Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью

Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью

Автор: Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Моргунов А.И.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология адаптации

Статья в выпуске: 3 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

В условиях Западной Сибири засуха проявляется в начальный период вегетации, и засушливость в июне-начале июля все возрастает, о чем свидетельствуют данные изменения гидротермического коэффициента. Потепление климата и участившиеся засушливые годы определяют приоритетность селекции на повышение засухоустойчивости сортов пшеницы, позволяющее получать стабильные урожаи по годам. В представленной работе проведена оценка фенотипических различий между линиями гексаплоидной синтетической пшеницы по основным параметрам корневой системы и показано их преимущество перед стандартными сортами по эффективности функционирования в более глубоких слоях почвы. В 2016-2017 годах в условиях Западной Сибири мы изучали синтетические линии, созданные в CIMMYT посредством гибридизации сортов твердой пшеницы Aisberg, Leucurum 84693, Ukr-Od 952.92, Ukr-Od 1530.94 (г. Одесса, Украина) и Рandur (Румыния) ( Triticum durum Desf., геном АВ) с различными образцами Aegilops tauschii Coss. (синоним Ae...

Еще

Рandur, синтетическая пшеница, линии, параметры корневой системы, устойчивость к засухе

Короткий адрес: https://sciup.org/142216561

IDR: 142216561   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.3.587rus

Список литературы Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью

  • Лихенко И.Е. Использование в селекции яровой пшеницы мирового генофонда и местных сортов. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2008, 1: 25-30.
  • Шаманин В.П., Моргунов А.И., Петуховский С.Л., Трущенко А.Ю., Потоцкая И.В., Краснова Ю.С., Каракоз И.И., Пушкарев Д.В. Потепление климата и урожайность яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Современные проблемы науки и образования, 2014, 1. Режим доступа: http://www.science-education.ru. Без даты.
  • Коваль С.Ф., Шаманин В.П., Коваль В.С. Стратегия и тактика отбора в селекции растений. Омск. 2010.
  • Шаманин В.П., Трущенко А.Ю., Пинкаль А.В., Пушкарев В.Д., Потоцкая И.В., Моргунов А.И. Проблема засухоустойчивости яровой мягкой пшеницы в Западной Сибири и современные экспресс-методы ее оценки в полевых условиях. Вестник Новосибирского государственного аграрного университета, 2016, 3(40): 57-64.
  • Trethowan R.M., Mujeeb-Kazi A., Novel germplasm resources for improving environmental stress tolerance of hexaploid wheat. Crop Sci., 2008, 48(4): 1255-1265 ( ) DOI: 10.2135/cropsci2007.08.0477
  • Kalia B., Wilson D.L., Bowden R.L., Singh R.P., Gill B.S. Adult plant resistance to Puccinia triticina in a geographically diverse collection of Aegilops tauschii. Genet. Resour. Crop Evol., 2017, 64(5): 913-926 ( ) DOI: 10.1007/s10722-016-0411-2
  • Iganaki M., Humeid B., Tawkaz S., Amri A. Some constraints on interspesific crossing of durum wheat with Aegilops tauschii screened under water-deficit stress. Journal of Plant Breeding and Genetics, 2014, 2(1): 7-14.
  • Manschadi A.M., Christopher J., de Voil P., Hammer G.L. The role of root architectural traits in adaptation of wheat to water-limited environments. Funct. Plant Biol., 2006, 33: 823-837 ( ) DOI: 10.1071/FP06055
  • Van Ginkel M., Ogbonnaya F. Novel genetic diversity from synthetic wheats in breeding cultivars for changing production conditions. Field Crops Research, 2007, 104(1-3): 86-94 ( ) DOI: 10.1016/j.fcr.2007.02.005
  • Morguonov A., Abigalieva A., Akan K., Akin B., Baenziger S., Bhatta M., Dababat A.A., Demir L., Dutbayev Y., Bouhssini M.El., Erginbas-Orakci G., Kishii M., Keser M., Koç E., Kurespek A., Mujeeb-Kazi A., Yorgancilar A., Özdemir F., Özturk I., Payne T., Qadimaliyeva G., Shamanin V., Subasi K., Suleymanova G. High-yielding winter synthetic hexaploid wheats resistant to multiple diseases and pests. Plant Genetic Resources, 2018, 16(3): 273-278 ( ) DOI: 10.1017/S147926211700017X
  • Li J., Wan H.S., Yang W.Y. Synthetic hexaploid wheat enhances variation and adaptive evolution of bread wheat in breeding processes. J. Syst. Evol., 2014, 52: 735-742 ( ) DOI: 10.1111/jse.12110
  • Lopes M.S., Reynolds M.P. Patitioning of assimilates to deeper roots is associated with cooler canopies and increased yield under drought in wheat. Funct. Plant Biol., 2010, 37: 147-156 ( ) DOI: 10.1071/FP09121
  • Becker S.R., Byrne P.F., Reid S.D., Bauerle W.L., McKay J.K., Haley S.D. Root traits contributing to drought tolerance of synthetic hexaploid wheat in a greenhouse study. Euphytica, 2016, 207(1): 213-224 ( ) DOI: 10.1007/s10681-015-1574-1
