Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України

Objective – to investigate the frost resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivars by the method of direct laboratory freezing of annual shoots. Compare with field studies of winter hardiness of it in 2016–2017. Material and methods. Objects of research are C. vulgaris and its 10 culti...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: Kuznetsova, M.S., Kytayev, O.I.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2018
Online Zugang:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/29
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Plant Introduction
Завантажити файл: Pdf

Institution

Plant Introduction
_version_ 1860120806427721728
author Kuznetsova, M.S.
Kytayev, O.I.
author_facet Kuznetsova, M.S.
Kytayev, O.I.
author_sort Kuznetsova, M.S.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-11-11T08:15:12Z
description Objective – to investigate the frost resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivars by the method of direct laboratory freezing of annual shoots. Compare with field studies of winter hardiness of it in 2016–2017. Material and methods. Objects of research are C. vulgaris and its 10 cultivars (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) from the collection of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine. The shoots were freezed in the laboratory of plant physiology of the Institute of horticulture of the NAAS of Ukraine in the refrigerating chamber "CRO/400/40". Field winter hardiness was assessed visually on 8point scale of S.Ya. Sokolov during 2016–2017. Results. The potential frost resistance of C. vulgaris and its cultivars is determined using the laboratory method of direct freezing of shoots. The degree of damage to phloem (cortex), cambium, xylem (wood), cores in the apical, middle part of the shoot, in the section through the node, and bud tissues was determined using binocular microscope. It was revealed that common heather and its varieties are characterized by different degrees of frost resistance. Conclusions. C. vulgaris and his cultivars are sufficiently frostresistant in conditions of Right-Bank of Forest Steppe of Ukraine. C. vulgaris plants are more resistant to low temperatures compared to cultivars. The most sensitive to the effect of frost are the bud and apical part of the shoot (up to 80.0 and 72.6 %, respectively). The least sensitive is the middle part of the shoot in the section through the internode. Plants of the cultivars H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet suffer the most from the effect of low temperatures. C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’ had less damage. More than 50 % of tissues of annual shoots are damaged at temperature –30 °C set in the laboratory conditions. According to a visual assessment of winter hardiness, the cultivars Silver Knight, Golden Wonder, Red Star, H.E. Beale suffer the most from winter conditions.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.2230484
first_indexed 2025-07-17T12:39:01Z
format Article
fulltext 84 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 УДК 582.688.3:631.526.2./3]:[57.085:536.485] М.С. КУЗНЕЦОВА 1, O.І. КИТАЄВ 2 1 Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 2 Інститут садівництва НААН України Україна, Київ­27, 03027 с. Новосілки, вул. Садова, 23 ОЦІНКА МОРОЗО­ ТА ЗИМОСТІЙКОСТІ CALLUNA VULGARIS (L.) HULL ТА ЙОГО КУЛЬТИВАРІВ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ Мета — дослідити морозостійкість Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів методом прямого лабораторного проморожування однорічних пагонів і порівняти отримані дані з результатами фактичної (польової) оцінки його зи­ мостійкості у 2016—2017 рр. Матеріал та методи. Об’єкти досліджень — C. vulgaris та 10 його культиварів (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) з колекції Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України. Проморожування пагонів проводили в лабораторії фізіології рослин Інституту са­ дівництва НААН України у холодильній камері для наукових досліджень «CRO/400/40». Польову зимостійкість рос­ лин оцінювали візуально за 8­бальною шкалою С.