Статьи по растениеводческим темам

Семенное и вегетативное размножение плодовых и ягодных растений

1. Особенности семенного размножения и его использование в питомниководстве.

2. Биологические основы вегетативного размножения.

3. Способы вегетативного размножения плодовых культур.

4. Взаимовлияние привоя и подвоя. Совместимость и несовместимость привоя и подвоя. Способы преодоления несовместимости.

Вопрос 1. Особенности семенного размножения и его использование в питомниководстве плодовых и ягодных культур.

Размножение в плодоводстве регламентируется законами Украины «О семенах и посадочном материале» и «Об охране прав на сорта растений».

Основная задача размножения – воспроизводство культурных растений в промышленных масштабах с сохранением их свойств. В плодоводстве используется два вида размножения - семенное и вегетативное. Семенное размножение плодовых и ягодных растений имеет ряд особенностей и даёт иные результаты, чем у овощных и полевых культур.

Большинство сортов плодовых и ягодных пород имеют гибридную природу. В семенном потомстве у них как при перекрестном опылении, так и при самоопылении происходит расщепление наследственных признаков материнского сорта. Например, из семян яблони сорта Голден делишес вырастет дерево с плодами, лишь частично повторяющими признаки исходного сорта. Даже при самоопылении цветков абрикоса, персика из семян получаются новые растения с новыми свойствами, отличающимися в той или иной степени от материнской формы. Большинство плодовых и ягодных растений формируют семена при перекрёстном опылении другими сортами, в результате получаются растения с признаками родительской пары и их исходных форм.

В основе формирования семян лежит мейоз, при котором хромосомы отцовской и материнской форм сначала обмениваются своими частями, а затем уже начинают делиться. В новых клетках хромосомы содержат гены отцовской и материнской форм.

Плодовые растения, выращенные из семян, поздно вступают в плодоношение. Например, сеянцы яблони, груши начинают плодоносить на 12-18 год, а привитые растения – на 3-7 год. Даже у скороплодных пород, например, кизила, грецкого ореха сеянцы начинают плодоносить на 7-8 год, а привитые на 3-4 год. Только сеянцы зизифуса, войлочной вишни скороплодны.

Сеянцы плодовых пород проходят все этапы филогенеза, повторяя в процессе своего развития признаки не только культурных, но и диких предков: мелкие листья и плоды, колючки, которые со временем исчезают и проявляются культурные признаки.

Семена плодовых растений не способны прорастать сразу после отделения от плодов. Они приобретают способность к прорастанию только после прохождения периода послеуборочного дозревания, который длится несколько месяцев и проходит в условиях низких положительных температур во влажной среде и при доступе кислорода.

Таким образом, при семенном размножении у плодовых и ягодных растений невозможно воспроизвести сорт с полным сохранением его свойств. В связи с этим семенное размножение у плодовых растений используется для выращивания сеянцевых подвоев и в селекции при выведении новых сортов и клоновых подвоев.

Вопрос 2. Биологические основы вегетативного размножения плодовых и ягодных растений.

Вегетативное размножение позволяет полностью сохранить наследственные свойства сорта у плодовых и ягодных культур, и поэтому преобладает при выращивании посадочного материала. По своей сути вегетативное размножение – это клонирование, то есть получение новых растений, полностью идентичных исходным.

Основой вегетативного размножения является регенерация, то есть способность растения восстанавливать утраченные органы или целый организм из отдельных его частей или тканей, клеток. В основе регенерации лежит митоз – деление клеток с раздвоением хромосом, каждая из которых идентична исходным.

Клетка плодового растения, расположенная в любой его части, имеет полную генетическую информацию обо всём растении и обладает наследственной способностью к восстановлению всего организма.

На регенерацию влияет обеспеченность растений влагой. При высокой обводненности тканей регенерация идёт активно. Температура положительно влияет на регенерацию, если находится в оптимальных пределах. Например, образование придаточных корней наиболее интенсивно проходит при температуре в пределах от 10 до 20оС. Оптимум для образования каллюса и срастания прививок находится в пределах от 16 до 28оС. Из эндогенных факторов большое значение имеет содержание ауксинов, гиббереллинов и цитокининов в тканях растения.

У многих плодовых и ягодных растений в стеблях эндогенно закладываются и продолжительное время сохраняют активность меристематические клетки, образующие зачатки придаточных корней. Такая способность характерна для смородины, крыжовника, айвы, граната, инжира, видов низкорослой яблони. Клетки, формирующие зачатки корней, могут образовываться при поранениях, затенении, отделении побегов от растения. При формировании придаточных корней проявляется свойство полярности: в нижней части стебля образуются корни, в верхней – побеги.

