Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Якість пилку та добір запилювачів сортів яблуні колоноподібного типу

О. Гаврилюк, Т. Кондратенко, Б. Мазур, Д. Петренко
Завантажити статтю
Анотація

Яблуня (Malus domestica Borkh.) це квітуче дерево, врожайність якого залежить від успішного перехресного запилення. На кількість і якість плодів яблуні істотно впливає ефективність процесу запилення. Окрім основних вимог до зав’язування плодів і продуктивності дерев, наявність різних джерел пилку (різних сортів у саду) позитивно впливає на параметри якості плодів. Із яблуневого саду можливо отримувати прибуток через кілька років після садіння, тому вибір сортів є дуже важливим, адже від цього залежить економічна доцільність вирощування рослин. Мета даного дослідження полягала у визначенні життєздатності пилку сортів яблуні колоноподібного типу та підбір сортів запилювачів. Дослідження виконували протягом 2019–2022 років на кафедрі садівництва імені професора Володимира Левковича Симиренка Національного університету біоресурсів і природокористування України. За результатами проведених досліджень встановили, що в умовах Західного Лісостепу України досліджувані колоноподібні сорти формують пилок середньої життєздатності, пилкові трубки досягають середньої довжини, спостерігається недостатня перехресна плодючість, а кращими запилювачами для них є універсальні запильники, сорти ‘Голден Джем’ та ‘Професор Шпрінгер’. Загалом у колоноподібних сортів хороша зав’язуваність плодів від вільного запилення. Для задовільного перехресного запилення необхідні декілька умов, а саме: квітування сорту запильника має бути одночасним з основним сортом; сорт запильник має мати пилок високої життєздатності; розташування сорту-запильника повинно бути поблизу плодоносного дерева; в саду потрібна наявність бджіл та інших комах під час квітування

Ключові слова

яблуня, Malus domestica Borkh, пилок, самоплідність, перехресне запилення, якість пилку, життєздатність, клімат

