Роль абиотических и биотических стрессов в биологии косточковых растений
На правах рукописи
Маслова
Марина Витальевна
Роль абиотических и биотических стрессов в биологии косточковых растений
Специальность: 06.01.05. – селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Мичуринск-Наукоград РФ, 2008
Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений имени И.В. Мичурина Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель доктор биологических наук, профессор,
Ищенко Людмила Андреевна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор,
Болдырев Михаил Иванович
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент,
Скрипникова Марина Константиновна
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский
институт садоводства им. И.В.Мичурина
Российской академии сельскохозяйственных наук
Защита диссертации состоится 6 марта 2008 г. на заседании диссертационного совета Д 220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета, с авторефератом дополнительно на официальном сайте университета: //www.mgau.ru/.
Автореферат разослан февраля 2008 г.
Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 220.041.01
кандидат сельскохозяйственных наук Н.М. Соломатин
Актуальность темы. Косточковые плодовые культуры, такие как вишня, черешня, слива, получили широкую популярность за скороплодность, раннеспелость, а так же за высокие качества плодов. Однако в настоящее время валовый сбор плодов этих культур не удовлетворяет потребности населения. Основные причины сложившейся неблагоприятной ситуации кроются в том, что косточковые растения в связи с возрастающей нестабильностью погодных условий находятся в состоянии абиотического стресса, характеризующегося энерго- и иммунодефицитом, паранекрозом, нарушением генетического гомеостазиса. Это отрицательно сказалось на биологии косточковых растений (нарушение роста, развития, репродукции, болезней неясной этиологии вплоть до усыханий) (Ищенко, 1990). При этом у культур, более требовательных к теплу, по сравнению с вишней: сливы, черешни, алычи, усыхания наблюдаются чаще (Фирсова, 1995, Ищенко, 2003).
Абиотический стресс осложняется биотическим, вызываемым бактерией Pseudomonas syringae и грибами, находящимися внутри растения. В свою очередь бактерия обладает ярко выраженным фунгицидным и фунгистатическим действием (Van Peer, Niemann, Schippers, 1991; Wei, Kloerpper, Tuzun, 1991; Siddiguin Invan A., Shaukat S. Shahid, 2002; Duffy Brion, Keel Christoph, Defago Genevieve, 2004), в результате чего возник протективный иммунитет, позволяющий компенсировать иммунодефицит у растений (Ищенко, Козаева, Чеснокова, 1994).
В существующих условиях большую роль играет правильный подбор сортов как для промышленного, так и для приусадебного садоводства. При этом ведущую роль играют сорта и формы, обладающие высокой степенью адаптации к негативным воздействиям среды.
На протяжении многих лет особо остро стоит вопрос выращивания посадочного материала косточковых культур. В связи с этим всё большую популярность приобретают порослевые формы вишни (Третяк, 1982; Ревякина, 1991; Богдан, 1998; Ерёмин, 2000).
На фоне кризиса промышленного садоводства возрос удельный вес производства фруктов в личных подсобных хозяйствах, садово-огородных и приусадебных участках (Рульев, 2001; Мазиров, Ненайденко, Галкина, 2002).
Актуальной задачей в настоящее время является разработка методов определения состояния растений, в особенности их адаптации, что позволит привести в соответствие биологию плодовых культур и возможности их возделывания.
Целью исследований являлось изучение влияния абиотических и биотических стрессов на основные биологические показатели у различных форм и сортов косточковых культур для диагностики адаптационной способности растений.
При этом были поставлены следующие задачи:
1. Провести оценку основных биологических показателей, в том числе устойчивости к низким температурам в естественных условиях у различных форм и сортов косточковых растений.
- Изучить особенности развития эндофитной микробиоты у форм и сортов косточковых растений с различной степенью адаптации в связи с погодными условиями.
- Определить влияние токсинов бактерии на фитопатогенные грибы.
- Оценить уровень адаптационной способности и предрасположенности к усыханию у различных форм и сортов косточковых культур в условиях абиотического и биотического стрессов.
- Изучить потребительские качества плодов и урожайность форм и сортов вишни.
- Дать экономическую оценку возделывания форм и сортов вишни в зависимости от их адаптации.
Научная новизна и практическая ценность работы. Проведена оценка различных форм и сортов косточковых культур по основным биологическим показателям, в том числе устойчивости к действию низких температур в естественных условиях, предрасположенности к усыханию. Выявлены особенности развития эндофитной микробиоты в связи с погодными условиями. Установлен состав эндофитной микробиоты у форм и сортов косточковых культур с различной степенью адаптации. Наряду с паразитической, выявлена симбиотическая роль бактерий Pseudomonas syringae van Hall, обладающей фунгицидным и фунгистатическим действием, что позволяет растительному организму осуществлять саморегуляцию в борьбе с грибными патогенами и сократить число обработок сада пестицидами.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на международных научно-практических конференциях: «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений» (Харьков, 2003), «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар, 2004), «Перспективы развития садоводства ЦЧЗ, опыт развития отрасли других стран и регионов» (Воронеж, 2004), «Роль экологического пространства в обеспечении функционирования живых систем» (Елец, 2005), «Развитие наследия И.В.Мичурина и подготовка кадров» (Мичуринск, 2005), «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных, субтропических и плодовых культур» (Сочи, 2005), «Регуляция продуктивного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 2006); Всероссийском совещании «Современные системы защиты растений от болезней и перспективы использования достижений биотехнологии и генной инженерии» (Галицино, 2003); Всероссийской научно-практической конференции: «Повышение эффективности садоводства в современных условиях» (Мичуринск, 2003), а так же на заседаниях Ученого совета ГНУ ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина (2003-2007 гг.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 1 в издании, рекомендуемом ВАК РФ.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 166 страницах машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов, рекомендаций для практического использования, содержит 33 рисунка, 7 таблиц. Список использованной литературы включает 227 источников, из них 66 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия, объекты и методика проведения исследований. Работа выполнена в лаборатории генетики иммунитета и на генетической коллекции косточковых культур ВНИИГ и СПР им. И.В. Мичурина в 2002-2007 гг.
Погодные условия за исследовательский период отличались большим разнообразием. Низкие температуры были отмечены зимой 2002/2003 г., а особенно зимой 2005/2006 г. Продолжительные оттепели наблюдались зимой 2006/2007 г. Длительный период переувлажнения был отмечен в летние месяцы 2003 г., в июне 2005 г. и летом 2006 г. Достаточно засушливым был август 2004 г и август 2007 г.