Я. Соколова у 2016—2017 рр. Результати. Визначено потенційну морозостійкість C. vulgaris та його культиварів за допомогою лабораторного методу прямого проморожування пагонів. Установлено ступінь ушкодження флоеми (кори), камбію, ксилеми (дере­ вини), серцевини в апікальній і середній частині пагона, тканин у розрізі крізь вузол, а також тканин бруньки (за допомогою бінокулярного мікроскопа). Виявлено, що C. vulgaris та його культивари характеризуються різним ступе­ нем морозостійкості та зимостійкості. Висновки. C. vulgaris та його культивари є досить морозостійкими в умовах Правобережного Лісостепу України. Рослини C. vulgaris є стійкішими до дії низьких температур, ніж культивари. Найчутливішими до дії морозу є брунька та апікальна частина пагона (до 80,0 та 72,6 % відповідно), найменш чутливою — середня частина пагона в розрізі крізь міжвузля. Найбільше від дії низьких температур потерпали рослини культиварів H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet. Найстійкішими є C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’. У більшості із досліджуваних культиварів більше 50 % тканин однорічних пагонів пошкоджується за температури –30 °С, заданої в лабораторних умовах. За результатами візуальної оцінки зимостійкості, від зимових умов найбільше страждали ‘Silver Knight’, ‘Golden Won­ der’, ‘Red Star’, ‘H.E. Beale’. Ключові слова: Calluna vulgaris, культивар, лабораторне проморожування пагонів, льодоутворення, анатомо­мік­ ро скопічна оцінка, зимостійкість. © М.С. КУЗНЕЦОВА, O.І. КИТАЄВ, 2018 Зимостійкість є комплексним показником, який відображує реакцію виду чи культивару на низькі температури, відлиги, випрівання, вимокання протягом зимового періоду. Мо­ розостійкість — одна із складових зимостій­ кості, яка характеризує здатність рослин пев­ ний період витримувати низькі температури та протистояти сильним морозам. Вона зале­ жить від стану рослини, її генетичного потен­ ціалу, мікроклімату, ґрунтів місця зростання тощо. Морозостійкість може змінюватися про­ тягом року [5]. Зимостійкість деревних рос­ лин є одним із лімітуючих чинників присто­ сування рослин до нових умов зростання в процесі інтродукції та адаптації [4]. За даними різних авторів, північний ареал вересу звичайного (Calluna vulgaris (L.) Hull) про­ стягається за межі Полярного кола (до пів ночі Скандинавського і Кольського півостровів) та до Гренландії. Відоме його острівне поши­ рення в Західному Сибіру [1, 2, 6, 9]. В Ук раї­ ні основним природним місцезнаходженням C. vulgaris є Полісся. За візуальною оцінкою його зимостійкості у 2016—2017 рр. у Націо­ нальному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України, C. vulgaris не пошкоджується 85ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 Оцінка морозо­ та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу... низькими температурами на відміну від окре­ мих його культиварів, фактична зимостійкість яких виявилася нижчою. Формове різноманіт­ тя вересу є дуже великим. Лише офіційно за­ реєстрованих сортів і культиварів відомо близь­ ко 800 [10]. Тому актуальним є дослідження їх стійкості, зокрема морозо­ та зимостійкості в умовах Правобережного Лісостепу України. Лабораторне проморожування — це штуч­ ний спосіб випробування рослин, який дає змогу визначити біологічну межу морозостій­ кості в контрольованих умовах [3]. Для ви­ вчення адаптивного потенціалу та розробки рекомендацій щодо культивування в міських насадженнях найстійкіших культиварів C. vul­ garis необхідно дослідити ступінь їх зимостій­ кості та морозостійкості. Мета — дослідити морозостійкість C. vulga­ ris та його культиварів методом прямого лабо­ раторного проморожування однорічних паго­ нів і порівняти отримані дані з результатами фактичної (польової) оцінки їх зимостійкості у 2016—2017 рр. Матеріал та методи Об’єктами досліджень були рослини C. vul ga­ ris та 10 його культиварів (Alicia, Mullion, Gol­ den Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) з ко­ лекції Національного ботанічного саду іме ні М.М. Гришка НАН України. Зразки однорічних пагонів відбирали із се­ редини крони рослин у другій декаді лютого 2016 р. Випробування низькими температура­ ми проводили в лабораторії фізіології рослин Інституту садівництва НААН України у холо­ дильній камері «CRO/400/40». Зразки промо­ рожували у трьох варіантах: за температури –25, –30 та –35 °С. У контрольному варіанті проморожування не проводили, оскільки в ос танній декаді січня температура в м. Києві становила –17 °С (за даними Українського гід рометеорологічного центру). Процес проморожування передбачає чоти­ ри етапи: загартування, зниження температу­ ри, власне проморожування, відігрів. Зрізані однорічні пагони поміщали на 3—5 діб у термо­ камеру із встановленою температурою –5 °С, що сприяло їх зберіганню та загартуванню. За цієї температури відбувається відтік води з клітин у міжклітинники. Це підвищує кон­ центрацію клітинного соку, що спричиняє зниження температури замерзання цитоплаз­ ми. Температуру знижували поступово. В