Анатомические основы образования придаточных корней: у хорошо укореняющихся пород во флоэме активность клеток сохраняется длительное время и очень мало образуется одревесневших клеток – склеренхимы. То же самое происходит при зеленом черенковании. Не случайно зеленые черенки легче образуют придаточные корни, чем одревесневшие. Например, клоновые подвои косточковых хорошо размножаются зелеными черенками и очень плохо – одревесневшими черенками. Признаком способности к образованию придаточных корней является формирование у основания почек на побегах бернот – утолщений стебля, имеющих выпуклую форму. Такие образования характерны для видов яблони низкой, к которой относится большинство клоновых подвоев яблони.

Физиологические основы укоренения. Процесс регенерации начинается в месте среза или повреждения с образования каллюса, а вслед за этим формируются зачатки корней. Способность к укоренению зависит от содержания ауксинов и ингибиторов роста. Все виды и сорта, у которых трудно или невозможно вызвать образование придаточных корней, на протяжении всего годового цикла содержат в побегах свободные ингибиторы роста. Черенки, заготовленные осенью в период листопада, лучше укореняются, чем срезанные зимой и весной или до завершения вегетации. Это связано с накоплением ауксинов, углеводов и белков перед листопадом.

Генетические основы укоренения. Определенные виды и сорта передают потомству склонность к образованию придаточных корней. На этой основе ведётся селекция клоновых подвоев. Но простое расщепление признака «способность к укоренению» в первом поколении не происходит, так как признак сильно изменчив и контролируется несколькими генами.

Регенерация также происходит вследствие формирования придаточных почек во внутренних тканях корня. Из таких почек образуются корнепорослевые побеги. Закладка придаточных почек зависит от породно-сортовых особенностей и усиливается при повреждении корней в результате слишком глубокой обработки почвы. Корнепорослевые побеги наиболее характерны для малины, облепихи, вишни, сливы, зизифуса.

Вопрос 3. Способы вегетативного размножения плодовых культур

Вегетативное размножение может быть естественным и искусственным.

Естественное размножение происходит без активного вмешательства плодовода при помощи специализированных побегов. Усы - стелющиеся побеги, образующиеся на кустах земляники. На узлах таких побегов образуются розетки листьев, под которыми на побеге при соприкосновении с влажной почвой появляются придаточные корни. Таким образом получается новое растение, которое можно использовать как рассаду.

Отпрыски – это корнепорослевые побеги, которые появляются из адвентивных (придаточных) почек на горизонтальных корнях у малины, облепихи, унаби (зизифуса), вишни. Такие побеги в нижней части образуют придаточные корни. Осенью или весной их отделяют от материнского растения и используют как посадочный материал.

Верхушечные отводки – заостренные верхушки дуговидно изогнутых побегов у ежевики, которые при соприкосновении с почвой слегка углубляются в неё и укореняются, образуя новые растения.

Искусственное размножение происходит путём активного вмешательства человека созданием определённых условий и применением специальных приёмов.

При размножении черенками новое растение получают из части стебля или корня за счёт регенерации корней и побегов.

Зелёные черенки – отрезки неодревесневших побегов с 1-3 узлами и 1-2 листьями. Черенки заготавливают в конце мая – начале июня, обрабатывают корнестимуляторами (индолилмасляная кислота) и укореняют в рыхлом субстрате при высокой влажности воздуха в условиях искусственного тумана. Этим способом можно размножать даже трудноукореняющиеся виды и сорта, в том числе клоновые подвои косточковых пород.

Полуодревесневшие черенки заготавливают в конце июня – начале августа и укореняют так же, как и зелёные черенки.

Одревесневшие черенки – самый простой способ искусственного размножения. Черенки длиной около 20 см нарезают в период покоя, лучше при окончании листопада, из одревесневших однолетних приростов. Высаживают черенки осенью или весной. Таким способом размножают чёрную и красную смородину, крыжовник, инжир, гранат, некоторые сорта алычи, айвы.

Корневые черенки – размножение отрезками корней толщиной 6-10 мм и длиной 15 см. У корневых черенков из придаточных почек в морфологически верхней части восстанавливается стебель, а в нижней части образуются корни. На черенке нижний срез делают косым, а верхний - прямым и высаживают вертикально или наклонно в борозды, соблюдая полярность. Корневые черенки используются при размножении малины, клоновых подвоев яблони, унаби.

Размножение отводками – стеблевые части укореняют сначала на материнском растении, а затем отделяют от него.

Вертикальные отводки – получают за счёт ежегодной сильной обрезки маточных кустов и последующего окучивания отросших на них побегов. Осенью после укоренения укоренившиеся побеги отделяют от куста. Это основной способ размножения клоновых подвоев яблони и груши, применяется также для получения посадочного материала смородины, крыжовника, фундука.

