Влияние прививки на вегетативно-репродуктивные признаки томата

   Актуальность. Томат (Solanum lycopersicum L.) является одной из важнейших овощных культур в мире. С каждым годом увеличивается количество выявленных вирусов и болезней, заражение которыми приводит к значительным потерям урожая и существенно ухудшает качество сельскохозяйственной продукции, особенно томатов.

   Материал и методы. В настоящем исследовании сравнили рост вегетативных и репродуктивных параметров растений томата ‘Dokia’, ‘TY Red 250’ и ‘Pilabi’, заокулированные к подвою ‘Spider‘, устойчивому к бактериальному увяданию (вызванному Ralstonia solanacearum) и фузариозному увяданию (Fusarium oxysporum) (Takii seed, Япония). Непривитые (контроль – СТ) и привитые растения томата (GR) 4 марта 2021 года были пересажены в четырехсезонную (виниловую) теплицу на перлитовый субстрат (смесь перлитов № 1 и № 3) и культивировали до 20 сентября.

   Результаты. Результаты показали, что реакция сортов томата на сочетание прививки была разной, при этом агрономические особенности можно ранжировать в зависимости от особенностей каждого сорта. Выявлено уменьшение значений диаметра стебля (SD), длины и ширины листа (LW), массы плодов (FFW), диаметра плода (FD), толщины околоплодника плода (FPT) и твердости плода (FH) с возрастом растений и повышением температуры окружающей среды. Однако содержание растворимого сухого вещества в плодах среди всех сортов, независимо от варианта, было немного увеличено. Показатель продуктивности плодов с одной кисти (FYT) после 10-й кисти значительно снизился среди всех сортов независимо от вариантов при повышении дневной температуры с июля по август. У привитого томата ‘TY Red 250’ выявлена самая высокая продуктивность (FYP) с растения, чем у растений в CT, тогда как у остальных сортов томата не обнаружено подобных различий между растениями в CT и GR.

1. Fernández-García N., Martínez V., Cerdá A. & Carvajal M. Fruit quality of grafted tomato plants grown under saline conditions. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2004;79(6):995-1001. doi: 10.1080/14620316.2004.11511880

2. Krumbein A., Schwarz D. Grafting: A possibility to enhance health-promoting and flavour compounds in tomato fruits of shaded plants? Scientia Horticulturae. 2013;(149):97–107. doi: 10.1016/j.scienta.2012.09.003

3. Rouphael Y., Schwarz D., Krumbein A., Colla G. Impact of grafting on product quality of fruit vegetables. Scientia Horticulturae. 2010;(127):172–179. doi: 10.1016/j.scienta.2010.09.001

4. Fernandez-Garcia N., Martinez V., Cerda A., Carvajal M. Water and nutrient uptake of grafted tomato plants grown under saline conditions. Journal of Plant Physiology. 2002;(159):899–905. doi: 10.1078/0176-1617-00652

5. Dumas Y., Dadomo M., Di Lucca G., Grolier P. Effects of environmental factors and agricultural techniques on antioxidant content of tomatoes. Journal of The Science of Food and Agriculture. 2003;83(5):369–382. doi: 10.1002/jsfa.1370

6. Lopez-Perez J.A., Le Strange M., Kaloshian I., Ploeg A.T. Differential response of Mi gene-resistant tomato rootstocks to root-knotnematodes (Meloidogyne incognita). Crop Prot. 2006;(25):382–388. doi: 10.1016/j.cropro.2005.07.001

7. Venema J.H., Dijk B.E., Bax J.M., van Hasselt P.R., Elzenga J.T.M. Grafting tomato (Solanum lycopersicum) onto the rootstock of a high-altitude accession of Solanum habrochaites improves suboptimal-temperature tolerance. Environmental and Experimental Botany. 2008;63(1-3):359–367. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.12.015

8. Rivard C.L., Louws F.J. Grafting to manage soilborne diseases in heirloom tomato production. HortScience. 2008;43(7):2104-2111. doi: 10.21273/HORTSCI.43.7.2104

9. Flores F.B., Sanchez-Bel P., Estan M.T., Martinez-Rodriguez M.M., Moyano E., Morales B., Campos J.F., Garcia-Abellan J.O., Egea M.I., Fernandez-Garcia N., Romojaro F., Bolarin M.C. The effectiveness of grafting to improve tomato fruit quality. Scientia Horticulturae. 2010;125(3):211–217. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.026

10. Satoh S. Inhibition of flowering of cucumber grafted on rooted squash root-stocks. Physiologia Plantarum. 1996;(97):440–444. doi: 10.1111/j.1399-3054.1996.tb00501.x

11. Davis A.R., Perkins-Veazie P., Hassell R., Levi A., King S.R., Zhang X. Grafting effects on vegetable quality. HortScience. 2008;(43):670–1672. doi: 10.21273/HORTSCI.43.6.1670

12. Yamasaki A., Yamashita M., Furuya S. Mineral concentrations and cytokinin activity in the xylem exudates of grafted watermelons as affected by rootstocks and crop load. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. 1994;62(4):817–826. doi: 10.2503/jjshs.62.817

13. Schwarz D., Oztekin G.B., Yukzel T., Bruckner B., Krumbein A. Rootstocks can enhance tomato growth and quality characteristics at low potassium supply. Scientia Horticulturae. 2012;149(4):70–79. doi: 10.1016/j.scienta.2012.06.013

14. Santa-Cruz A., Martinez-Rodriquez M., Perez-Alfocea F., Romero-Aranda R., Bolarin M.C. The rootstock effect on the tomato salinity response depends on the shoot genotype. Plant Science. 2002;162(5):825-831. doi: 10.1016/S0168-9452(02)00030-4

15. Neumann P. Salinity resistance and plant growth revised. Plant Cell Environ. 1997;(20):1193-1198. doi: 10.1046/j.1365-3040.1997.d01-139.x

16. Perez-Alfocea F., Estan M.T., Caro M., Guerrier G. Osmotic adjustment in Lycopersicon esculentum and L. pennellii under NaCl and polyethylene glycol 6000 iso-osmotic stresses. Physiologia Plantarum. 1993;(87):493-498.

17. Lee J.M., Kubota C., Tsao S.J., Bie Z., Echevarria P.H., Morra L., Oda M. Current status of vegetable grafting: Diffusion, grafting techniques, automation. Scientia Horticulturae. 2010;127(2):93-105. doi: 10.1016/j.scienta.2010.08.003

18. Riga P. Effect of Rootstock on Growth, Fruit Production and Quality of Tomato Plants Grown Under Low Temperature and Light Conditions. Horticulture, Environment, and Biotechnology. 2015;56(5):626-638. doi: 10.1007/s13580-015-0042-0

19. Rahmatian A., Delshad M., Salehi R. Effect of grafting on growth, yield and fruit quality of single and double stemmed tomato plants grown hydroponically. Horticulture, Environment, and Biotechnology. 2014;(55):115-119. doi: 10.1007/s13580-014-0167-6

20. Venema J.H., Dijk B.E., Bax J.M., van Hasselt P.R., Elzenga J.T.M. Grafting tomato (Solanum lycopersicum) onto the rootstock of a high-altitude accession of Solanum habrochaites improves suboptimal-temperature tolerance. Environmental and Experimental Botany. 2008;63(1-3):359-367. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.12.015

21. Lee H., Hong K.H., Kwon D.H., Cho M.C., Lee J.G., Hwang I., Ahn Y.K. Changes of Growth and Yield by using Rootstocks in Tomato. Protected Horticulture and Plant Factory. 2020;29(4):456-463. URL: https://www.researchgate.net/publication/346903749_Changes_of_Growth_and_Yield_by_using_Rootstocks_in_Tomato

22. Ntatsi G., Savvas D., Klaring H.P., Schwarz D. Growth, yield, and metabolic responses of temperature-stressed tomato to grafting onto rootstocks differing in cold tolerance. American Society for Horticultural Science. 2014;139(2):230-243. doi: 10.21273/JASHS.139.2.230

23. Rajametov S.N., Yang E.Y., Jeong H.B., Cho M.C., Chae S.Y., Paudel N. Heat Treatment in Two Tomato Cultivars: A Study of the Effect on Physiological and Growth Recovery. Horticulturae 2021;7(5):119. doi: 10.3390/horticulturae7050119

24. Xu J., Wolters-Arts M., Mariani C., Hube H., Rieu I. Heat stress affects vegetative and reproductive performance and trait correlations in tomato (Solanum lycopersicum). Euphytica. 2017;(213):156. doi: 10.1007/s10681-017-1949-6

25. Rajametov S., Yang E.Y., Cho M.C., Chae S.Y., Chae W.B. Physiological traits associated with high temperature tolerance differ by fruit types and sizes in tomato (Solanum lycopersicum L.). Horticulture, Environment, and Biotechnology. 2020;(61):837–847. doi: 10.1007/s13580-020-00280-4

26. Ro S., Chea L., Ngoun S., Stewart Z., Roeurn S., Theam P., Lim S., Sor R., Kosal M., Roeun M., et al. Response of tomato genotypes under different high temperatures in field and greenhouse conditions. Plants. 2021;10(3):449. doi: 10.3390/plants10030449

27. Gajc-Wolska J., Kowalczyk K., Marcinkowska M., Radzanowska J., Bujalski D. Influence of growth conditions and grafting on the yield, chemical composition and sensory quality of tomato fruit in greenhouse cultivation. Journal of Elementology. September 2015;20(1):73-81. URL: https://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-15a846b1-2e19-4590-8d45-38c7b5be9eb1?q=bwmeta1.element.agro-a5536348-32b4-4bf5-9329-5b96b9ba2a8e;5&qt=CHILDREN-STATELESS

28. Mavlyanova R.F., Lyan E.E., Karimov B.A., Dubinin B.V. The vegetative grafting effect on increasing tomato fruit Quality. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2020;(613):012077. doi: 10.1088/1755-1315/613/1/012077

29. Okimura M., Matso S., Arai K., Okitsu S. Influence of soil temperature on the growth of fruit vegetable grafted on different stocks. Bull. Veg. Ornam. Crops Res. Stn. Jpn. 1986;(C9):43-58.

30. Savvas D., Savva A., Ntatsi G., Ropokis A., Karapanos I., Krumbein A., Olympios C. Effects of three commercial rootstocks on mineral nutrition, fruit yield, and quality of salinized tomato. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2011;(174):154-162. doi: 10.1002/jpln.201000099

31. Barrett C.E., Zhao X., Sims C.A., Brecht J.K., Dreyer E.Q., Gao Z. Fruit composition and sensory attributes of organic heirloom tomatoes as affected by grafting. HortTechnology. 2012;(22):804-809. doi: 10.21273/HORTTECH.22.6.804

32. Leonardi C., Giuffrida F. Variation of plant growth and macronutrient uptake in grafted tomatoes and eggplants on three different rootstocks. European Journal of Horticultural Science. 2006;71(3):97–101. https://www.jstor.org/stable/24126634

33. Ruiz J.M., Belakbir A., Romero L. Foliar level of phosphorus and its bioindicators in Cucumis melo grafted plants. A possible effect of rootstocks. Journal of Plant Physiology. 1996;(149):400–404. doi: 10.1016/S0176-1617(96)80140-4

34. Pogonyi A., Pek Z., Helyes L., Lugasi A. Effect of grafting on the tomato’s yield, quality and main fruit components in spring forcing. Acta Alimentaria. 2005;(34):453–462. doi: 10.1556/aalim.34.2005.4.12

35. Rouphael Y., Cardarelli M., Colla G., Rea E. Yield, mineral composition, water relations, and water use efficiency of grafted mini-watermelon plants under deficit irrigation. HortScience. 2008;(43):730–736. doi: 10.21273/HORTSCI.43.3.730

36. Colla G., Rouphael Y., Cardarelli M., Massa D., Salerno A., Rea E. Yield, fruit quality and mineral composition of grafted melon plants grown under saline conditions. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2006;81(1):146–152. doi: 10.1080/14620316.2006.11512041

37. Lee J.M., Bang H.J., Ham H.S. Quality of cucumber fruit as affected by root-stock. Acta Horticulturae. 1999;(483):117–123. doi: 10.17660/ActaHortic.1999.483.12