Ін­ ституті садівництва НААН України рекомен­ дують застосовувати зниження температури –5 °С на годину [3]. При досягненні заданої температури зразки деякий час витримували для створення умов для нуклеації та льодоут­ ворення. Під дією низької температури спо­ чатку утворюється лід у міжклітинниках кси­ леми. В подальшому за критичних темпера­ тур можливе утворення льоду в клітинах, що завдає їм шкоди через розрив мембрани [5]. На завершальній стадії проморожування тем­ пературу поступово (+5 °С на годину) під­ вищували до температури зберігання зразків (близько 0 °С). Це необхідно для поступового переходу води зі стану льоду в рідкий, що за­ побігає ушкодженню стінок клітин через ін­ тенсивний відтік води із клітини на лід у між­ клітинниках. Після закінчення проморожу­ вання зразки витримували близько 7 діб за кімнатної температури для вияву наслідків їх морозного ушкодження. Анатомічні зрізи виконували вручну, потім їх розміщували на предметне скло, покривали гліцерином та розглядали під бінокулярним мікроскопом зі збільшенням у 20 і 40 разів. Визначали пошкодження флоеми, камбію, ксилеми, серцевини на верхівці та у середній частині пагона, тканини паренхіматичного ма­ сиву під брунькою та бруньки в цілому. Інтенсивність побуріння окремих тканин визначали за допомогою мікроскопа за 6­баль­ ною шкалою М.О. Соловйової [8] у модифіка­ ції Д.В. Потаніна, В.В. Грохольського, О.І. Ки­ таєва та ін. [3]. Для статистичної обробки множили бал пошкодження тканини на по­ правний коефіцієнт, який залежить від зна­ чення тканини для підтримання життєдіяль­ ності рослини (кора — 6, камбій — 8, дереви­ на — 4, серцевина — 2 бали). Сума всіх кое­ фіцієнтів дорівнює 20. У разі її множення на 86 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 М.С. Кузнецова, O.І. Китаєв вищий бал пошкодження окремої тканини (5,0) отримаємо 100. Таким чином, за умови повного пошкодження всіх тканин констату­ ють 100 % загибель об’єкта. Польову зимостійкість у 2016—2017 рр. оці нювали візуально за 8­бальною шкалою С.Я. Соколова [7]. Результати та обговорення Згідно з отриманими даними, після штучного проморожування найбільше від дії низьких температур страждають ‘H.E. Beale’, ‘Golden Wonder’, ‘Golden Carpet’. Найменше пошко­ джень отримують C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’. У контрольному варіанті (–17 °С) загаль­ ний ступінь ушкодження пагонів C. vulgaris та культиварів — незначний (від 6,4 % у ‘Dirry’ та 6,8 % у C. vulgaris до 13,3 % у ‘H.E. Beale’) (рисунок). Уже за температури –17 °С можна спрогнозувати тенденцію впливу низької тем­ ператури на вид та культивари. Серед дослідних об’єктів найбільше пошко­ дилися тканини бруньки (табл. 1), решта тка­ нин — майже однаково в усіх досліджених об’єктів. У культиварів H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Golden Carpet, Golden Wonder низька температура значно вплинула на апі­ кальну частину пагона. Ці дані збігаються з ві­ зуальною оцінкою зимостійкості: відзначено підмерзання верхівок саме у цих культиварів, за винятком ‘Golden Carpet’. У C. vulgaris у кон­ трольному варіанті частка ушкоджень бу ла однією із найменших — від 5,2 % (верхівка) до 8,0 % (брунька). При проморожуванні до –25 °С коефіцієнт пошкодження тканин пагонів порівняно з кон­ тролем значно збільшувався — у 3 або 4 рази (див. рисунок). Найменше пошкоджувалися зразки C. vulgaris, ‘Silver Knight’, ‘Bonita’ (до 33,5 %), найбільше — ‘Golden Wonder’, ‘Red Star’, ‘Golden Carpet’ (до 43,6 %). За цієї тем­ ператури, як і при попередній, чітко спостері­ гався вплив морозу на бруньку. Частка її ушко­ дження у культиварів H.E. Beale, Alicia, Red Star, Golden Carpet була критичною (понад 50 %). У всіх дослідних об’єктів значною мі­ рою пошкоджувалися верхівка пагона та тка­ Таблиця 1. Ступінь ушкодження різних частин пагона C. vulgaris та його культиварів Table 1. Degree of injury to different parts of shoot of C. vulgaris and its cultivars Частина пагона t, °С Ступінь пошкодження, % мінімальний максимальний Верхівка –17 4,8 (‘Dirry’) 13,4 (‘Golden Wonder’) Середня частина 4,8 (‘Dirry’) 13,6 (‘H.E. Beale’) Розріз крізь вузол 6,0 (‘Dirry’) 11,6 (‘H.E. Beale’) Брунька 8,0 (C. vulgaris) 14,0 (‘H.E. Beale’, ‘Bonita’, ‘Golden Wonder’) Верхівка –25 24,8 (C. vulgaris) 41,0 (‘Golden Wonder’) Середня частина 17,2 (C. vulgaris) 39,4 (‘Golden Carpet’) Розріз крізь вузол 22,0 (C. vulgaris) 40,6 (‘Dirry’) Брунька 34,0 (‘Silver Knight’) 58,0 (‘Red Star’) Верхівка –30 42,2 (‘Red Star’) 61,0 (‘Golden Wonder’) Середня частина 42,0 (‘Dirry’) 49,2 (‘Golden Carpet’) Розріз крізь вузол 43,8 (‘Red Star’) 51,4 (‘Golden Carpet’) Брунька 