Горизонтальные отводки: однолетние приросты весной укладывают горизонтально в канавки, пришпиливают к почве и после появления новых побегов окучивают почвой. Осенью рукава откапывают, отрезают от материнского растения и разделяют на отводки. Это трудоёмкий способ, используется для размножения некоторых сортов крыжовника, красной смородины и реже клоновых подвоев яблони.

Дуговидные отводки: побег или ветвь, растущие в нижней части материнского растения, изгибают книзу дугой, укладывают в лунку, закрепляют в почве с помощью колышка или крючка, делают надрез коры в месте изгиба и окучивают почвой. При этом верхушку стебля выводят на поверхность почвы. Дуговидными отводками размножают фундук, кизил, крыжовник, смородину. Коэффициент размножения невысокий: с одного маточного растения можно получить несколько саженцев.

Культура ткани - микроклональное размножение, или культура in vitro ( в пробирке). Изолированные ткани или клетки выращивают в пробирках или колбах на питательных средах. За короткий срок получают растения, пригодные для дальнейшего размножения обычными способами. Данный способ путём клонирования из одного кусочка верхушечной меристемы позволяет получить несколько сотен новых растений. Применяется для получения элитного безвирусного посадочного материала плодовых и ягодных культур.

Прививка – основной способ вегетативного размножения в плодоводстве. Ткани ботанически близких видов плодовых растений способны срастаться друг с другом благодаря деятельности камбия и образованию каллюса. Прививка – это трансплантация органов одного растения на другое, или соединение и сращивание частей двух и даже трёх растений. При этом различают привой – верхняя часть прививки, размножаемый сорт, и подвой – растение, на которое прививают и оно образует корневую систему.

Прививка позволяет повысить приспособляемость размножаемого сорта к почвенно-климатическим условиям путём подбора подвоев. Прививкой размножают в основном древесные плодовые породы, которые плохо образуют придаточные корни и корнесобственные растения.

Различают две основные группы прививок – окулировка и прививка черенком. Третья группа – аблактировка имеет один способ и представляет сближение и сращивание стеблей или ветвей соседних растений, используется редко.

Окулировка – прививка почкой, или глазком, самый простой и производительный способ прививки. Окулировка обеспечивает высокую приживаемость, хорошее срастание прививочных компонентов и наименьший расход привойного материала. В питомниках применяется в основном окулировка вприклад - наиболее простой и производительный способ прививки глазком. Реже используется более сложный способ – окулировка за кору в Т-образный разрез. Этот способ является основным при выращивании саженцев в питомнике и используется в летний период.

Прививка черенком представляет собой способ, при котором в качестве привоя используется часть однолетнего прироста с тремя почками. Данный способ применяется в питомнике для выращивания саженцев методом зимней прививки и в саду для перепрививки молодых и взрослых деревьев.

Копулировка применяется в том случае, если привой и подвой одинаковой толщины. Прививка черенком вприклад используется при условии, если подвой толще привоя. Копулировка, прививка вприклад, а также в боковой зарез в основном предназначены для питомника.

В саду для перепрививки деревьев применяют способы за кору и врасщеп. Прививку за кору делают после начала сокодвижения, когда кора хорошо отделяется от древесины. Все остальные способы прививки черенком можно выполнять до начала набухания почек.

Вопрос 4. Взаимовлияние привоя и подвоя. Совместимость и несовместимость привоя и подвоя. Способы преодоления несовместимости.

Корневая система подвоя поглощает воду, минеральные вещества и синтезирует сложные органические соединения, например, которые поступают в надземную часть и оказывают влияние на обмен веществ. В свою очередь надземная часть снабжает продуктами ассимиляции подвой.

Наиболее выражено влияние подвоя на привой. Оно появляется в изменении силы роста, скороплодности, урожайности и качества плодов, долговечности деревьев. На карликовых подвоях рост дерева обычно более слабый, чем на сильнорослых. Изменение силы роста зависит от условий окружающей среды. Например, влаголюбивый, требовательный к почвам подвой яблони ММ. 106 может быть среднерослым при хорошем увлажнении на плодородных почвах и полукарликовым в засушливых условиях с невысоким плодородием почвы. Прививкой на различные подвои можно регулировать силу роста деревьев.

Наблюдается заметное влияние подвоев на характер роста и габитус деревьев. Например, на слаборослых подвоях уменьшается ветвление, крона становится более редкой и лучше освещенной.

Деревья яблони на карликовых подвоях вступают в плодоношение на 2-4 год после посадки, а на сильнорослых – на 5-7 год и позже. Долговечность карликовых деревьев 15-18 лет, а сильнорослых – 30-40 лет.

Подвой может вызвать некоторое изменение сроков созревания плодов. Например, у карликовых деревьев яблони и груши плоды созревают на несколько дней раньше, чем у сильнорослых.

Подвои сильно влияют на плодоношение привитых сортов. Оно бывает непосредственным (закладка плодовых веточек и почек), и косвенным, зависящим от изменений силы роста, зимостойкости и засухоустойчивости деревьев.

