Количественные характеристики устьичного аппарата растений у современных сортов яровой пшеницы

The article analyzes experimental reserarches on the study of stomatal apparatus in modern varieties of spring wheat.

Введение. В настоящее время в связи с глобальным изменением климата, его аридизацией [1, 2]. Актуальным становится эффективное использование растениями воды. В регулировании водного обмена растений важная роль принадлежит транспирации, которая осуществляется за счет работы устьичного аппарата [3, 4]. В связи с этим имеет большое научное и практическое значение изучение этого вопроса у растений яровой пшеницы, которая востребована на агропродовольственном рынке, несмотря на чувствительность к влаге. Из литературных источников известно, что попытки рассмотрения этого вопроса у яровой пшеницы уже предпринимались на сорте Саратовская 29 [5], который был районирован в 1957 году и адаптирован к засушливым условиям Поволжья [6]. В тоже время, изучение количественных характеристик устьиц у современных сортов яровой пшеницы в условиях ЦентральноЧерноземного региона России не проводилось. В связи с этим нами и были произведены соответствующие исследования, результатам которых и посвящена данная научная статья.

Материал и методы исследования . Исследования проводились на базе центра коллективного пользования научным оборудованием «Генетические ресурсы растений и их использование» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ в условиях НОПЦ «Интеграция».

Объектом исследования являлись листья 6 современных сортов яровой пшеницы (Арсея, Злата, Триада, Черноземноуральская 2, Ульяновская 105, Тулайковская Надежда), которые выращивались в опытном поле Научнообразовательного производственного центра «Интеграция» Орловского ГАУ. Площадь делянки составляла 10 м2, размещение рендомизированное, повторность 4-х кратная. Почва опытного участка характеризовалась как темно-серая лесная.

Отбор экспериментального материала проводился в фазу молочно-восковой спелости с последующей фиксацией в 70% этиловом спирте с добавлением глицерина. Фиксируемым материалом являлись флаговый и предфлаговый листья 5 растений каждого сорта яровой пшеницы. Для этого брали участок листа между главной жилкой и краем, в средней его части [7].

Подсчет устьиц проводился на 1 мм2 листа на световом микроскопе PZO WARSZAWA SK14 (Польша) при увеличении в 300 раз в 10 полях зрений каждой повторности. Математическая обработка полученных результатов исследований осуществлялась с использованием современного компьютерного программного обеспечения с учетом методических рекомендаций Б.А. Доспехова [8].

Результаты исследований и их обсуждение. Результаты проведенных исследований показали, что у современных сортов яровой пшеницы количество устьиц варьирует на флаговом листе от 33,5 до 46,5 шт/мм², на предфлаговом – от 39,5 до 44,0 шт/мм² . То есть, на флаговом листе их было в среднем на 4% больше, чем на предфлаговом. Причем, количество устьиц на верхней стороне флагового листа насчитывалось в среднем на 20,0%, а у предфлагового листа – на 17,2%. Больше, по сравнению с нижней стороной. Варьирование данного показателя на верхней стороне флагового листа находилось в диапазоне 40-51 шт/мм² и на нижней стороне - 27-45 шт/мм².

Среди изученных сортов наибольшим количеством устьиц флагового листа характеризовались Триада, Ульяновская 105, Арсея, а у предфлаговых листьев их отмечалось больше всего у Триады, Арсеи и Златы (табл. 1).

Таблица 1 – Количество устьиц (шт/мм2) на флаговом и предфлаговом листьях у современных сортов яровой пшеницы

Заключение. Предполагается, что современные сорта яровой пшеницы Триада, Ульяновская 105, Арсея и Злата по сравнению с остальными генотипами имеют большие возможности в осуществлении фотосинтеза и транспирации.