Объектами исследования служили Cerasus fruticosa Pall, C. tomentosa (Thunb.) Wall, C. pensylvanica (L) Lois, C. magaleb (L) Mill, 10 сортов и 6 порослевых форм вишни, 3 вишне-черешневых и 4 вишне-черёмуховых гибрида, 4 сорта черешни, 4 сорта сливы и 1 сорт алычи.
Объектами наших исследований так же являлись изоляты микроорганизмов, выделенные из побегов растений.
Оценку устойчивости различных форм и сортов косточковых к низким температурам, урожайности, а так же потребительских качеств плодов проводили согласно «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999).
Изолирование эндофитной микробиоты проводили стандартным методом с использованием двухлетних ветвей. Экспланты стерилизовали дважды: погружая в спирт и обжигая в пламени спиртовки, после чего их помещали стерильным пинцетом на скошенную питательную среду в пробирки. Тестирование проводилось ежемесячно в одни и те же сроки в десятикратной повторности на двух питательных средах (картофельной и сусловой). Показатели бактериальной, грибной, смешанной микробиоты и отрицательного теста (отсутствие микроорганизмов) выражали в процентах от общего количества тестов.
Выделенная микробиота культивировалась в течение месяца. По мере роста и развития микроорганизмов происходило накопление токсинов в питательных средах. После месячной экспозиции экспланты извлекались, а микробиоту убивали путём автоклавирования. Изучение токсичности эндофитной микробиоты проводили путём посева гриба-тестора. С этой целью использовался гриб возбудитель цитоспороза Cytospora leucostoma. Так же токсичность эндофитной микробиоты изучали по образованию зоны подавления роста грибной микробиоты под влиянием бактериальной.
Полученные экспериментальные данные обработаны с использованием статистических методов (Доспехов, 1985) и с использованием компьютерной программы «Статистика».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Устойчивость различных форм и сортов косточковых растений к неблагоприятным погодным условиям зимнего периода
Наиболее значимые повреждения у растений отмечаются в результате воздействия стрессорных факторов в зимнее время (Кичина, 1999). В период проведения исследований косточковые культуры, сильно пострадали от морозов зимой 2005/2006 г., когда температура снижалась до отметки -38°С, что позволило сделать оценку зимостойкости различных форм и сортов вишни и черешни, а так же выявить наиболее перспективные по этому признаку в полевых условиях.
В результате сильных морозов в наибольшей степени пострадала ксилема и генеративные почки. Почти у всех исследуемых форм вишни и черешни наблюдалась 100% гибель цветковых почек. Наименьший ущерб был нанесен коре и камбию (табл. 1).
Таблица 1 – Степень подмерзания тканей у форм и сортов
вишни и черешни в условиях зимы 2005/2006 г.
Исследуемые формы и сорта | Кора | Камбий | Ксилема | Вегетативные почки |
Виды вишни | ||||
Войлочная | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 1,2 |
Сорта вишни обыкновенной | ||||
Любская | 0,8 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
Акварель | 2,0 | 1,8 | 3,0 | 2,2 |
Диана | 0,6 | 2,0 | 2,0 | 1,3 |
Романтика | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 1,7 |
Порослевые формы вишни | ||||
№1 | 0,2 | 0,8 | 2,0 | 1,5 |
Находка Скрипникова | 0,7 | 1,3 | 2,0 | 1,6 |
Вишне-черёмуховые гибриды | ||||
Алмаз | 0,3 | 1,4 | 1,3 | 1,0 |
Бриллиант | 0,5 | 1,3 | 1,7 | 1,2 |
Фея | 0,3 | 1,6 | 1,6 | 2,0 |
Восторг | 1,0 | 2,0 | 2,3 | 2,3 |
Харитоновская | 0,2 | 1,4 | 1,4 | 1,8 |
Формы и сорта черешни | ||||
Дрогана желтая | 1,5 | 3,3 | 3,5 | 2,3 |
№22 | 1,6 | 2,3 | 3,2 | 2,7 |
НСР0,5 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,5 |
Установлено, что устойчивость к низким температурам в середине зимы со степенью повреждения тканей (ксилема, камбий, ткани коры) и вегетативных почек до 2,0 баллов проявили: вишня войлочная; сорта – Любская, Романтика и Диана; порослёвые формы – №1 и Находка Скрипникова; вишне-черёмуховые гибриды – Алмаз, Бриллиант, Фея, Харитоновская. А изучаемые сорт и форма черешни – Дрогана желтая и №22 – имели наибольшие повреждения тканей (более 3,0 баллов) и вегетативных почек (более 2,0 баллов).
Влияние биотических стрессов на биологию косточковых растений
Ослабление иммунитета вследствие абиотического стресса вызвало активизацию эндофитной бактериальной и грибной микробиоты, которая явилась причиной биотического стресса. Бактерия обладая фунгицидным и фунгистатическим действием, является не только патогеном, но и симбионтом, осуществляя тем самым протективный иммунитет (Ищенко и др., 1994).
Проводимые нами ежемесячные, ежегодные тестирования различных форм и сортов косточковых культур показали наличие эндофитной микробиоты, представленной бактерией Ps. syringae и грибами, находящимися внутри растения. При этом независимо от питательной среды и сроков тестирования, бактерия значительно преобладала над грибами.
Грибные патогены, как правило, были представлены ассоциациями с участием пеницилла и тёмно-пигментных видов. Губительное действие бактерии в отношении грибов привело к появлению у них симптомов деградации (нарушение роста, развития, признаки израстания мицелия и др.). Кроме того, ими были утрачены четко выраженные видовые признаки (Ищенко, 2004, 2005).
Из растений тестировалась так же и смешанная микробиота, представленная грибной ассоциацией и бактерией Ps. syringae с различной степенью развития того или иного агента. Следует отметить, что, в силу антагонистических взаимодействий, токсины смешанной микробиоты являются более мощными и усугубляют стрессорное состояние растений.
Важным диагностическим показателем является так же процент отрицательного теста на микробиоту, который выражает уровень окислительного стресса у растительного организма. Экстремальные погодные условия оказывают существенное негативное влияние на протекание всех обменных процессов в организме, окислительно-восстановительный баланс в клетках растений сдвигается в сторону окисления, что отрицательно влияет на состояние паразита и сдерживает его развитие, а так же на клетки растения-хозяина, что приводит к усилению некрозности (Израильский, 1968; Рубин, Арциховская, 1975; Ищенко, 1987; Гудковский, 2005). В связи с этим наименьшее значение показателя отрицательного теста соответствует более высокой степени адаптации растений.
Таким образом, показатели бактериальной, грибной, смешанной микробиоты, а так же процент отрицательных тестов на микробиоту являются важными критериями оценки состояния растения.
