Модель сорта пленчатого овса для алюмокислых почв северо-востока европейской части России

Модель сорта пленчатого овса для алюмокислых почв северо-востока европейской части России

Автор: Баталова Г.А., Лисицын Е.М.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 7 (73), 2024 года.

Бесплатный доступ

В полевых условиях 2015-2021 гг. были оценены и проанализированы количественные характеристики роста и развития растений овса пленчатого (Avena sativa L.) с целью модификации модели сорта овса для условий алюмокислых дерново-подзолистых почв. Опыты проведены на двух почвенных фонах: нейтральном (рН 6,4, без подвижного алюминия) и алюмокислом (рН 3,93-4,05, с содержанием подвижного алюминия около 13 мг/100 г почвы). Показано значительное разнообразие реакций коллекционного и селекционного материалов овса на условия выращивания по степени развития элементов структуры продуктивности растений, размерам листовой поверхности и содержанию зеленых (хлорофиллы) и желтых (каротиноиды) пигсентов флаговых листьев. На алюмокислых почвах выделены образцы овса пленчатого с пониженным относительно контроля (сорт Аргамак) уровнем депрессии площади флагового листа: селекционные номера И-4595 (48,6 %), И-4592 (51,0 %), 2h09 (62,5 %) и др. В условиях нейтрального почвенного фона среднее содержание пигментов во флаговых листьях пленчатого овса составило 13,54; 8,23 и 3,49 мг/г сухой массы для хлорофиллов а, b и каротиноидов соответственно. При изменении почвенных условий эти средние величины снизились до уровня 7,74; 3,86 и 2,81 мг/г сухой массы. В наименьшей степени депрессия содержания хлорофилла а на кислой почве коснулась таких селекционных образцов, как к-3752 (19,4 %), И-4815 (24,4 %), а у образца И-4388 отмечен стимулирующий эффект - содержание пигмента выросло на 6,9 %. Изменение содержания хлорофилла b было наименьшим для образцов И-4592 (снижение - на 28,9 %), И-4815 (на 33,9), И-3752 (на 35,0 %). В результате проведенной работы выделены генотипы пленчатого овса, превышающие на 10-15 % урожайность стандартных сортов при выращивании в стрессовых почвенных условиях. На основе полученных данных предложена модель сорта пленчатого овса для условий алюмокислых почв.

Еще

Avena sativa l, дерново-подзолистая почва, структура продуктивности, хлорофилл, каротиноиды, площадь листа, урожайность

Короткий адрес: https://sciup.org/149146776

IDR: 149146776   |   DOI: 10.19110/1994-5655-2024-7-10-18

Список литературы Модель сорта пленчатого овса для алюмокислых почв северо-востока европейской части России

