Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2018 год, № 72

УДК: 634.1:581.1.036:551.5(471.63)
ГРНТИ: 34.23.37

К РАСШИФРОВКЕ МЕХАНИЗМА «ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОТИП - СРЕДА» В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ДЛЯ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР НА ЮГЕ РОССИИ

Оптимизация систем продуктивности сельскохозяйственных культур - основное условие выживания человека (его питания и развития цивилизации). Данная проблема возникла еще в 60-х годах прошлого столетия, но до сих пор сохраняется высокая зависимость (50-80%) величины и качества урожая плодовых культур от негативных климатических факторов. Происходящее в настоящее время изменение климата вызывает разбалансировку в происхождении фаз развития растений. Требуется обеспечение стабильности продукционного процесса плодовых культур на основе новых фундаментальных знаний в биологической науке и применения автоматизированной цифровой системы мониторинга, изучения и прогноза их поведения в изменяющихся условиях среды. В первую очередь это касается ценнейшей семечковой культуры - груши, более требовательной к среде выращивания по сравнению с яблоней. Изучен механизм «взаимодействия генотип - среда» (ВГС) у трех сортов груши в различных плодовых зонах Краснодарского края (Прикубанская, Предгорная, Степная) во время зимне-весеннего развития за два длительных периода: 1985-2000 и 2001-2017 гг. Показано, что на фоне проявления новых лимитирующих факторов среды (низких температур в зимне-весенний период развития для цветковых почек сортов груши) происходит изменение рангов продуктивности генов, детерминирующих зимостойкость. Ухудшились условия выращивания груши в Предгорной зоне. Феномен «взаимодействие генотип - среда» проявился как во времени (смене спектров генов), так и в пространстве Краснодарского края. Данные результаты можно использовать при модификации цифровой автоматизированной системы по оценке биопотенциала генотипов сортов груши ресурсам среды.
Ключевые слова: Сорта груши, природа «взаимодействия генотип - среда», фазы развития, зимне-весенний период, изменение климата
DOI: 10.21515/1999-1703-72-142-148

Литература:

  1. Важов, В. И. Методические указания по оценке климатических условий перезимовки плодовых культур в Крыму / В. И. Важов. - Ялта: ГНБС, 1979. - 36 с.
  2. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений / В. А. Драгавцев, П. П. Литун, Н. М. Шкель [и др.] // Доклады Академии наук СССР. - 1984. - Т. 274, № 3. - С. 720-723.
  3. Драгавцев, В. А. Н. И. Вавилов как один из основателей современной эпигенетики / В. А. Драгавцев, Е. Б. Попов, С. И. Малецкий // Успехи современной науки. - 2017. - Т. 1, № 9. - С. 8-17.
  4. Драгавцева, И. А. Экологические основы оптимального размещения абрикоса на Северном Кавказе : дис.. д-ра. с.-х. наук / Драгавцева И. А. - Краснодар, 1991. - 366 с.
  5. Ресурсный потенциал земель Северного Кавказа для плодоводства / И. А. Драгавцева, И. Ю. Савин, Н. Г. Загиров [и др.]. - Махачкала; Краснодар, 2016. - 318 с.
  6. Драгавцева, И. А. Методологические подходы к оптимизации систем продуктивности плодовых культур в условиях глобального изменения климата / И. А. Драгавцева, А. С. Моренец // Современная методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда: монография. - Краснодар: ФГБНУ СКФНЦСВВ, 2017. - 282 с.
  7. Кэксер, Г. Кинетические модели развития и наследственности / Г. Кэксер // Моделирование в биологии. - М.: Иностранная литература, 1963. - С. 42-64.
  8. Мелони, М. Эпигенетическая революция в пристальном рассмотрении / М. Мелони, Дж. Тесла // Биосфера. - 2015. - № 7 (4). - С. 450-467.
  9. Савин, В. Н. Действие ионизирующего излучения на целостный растительный организм / В. Н. Савин. - М.: Атомиздат, 1981. - 120 с.
  10. Dehghani, H. Genotype ½ environment interaction for grain yield of some lentil genotypes and relationship among univariate stability statistics / H. Dehghani, S. H. Sabaghpour, N. Sabaghnia // Spanish Journal of Agricultural Research. - 2008. - Vol. 6, № 3. - P. 385-394.
  11. Kosev, V. Evaluation of genotypic and genetic variances of quantitative traits in pea (Pisum sativum L.) / V. Kosev, N. Georgieva // Emirates Journal of Food and Agriculture. - 2016. - Vol. 28, № 11. - Р. 755-763.

Авторы:

  1. Драгавцев Виктор Александрович, д-р биол. наук, академик РАН, главный науч. сотрудник лаборатории экофизиологии растений, Агрофизический научно-исследовательский институт.
  2. Драгавцева Ирина Александровна, д-р с.-х. наук, профессор, главный науч. сотрудник лаборатории управления воспроизводством в плодовых агроценозах и экосистемах, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
  3. Можар Нина Васильевна, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории сортоизучения и селекции плодовых культур, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
  4. Моренец Анна Сергеевна, мл. науч. сотрудник лаборатории управления воспроизводством в плодовых агроценозах и экосистемах, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».