ЦИТУВАТИ
Havryliuk, O., Kondratenko, T., Mazur, B., & Petrenko, D. (2023). Pollen quality and selection of pollinators of cultivars of columnar type apple. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 19(1). https://doi.org/10.31548/dopovidi1(101).2023.005
Використані джерела
  1. Broothaerts, W. (2003). New findings in apple S-genotype analysis resolve previous confusion and request the renumbering of some S-alleles. Theoretical and Applied Genetics, 106, 703-714. https://doi.org/10.1007/s00122-002-1120-0.
  2. Buccheri, M., & di Vaio, C. (2005). Relationship among seed number, quality, and calcium content in apple fruits. Journal of Plant Nutrition, 27(10), 1735-1746. https://doi.org/10.1081/PLN-200026409.
  3. Carisio, L., Díaz, S.S., Ponso, S., Manino, A., & Porporato, M. (2020). Effects of pollinizer density and apple tree position on pollination efficiency in cv. Gala. Scientia Horticulturae, 273, 109629. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109629.
  4. Costes, E., & Gion, J.M. (2015). Genetics and genomics of tree architecture. Advances in Botanical Research, 74, 157-200. https://doi.org/10.1016/bs.abr.2015.05.001.
  5. Dapena, E., & Blázquez, M. (2009). Descripción de las variedades de manzana de la DOP Sidra de Asturias. Villaviciosa: SERIDA. Retrieved from https://ria.asturias.es/RIA/handle/123456789/387
  6. Delgado, A., Quinet, M., & Dapena, E. (2021). Analysis of the variability of floral and pollen traits in apple cultivars—Selecting suitable pollen donors for cider apple orchards. Agronomy, 11, 1717. https://doi.org/10.3390/agronomy11091717.
  7. Fountain, M.T., Mateos-Fierro, Z., Shaw, B., Brain, P., & Delgado, A. (2019). Insect pollinators of Conference pear (Pyrus communis L.) and their contribution to fruit quality. Journal of Pollination Ecology, 25, 103-114. https://doi.org/10.26786/1920-7603(2019)547.
  8. Gaaliche, B., Majdoub, A., Trad, M., & Mars, M. (2013). Assessment of pollen viability, germination, and tube growth in eight Tunisian caprifig (Ficus carica L.) cultivars. International Scholarly Research Notices, 2013, 1-5. https://doi.org/10.1155/2013/207434.
  9. Gallai, N., Salles, J.M., Settele, J., & Vaissiere, B.E. (2009). Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecological Economics, 68(3), 810-821. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.06.014.
  10. Garratt, M., Coston, D., Truslove, C., Lappage, M., Polce, C., Dean, R., Biesmeijer, J., & Potts, S. (2014). The identity of crop pollinators helps target conservation for improved ecosystem services. Biological Conservation, 169, 128-135. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2013.11.001.
  11. Gavryliuk, O.S., Kondratenko, T.Ye., & Goncharuk, Yu.D. (2019). Features of formation of productivity of columnar apple-tree. Bulletin of Agricultural Science, 97(6), 27-34. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201906-04.
  12. Hajjar, R., Jarvis, D.I., & Gemmill-Herren, B. (2008). The utility of crop genetic diversity in maintaining ecosystem services. Agriculture, Ecosystems & Environment, 123(4), 261-270. https://doi.org/10.1016/j.agee.2007.08.003.
  13. Haokip, S.W., Shankar, K., & Lalrinngheta, J. (2020). Climate change and its impact on fruit crops. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 9(1), 435-438. Retrieved from https://www.phytojournal.com/archives?year=2020&vol=9&issue=1&ArticleId=10464
  14. Havryliuk, O., Kondratenko, T., Mazur, B., Kutovenko, V., Mazurenko, B., Voitsekhivska, O., & Dmytrenko, Y. (2022a). Morphophysiological peculiarities of productivity formation in columnar apple cultivars. Agronomy Research, 20(1), 148-160. https://doi.org/10.15159/ar.22.007.
  15. Havryliuk, O., & Kondratenko, T. (2019). Specific of the assimilation surface of columnar apple-tree. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health and Life Quality, 3, 57-65. https://doi.org/10.15414/agrobiodiversity.2019.2585-8246.057-065.
  16. Havryliuk, O., Kondratenko, T., Mazur, B., Tonkha, O., Andrusyk, Y., Kutovenko, V., … Dmytrenko, Y. (2022b). Efficiency of productivity potential realization of different-age sites of a trunk of grades of columnar type apple-trees. Agronomy Research, 20(2), 241-260. https://doi.org/10.15159/AR.22.031.
  17. Irenaeus, T., & Mitra, S.K. (2014). Understanding the pollen and ovule characters and fruit set of fruit crops in relation to temperature and genotype – a review. Journal of Applied Botany and Food Quality, 87, 157-167. https://doi.org/10.5073/JABFQ.2014.087.023.
  18. Javid, R., & Rather, G. (2019). Functional pollen ability of different crab apples used as pollinizers for apple. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(3), 617-620. Retrieved from https://www.phytojournal.com/archives?year=2019&vol=8&issue=3&ArticleId=8158
  19. Matsumoto, S., Soejima, J., & Maejima, T. (2012). Influence of repeated pollination on seed number and fruit shape of ‘Fuji’ apples. Scientia Horticulturae, 137, 131-137. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2012.01.033.
  20. Mehri, S., Piri, S., & Imani, A. (2015). Optimization of apple pollen culture and its maintenance of pollen germination capacity. Journal of Advances in Agricultural & Environmental Engineering, 2(2), 54-56. http://dx.doi.org/10.15242/IJAAEE.ER121501.
  21. Petrisor, C., Mitre, V., Mitre, I., Jantschi, L., & Balan, M.C. (2012). The rate of pollen germination and the pollen viability at ten apple cultivars in the climatic conditions of Transylvania. Bulletin UASVM Horticulture, 69(1), 467-468.
  22. Quinet, M., & Jacquemart, A.L. (2017). Cultivar placement affects pollination efficiency and fruit production in European pear (Pyrus communis) orchards. European Journal of Agronomy, 91, 84-92. https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.09.015.
  23. Raja, W.H., Nabi, S.U., Kumawat, K.L., Sharma, O.C., & Singh, D.B. (2018). Importance of pollination for temperate fruit crop production. Indian Farmer, 5(12), 1458-1463.
  24. Ramírez, F., & Davenport, T.L. (2013). Apple pollination: A review. Scientia Horticulturae, 162, 188-203. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.08.007.
  25. Roeder, S., Serra, S., & Musacchi, S. (2021). Effective pollination period and parentage effect on pollen tube growth in apple. Plants, 10(8), 1618. https://doi.org/10.3390/plants10081618.
  26. Rojo, J., Salido, P., & Pérez-Badia, R. (2015). Flower and pollen production in the ‘Cornicabra’ olive (Olea europaea L.) cultivar and the influence of environmental factors. Trees, 29(4), 1235-1245. https://doi.org/10.1007/s00468-015-1203-6.
  27. Rosati, A., Caporali, S., & Paoletti, A. (2012). Floral biology: Implications for fruit characteristics and yield. In Olive germplasm: The olive cultivation, table olive and olive oil industry in Italy (pp. 71-80). Rijeka: InTech. https://doi.org/10.5772/51727.
  28. Schwallier, P.G., Sabbatini, P., & Bukovac, M.J. (2006). Observations on the relationship between crop load and return bloom in ‘Honeycrisp’ apple. HortScience, 41(4). https://doi.org/10.21273/HORTSCI.41.4.1010B.
  29. Singh, A., & Adhikary, T. (2021). Importance of pollinators in fruit production: A review. International Journal of Economic Plants, 8(3), 156-161. https://doi.org/10.23910/2/2021.0418e.
  30. Way, R. (1978). Pollination and fruit set of fruit crops. New York's Food and Life Sciences Bulletin, 76, 1-9.
  31. Yavar, S., & Ali, B. (2011). Pollen germination, tube growth and longevity in some cultivars of Vitis vinifera L. African Journal of Microbiology Research, 5(9), 1102-1107. https://doi.org/10.5897/AJMR11.168.
  32. Zhang, C., Tateishi, N., & Tanabe, K. (2010). Pollen density on the stigma affects endogenous gibberellin metabolism, seed and fruit set, and fruit quality in Pyrus pyrifolia. Journal of Experimental Botany, 61(15), 4291-4302. https://doi.org/10.1093/jxb/erq232.
  33. Bondarenko, A.V. (2010). The percentage of fruit ovary shedding under the influence of different doses of mineral fertilizers in intensive apple orchards at OAO Sadi Prydonya Gardens. In Materials of the 14th Regional Conference of Young Researchers of the Volgograd Region (pp. 10-11). VGSHA.
  34. Buncevich, L.L., Kostyuk, M.A., Besedina, E.N., & Makarkina, M.V. (2013). Ecology of photosynthesis and transport of assimilates in apple trees. Fruit Growing and Viticulture of the South of Russia, 22, 24-36. Retrieved from http://journalkubansad.ru/pdf/13/04/03.pdf
  35. Havryliuk, O., Bondarenko, Y., Boichuk, H., & Petrenko, D. (2022). Formation of productivity of apple varieties in Kyiv. Scientific Reports of NULES of Ukraine, 1(95).
  36. Havryliuk, O., Kondratenko, T., & Mazur, B. (2022). Commodity quality of apple fruits of columnar type. Scientific Reports of NULES of Ukraine, 2(96).
  37. Gamburg, K.Z., Kulaeva, O.N., Muromtsev, G.S., Prusakova, L.D., & Chkanikov, D.I. (1979). Plant growth regulators. Moscow: Kolos.
  38. Golubinsky, I.N. (1974). Pollen viability. Kyiv: Naukova Dumka.
  39. Honcharuk, Yu.D. (2013). Ecological stability and productivity of apple varieties immune to scab (Candidate thesis in Agricultural Sciences, IS NAAS, Ukraine).
  40. Kyselov, D.O., & Hrynyk, I.V. (2017). Formation of the productivity of the ‘Florina’ apple tree on the background of foliar feeding with the drug Terasorb Kompleks. Agrobiology, 2, 148-153.
  41. Kondratenko, T.Ye., & Havryliuk, O.S. (2017). The value of columnar forms of apple trees as source material for selection. In Proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Breeding – Heritage, Modernity and Future (Education, Science, Production)” (pp. 38-40). Kyiv: NUBiP of Ukraine. Retrieved from http://confer.uiesr.sops.gov.ua/selektc2017/paper/view/8275
  42. Kondratenko, T.Ye. (2002). Fundamentals of the formation of the industrial assortment of apple trees in Ukraine (Doctoral dissertation, 326 p.).
  43. Kudryavets, R.P. (1987). Apple productivity (302 p.). Moscow: Agropromizdat.
  44. Pausheva, Z.P. (1981). Workshop on plant cytology (2nd ed., revised and supplemented, 256 p.). Moscow: Kolos.
  45. Ro, L.M. (1929). Pollen germination of various fruit trees in relation to its fertility. Proceedings of the Mleevskaya Horticultural Experimental Station, 112-119. Mleevo.
  46. Sedov, E.N., & Ogoltsova, T.P. (1999). Program and methodology for the study of fruit, berry and nut crops (608 p.). Oryol: VNIISPK.
  47. Tatarintsev, A.S., Zayets, V.K., & Kuzmin, A.Ya. (1981). Breeding and variety science of fruit and berry crops (Ear.).
  48. Tatarintsev, L.N. (1981). Pollen germination test. In Breeding and variety breeding of fruit and berry crops (pp. 96-102). Moscow: Kolos.
  49. Uskov, A.I. (1967). Apple tree organogenesis. Moscow: Kolos.
  50. Khudchenko, L.M. (2000). Viability of dogwood (Cornus mas L.) pollen during forced dormancy. Plant Introduction, 1, 178-180.