  • Щенникова, И. Н. Модели сортов ярового ячменя для условий Волго-Вятского региона / И. Н. Щенникова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2015. – № 6 (49). – С. 9–13.
  • Коряковцева, Л. А. Обоснование параметров модели высокоурожайного сорта яровой мягкой пшеницы для условий Нечерноземной зоны России / Л. А. Коряковцева, Л. В. Волкова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2014. – № 6 (43). – С. 13–18.
  • Баталова, Г. А. Овес. Технология возделывания и селекция / Г. А. Баталова. – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. – 206 с.
  • Batalova, G. A. Breeding of grain crops in extreme climatic conditions / G. A. Batalova, I. N. Shchennikova, E. M. Lisitsyn // In: Temperate Crop Science and Breeding: Ecological and Genetic Studies. – Waretown, NJ: Apple Academic Press, 2016. – P. 3–16.
  • Croft, H. Leaf pigment content / H. Croft, J. M. Chen // Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. – Oxford: Elsevier Inc., 2016. – P. 1–22.
  • Chen, M. Chlorophyll modifications and their spectral extension in oxygenic photosynthesis / M. Chen // Annual Review of Biochemistry. – 2014. – Vol. 83. – P. 317–340.
  • Racz, I. The influence of flag leaf removal and its characteristics on main yield components and yield quality indices on wheat / I. Racz, D. Hirişcău, I. Berindean, R. Kadar, E. Muntean [et al.] // Agronomy. – 2022. – Vol. 12. – ID 2545.
  • Niroula, A. Profile of chlorophylls and carotenoids of wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) microgreens / A. Niroula, S. Khatri, R. Timilsina, D. Khadka, A. Khadka [et al.] // J Food Sci Technol. – 2019. – Vol. 56 (5). – P. 2758–2763.
  • Tian, H. Responses of photosynthetic characteristics of oat flag leaf and spike to drought stress / H. Tian, Q. Zhou, W. Liu, J. Zhang, Y. Chen [et al.] // Front. Plant Sci. – 2022. – Vol. 13. – ID 917528.
  • Тарасенко, С. Пигментный состав сортов мягкой озимой пшеницы / С. Тарасенко, Е. Живлюк // Наука и инновации. – 2009. – № 7 (77). – С. 25–28.
  • Li, X. Chlorophyll fluorescence observed by OCO-2 is strongly related to gross primary productivity estimated from flux towers in temperate forests / X. Li, J. Xiao, B. He // Remote Sensing of Environment. - 2018. - Vol. 204. - P. 659–671.
  • Gorash, A. Aspects in oat breeding: nutrition quality, nakedness and disease resistance, challenges and perspectives / A. Gorash, R. Armoniene, J. Mitchell Fetch, Ž. Liatukas, V. Danyte // Annals of Applied Biology. – 2017. – Vol. 171 (3). – P. 543.
  • Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – Москва, 1985. – Вып. 1. – 270 с.
  • Lichtenthaler, H. K. Chlorophylls and carotenoids: Measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy / H. K. Lichtenthaler, C. Buschmann // Current Protocols in Food Analytical Chemistry (CPFA). – New York: John Wiley and Sons, 2001. – F4.3.1–F4.3.8.
  • Русакова, И. И. Источники хозяйственно ценных признаков для селекции овса пленчатого / И. И. Русакова, Г. А. Баталова, Ю. Е. Ведерников [и др.] // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2016. – № 5 (54). – С. 4–9.
  • Gaju, O. Leaf photosynthesis and associations with grain yield, biomass and nitrogenuse efficiency in landraces, synthetic-derived lines and cultivars in wheat / O. Gaju, J. DeSilva, P. Carvalho, M.J. Hawkesford, S. Griffiths [et al.] // Field Crops Research. - 2016. – Vol. 193. - P. 1–15.
  • Roy, C. Association of leaf chlorophyll content with the stay-green trait and grain yield in wheat grown under heat stress conditions / C. Roy, T. Chattopadhyay, R. D. Ranjan, W. Ul Hasan, A. Kumar [et al.] // Czech J. Genet. Plant Breed. - 2021. – Vol. 57. – P. 140-148.
  • Гурова, Т. А. Спектральные характеристики сортов пшеницы при биотическом стрессе / Т. А. Гурова, Д. Н. Клименко, О. С. Луговская [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2019. – Т. 33, № 10. – С. 71–75.
  • Din, M. Estimation of dynamic canopy variables using hyperspectral derived vegetation indices under varying N rates at diverse phenological stages of rice / M. Din, J. Ming, S. Hussain, S. T. Ata-Ul-Karim, M. Rashid [et al.] // Front. Plant Sci. - 2019. - Vol. 9. - № 1883.
  • Щенникова, И. Н. Приемы возделывания многорядного ячменя в Волго-Вятском регионе / И. Н. Щенникова, Н. Н. Назарова, Е. М. Лисицын // Земледелие. – 2011. – № 6. – С. 20–22.
  • Batalova, G. A. Correlation analysis of the parameters of oats assimilation apparatus and productivity elements / G. A. Batalova, E. M. Lisitsyn // Nexo Revista Cientifica. - 2021. - Vol. 34. - № 1. - P. 379-389.
  • Софронова, В. Е. Фонд зеленых и желтых пигментов у ярового овса, культивируемого для получения крио-корма в условиях Центральной Якутии / В. Е. Софронова, В. А. Чепалов, К. А. Петров [и др.] // Аграрный вестник Урала. – 2019. – № 4 (183). – С. 72–77.
  • Rahman, M. A. Correlation analysis of flag leaf with yield in several rice cultivars / M. A. Rahman, M. E. Haque, B. Sikdar, M. A. Islam, M. N. Matin // J. Life Earth Sci. - 2014. – № 8. – P. 49-54.
  • Verma, D. Study of leaf area index and leaf area duration of growth analytical parameters in wheat, barley, and oat / D. Verma, A. S. Gontia, A. Jha, A. Deshmukh // International Journal of Agriculture, Environment and Biotechnology. - 2016. - Vol. 9 (5). – P. 837-831.
  • Towfiq, S.I. Response of grain yield and its components to organic matter and removal of some photosynthetic organs of durum wheat (Triticum aestivum L.) in two years of Sulaimani-Iraq region / S. I. Towfiq, S. H. Abdulqader, K. R. Ahmad, S. J. Hama // Int. J. Plant Anim. Environ. Sci. – 2015. – № 5. – P. 134–140.
  • Ma, J. Combining protein content and grain yield by genetic dissection in bread wheat under low-input management / J. Ma, Y. Xiao, L. Hou, Y. He // Foods. – 2021. – Vol. 10 (5). – ID 1058.
  • Liu, X. Physiological response of flag leaf and yield formation of winter wheat under different spring restrictive irrigation regimes in the Haihe Plain, China / X. Liu, B. Yin, Z. Hu, X. Bao, Y. Wang [et al.] // J. Integr. Agric. – 2021. – Vol. 20. – P. 2343–2359.
  • Софронова, В. Е. Функциональное состояние ФС II в листьях ярового овса при снижении температуры в осенний период / В. Е. Софронова, В. А. Чепалов, О. В. Дымова [и др.] // Физиология растений. – 2020. – Т. 67, № 4. – С. 417–427.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp