Биохимические особенности устойчивости растений винограда к низкотемпературным стрессам | Biochemical features of the stability of grape plants to low temperature stress

Russian. Исследованы биохимические особенностей приспособления растений винограда различного эколого-географического происхождения к низкотемпературным стрессам. Опыты проводили в Краснодарском крае в 2011–2014 гг. По двум компонентам зимостойкости (в состоянии глубокого и вынужденного покоя растений) исследована динамика изменений водного режима, содержания крахмала, моно- и дисахаридов, кислот цикла Кребса и фенолкарбоновых кислот, антоцианов, халконов, белка и аминокислот, протекторных веществ (пролин и др.) в побегах лозы. Сравнивали межвидовые гибриды евро-амуро-американского происхождения Кристалл и евро-американского происхождения Достойный и Красностоп АЗОС. Показано, что в состоянии глубокого покоя у гибрида Кристалл оводненность лозы зависит от минимальной (Коэф.коррел. (КК) = 0,95), а у остальных гибридов - от максимальной (КК = 0,91) температуры воздуха и количества выпавших осадков (КК = 0,96). Водоудерживающая способность у гибридов евро-американского происхождения зависит от содержания осмопротекторов (пролина и сахарозы) и содержания белка в клетке. Выявлена прямая зависимость изменения содержания свободной и связанной воды с содержанием эндогенных фитогормонов (абсцизовой кислоты и ИУК) и их соотношением. Гибриды евро-американского происхождения отличаются большим содержанием аскорбиновой и фенолкарбоновых кислот, инактивирующих свободные радикалы при окислительном стрессе. Гибрид Кристалл характеризуются повышенным содержанием антоцианов и халконов, способствующих повышению морозостойкости. По результатам фенологических, агробиологических и биохимических исследований подтверждены тесные положительные корреляции между биометрическим показателем (долей распустившихся глазков после перезимовки) и отдельными показателями биохимического состава побегов винограда в период вынужденного покоя.

English. The biochemical adaptive features of grapes plants of different ecological and geographical origin to low temperature stress were studied. The research was conducted in Krasnodar region in 2011–2014. The dynamics of change in the water regime, the content of starch and mono- and disaccharides, the Krebs cycle acids and phenol carbonic acids, anthocyanins, halcons, protein and amino acids, protective substances (proline et al.) in the vine shoots are researched on two components of hardiness (in deep and forced rest of plants). Interspecific hybrids Crystal of euro-amur-american origin and Dostoiny and Krasnostop AZOS of euro-american origin were compared. It is shown that in a state of deep dormancy for Crystal hybrid the water content depends from the minimal air temperature (correlation coefficient (CC) = 0.95), and for other hybrids - from maximal (CC = 0.91) air temperature and from amount of water precipitation (CC = 0.96). Water-holding ability of the hybrids of the euro-american origin depends from the content of osmoprotectors (proline and sucrose), and from the protein content in the cell. It is revealed the direct dependence of change of the content of free and connected water with the content of endogenous plant hormones and their ratio of ABA/IAA. The hybrids of euro-american origin are characterized by a high content of ascorbic and phenol carbonic acids, which inactivated the free radicals during oxidative stress. The Crystal hybrid is characterized by a higher content of anthocyanins and chalcones increased their frost resistance. According to the results of phenological, agric-biological and biochemical study the high positive correlations between the biometric indicator (a share of blossoming buds after overwintering) and separate indicators of biochemical composition of grapes shoots during the forced rest period have confirmed.