хлорофілу «a». Зазначений ефект обприскування цитокінінами відповідає класичному механізму дії цього фітогормону – озеленіння листків та відновлення хлоропластів. Покращення стану фотосинтетичного апарату як джерела субстратів дихання сприяє підвищенню інтенсивності дихання на 28 та 22% за дії X–Cyte та MC Set, відповідно. За впливу MC Set збільшувалось обводнення тканин листків на 7%. Вміст легкоутримної води знижувався на 24 та 21% за дії X–Cyte та MC Set відповідно. Підвищувалась водоутримна здатність листків на 21 та 26%. Такий ефект даних цітокінінових препаратів спостерігали вперше. Дія комплексу стресорів за вирощуванні щеп у шкілці в умовах півдня України може знижувати природний рівень цитокінінів в рослинах. Екзогенне внесення сприяє відновленню росту і, в результаті, кращій стресовитривалості рослин. Саме про більш інтенсивний ріст свідчить покращення агробіологічних показників рослин. Довжина пагонів збільшувалась на 34 та 26%, діаметр та ступінь визрівання пагонів підвищувалися на чверть за впливу MC Set. Є тенденція до збільшення кількості пагонів на рослині, що є наслідком стимуляції розвитку бруньок цитокінінами. Фотосинтетична поверхня рослин збільшується за рахунок підвищення площі окремих листків – на 24 та 29% та їх кількості – на 26 і 35% під впливом X–Cyte та MC Set, відповідно.

Покращення фізіологічного стану рослин щеп винограду протягом вегетації сприяло накопиченню більшої кількості запасних вуглеводів при переході у стан зимового спокою. Вміст редукувальних цукрів та цукрози збільшувався на 39 та 47% та на 50 та 55% за обробки X–Cyte та MC Set, вміст крохмалю на 17 та 16%. Основним економічним результатом застосування препаратів X–Cyte та MC Set є вихід стандартних саджанців, який зростав на за впливу X–Cyte був на 27%, а MC Set – на 35%.

Висновки. Обробка чубуків винограду препаратами з цитокінінами X–Cyte та MC Set сприяла калюсогенезу та зростанню компонентів щеп, органогенезу та приживлюваності щеп у шкілці. Спостерігали покращення показників фізіологічного стану щеп винограду Сухолиманський білий: вмісту хлорофілу, інтенсивності дихання листків, показників водного режиму листків та ростових показників рослин. Саджанці містили більше запасних вуглеводів. Обробка препаратами з цитокінінами дозволила отримати на третину більше стандартних саджанців. Ефективнішім з препаратів MC Set від Valagro із вмістом цитокінінів 0,06%.