3. Схема организации лабораторной диагностики устойчивости к стрессам у растений.

Таким образом, при всем многообразии конкретных способов оценки устойчивости у разных видов растений к различным экстремальным условиям среды эти методы базируются на нескольких основных принципах, связанных с особенностями механизмов адаптации (рис. 2, 3).

Приводим основные характеристики подходов и методов диагностики устойчивости растений к экологическим стрессам (табл. 1, 2).

1. Базовые физиологические признаки для лабораторных методов диагностики устойчивости к стрессам у растений
Уровень организации	Признак	Методический прием
Клеточный	Проницаемость мембран Водно-осмотический статус Образование протекторов Энергетический баланс Ростовая активность Физиолого-биохимические тесты Репарационная способность	Выход веществ из ткани (клетки) Электропроводность тканей Водный режим ткани (засухоустойчивость) Содержание осморегуляторов Биохемилюминесценция Прирост, линейные и массовые параметры Аналитические оценки Восстановление функций и параметров
Организменный	Донор-акцепторные связи	Аттрагирующая сила акцептора
Популяционный	Отбор по устойчивости	Выживаемость в популяции после стресса Прорастание семян при давлении стрессом

2. Сравнение типов диагностических подходов при лабораторной диагностике устойчивости к стрессам у растений
Тип	Достоинство	Недостаток
Полевые	Естественное сочетание факторов среды	Трудоемкость Длительность Немоделируемость Нестабильность среды
Вегетационные	Моделируемость Стабильность факторов	Малая производительность
Лабораторные	Большая производительность Стабильность Четкая моделируемость	Неполная сопряженность с истинной устойчивостью

Итак, решая вопрос об использовании в диагностике того или иного метода для прогноза и оценки устойчивости растений к какому-либо типу стресса или разрабатывая новый метод диагностики устойчивости, каждый исследователь должен ясно представлять, какой из механизмов адаптации растений лежит в основе указанного метода, так как от этого зависит эффективность оценки результатов любого вида работ (селекционных, агротехнических, интродукционных и т.п.), направленных на повышение устойчивости растений к экстремальным факторам среды.

Литература

1. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Л., 1973.

2. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды (коллектив авторов). Л., 1976.

3. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Метод. руководство. Л., 1988.

4. Удовенко Г.В. Устойчивость растений к абиотическим стрессам. Теоретические основы селекции растений. Т. 2, ч. 1 и 2. Физиологические основы селекции растений. СПб, 1995: 293-346.

5. Удовенко Г.В. Метаболизм растений при адаптации к засолению. Тр. по прикл. бот., ген. и сел., 1976, 57(2): 3-16.

6. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Эффективные экспресс-методы оценки сортов и индивидуальной устойчивости растений к экстремальным условиям. Докл. ВАСХНИЛ, 1982, 7: 13-16.

7. Удовенко Г.В. Общие требования к методам и принципам диагностики устойчивости растений к стрессам. В сб.: Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Метод. руководство. Л., 1988: 5-10.

8. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Принципы и приемы диагностики устойчивости растений к экстремальным условиям среды. С.-х. биол., 1989, 1: 18-24.

9. Удовенко Г.В. Характер защитно-приспособительных реакций и причины разной устойчивости растений к экстремальным воздействиям. Тр. по прикл. бот., ген. и сел., 1973, 49(3): 258-267.

10. Удовенко Г.В. Физиологические исследования мировых растительных ресурсов. Тр. по прикл. бот., ген. и сел., 1977, 60(1): 134-140.

11. Удовенко Г.В. Механизмы адаптации растений к стрессам. Физиол. и биохим. культ. растений, 1979, 11(2): 99-107.

12. Сказкин Ф.Д. Критический период у растений по отношению к недостатку воды в почве. Л., 1971.

13. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений. Л., 1977.

14. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Влияние экстремальных условий среды на структуру урожая сельскохозяйственных растений. Л., 1982.

15. Гончарова Э.А. Физиологическая роль плодов в водообмене растений персика. Кишинев, 1975.