Взаимосвязь показателей эндофитной микробиоты
с погодными условиями исследуемого периода
Разнообразие погодных условий лет исследования позволили оценить зависимость показателей эндофитной микробиоты от метеоусловий.
Состояние эндофитных микроорганизмов зависит также от состояния растения-хозяина, которое изменяется согласно сложившимся условиям среды.
Установлено, что высокий уровень активности бактерии отмечается тогда, когда температура и влажность находятся на уровне среднемноголетних значений (рис. 1). Изучение динамики развития бактериальной микробиоты показало, что благоприятными для неё являются теплые месяцы. Самая высокая частота тестирования бактерии (более 70%) приходятся на май, июнь, июль.
Рис.1. Средние показатели бактериальной микробиоты
у косточковых культур и среднемесячная температура
Низкие показатели бактериальной микробиоты отмечались при значительном отклонении температуры от среднемноголетних значений, что наблюдалось в зимние месяцы 2002/2003 гг., а так же 2005/2006 гг., для которых были характерны низкие температуры, иногда достигающие критических значений.
Показатели бактериальной микробиоты, так же связаны с месячной суммой осадков (рис. 2.). Своего максимального развития бактерия, как правило, достигает в периоды с достаточным количеством осадков. А дефицит влаги пагубно влияет на неё. Но после периодов переувлажнения (июнь 2005 г., июнь-август 2006 г.) отмечается обратный характер зависимости уровня развития бактерии от суммы осадков.
Рис.2. Средние показатели бактериальной и грибной микробиоты
у косточковых культур и месячная сумма осадков
Состояние эндофитных микроорганизмов зависит так же от состояния растения-хозяина. Некоторое снижение частоты тестирования бактериальной микробиоты отмечено между концом периода покоя и началом периода вегетации (апрель), когда происходит ряд больших изменений в организме перезимовавших растений, а так же в конце периода вегетации (август, сентябрь), когда растения сильно истощаются вследствие расходования энергии на формирование урожая и происходит интенсивное накопление растением пластического материала.
Известно, что грибы достигают своего максимального развития, как правило, при наличии достаточного количества влаги. И в то же время развитие грибной и смешанной микробиоты находится в обратной зависимости от активности бактерии (рис. 2, 3).
В связи с этим, в теплые месяцы с оптимальным количеством осадков показатель бактериальной микробиоты повышается, что вызывает уменьшение частоты тестирования грибов и смешанной микробиоты.
Рис.3. Средние показатели бактериальной и грибной микробиоты
у косточковых культур и месячная сумма осадков
Изучение динамики отрицательных тестов у косточковых культур показало, что наиболее высокие пики кривой, отражающей динамику отрицательных тестов у косточковых растений (выше 20%), наблюдались в холодные месяцы (зима 2002/2003 гг. и 2005/2006 гг.), а в теплое время года (конец весны, лето) показатель отрицательных тестов по косточковым, как правило, не превышал 20%. (рис. 4).
Рис.4. Средние показатели отрицательных тестов
и среднемесячная температура
В марте 2005 г. нехарактерно низкая среднемесячная температура (-7°С) вызвала увеличение показателя отрицательных тестов у исследуемых форм и сортов косточковых.
Изучение влияния количества выпадающих за месяц осадков на показатель отрицательных тестов выявило, что при достаточном количестве осадков в период вегетации (июнь, август 2003 г., июнь, июль, октябрь 2004 г., июнь-октябь 2006 г.) процент отрицательных тестов снижается, это соответствует более высокому уровню адаптации растений (рис. 5). Но при переувлажнении (например, в июне 2005 г.) показатель отрицательных тестов увеличивается, что говорит о повышении уровня окислительного стресса.
Рис.5. Средние показатели отрицательных тестов и месячная сумма осадков
Таким образом, установлено, что наиболее благоприятные для растений условия (оптимальное количество тепла и осадков на уровне среднемноголетних значений) способствуют развитию бактерии, которая подавляет рост грибов. При этом снижается процент выхода смешанной микробиоты и отрицательных тестов, что говорит об увеличении уровня адаптации растительного организма.
Роль показателей эндофитной микробиоты в оценке различных форм и сортов косточковых культур
Показатели эндофитной микробиоты различных форм и сортов косточковых культур в условиях 2002-2003 гг.
В зависимости от условий показатели эндофитной микробиоты у форм и сортов косточковых культур меняются, что зависит от разной реакции растений на те или иные факторы окружающей среды.
В 2002-2003 гг. наибольшее количество бактериальной микробиоты тестировалось у порослёвых форм вишни (67,2%). Достаточно высоким был процент выхода бактерии у вишне-черёмуховых гибридов (58,8%). У остальных групп косточковых растений (виды вишни, вишне-черешневые гибриды, сорта вишни и черешни) средние показатели бактериальной микробиоты были ниже и составили 56,0%, 55,2%, 55,1% и 54,3%, соответственно (рис. 6).
Сорта и формы косточковых культур внутри групп так же различались по показателям бактериальной микробиоты. Высоким процентом выхода бактерии характеризовались дикие виды вишни: пенсильванская (58,5%) и степная (56,3%); сорта вишни: Любская (57,1%), Звезда (56,8%), Владимирская (56,4%), Полёвка (56,2%), Молодёжная (55,8%); порослёвые формы вишни: №4 (68,8%) и №1 (67,9%); вишне-черешневый гибрид Комсомольская (58,8%); вишне-черёмуховые гибриды: Бриллиант (60,8%) и Алмаз (56,7%); сорт черешни Памяти Никитина (57,3%).
Рис.6. Показатели эндофитной микробиоты у различных форм и
сортов косточковых культур по группам за 2002-2003 гг.
Частота тестирования грибов по сравнению с бактерией в 2002-2003 гг. была значительно ниже. Наименьший средний показатель грибной микробиоты был у порослёвых форм вишни (8,2%). Немного выше он отмечался у вишне-черёмуховых гибридов (12,3%). За ними следуют сорта вишни (13,2%) и виды вишни (14,4%). У вишне-черешневых гибридов частота тестирования грибов составила 15%, а у сортов черешни – 15,6%.
Выявлено, что у одних форм и сортов высокая частота тестирования бактерии сочетается с низкой частотой тестирования грибов – вид вишни степная (показатель грибной микробиоты – 12,9%), сорта вишни Любская (9,2%) и Звезда (11,5%), порослёвые формы № 1(6,6%) и №4 (9,7%), вишне-черёмуховые гибриды Алмаз (12,1%) и Бриллиант (12,5%), вишне-черешневый гибрид Комсомольская (12,7%). Это происходит в силу выраженного фунгицидного и фунгистатического действия бактерии.