48,0 (‘Winter Red’) 70,0 (‘Silver Knight’) Верхівка –35 56,2 (‘Silver Knight’) 72,6 (‘Red Star’) Середня частина 49,0 (‘Golden Carpet’) 65,2 (‘Golden Wonder’) Розріз крізь вузол 55,2 (‘Silver Knight’) 67,8 (‘Golden Wonder’) Брунька 66,0 (‘Bonita’) 80,0 (‘Winter Red’, ‘Golden Wonder’) 87ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 Оцінка морозо­ та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу... нини вузла, тоді як середня частина пагона постраждала найменше (див. табл. 1). Части­ ни пагона C. vulgaris за цієї температури зазна­ ли найменших пошкоджень порівняно з куль­ тиварами (від 17,2 % (середня частина паго­ на) до 24,8 % (верхівка пагону) і 36,0 % (брунька)). Більшість досліджуваних культиварів силь­ но пошкоджувалися за дії температури про­ морожування –30 °С, особливо ‘Golden Won­ der’ та ‘Golden Carpet’ (ступінь ушкодження пагонів — 53,3 та 55,3 % відповідно). Стійкі­ шими були культивари Red Star, Dirry, Winter Red (див. рисунок). Однорічні пагони C. vul­ garis пошкодилися суттєво (49,9 %). Брунька, як і в попередніх варіантах, пошкоджувалася найбільше. Наприклад, у ‘Silver Knight’ показ­ ник ушкодження становив 70 %. Також спо­ стерігали значний вплив низької температури на верхівку пагона ‘Golden Wonder’ (61 %), як і в попередньому варіанті. Ступінь ушкоджен­ ня частини пагона C. vulgaris унаслідок дії температури –30 °С не відрізнявся суттєво від такого культиварів (див. табл. 1). За температури –35 °С спостерігали заги­ бель понад половини тканин однорічних па­ гонів C. vulgaris та культиварів. Найменш чут­ ливими до дії цієї температури були частини пагона ‘Silver Knight’, найчутливішими — ‘Gold­ en Wonder’ (див. рисунок). Як і в попередніх варіантах, найбільше пошкоджувалися брунь­ ка та верхівка пагона (див. табл. 1). Зі зниженням температури до –30 і –35 °С відмінність за ступенем ушкодження між об’єк­ тами стає меншою, ніж у контрольному ва­ ріанті та за температури –25 °С. На тканинах дослідних зразків дія морозу виявилася по­різному (табл. 2). У пагонів культиварів за дії низької темпе­ ратури (–17 °С) у природних умовах найбіль­ ше пошкоджувалася серцевина однорічних пагонів, тоді як у C. vulgaris — кора пагонів. У всіх об’єктів найменше ушкоджувався камбій: у C. vulgaris, ‘Alicia’ та ‘Dirry’ ступінь його уш кодження становив 0, у решти культива­ рів — від 4 до 12 %. За лабораторного випробовування темпе­ ратурою –25 °С пошкодження тканин суттєво збільшувалися. У C. vulgaris, ‘Alicia’ і ‘Dirry’ ступінь пошкодження камбію збільшився до 19,3, 30,0 і 40,7 % відповідно, у решти культи­ варів — у 7, 8, іноді — у 10 разів порівняно із контрольним варіантом. Показник морозно­ го ураження кори в середньому збільшився у 60 50 40 30 20 10 0 Calluna vulgaris H.E. Beale Alicia Dirry Red Star Silver Knight Bonita Golden Carpet Mullion Winter Red Golden Wonder In ju ry o f s h oo ts , % Object of research Control (–17°C) –25°C –30°C –35°C Загальний ступінь пошкодження однорічних пагонів C. vulgaris та його культиварів The general degree of injury to annual shoots of C. vulgaris and its cultivars 88 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 М.С. Кузнецова, O.І. Китаєв 4 рази (від 34,0 до 42,7 %) порівняно із темпе­ ратурою –17 °С і майже в усіх об’єктів посів перше місце за ураженням. У C. vulgaris тканини, зокрема кора, уразилися найменше порівня­ но з культиварами. В усіх досліджених об’єк­ тів серцевина страждала від дії низької темпе­ ратури найменше. ‘Golden Carpet’ зазнав най­ більших уражень кори та камбію (42,7 і 43,3 % відповідно). Зниження температури до –30 °С найбіль­ ше вплинуло на камбій пагонів. Він був по­ шкоджений більш ніж на 50 % у всіх об’єктів, найбільше — у ‘Golden Wonder’ (58,7 %). Кора уражалася менше, але ступінь її ушкодження був критичним для C. vulgaris та більшості культиварів, особливо для ‘Golden Carpet’ (56,7 %). Третє місце за ураженням посідала деревина, тоді як серцевина ушкоджувалася найменше (від 21,3 до 31,3 %). При проморожуванні до –35 °С, так само, як і при попередній заданій температурі, збіль шу­ валося ушкодження камбію та кори. Порів ня­ но із попередніми даними показник морозно­ го ушкодження кори збільшився в середньому на 15 %, камбію — на 19 %, деревини та серце­ вини — на 5 %, тобто незначно відрізнялися від показників за температури –30 °С. Кри­ тичних значень ушкодження деревини набу­ вало лише у культиварів Red Star та Golden Wonder (50,7 та 58,0 % відповідно). Так само, як і за попередньої температури, при –35 °С пагони вражалися за рахунок пошкодження камбію та кори. Загальний ступінь ушкоджень тканин C. vulgaris не відрізнявся