16. Гончарова Э.А. Эндогенная регуляция плодоношения сочноплодных культур, адаптация их к экстремальным воздействиям и проблемы диагностики устойчивости. Автореф. докт. дис. Кишинев, 1985.

17. Гончарова Э.А. Водный статус культурных растений и его диагностика /Под ред. В.А. Драгавцева. СПб, 2005.

18. Гончарова Э.А. Физиологическая значимость разных органов растений в функционировании донорно-акцепторной системы в репродуктивный период. В сб.: Фотосинтез: физиология, онтогенез, экология /Под ред. Е.С. Роньжиной. Калининград, 2009: 235-259.

19. Гончарова Э.А. Морфоструктура и функциональные системы аттракции у растений в разных экологических средах. Мат. Межд. конф. «Современная физиология растений: от молекул до экосистем». Сыктывкар, 2007: 229-231.

20. Лыкова Н.А. Влияние лимитирующих факторов среды на следующее поколение растений и принцип ускоренного испытания генотипов. Автореф. докт. дис. СПб, 2008.

21. Лыкова Н.А. Эффект превегетации: экологические последействия. СПб, 2009.

22. Шевелуха В.С. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути его регулирования. М., 1980.

23. Гончарова Э.А., Гати Г.К., Корсакова О.М. Рулонный способ оценки устойчивости овощных культур к экстремальным условиям произрастания: Метод. указания. Л., 1983.

24. Гончарова Э.А. Водный режим и засухоустойчивость персика в условиях Молдавии. Кишинев, 1965.

25. Кушниренко М.Д., Гончарова Э.А., Бондарь Е.М. Методы изучения водного обмена и засухоустойчивости плодовых растений. Кишинев, 1970.

26. Кушниренко М.Д., Гончарова Э.А., Крюкова Е.В., Курчатова Г.П. Сравнительная методика диагностики засухоустойчивости плодовых растений и озимой пшеницы. В сб.: Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Л., 1973: 12-15.

27. Кушниренко М.Д., Гончарова Э.А., Курчатова Г.П., Крюкова Е.В. Методы сравнительного определения засухоустойчивости плодовых деревьев. В сб.: Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Л., 1976: 87-101.

28. Гончарова Э.А., Магомедова Р.А., Еремин Г.В. Особенности водообмена разных по засухоустойчивости сортов сливы и алычи в период формирования урожая. Тр. по прикл. бот., ген. и сел., 1979, 64: 52-71.

29. Еремин Г.В., Семенова Л.Г., Гасанова Т.А. Физиологические особенности формирования адаптивности, продуктивности и качества плодов у косточковых культур в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа. Майкоп, 2008.

30. Тарусов Б.Н., Веселовский В.А. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. М., 1978.

31. Джанумов Д.А. Физиология устойчивости фотосинтетического аппарата растений и его первичная структурно-функциональная реакция на стресс. Автореф. докт. дис. М., 1986.

STRATEGY OF DIAGNOSTICS AND PROGNOSIS OF TOLERANCE OF AGRICULTURAL PLANTS TO WEATHER-CLIMATIC ABNORMALITIES

E.A. Goncharova

On the basis of common mechanisms of plant tolerance and adaptation to extreme environment conditions and the influence of different endogenous factors on a degree of tolerance the author discusses the physiologo-biochemical plants parameters, the most connected with their resistance to stress factors. Moreover, the methodical approaches and modes, grounded on an estimation of physiological and metabolic changes during diagnostics of tolerance were characterized.

Keywords: physiological mechanisms, ecological stresses, ecological stability.

ГНУ Всероссийский НИИ растениеводства

им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии,

190000 г. Санкт-Петербург, Большая Морская, 44,

e-mail: e.goncharova@vir.nw.ru

Поступила в редакцию

20 октября 2010 года

Сельскохозяйственная биология, 2011, № 1, с. 92-97.

УДК 633.111.1:631.811.1:632.7.04/08