Другие формы при высокой частоте тестирования бактерии имеют довольно высокие показатели грибной микробиоты. Таковыми являются сорта вишни: Владимирская (показатель грибной микробиоты – 16,4%) и Полёвка (16,5%). Данное явление имеет место в том случае, когда грибы наращивают свою патогенность, но значительное преобладание бактерии над грибами указывает на то, что они не в силах преодолеть действие бактериальных токсинов.
Так же есть формы, для которых характерно слабое развитие как бактериальной, так и грибной микробиоты. Такая особенность присуща сорту вишни Орловская ранняя (показатель грибной микробиоты – 10,3%), порослевой форме №2 (11,1%), сорту черешни Дрогана желтая(13,3%). Это связано с тем, что растение находится в состоянии паранекроза, которое пагубно влияет не только на развитие растения-хозяина, но и эндофитных микроорганизмов. Такие формы имеют низкую адаптационную способность.
В 2002-2003 гг. наименьшее количество положительных тестов на смешанную микробиоту было отмечено у порослёвых форм вишни (6,0%). У сортов черешни средний показатель смешанной микробиоты был несколько выше и составил 7,0%. За ними следуют вишне-черёмуховые гибриды (7,9%). Затем виды вишни (8,8%). Достаточно высокое значение частоты тестирования смешанной микробиоты наблюдался у сортов вишни (9,6%). А наибольший процент выхода смешанной микробиоты имели вишне-черешневые гибриды (11,4%).
Следует отметить ценность форм, у которых довольно низкие показатели смешанной микробиоты отмечаются на фоне высокой частоты тестирования бактерии – это вид вишни пенсильванская (показатель смешанной микробиоты – 3,8%), сорта вишни: Молодёжная (7,2%) и Полёвка (7,3%), порослёвая форма №4 (4,5%), вишне-черёмуховый гибрид Бриллиант (5,0%).
Наименьший процент отрицательных тестов в 2002-2003 гг., а значит и наибольший запас адаптации был отмечен у порослёвых форм вишни (средний показатель отрицательных тестов – 17,8%). За ними следуют вишне-черёмуховые гибриды со средним показателем отрицательных тестов 21,0%. Несколько ниже уровень адаптации был у вишне-черешневых гибридов, видов вишни и сортов черешни, средние показатели отрицательных тестов у которых были приблизительно равны и составили – 21,8%, 21,9%, 22%, соответственно. Самый высокий средний показатель отрицательных тестов был у сортов вишни (24,2%).
По показателям отрицательных тестов нами были выделены формы и сорта косточковых растений с высокой степенью адаптации: виды вишни – войлочная (18,2%) и степная (18,2%); сорта вишни – Владимирская (19,4%), Молодёжная (20,3%) и Полёвка (21,2%); порослёвые формы – №4 (16,4%) и №1 (20,7%); вишне-черешневый гибрид Комсомольская (18,6%); вишне-черёмуховые гибриды – Алмаз (20,4%) и Бриллиант (21,7%); сорта черешни – Заря Жукова (18,4%) и Памяти Никитина (21,3%). Изучение зимостойкости большинства выделенных форм путем лабораторного промораживания позволило Р.А. Чмир (2003) охарактеризовать их как зимостойкие по ряду компонентов.
Показатели эндофитной микробиоты различных форм и сортов косточковых культур в условиях 2004-2005гг.
В условиях 2004-2005 гг. по частоте тестирования бактерии, исследуемые формы расположились в определённом порядке. Наибольший процент выхода бактериальной микробиоты наблюдался у порослёвых форм вишни (68,3%). За ними следуют дикие виды вишни (63,6%). Затем сорт вишни обыкновенной (61,3%), вишне-черёмуховые гибриды (57,6%) и сорта сливы (50,9%). Наименьшие показатели бактериальной микробиоты были отмечены у сортов черешни (47,7%) и алычи – 42,7% (рис.7).
Следует отметить, что у форм и сортов косточковых растений, более устойчивых к неблагоприятным внешним воздействиям (порослёвые формы № 1, № 5, № 4, Находка Скрипникова, вишня степная, войлочная, вишне-черёмуховый гибрид Алмаз и Бриллиант, сорта сливы Заречная ранняя и Евразия 21), показатели бактериальной микробиоты имели достаточно высокие значения, превышающие 50%, что говорит о более выраженном фунгицидном и фунгистатическом действии бактерии.
Рис.7. Показатели эндофитной микробиоты у различных
форм и сортов косточковых культур по группам за 2004-2005 гг.
Наименьшее накопление грибной инфекции было характерно для порослёвых форм вишни (5,8%). Несколько выше был показатель грибной микробиоты у вишне-черемуховых гибридов (8,2%). За ними следуют виды вишни (8,4%), сорта вишни (9,5%) и сливы (10,3%), а наибольший процент выхода грибов был у алычи (12,5%) и черешни (14,6%).
При этом были выделены сорта и формы с низким процентом выхода грибов: порослёвые формы – № 5 (5,2%), № 4(5,8%), № 1 (6,0%), Находка Скрипникова (6,2%), вишне-черёмуховый гибрид Бриллиант (7,5%), вид вишни войлочная (7,5%).
Средние показатели различных групп косточковых растений по частоте тестирования смешанной микробиоты имели небольшие различия. Наименьшее значение среднего показателя смешанной микробиоты наблюдался у порослёвых форм вишни(21,9%), за ними следует сорт черешни (22,1%) и виды вишни (22,5%), затем сорта вишни обыкновенной (24,4%), алычи (24,5%) и вишне-черёмуховые гибриды (27,8%). Самый высокий процент выхода смешанной микробиоты отмечался у сортов сливы (28,6%).
Необходимо отметить ценность форм, у которых невысокие показатели смешанной микробиоты сочетаются с достаточно активным развитием бактерии. Такими являются порослёвая форма № 4 с показателем смешанной микробиоты 19,9%, порослёвая форма № 1 (20,7%), вишня степная (19,6%).
По адаптационной способности порослёвые формы заняли ведущее положение, что отражает самый низкий средний показатель отрицательных тестов (4,0%). Достаточно адаптированным оказался сорт вишни (4,8%). За ним следуют виды вишни (5,5%). Промежуточное положение по адаптации, судя по показателям отрицательных тестов, заняли вишне-черёмуховые гибриды (6,4%). Наибольшее количество отрицательных тестов набрали культуры более теплолюбивые по сравнению с вишней: сорта сливы (10,2%), черешни (15,6%) и алычи (20,3%).
По показателям отрицательных тестов нами выделены наиболее адаптированные сорта и формы косточковых культур: порослёвые формы № 1(2,6%), Находка Скрипникова (3,4%), № 5 (4,2%) и № 4 (5,8%); сорт вишни Любская (4,8%); вишне-черёмуховый гибрид Бриллиант (5,4%); вид вишни степная (4,2%); сорт сливы Заречная ранняя (7,9%). Следует отметить, что данные сорта и формы в полевых условиях, а также при лабораторном промораживании (Чмир, 2003; Богданов, 2003) показывают высокий уровень зимостойкости.
Показатели эндофитной микробиоты различных форм и сортов косточковых культур в условиях 2006-2007гг.
Самый высокий средний показатель бактериальной микробиоты в 2006-2007гг. был у порослёвых форм вишни – 82,3%. У вишне-черёмуховых гибридов этот же показатель равнялся 72,3%, несколько ниже он был у вида вишни войлочная (65,3%). За ним следуют сорта вишни со средней частотой тестирования бактерии 58,8%. Самый низкий процент выхода бактериальной микробиоты был отмечен у сортов и форм черешни (49,1%) (рис. 8).
Рис.8. Показатели эндофитной микробиоты у различных форм
и сортов косточковых культур по группам за 2006-2007 гг.
Среди всех исследуемых сортов и форм косточковых растений следует выделить те, которые имели наибольший процент тестирования бактерии: порослёвые формы - Находка Скрипникова (84,7%), № 5(82,0), № 1 (80,2%); вишне-черёмуховые гибриды - Фея (75,2%), Восторг (74,5%), Алмаз (72,5%), Харитоновская (70,1%), Бриллиант(69,4%); вишня войлочная (65,3%); сорт вишни Романтика (72,5%).
Наименьший процент тестирования грибов отмечался у порослёвых форм вишни (1,0%). За ними следуют вишне-черёмуховые гибриды (2,8%). У вида вишни войлочная, сортов и форм черешни процент выхода грибной инфекции был на одном уровне и составил 4,5%. Более высокий показатель грибной микробиоты отмечался у сортов вишни (4,9%).
Хотя эндофитная грибная микробиота в 2006-2007 гг. имела очень низкий уровень развития, нами были выделены формы, у которых минимальная частота тестирования грибов отмечалась на фоне достаточно высокого развития бактерии: порослёвые формы - № 1 (0,9%), № 5(1,1%), Находка Скрипникова(1,1%); вишне-черёмуховые гибриды – Алмаз (2,2%), Фея (2,5%); сорт вишни Романтика (2,2%).
Самый низкий процент выхода смешанной микробиоты, а значит, и наименьший биотический стресс был отмечен у порослёвых форм вишни (9,0%). За ними следовали вишне-черёмуховые гибриды (13,7%). Более высокие показатели смешанной микробиоты принадлежали сортам вишни (16,9%) и черешни (17,2%). Наибольший процент выхода смешанной инфекции был у вида вишни войлочная (20,2%).
Тестирование косточковых культур показало, что наименьшую токсическую нагрузку испытывают порослёвые формы вишни № 5 (показатель смешанной микробиоты – 8,6%), Находка Скрипникова (8,8%), № 1 (9,6%); вишне-черёмуховые гибриды Восторг (8,9%), Фея (12,1%); сорт вишни Романтика (12,5%).
Минимальный процент выхода отрицательных тестов принадлежит порослёвым формам вишни (7,7%). Так же достаточно адаптированными оказались вид вишни войлочная (10,2%) и вишне-черёмуховые гибриды (11,2%). Менее адаптированными оказались сорта вишни. У них средний процент отрицательных тестов составил 19,4%. Сорта и формы черешни имели самый высокий средний показатель отрицательных тестов (28,8%).
По показателям отрицательных тестов нами были выделены сорта и формы косточковых культур, у которых состояние паранекроза выражено в наименьшей степени, поэтому они имели низкий процент отрицательных тестов: порослёвые формы вишни – № 1 (9,3%), № 5 (8,3%), Находка Скрипникова (5,3%); вишня войлочная (10,2%); вишне-черёмуховые гибриды – Алмаз (9,5%), Бриллиант (11,8%), Фея (10,3%), Восторг (12,6%), Харитоновская (11,7%); сорт вишни Романтика (12,8%). Согласно полевым исследованиям, проведенным нами, эти формы способны переносить сильные морозы без особых повреждений.
Отношение бактериальной микробиоты у косточковых растений к грибной и смешанной
В условиях 2003-2005 гг. изучение состава эндофитной микробиоты показало сильное преобладание бактерии над грибной и смешанной микробиотой у всех исследуемых форм независимо от среды и сроков тестирования. Это свидетельствует о выраженном фунгицидном и фунгистатическом действии бактерии.
Бактерия в наибольшей степени контролировала рост грибов и смешанной микробиоты у более адаптированных форм вишни: порослёвой формы вишни № 1 – в 11,2 и в 4,3 раза; вишне-черёмухового гибрида Бриллиант – в 6,6 и в 3,1 раза; вида вишни степная – в 5,6 и в 3,8 раза, соответственно.
У менее адаптированного к условиям ЦЧЗ сорта черешни Дрогана желтая антагонистические свойства бактерии по отношению к грибам и смешанной микробиоте проявлялись в меньшей степени, её преобладание составило 3,4 и 2,9 раза, соответственно. Остальные исследуемые нами формы заняли промежуточное положение (табл. 2).
Таблица 2 – Соотношение бактериальной, грибной и смешанной микробиоты у различных форм и сортов косточковых культур за 2002-2007гг.
Сорта и формы | бактерия : гриб | бактерия : смешанная микробиота |
степная | 5,6 : 1 | 3,8 : 1 |
войлочная | 5,4 : 1 | 2,9 : 1 |
Любская | 6,3 : 1 | 2,9 : 1 |
порослёвая форма № 1 | 11,2 : 1 | 4,3 : 1 |
Алмаз | 6,6 : 1 | 2,3 : 1 |
Бриллиант | 6,6 : 1 | 3,1 : 1 |
Дрогана желтая | 3,4 : 1 | 2,9 : 1 |
Таким образом, наши исследования показали, что бактерия обладает фунгицидным и фунгистатическим действием, контролирует как грибную, так и смешанную микробиоту, проявляя симбиотическую функцию и обеспечивая протективный иммунитет.
Сравнительная характеристика показателей эндофитной микробиоты у косточковых растений с различной степенью усыхания
Нами проводилось тестирование двулетних ветвей форм вишни с различной степенью усыхания на двух питательных средах, которое показало зависимость показателей эндофитной микробиоты от состояния растения (рис. 8). В качестве объектов исследования нами были взяты следующие формы: порослёвая форма № 1 без признаков усыхания (0 баллов), порослёвая форма № 2 со средней степенью усыхания (3 балла), порослёвая форма № 3 с глубокой степенью усыхания (4,5 балла); а так же вишня степная без признаков усыхания (0 баллов) и вишня степная со степенью усыхания 3 балла.
Порослёвая форма № 1 отличается самым высоким показателем бактериальной микробиоты (48,0%), сдерживающей развитие грибной (13,2%) и смешанной (7,0%), а так же более низким процентом отрицательных тестов (31,8%), который удерживается на этом уровне в течение длительного времени. В связи с чем, эта форма является более адаптированной к условиям окружающей среды, способной нормально развиваться и плодоносить.
У порослёвой формы № 2 бактерия, обладая фунгицидным и фунгистатическим действием, некоторое время была способна сдерживать грибы. Процент выхода бактерии у неё составила 34,6%, в то время как показатели грибной и смешанной микробиоты были равны 21,0 и 11,2%. Показатель отрицательных тестов оказался несколько ниже по сравнению с порослёвой формой № 1 и составил 33,2%. Увеличение частоты тестирования грибов и смешанной микробиоты, а также показателя отрицательных тестов указывает на то, что у данного растения снижена способность к адаптации. В связи с этим усыхание всё более прогрессировало.
Рис. 8. Показатели эндофитной микробиоты у форм вишни
с различной степенью усыхания
Мощное развитие у порослёвой формы № 3 грибной и смешанной микробиоты (33,4% и 11,8%, соответственно) вследствие ослабления бактерии, процент выхода которой составил 17,1%, привели к быстрой гибели всего растения. Более высокий показатель отрицательного теста (37,8%) у данной формы говорит о её низкой адаптационной способности.
Таким образом, причиной увеличения степени усыхания у растений явилось развитие грибных патогенов и смешанной микробиоты, что увеличило токсическую нагрузку на растительный организм и привело к его гибели.
Также нами проводилось параллельное тестирование двух форм вишни степной с различной степенью усыхания в течение 14 месяцев (ноябрь 2003 г – декабрь 2004 г.). Бессимптомная форма вишни степной характеризовалась более высоким показателем бактериальной микробиоты (61,5%), а так же низким процентом отрицательных тестов (1,9%). При этом у усыхающей формы частота тестирования бактерии составила 49,1%, а процент отрицательного теста – 16,5%. Показатели грибной и смешанной микробиоты были практически на одном уровне и у формы без признаков усыхания (14,5% и 21,9%, соответственно) и у усыхающей формы (14,7% и 19,7%).
В данном случае снижение бактериальной активности и увеличение процента отрицательных тестов у усыхающей формы вишни степной связано со снижением у неё адаптационной способности, но значительное преобладание бактерии над грибами и смешанной микробиотой у формы с признаками усыхания позволило ей восстановиться.
В дальнейшем в условиях 2005 года у формы с признаками усыхания наблюдалось увеличение показателя бактериальной микробиоты до 71,8%, снижение частоты тестирования грибов до 4,5% и процента отрицательных тестов до 6,3%. Это свидетельствует об увеличении адаптационной способности данной формы вишни степной, что отразилось на её биологии. Живая часть кроны дала хороший прирост и в дальнейшем нормально развивалась.
Роль бактерии в выражении признака устойчивости
у косточковых растений
Влияние токсинов бактерии на фитопатогенные грибы
При посеве гриба-тестера, возбудителя цитоспороза Cytospora leucostoma, на среды с токсинами бактерии наблюдалось его угнетение. Средний балл роста составил – 0,48 балла. В то время как в контроле (среда без токсинов) – 1,92 балла.
При этом более сильные бактериальные токсины в отношении фитопатогенного гриба выделялись при тестировании высоко адаптивных форм и сортов косточковых растений: порослёвых форм и диких видов вишни (средний рост гриба-тестера - 0,41 и 0,44 балла, соответственно) (табл. 3). Наименьшей фунгицидной активностью в отношении гриба-тестера обладали
Таблица 3 – Рост гриба-тестера C. leucostoma на средах с токсинами
бактерии Ps. syringae у сортов и форм косточковых (в баллах)
Сорта и формы | Рост гриба-тестера (в баллах) | |
порослёвые формы | № 4 | 0,29 |
№ 1 | 0,40 | |
№ 2 | 0,53 | |
виды вишни | степная | 0,39 |
пенсильванская | 0,39 | |
войлочная | 0,48 | |
магалебская | 0,53 | |
вишне-черешневые гибриды | Комсомольская | 0,37 |
Краса Севера | 0,37 | |
Северянка | 0,68 | |
вишне-черёмуховые гибриды | Алмаз | 0,48 |
Бриллиант | 0,53 | |
сорта вишни | Полёвка | 0,37 |
Молодёжная | 0,40 | |
Жуковская | 0,48 | |
Владимирская | 0,49 | |
Любская | 5,45 | |
Звезда | 0,65 | |
Орловская ранняя | 0,74 | |
сорта черешни | Заря Жукова | 0,58 |
Памяти Никитина | 0,61 | |
Дрогана желтая | 0,71 | |
контроль | 1,92 |
штаммы, выделившиеся при тестировании сортов черешни, которые характеризуются более низкой степенью адаптации по сравнению с другими тестируемыми формами. Рост гриба-тестера составил – 0,63 балла.
Эта зависимость прослеживается не только по группам, но и внутри них. Следует отметить некоторые формы и сорта вишни, при тестировании которых выделялись бактериальные штаммы с более выраженным фунгицидным действием: порослевые формы № 4, № 1; виды вишни: степная и пенсильванская; вишне-черешневые гибриды: Комсомольская и Краса Севера, сорта вишни: Полёвка, Молодёжная, у которых рост гриба-тестора не превышал 0,40 балла. Полученные данные подтверждают, что бактерия является не только агентом биотического стресса, но и симбионтом, благодаря фунгицидным и фунгистатическим свойствам выделяемых ею токсинов.
Культуральные признаки бактериальных изолятов, выделенных
из различных сортов и форм косточковых культур
В соответствие с диагностикой проводимой в нашей стране, выделенные штаммы бактерии принадлежат к сборному виду Pseudomonas syringae van Hall (Ищенко, 1996). При тестировании различных групп косточковых, выделяемые штаммы бактерии отличались некоторым разнообразием признаков (структура, цвет, характер поверхности, размер и форма колонии, очертание края и др.). Нестабильность фенотипических признаков колоний бактерии Ps. syringae отмечают так же Айтхожина Н.А., Оразалиева Г.К., Галянин Д.Л. (2005).