Подвой влияет на устойчивость деревьев к засухе, к избытку карбонатов кальция и солей в почве. Например, горький миндаль как подвой для персика засухоустойчив и хорошо переносит избыточное содержание активной извести в почве, а сеянцы персика в качестве подвоя чувствительны к недостатку влаги и избытку кальция в корнеобитаемом слое.

Подвой не изменяет сортовые качества плодов, но может оказывать некоторое влияние на их размер и лёжкость.

Влияние привоя на подвой выражено слабее и проявляется в основном в изменении силы роста и архитектоники корневой системы. У сортов с узкопирамидальной кроной корневая система больше растет вглубь и меньше распространяется в горизонтальном направлении по сравнению с сортами, имеющими раскидистую, шаровидную крону.

Размножение прививкой возможно только при полной совместимости привоя и подвоя. Совместимость – это способность привоя и подвоя образовывать и длительное время сохранять анатомически правильное и механически прочное срастание, обеспечивающее нормальный рост и обмен веществ между ними. Совместимость достигается подбором родственных пар в пределах ботанического рода или вида. Но и представители разных ботанических родов могут срастаться, например, груша с айвой, персик с миндалём, слива с войлочной вишней.

Несовместимость может проявляться как при межродовой прививке, так и при использовании подвоя, находящегося в ботаническом родстве с прививаемым сортом. Например, некоторые сорта яблони несовместимы с сеянцами яблони кавказской и сливолистной, груши с сеянцами груши русской. Наиболее типичная несовместимость при межродовой прививке наблюдается у многих сортов груши с айвой, персика с абрикосом, черешни с магалебской вишней.

Несовместимость бывает разломного типа и физиологическая, частичная и полная. При несовместимости разломного типа у сортов груши Любимица Клаппа, Вильямс летний через 4-5 лет после посадки в сад происходит отлом в месте прививки под воздействием сильного ветра или нагрузки урожаем. В питомнике саженцы этих сортов на айве А хорошо растут и дают высокий выход стандартного посадочного материала. Данный тип несовместимости преодолевается с помощью николировки путем вставки промежуточного щитка совместимого сорта толщиной 0,5 - 1 мм.

Физиологическая несовместимость у сортов Бере Боск, Крымские зори, Золотистая, Таврическая, Якимовская, Мраморная проявляется, прежде всего, в питомнике. Заокулированные почки прорастают на 20-30 дней позже, чем у совместимых сортов, окулянты тонкие, слабо растут, саженцы получаются нестандартные. У полностью несовместимого сорта груши Бере Боск сохраняется не более 10-15% окулянтов, и при посадке в сад такие саженцы погибают через 2-3 года. У частично несовместимых сортов, например у Золотистой, 80-90% саженцев получаются нестандартными, но после посадки в сад в благоприятных условиях они нормально растут и дают хорошие урожаи. Полная физиологическая несовместимость преодолевается путем выращивания саженцев с промежуточной вставкой совместимого сорта длиной 10-12 см.

Частичная физиологическая несовместимость сильнее проявляется при неблагоприятных условиях произрастания и может быть преодолена выращиванием саженцев и деревьев на участках с интенсивным уходом, прежде всего с регулярным орошением. У некоторых сортов груши, например Мраморная, Крымская медовая, сочетается частичная или полная несовместимость физиологического и разломного типов с подвоем айва А. В этом случае необходимо также выращивание саженцев с интеркалярной вставкой совместимого сорта.

Признаки несовместимости:

а) механическая несовместимость

- гладкий разлом в месте прививки при нормальном росте

б) физиологическая несовместимость

- преждевременное приобретение осенней окраски листьев в конце лета;

- утолщение привоя над местом прививки;

- позднее прорастание привитых почек в питомнике;

- ослабленный или угнетённый рост в питомнике и в саду;

- преждевременное усыхание деревьев.

Способы выращивания саженцев со вставкой для преодоления несовместимости:

1. Зимняя прививка черенка вставки, посадка в питомник, летняя окулировка несовместимого сорта (2-летний цикл выращивания).

2. Двойная зимняя прививка с одновременным соединением черенка вставки, подвоя и черенка несовместимого сорта с последующей посадкой в питомник (1-2-летний цикл выращивания).

3. Двойная окулировка: летом окулируют на подвой почки совместимого сорта, на следующий год на выросшем побеге окулируют глазки несовместимого сорта и на третий год получают саженец со вставкой (3-летний цикл).

4. Николировка, или прививка двойным щитком, подходит только для выращивания сортов с несовместимостью разломного типа. На подвой сначала вставляют промежуточный щиток совместимого сорта без почки, а сверху прикладывают щиток с почкой несовместимого сорта.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы