Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2021 год, № 90

УДК: 58.036.5:633.11
ГРНТИ: 34.31.37

ВЗАИМОСВЯЗЬ УРОВНЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В течение перезимовки 2019-2020 гг. 4 раза оценивалась выживаемость растений после промораживания в морозильных камерах и определялось содержание фотосинтетических пигментов в листьях 35 сортов озимой пшеницы разной морозоустойчивости и разных регионов селекции. Выявлено, что более морозоустойчивые сорта к началу перезимовки накапливают меньше суммарного хлорофилла, чем менее морозоустойчивые сорта. Оценка уровня морозоустойчивости по критической температуре LT50 показала, что сорта с высокой и повышенной морозоустойчивостью раньше формируют высокий уровень морозоустойчивости и сохраняют его более высоким до конца перезимовки. У сортов со средней и выше средней морозоустойчивостью LT50 к концу перезимовки повышалось на 1оС, а у сортов с низкой морозоустойчивостью - на 2оС. Коэффициенты корреляции между суммарным содержанием хлорофилла и процентом выживших после промораживания при -17,5оС растений и LT50 в начале перезимовки были равны соответственно -0,34 и 0,17, а в конце перезимовки после промораживания при -17оС соответствующие коэффициенты имели значения 0,32 и -0,52. Предполагается, что изменение характера связи содержания пигментов и уровня морозоустойчивости связано с особенностями метаболизма морозоустойчивых сортов и лучшей сохранностью их пигментного фонда в течение перезимовки.
Ключевые слова: Озимая пшеница, морозоустойчивость, хлорофилл.
DOI: 10.21515/1999-1703-90-37-47

Литература:

  1. Барашкова, Э. А. Методические указания по математической обработке данных при оценке устойчивости растений к экстремальным условиям (морозу, засухе, засолению и др.) с применением вспомогательных таблиц / Э. А. Барашкова. - Л., ВИР. - 1976. - 17 с.
  2. Беспалова, Л. А. Сорта пшеницы и тритикале: каталог / Л. А. Беспалова, А. А. Романенко, И. Н. Кудряшов [и др]. - ФГБНУ «НЦЗ им. П. П. Лукьяненко». - Краснодар: ЭДВИ, 2020. - 176 с.
  3. Беспалова, Л. А. Многоуровневая система адаптивной селекции в адаптивном растениеводстве / Л. А. Беспалова //Современные проблемы адаптации (Жученковские чтения IV). Часть I: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции 24-26 сентября 2018 г. / отв. ред. О. Н. Полухин. - Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2018. - С. 23-34.
  4. Вайзер, К. Дж. Семинар по морозостойкости растений: итоги и общие замечания. Холодостойкость растений / К. Дж. Вайзер. - М., Колос. - 1983. - С. 300-303.
  5. Гинс, В. К. Фотосинтез озимой пшеницы различных сортов в период осенне-зимней адаптации / В. К. Гинс, Е. В. Беляева, И. И. Чернядьев, Е. Т. Вареница, М. И. Рыбакова, Е. Н. Мухин, Н. Г. Доман, С. А. Чапля // Факторы среды и организация первичного процесса фотосинтеза. АН УССР, Киев. - 1989. - С. 126-129.
  6. Годнев, Т. Н. О биосинтезе пигментов при отрицательной температуре у лишайников и зимующих растений / Т. Н. Годнев, Э. В. Ходасевич, А. И. Арнаутова // Докл. АН СССР. - 1966. -Т. 167. - № 2. - С. 451-464.
  7. Козлов, Г. И. О температуре прекращения и возобновления роста у озимых в осенний и весенний периоды / Г. И. Козлов // Тр. по прикл. бот., генет. и селекции. - Т. 66. - Вып. 1. - 1980. - С. 17-24.
  8. Паршина, З. С. Сезонная динамика хлорофилла в листьях озимой пшеницы в связи с сортовыми особенностями и условиями возделывания / З. С. Паршина, В. П. Берденко, С. М. Макарова // Физиол. и биох. культ. раст. - 1972. - Т. 4. - Вып. 4. - С. 396-401.
  9. Паршина, Г. Н. Содержание хлорофилла и фотохимическая активность озимой пшеницы в период перезимовки / Г. Н. Паршина. - Ин-т ботан. АН КазССР. - Алма-Ата. - 1981. - 8 с. - Рукопись деп. в ВИНИТИ 21 окт. -1981. -№ 4851 Деп.
  10. Подушин, Ю. В. Влияние агротехнических факторов на содержание хлорофилла в листьях озимой пшеницы сорта Нота / Ю. В. Подушин, Ю. П. Федулов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - № 16. - С. 83-88.
  11. Тимофеев, В. Б. Использование климатических камер и теплиц в селекции озимой пшеницы / В. Б. Тимофеев, Ю. М. Пучков // Селекция и семеноводство. - 1976. - № 2. - С. 30-33.
  12. Рыбакова, М. И. Изменения в пигментной системе листьев озимой пшеницы и ржи в осенне-зимний период / М. И. Рыбакова, Р. Р. Денисова // С.-х. биол. -1972. - Т. 7. - С. 329-333.
  13. Федулов, Ю. П. Системный анализ морозоустойчивости озимых культур / Ю. П. Федулов. - Автореф.. д-р дисс. - Санкт-Петербург, ВИР. - 1993. - 46 с.
  14. Федулов, Ю. П. Изменение структуры признака морозоустойчивости озимой пшеницы в течение перезимовки / Ю. П. Федулов, Ю. М. Пучков, Н. М. Беликова, Г. Д. Набоков // Доклады ВАСХНИЛ. - 1990. - № 6. - С. 2-6.
  15. Федулов, Ю. П. Влияние условий агротехники на содержание фотосинтетических пигментов в листьях озимой пшеницы / Ю. П. Федулов, А. В. Загорулько, В. В. Маймистов, И. И. Трубникова, С. Н. Фатькина, Д. В. Терещенко // Технология возделывания основных полевых культур в современном земледелии. - Труды КубГАУ. - 1999. - Вып. 372 (400). - С. 40-46.
  16. Федулов, Ю. П. Влияние факторов агротехники на содержание и соотношение пигментов в листьях озимой пшеницы в разные периоды вегетации / Ю. П. Федулов, Ю. В. Подушин, В. Р. Урумян // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - № 52. - С. 103-119.
  17. Шаповал, А. И. Пигментная система пластид у растений озимых культур при действии неблагоприятных факторов среды / А. И. Шаповал. Устойчивость растений к неблагоприятным температурным условиям среды. - Киев: Наукова думка. - 1976. - C. 88-106.
  18. Andrews, C. J. Low-temperature stress in field and forage crop production - An overview / C. J. Andrews // Canad. J. of Plant Science. - 1987. - Vol. 67. - P. 1121-1133.
  19. Fedulov, Y. P. System analysis of a winter wheat frost resistance and its use in breeding / Y. P. Fedulov // Euphytica. - 1998. - V. 100. - Nо. 1-3. - Р. 101-108.
  20. Fowler, D. B. Breeding for winter hardiness in cereals / D. B. Fowler, A. E. Limin // Acta Agronomica Hungarica. - 1997. - Vol. 45 (3). - P. 301-309.
  21. Heber, U. W. Loss of Adenosine Triphosphate Synthesis Caused by Freezing and its Relationship to Frost Hardiness Problems / U. W. Heber, K. A. Santarius // Plant Physiology. - 1964. - Vol. 39. - P. 712-719.
  22. Levitt, J. Responses of plant to environmental stresses / J. Levitt. - Vol. 1.Chilling, Freezing, and High Temperature Stresses. - New York: Acad. press. - 1980. - 497 p.
  23. Lichtenthaler, H. K. Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents / H. K. Lichtenthaler, A. R. Wellburn // Biochem. Soc. Trans. - 1983. - Vol. 11. - Nо. 5. - P. 591-592.
  24. Oquist, G. Effects of low temperature on photosynthesis / G. Oquist // Plant, Cell and Environment. - 1983. - Vol. 6. - P. 281-300.
  25. Pollock, C. J. Low temperature and the growth of plants / C. J. Pollock, C. F. Eagles // Plant and Temperature: Symp. Soc. Exp. Biol., Essex, 8-10 Sept., 1987. - Cambridge. - 1988. - P. 157-180.
  26. Shlyk, A. A. Carrent concept of organization of chlorophyll biosynthesis // Biogenesis and function of plant lipids. Amsterdam e.a., Elsevier/Noth Holland. - 1980. - P. 311-340.

Авторы:

  1. Беспалова Людмила Андреевна, д-р с.-х. наук, академик РАН, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Национальный центр зерна имени П.П. Лукьяненко».
  2. Грицай Татьяна Ильинична, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Национальный центр зерна имени П.П. Лукьяненко».
  3. Полевикова Надежда Анатольевна, мл. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Национальный центр зерна имени П.П. Лукьяненко».
  4. Подушин Юрий Викторович, доцент; Кафедра физиологии и биохимии растений, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
  5. Федулов Юрий Петрович, д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой; Кафедра физиологии и биохимии растений, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».