Нами были выделены бактериальные колонии светло-бежевого и бежевого цвета; гладкие, гладкоморщинистые или морщинистые; с ровным, волнистым или изрезанным краем; плоские, почти сливающиеся со средой или с приподнятым центром. В чашках Петри бактериальные колонии чаще занимали почти всю поверхность, но встречались так же и с ограниченным ростом. Наблюдалось так же выделение в среду флюоресцирующего пигмента.
Урожайность, потребительские качества плодов, экономическая оценка возделывания форм и сортов вишни
Урожайность. Проведенная нами оценка форм и сортов вишни показала, что высокой урожайностью характеризовались вишне-черёмуховый гибрид Харитоновская (90,4 ц/га) и порослёвая форма Находка Скрипникова (95,2 ц/га). К урожайным сортам были отнесены сорт Владимирская (81,6 ц/га) и порослёвая форма № 1 (89,6%). Контрольный сорт Любская является среднеурожайным, у него урожайность составила 66,4 ц/га. У сорта Романтика и вишне-черёмухового гибрида Фея урожайность была приблизительно на уровне контрольного сорта и составила 65,6 ц/га и 63,2 ц/га, соответственно. Сорта Акварель (59,2 ц/га) и Диана (58,4 ц/га) характеризовались как малоурожайные. К низкоурожайным были отнесены вишне-черёмуховые гибриды Восторг (31,2 ц/га), Алмаз (33,6ц/га), Бриллиант (33,6 ц/га) и порослёвая форма № 5 (28,0 ц/га).
Масса плодов. Нами проводилась весовая оценка плодов вишни. Среди изученных нами сортов и форм вишни крупноплодными являются порослёвые формы: № 1(5,0г), Находка Скрипникова (4,9 г), а так же вишне-черёмуховый гибрид Харитоновская (4,8 г). В группу сортов с плодами средней массы (3,6-4,7 г) вошли Фея(4,1), Романтика(4,0), Восторг (4,0). Мелкие плоды массой 2,6-3,5 г характерны для сортов Акварель (3,4), Диана (3,3), Любская (3,3), Владимирская (3,2), Алмаз (2,8), Бриллиант (2,8). Порослёвая форма № 5 отнесена к группе сортов с очень мелкими плодами (2,3 г).
Вкусовые качества. Плоды большинства изучаемых нами сортов и форм вишни характеризуются хорошими вкусовыми достоинствами с дегустационной оценкой от 3,5 до 4,6 балла. Наиболее десертными качествами отличаются плоды порослёвой формы Находка Скрипникова и вишне-черёмухового гибрида Харитоновская с дегустационной оценкой 4,6 балла и 4,4 балла соответственно. Хорошим столовым вкусом обладают плоды сортов: Владимирская и Романтика (4,2 балла), Акварель (4,1 балла); порослёвая форма № 1; вишне-черемуховые гибриды: Фея, Восторг (4 балла). Дегустационная оценка менее 4 баллов соответствовала сортам: Любская (3,9 балла), Диана (3,8 балла); порослёвой форме № 5 (3,5 балла) и вишне-черёмуховым гибридам: Алмаз (3,7 балла) и Бриллиант (3,7 балла).
Экономическая оценка возделывания форм и сортов вишни. В современных условиях экономическая эффективность является показателем целесообразности выращивания сортов. Расчет экономической эффективности возделывания сортов и форм вишни проводили исходя из фактических затрат на их выращивание и сложившихся закупочных цен 2007 года. В результате проведенных исследований нами были выделены сорта и формы вишни, характеризующиеся высокой экономической эффективностью. Уровень рентабельности районированных сортов вишни Владимирская и Харитоновская составила 105,3% и 114,9%, а порослёвых форм № 1 и Находка Скрипникова – 114,0% и 119,5%, соответственно. Это достигается высокой урожайностью данных сортов и форм, которая напрямую связана с уровнем их адаптации к неблагоприятным внешним воздействиям. Таким образом, возделывание выделенных нами сортов: Владимирская, Харитоновская, а так же порослевых форм: № 1 и Находка Скрипникова позволит повысить экономическую эффективность выращивания вишни.
Выводы
- В полевых условиях после суровой зимы 2005/2006 г. установлено, что среди изученых форм и сортов косточковых культур устойчивостью к низким температурам в середине зимы до -38°С обладают сорта вишни: Любская, Диана; порослёвые формы: № 1 и Находка Скрипникова; вишне-черёмуховые гибриды: Алмаз, Бриллиант, Фея, Харитоновская.
- Путем тестирования косточковых растений выявлено наличие эндофитной микробиоты, представленной бактерией Pseudomonas syringae и грибами, находящимися внутри растения у всех исследуемых форм и сортов как с симптомами поражения, так и без них. При этом выделялась также и смешанная микробиота, представленная грибной ассоциацией и бактерией Ps. syringae с различной степенью развития того или иного агента.
- Показатели эндофитной микробиоты находятся в зависимости от погодных условий и состояния растений. В условиях с оптимальными для растительного организма показателями температуры и влажности наблюдается увеличение частоты тестирования бактерии, которая подавляет развитие грибной и смешанной микробиоты, при этом снижается показатель отрицательных тестов.
- Изучение экологической устойчивости сортов и форм косточковых культур, в связи с наличием эндофитной микробиоты показало, что присутствие бактерии, обладающей фунгицидной и фунгистатической активностью, угнетая более опасных грибных патогенов, повышает устойчивость растительного организма к неблагоприятным факторам среды.
- По показателям эндофитной микробиоты выделены формы с высоким уровнем адаптации: вид вишни степная; сорта вишни: Любская, Звезда, Владимирская, Полёвка, Молодёжная, Романтика; порослёвые формы: № 1, № 4, № 5, Находка Скрипникова; вишне-черешневый гибрид Комсомольская; вишне-черёмуховые гибриды: Алмаз, Бриллиант, Фея, Восторг, Харитоновская; сорт черешни Памяти Никитина; сорта сливы Заречная ранняя и Евразия 21.
- Отношение эндофитной бактериальной микробиоты к грибной и смешанной зависит от адаптационной способности сортов и форм. У наиболее высокоадаптивных форм доля бактерии возрастает.
- Тестирование косточковых растений с различной степенью усыхания показало ведущую роль эндофитной грибной и смешанной микробиоты, расположенной внутри растительного организма, в развитии этого заболевания.