від такого культиварів. Фактичну (польову) оцінку зимостійкості рослин вересу звичайного та його культиварів у відкритому ґрунті було проведено протягом 2016—2017 рр. у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка НАН України. Ві­ зуальна оцінка пошкоджень становила 2 бали для рослин культиварів Silver Knight, Golden Wonder, Red Star, H.E. Beale — у них підмерзали верхівки однорічних пагонів. У цих культива­ рів відзначено найбільший ступінь ушко­ дження верхівки порівняно з іншими об’єк­ тами у контрольному варіанті (–17 °С). Сту­ пінь ушкодження верхівки ‘Golden Carpet’ у Таблиця 2. Ступінь ушкодження тканин пагона C. vulgaris та його культиварів Table 2. Degree of injury to different tissues of shoot of C. vulgaris and its cultivars Тканина t, °С Ступінь пошкодження, % мінімальний максимальний Кора –17 7,3 (‘Dirry’) 13,3 (C. vulgaris, ‘H.E. Beale’) Камбій 0 (C. vulgaris, ‘Alicia’, ‘Dirry’) 12,0 (‘H.E. Beale’) Деревина 7,3 (‘Alicia’, ‘Winter Red’) 13,3 (‘H.E. Beale’) Серцевина 6,0 (C. vulgaris) 15,3 (‘Alicia’) Кора –25 23,3 (C. vulgaris) 42,7 (‘Golden Carpet’) Камбій 19,3 (C. vulgaris) 43,3 (‘Golden Carpet’) Деревина 23,3 (C. vulgaris) 39,3 (‘Golden Wonder’) Серцевина 18,7 (‘Alicia’, ‘Silver Knight’) 25,3 (‘Red Star’) Кора –30 46,0 (‘Red Star’) 56,7 (‘Golden Carpet’) Камбій 50,7 (‘Dirry’, ‘Red Star’) 58,7 (‘Golden Wonder’) Деревина 37,3 (C. vulgaris, ‘Red Star’, ‘Winter Red’) 45,3 (‘H.E. Beale’) Серцевина 21,3 (C. vulgaris) 31,3 (‘Silver Knight’) Кора –35 55,3 (‘Silver Knight’) 70,7 (‘Golden Wonder’) Камбій 64,7 (‘Silver Knight’) 78,7 (‘Dirry’) Деревина 37,3 (‘Alicia’) 58,0 (‘Golden Wonder’) Серцевина 30,0 (C. vulgaris, ‘H.E. Beale’, ‘Alicia’, ‘Bo­ nita’, ‘Golden Carpet’, ‘Golden Wonder’) 35,3 (‘Dirry’) 89ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 Оцінка морозо­ та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу... лабораторних умовах майже не відрізнявся від такого згаданих вище культиварів, але в по­ льових умовах ми не спостерігали його ушко­ джень у зимовий період. На нашу думку, це пов’язано з тим, що він має низьку розлогу форму куща (висота рослин — 10—15 см) і взимку вкритий шаром снігу на відміну від інших культиварів. Для C. vulgaris та інших культиварів візуальна оцінка зимостійкості становила 1 бал (рослина перезимувала без пошкоджень). Серед об’єктів, у яких обмерзає верхівка пагона, низькі показники морозостійкості в лабораторних умовах мали ‘H.E. Beale’, ‘Gold­ en Wonder’. Висновки За результатами лабораторних випробувань низькими температурами та спостереженнями за перезимівлею в природних умовах, C. vulga­ ris та його культивари є досить стійкими до дії низьких температур в умовах Правобережно­ го Лісостепу України. За температури –30 °С у лабораторних умовах тканини однорічних па­ гонів дослідних об’єктів суттєво пошкоджува­ лися. Відзначено значну відмінність у ступені ушкодження пагонів зразків під дією темпе­ ратури –25 °С у лабораторних умовах. Порів­ няно із ушкодженням у контрольному варіанті він збільшувався в 3 рази, у деяких культива­ рів — у 4 рази. Рослини C. vulgaris є стій кішими до дії низьких температур, ніж культивари. Серед останніх найбільше від дії низьких тем­ ператур страждали ‘H.E. Beale’, ‘Golden Won­ der’, ‘Golden Carpet’. Найменше пошкоджень отримали ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’. Із частин пагона найбільше від дії низьких температур страждала брунька, що пов’язано, ймовірно, із довгим процесом росту і розвит ку цього органу. Чутливими до дії низьких темпе­ ратур є верхівка пагона і тканини вузла. Най­ менше страждала середня частина пагона. При зниженні температури найбільше вра жа лися кора та камбій, що може бути пов’язане із їх пролонгованою функціональною активністю. За температури –25 °С найбільше пошко­ джень виявлено в корі та камбії. За температу­ ри –30 та –35 °С у всіх об’єктів найбільше по­ шкоджувався камбій, найменше — серцевина. Отже, пагони ушкоджувалися за температури нижче за –25 °С переважно за рахунок ура­ ження камбію та кори. Дані лабораторного дослідження морозо­ стійкості збігалися з результатами візуальної оцінки зимостійкості, згідно з якою від зимо­ вих умов найбільше страждали ‘Silver Knight’, ‘Golden Wonder’, ‘Red Star’, ‘H.E. Beale’. C. vul­ garis та інші культивари (Winter Red, Dirry, Mul­ lion, Alicia, Bonita) добре витримують зимові умови Правобережного Лісостепу України. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. Александрова М.С. Аристократы сада: красивоцве­ тущие кустарники / М.С. Александрова. — М.: Фитон+, 2000. — 192 с. 2. Алехин В.В. География растений / В.В. Алехин. — М.: Советская наука, 1944. — 455 с. 3. Визначення морозостійкості плодових порід лабо­ раторним методом прямого проморожування / Д.В. Потанін, В.В. Грохольський, О.І. Китаєв, М.О. Бублик // Садівництво. — 2005. — Вип. 56. — С. 170—180. 4. Кохно Н.А. Теоретические основы и опыт инт ро­ дукции древесных растений в Украине / Н.А. Кох­ но, А.М. Курдюк. — К.: Наук. думка, 1994. — 184 с. 5. Метлицкий З.А. Зимние и весенние повреждения плодовых деревьев / З.А. Метлицкий. — М.: Сель­ хозгиз, 1960. — 112 с. 6. Санников С.Н. Палеогеографический очерк исто­ рии формирования ареала вереска обыкновенно­ го в Притоболье / С.Н. Санников, И.В. Петрова, О.Е. Черепанова // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун­ та. — 2013. — № 6 (44). — C. 185—187. [Електрон­ ний ресурс]. — Режим доступу: https://elibrary.ru/ contents.asp?issueid=1234820 7. Соколов С.Я. Современное состояние теории ак­ климатизации и интродукции растений / С.Я. Со­ колов // Интродукция растений и зеленое строи­ тельство. — М. : Сельхозиздат, 1957. — Вып. 6. — С. 34—42. 8. Соловьева М.А. Методы определения зимостойко­ сти плодовых культур: Метод. пособ. / М.А. Со­ ловьева. — Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — С. 26— 31. 9. Beijerinck W. Calluna. The monograph on the Scotch heather / W. Beijerinck. — Amsterdam, 1940. — P. 36. [Електронний ресурс] — Режим доступу: http:// gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k98203b 90 ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 М.С. Кузнецова, O.І. Китаєв 10. The Heather Society [Електронний ресурс]. — Ре­ жим доступу: https://www.heathersociety.org/cate­ go ry/heathers/calluna­heathers/ Рекомендувала О.Л. Рубцова Надійшла 02.01.2018 REFERENCES 1. Aleksandrova, M.S. (2000), Aristokraty sada: krasi vo­ cvetushhie kustarniki [Aristocrats of the garden: beau­ tifully flowering shrubs]. Moscow: Fiton+, 192 p. 2. Alehin, V.V. (1944), Geografija rastenij [Geography of plants]. Moscow: Sovetskaja nauka, 455 p. 3. Potanin, D.V., Groholskyj, V.V., Kytajev, O.I. and Bub lyk, M.O. (2005), Vyznachennja morozostijkosti plodovyh porid laboratornym metodom prjamogo promorozhuvannja [Determination of frost resistance of fruit crops by the laboratory method of direct freez­ ing]. Sadivnyctvo [Gardening], vol. 56, pp. 170— 180. 4. Kohno, N.A and Kurdjuk, A.M. (1994), Teoreticheskie os­ novy i opyt introdukcii drevesnyh rastenij v Ukraine [The oretical bases and experience of introduction of woody plants in Ukraine]. Kyiv: Naukova dumka, 184 p. 5. Metlickij, Z.A. (1960), Zimnie i vesennie povrezhde­ nija plodovyh derev’ev [Winter and spring damage to fruit trees]. Moscow: Selhozgiz, 112 p. 6. Sannikov, S.N., Petrova, I.V. and Cherepanova, O.E. (2013), Paleogeograficheskij ocherk istorii formirov­ anija areala vereska obyknovennogo v Pritobole [Pale­ ogeographical sketch of the history of the formation of the common heather in Pribotobol]. Izvestija Oren­ burg. gos. agrar. un­ta [Proceedings of the Orenburg State Agrarian University], N 6 (44), pp. 185—187 [Елек­ тронний ресурс]. Moda access: https://elibrary.ru/ contents.asp?issueid=1234820 7. Sokolov, S.Ya. (1957), Sovremennoe sostojanie teorii akklimatizacii i introdukcii rastenij [The current state of the theory of acclimatization and introduction of plants], Introdukcija rastenij i zelenoe stroitelstvo [In­ troduction of plants and green construction]. Moscow: Selhozizdat, vol. 6., pp. 34—42. 8. Soloveva, M.A. (1982), Metody opredelenija zimos­ tojkosti plodovyh kultur [Methods for determining winter hardiness of fruit crops]. L.: Gidrometeoizdat, pp. 26—31. 9. Beijerinck, W. (1940), Calluna. The monograph on the Scotch heather. Amsterdam, p. 36. Moda access: http:// gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k98203b 10. The Heather Society [Електронний ресурс]. Moda access: https://www.heathersociety.org/category/heath­ ers/calluna­heathers Recommended by O.L. Rubtsova Received 02.01.2018 М.С. Кузнецова 1, О.И. Китаев 2 1 Национальный ботанический сад имени Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев 2 Институт садоводства НААН Украины, Украина, г. Киев ОЦЕНКА МОРОЗО­ И ЗИМОСТОЙКОСТИ CALLUNA VULGARIS (L.) HULL И ЕГО КУЛЬТИВАРОВ В УСЛОВИЯХ ПРАВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ Цель — исследовать морозостойкость Calluna vulgaris (L.) Hull и его культиваров методом прямого лабора­ торного промораживания однолетних побегов и срав­ нить полученные данные с результатами фактической (полевой) оценки его зимостойкости в 2016—2017 гг. Материал и методы. Объекты исследований — C. vulgaris и 10 его культиваров (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) из коллекции Нацио­ нального ботанического сада имени Н.