- Токсины бактерии, выделенной из побегов косточковых растений, обладают фунгицидной и фунгистатической активностью, которая в наибольшей степени выражена у высокоадаптивных сортов и форм.
- Изучение хозяйственно ценных и потребительских признаков у различных сортов и форм вишни показало, что порослёвые формы вишни № 1 и Находка Скрипникова, наряду с устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам, обладают высоким качеством плодов, являются урожайными и экономически высокоэффективными.
Рекомендации по практическому использованию
результатов исследований
1. Для оценки экологической устойчивости сортов и форм косточковых культур использовать показатели эндофитной микробиоты.
2. Для повышения адаптационной способности растений и реализации их хозяйственно-ценных признаков использовать микрозоны с наиболее благоприятными условиями для выращивания косточковых культур, а так же осуществлять качественный уход за растениями в связи с накоплением более токсичной грибной и смешанной инфекции при несоответствии внешних условий биологии растений.
3. В селекции рекомендуется использовать следующие высокоадаптивные сорта и формы косточковых: сорта вишни Полёвка, Любская, Звезда, Владимирская, Молодёжная, Романтика; порослёвые формы №1, №4, №5, Находка Скрипникова; вишне-черешневый гибрид Комсомольская; вишне-черёмуховые гибриды Алмаз, Бриллиант, Фея, Восторг, Харитоновская; сорт черешни Памяти Никитина; сорта сливы Заречная ранняя и Евразия 21.
4. Как в любительском, так и в промышленном садоводстве наряду с районированными сортами рекомендуется использовать порослёвые формы вишни №1 и Находка Скрипникова.
Список работ, опубликованных по результатам диссертации
- Ищенко, Л.А. Протективный иммунитет и его роль в биологии растений /Л.А. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Попова, К.В. Зайцева, М.В. Маслова // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений: Сб. тез. 2-й междунар. конф. молодых ученых (19-23 мая 2003г.) ИР им. В.Я.Юрьева. – Харьков, 2003. – С.265-266.
- Маслова, М.В. Влияние абиотических и биотических стрессов на биологию вишни / М.В. Маслова // Современные системы защиты растений от болезней и перспективы использования достижений биотехнологии и генной инженерии: Матер. Всерос. совещ. – Галицино, 2003. – С.13-14.
- Маслова, М.В. Оценка различных форм и сортов косточковых культур по показателям эндофитной микробиоты / М.В. Маслова// Повышение эффективности садоводства в современных условиях: Матер. Всерос. науч.-практ. конф. – Мичуринск: МичГАУ, 2003. – Т.2. – С. 322-326.
- Маслова, М.В. Роль показателей эндофитной микробиоты в оценке адаптационной способности различных форм и сортов косточковых растений / М.В. Маслова // Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения: Матер. междунар. конф. – Краснодар, 2004. – С. 209-214.
- Маслова М.В. Сравнительная характеристика основных показателей эндофитной микробиоты у вишни по годам (2003-2004 гг.) / М.В. Маслова // Перспективы развития садоводства ЦЧЗ, опыт развития отрасли других стран и регионов: Матер. междунар. науч.-практ.конф. молодых ученых. – Воронеж, 2004. – С.118-120.
- Маслова М.В. Роль абиотических и биотических стрессов в биологии косточковых культур / М.В. Маслова// Роль экологического пространства в обеспечении функционирования живых систем: Матер. I междунар. науч.-практ. конф.– Елец, 2005. – С. 93-95.
- Маслова, М.В. Оценка адаптационной способности различных форм и сортов косточковых растений в связи с токсической активностью бактерии / М.В. Маслова // Развитие наследия И.В. Мичурина и подготовка кадров: Междунар. науч.-практ. конф. – Мичуринск, 2005. – Т.2. – С. 33-34.
- Ищенко, Л.А. Роль абиотических и биотических стрессов в биологии плодовых и ягодных культур и их патогенов / Л.А. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Агаркова, М.В. Маслова, К.В. Зайцева// Селекция, интродукция плодовых и ягодных культур: Сб. науч.тр. / Нижегородская гос. с.-х. академия. – Н.Новгород: НГСХА, 2003. – С. 12-13.
- Маслова М.В. Сравнительная характеристика различных форм и сортов косточковых культур по показателям эндофитной микробиоты / М.В. Маслова // Матер. науч.-практ. конф. «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных, субтропических и плодовых культур», 21-24 сентября 2005 г. – Сочи, 2005. – С. 183-185.
- Ищенко, Л.А. Необходимость размещения семян различных культур в микрозонах с наиболее оптимальными условиями для их биологии / Л.А. Ищенко, М.И. Козаева, И.Н. Чеснокова, М.В. Маслова, К.В. Зайцева // Регуляция продуктивного процесса сельскохозяйственных растений: Матер. науч.-практ. конф. – Орёл, 2006. – Ч.1. – С.350-352.
- Маслова, М.В. Взаимосвязь показателей эндофитной микробиоты у различных форм и сортов косточковых культур с их устойчивостью к низким температурам в зимний период / М.В. Маслова, А.В. Кружков, Н.В. Дорохова // Методологические аспекты создания прецизионных технологий возделывания плодовых культур и винограда: тематический сборник матер. Юбилейной конф. к 75-летию СКЗНИИС и В. – Краснодар, 2006. – Т.1. – С.175-178.
- Маслова М.В. Взаимосвязь адаптационной способности различных форм и сортов косточковых растений с токсической активностью бактерии / М.В. Маслова // Iнновацiйнi напрямки науковоi дiяльностi в галузi рослинництва: Тез. 3-оi Мiжнар. наук. конф. – Харькiв, 2006. – С. 213-214.
- Папихин Р.В. Устойчивость отдаленных гибридов семечковых и косточковых плодовых культур к резким перепадам температур после оттепелей / Р.В. Папихин, М.В. Маслова, Н.В. Дорохова, Р.А. Чмир // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. статей XI Всерос. науч.-практ. конф. – Пенза, 2007. – С. 119 – 122.
- Богданов, Р.Е. Оценка адаптивности сортов сливы / Р.Е. Богданов, М.В. Маслова // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. статей XI Всерос. науч.-практ. конф. – Пенза, 2007. – С. 7-10.
- Ищенко, Л.А. Проблемы иммунитета и защита плодовых культур при стрессе у хозяина и паразита / Л.А. Ищенко, М.И. Козаева, М.В. Маслова, К.В. Зайцева // Садоводство и виноградарство. – 2007. – №4. – С. 2-4.