Н. Гришко НАН Украины. Промораживание побегов проводили в лаборатории физиологии растений Института садо­ водства НААН Украины в холодильной камере для научных исследований «CRO/400/40». Полевую зимо­ стойкость оценивали визуально по 8­балльной шкале С.Я. Соколова в 2016—2017 гг. Результаты. Определена потенциальная морозостой­ кость C. vulgaris и его культиваров с помощью лабора­ торного метода прямого промораживания побегов. Установлена степень повреждения флоэмы (ко ры), камбия, ксилемы (древесины), сердцевины в апи­ кальной и средней части побега, в разрезе через узел, а также тканей почки (с помощью бинокулярного мик­ ро скопа). Выявлено, что C. vulgaris и его культивары характеризуются разной степенью морозостойкости. Выводы. C. vulgaris и его культивары являются доста­ точно морозоустойчивыми в условиях Правобережной Лесостепи Украины. Растения C. vulgaris более устойчи­ вы к действию низких температур, чем культивары. Наиболее чувствительными к действию мороза явля­ ются почка и апикальная часть побега (до 80,0 и 72,6% соответственно), наименее чувствительной — средняя часть побега в разрезе через междоузлия. Больше всего от действия низких температур страдали растения куль­ тиваров H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet. Наи­ более устойчивыми были C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’. У большинства исследуемых культиваров больше 50 % тканей однолетних побегов повреждаются при температуре –30 °С, заданной в лабораторных условиях. По результатам визуальной оценки зимо­ стойкости, от зимних условий более всего страдали ‘Sil­ ver Knight’, ‘Golden Wonder’, ‘Red Star’, ‘H.E. Beale’. Ключевые слова: Calluna vulgaris, культивар, лабора­ торное промораживание побегов, ледообразование, анатомо­микроскопическая оценка, зимостойкость. 91ISSN 1605­6574. Інтродукція рослин, 2018, № 2 Оцінка морозо­ та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу... M.S. Kuznetsova 1, O.I. Kytayev 2 1 M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv 2 Institute of Horticulture, National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv ESTIMATION OF FROST AND WINTER RESISTANCE OF CALLUNA VULGARIS (L.) HULL AND ITS CULTIVARES IN CONDITIONS OF RIGHT­BANK OF FOREST STEPPE OF UKRAINE Objective — to investigate the frost resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivars by the method of direct laboratory freezing of annual shoots. Compare with field studies of winter hardiness of it in 2016—2017. Material and methods. Objects of research are C. vul­ garis and its 10 cultivars (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) from the collection of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine. The shoots were freezed in the laboratory of plant physiology of the Institute of horticulture of the NAAS of Ukraine in the refrigerating chamber «CRO/400/40». Field winter hardi­ ness was assessed visually on 8­point scale of S.Ya. Sokolov during 2016—2017. Results. The potential frost resistance of C. vulgaris and its cultivars is determined using the laboratory meth­ od of direct freezing of shoots. The degree of damage to phloem (cortex), cambium, xylem (wood), cores in the apical, middle part of the shoot, in the section through the node, and bud tissues was determined using binocular mi­ croscope. It was revealed that common heather and its varieties are characterized by different degrees of frost re­ sistance. Conclusions. C. vulgaris and his cultivars are sufficient­ ly frost­resistant in conditions of Right­Bank of Forest Steppe of Ukraine. C. vulgaris plants are more resistant to low temperatures compared to cultivars. The most sen­ sitive to the effect of frost are the bud and apical part of the shoot (up to 80.0 and 72.6 %, respectively). The least sensitive is the middle part of the shoot in the section through the internode. Plants of the cultivars H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet suffer the most from the effect of low temperatures. C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Win­ ter Red’, ‘Alicia’ had less damage. More than 50 % of tis­ sues of annual shoots are damaged at temperature –30 °C set in the laboratory conditions. According to a visual as­ sessment of winter hardiness, the cultivars Silver Knight, Golden Wonder, Red Star, H.E. Beale suffer the most from winter conditions. Key words: Calluna vulgaris, cultivar, laboratory freezing of shoots, ice formation, anatomical­microscopic assess­ ment, winter resistance.
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-29
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:39:01Z
publishDate 2018
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/81/f79bcedf4f27e3a1272f1f64e6618981.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-292019-11-11T08:15:12Z Estimation of frost and winter resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivares in conditions of Right-Bank of Forest Steppe of Ukraine Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України Kuznetsova, M.S. Kytayev, O.I. Objective – to investigate the frost resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivars by the method of direct laboratory freezing of annual shoots. Compare with field studies of winter hardiness of it in 2016–2017. Material and methods. Objects of research are C. vulgaris and its 10 cultivars (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) from the collection of M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine. The shoots were freezed in the laboratory of plant physiology of the Institute of horticulture of the NAAS of Ukraine in the refrigerating chamber "CRO/400/40". Field winter hardiness was assessed visually on 8point scale of S.Ya. Sokolov during 2016–2017. Results. The potential frost resistance of C. vulgaris and its cultivars is determined using the laboratory method of direct freezing of shoots. The degree of damage to phloem (cortex), cambium, xylem (wood), cores in the apical, middle part of the shoot, in the section through the node, and bud tissues was determined using binocular microscope. It was revealed that common heather and its varieties are characterized by different degrees of frost resistance. Conclusions. C. vulgaris and his cultivars are sufficiently frostresistant in conditions of Right-Bank of Forest Steppe of Ukraine. C. vulgaris plants are more resistant to low temperatures compared to cultivars. The most sensitive to the effect of frost are the bud and apical part of the shoot (up to 80.0 and 72.6 %, respectively). The least sensitive is the middle part of the shoot in the section through the internode. Plants of the cultivars H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet suffer the most from the effect of low temperatures. C. vulgaris, ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’ had less damage. More than 50 % of tissues of annual shoots are damaged at temperature –30 °C set in the laboratory conditions. According to a visual assessment of winter hardiness, the cultivars Silver Knight, Golden Wonder, Red Star, H.E. Beale suffer the most from winter conditions. Мета – дослідити морозостійкість Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів методом прямого лабораторного проморожування однорічних пагонів і порівняти отримані дані з результатами фактичної (польової) оцінки його зимостійкості у 2016–2017рр. Матеріал та методи. Об’єкти досліджень – C. vulgaris та 10 його культиварів (Alicia, Mullion, Golden Carpet, Golden Wonder, Winter Red, Dirry, H.E. Beale, Red Star, Silver Knight, Bonita) з колекції Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України. Проморожування пагонів проводили в лабораторії фізіології рослин Інституту садівництва НААН України у холодильній камері для наукових досліджень “CRO/400/40”. Польову зимостійкість рослин оцінювали візуально за 8-бальною шкалою С.Я. Соколова у 2016–2017рр. Результати. Визначено потенційну морозостійкість C. vulgaris та його культиварів за допомогою лабораторного методу прямого проморожування пагонів. Установлено ступінь ушкодження флоеми (кори), камбію, ксилеми (деревини), серцевини в апікальній і середній частині пагона, тканин у розрізі крізь вузол, а також тканин бруньки (за допомогою бінокулярного мікроскопа). Виявлено, що C. vulgaris та його культивари характеризуються різним ступенем морозостійкості та зимостійкості. Висновки. C. vulgaris та його культивари є досить морозостійкими в умовах Правобережного Лісостепу України. Рослини C. vulgaris є стійкішими до дії низьких температур, ніж культивари. Найчутливішими до дії морозу є брунька та апікальна частина пагона (до 80,0 та 72,6 % відповідно), найменш чутливою – середня частина пагона в розрізі крізь міжвузля. Найбільше від дії низьких температур потерпали рослини культиварів H.E. Beale, Golden Wonder, Golden Carpet. Найстійкішими є C. vulgaris ‘Dirry’, ‘Winter Red’, ‘Alicia’. У більшості із досліджуваних культиварів більше 50 % тканин однорічних пагонів пошкоджується за температури –30 °С, заданої в лабораторних умовах. За результатами візуальної оцінки зимостійкості, від зимових умов найбільше страждали ‘Silver Knight’, ‘Golden Wonder’, ‘Red Star’, ‘H.E. Beale’. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2018-05-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/29 10.5281/zenodo.2230484 Plant Introduction; Vol 78 (2018); 84-91 Інтродукція Рослин; Том 78 (2018); 84-91 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377684 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/29/23 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Kuznetsova, M.S.
Kytayev, O.I.
Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title_alt Estimation of frost and winter resistance of Calluna vulgaris (L.) Hull and its cultivares in conditions of Right-Bank of Forest Steppe of Ukraine
title_full Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title_fullStr Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title_full_unstemmed Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title_short Оцінка морозо- та зимостійкості Calluna vulgaris (L.) Hull та його культиварів в умовах Правобережного Лісостепу України
title_sort оцінка морозо- та зимостійкості calluna vulgaris (l.) hull та його культиварів в умовах правобережного лісостепу україни
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/29
work_keys_str_mv AT kuznetsovams estimationoffrostandwinterresistanceofcallunavulgarislhullanditscultivaresinconditionsofrightbankofforeststeppeofukraine
AT kytayevoi estimationoffrostandwinterresistanceofcallunavulgarislhullanditscultivaresinconditionsofrightbankofforeststeppeofukraine
AT kuznetsovams ocínkamorozotazimostíjkostícallunavulgarislhulltajogokulʹtivarívvumovahpravoberežnogolísostepuukraíni
AT kytayevoi ocínkamorozotazimostíjkostícallunavulgarislhulltajogokulʹtivarívvumovahpravoberežnogolísostepuukraíni