  • Rana R.M., Bilal M., Rehman S.U., Iqbal F., Shah M.K.N. Synthetic wheat: a new hope for the hungry world. Asian J. Agri. Biol., 2013, 1(2): 91-94.
  • Reynolds M., Dreccer F., Trethowan R. Drought-adaptive traits derived from wheat wild relatives and landraces. J. Exp. Bot., 2007, 58(2): 177-186 ( ) DOI: 10.1093/jxb/erl250
  • Sohail Q., Inoue T., Tanaka H., Eltayeb A.E., Matsuoka Y., Tsujimoto H. Applicability of Aegilops tauschii drought tolerance traits to breeding of hexaploid wheat. Breeding Science, 2011, 61(4): 347-357 ( ) DOI: 10.1270/jsbbs.61.347
  • Pinto R.S., Reynolds M.P. Common genetic basis for canopy temperature depression under heat and drought stress associated with optimized root distribution in bread wheat. Teor. Appl. Genet., 2015, 128(4): 575-585 ( ) DOI: 10.1007/s00122-015-2453-9
  • Лепехов С.Б. Некоторые принципы селекции яровой мягкой пшеницы на засухоустойчивость и урожайность в Алтайском крае. Барнаул, 2015.
  • Жуков В.И., Романовская Р.Н., Кузьмина А.Н., Соколова И.В. Диагностика засухоустойчивости яровой пшеницы по числу зародышевых корней. Новосибирск, 1987.
  • Christopher J., Christopher M., Jennings R., Jones S., Fletcher S., Borrell A., Manschadi A.M. Jordan D., Mace E., Hammer G. QTL for root angle and number in a population developed from bread wheat (Triticum aestivum) with contrasting adaptation to water-limited environments. Theor. Appl. Genet., 2013, 126(6): 1563-1574 ( ) DOI: 10.1007/s00122-013-2074-0
  • Shirazi M.U., Gyamfi J.A., Ram T., Bachiri H. Selection of some suitable drought tolerant wheat genotypes using carbon isotopes discrimination (CID) technique. Pak. J. Bot., 2010, 42(5): 3639-3644.
  • Гончарова Э.А., Чесноков Ю.В., Ситников М.Н. Ретроспектива исследований водного статуса культурных растений на базе коллекции генетических ресурсов. Труды Карельского научного центра Российской академии наук, 2013, 3: 10-17.
  • Чесноков Ю.В., Гончарова Э.А., Ситников М.Н., Кочерина Н.В., Ловассер У., Бёрнер А. Картирование QTL водного режима у яровой мягкой пшеницы. Физиология растений, 2014, 61(6): 855-863.
  • Крупнов В.А. Засуха и селекция пшеницы: системный подход. Сельскохозяйственная биология, 2011, 1: 12-24.
  • Цыганков В.И. Оценка жаростойкости и засухоустойчивости яровой пшеницы на фоне селекционного процесса в знойно-засушливых условиях Западного Казахстана. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2011, 31(1): 18-22.
  • Шапошников А.И., Моргунов А.И., Акин Б., Макарова Н.М., Белимов А.А., Тихонович И.А. Сравнительные характеристики корневых систем и корневой экссудации у синтетического, примитивного и современного сортов пшеницы. Сельскохозяйственная биология, 2016, 51(1): 68-78 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2016.1.68rus
  • Dvorak J., Luo M.-C., Yng Z.-L., Zhang H.-B. The structure of the Aegilops tauschii gene-pool and the evolution of hexaploid wheat. Theor. Appl. Genet., 1998, 97(4): 657-670 ( ) DOI: 10.1007/s001220050942
  • Dudnikov A.J. Multivariate analysis of genetic variation in Aegilops tauschii from the world germaplasm collection. Genet. Resour. Crop Evol., 2000, 47(2): 185-190 ( ) DOI: 10.1023/A:1008722919064
  • Eldarov M., Aminov N., van Slageren M. Distribution and ecological diversity of Aegilops L. in the Greater and Lesser Caucasus Regions of Azerbaijan. Genet. Resour. Crop Evol., 2015, 62(2): 265-273 ( ) DOI: 10.1007/s10722-014-0151-0
  • Saedi H., Tabatabaei B.E.S., Rahimmalek M., Talebi-Badaf M.R., Rahiminejad M. Genetic diversity and gene-pool subdivisions of diploid D-genome Aegilops tauschii Coss. (Poaceae) in Iran as revealed by AFLP. Genet. Resour. Crop Evol., 2008, 55(8): 1231-1238 ( ) DOI: 10.1007/s10722-008-9323-0
  • Aghaei M.J., Mazafari J., Taleei A.R., Naghavi M.R., Omidi M. Distribution and diversity of Aegilops tauschii in Iran. Genet. Resour. Crop Evol., 2008, 55: 341-349 ( ) DOI: 10.1007/s10722-007-9239-0
  • Nasuda S. Durum wheat as a candidate for the unknown female progenitor of bread wheat: an emporocal study with a highly fertile F1 hybrid with Aegilops tauschii Coss. Theor. Appl. Genet., 2004, 109(8): 1710-1717 ( ) DOI: 10.1007/s00122-004-1806-6
  • Matsuoka Y., Takumi S., Kawahara T. Natural variation for fertile triploid F1 hybrid formation in allohexaploid wheat speciation. Theor. Appl. Genet., 2007, 115(4): 509-518 ( ) DOI: 10.1007/s00122-007-0584-3
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1985.
  • Eissenstat D.M. Costs and benefits of constructing roots of small diameter. J. Plant Nutr., 1992, 15(6-7): 763-782 ( ) DOI: 10.1080/01904169209364361
  • Середа С.Г., Седловский А.И., Моргунов А.И., Середа Г.А. Влияние количества зародышевых корешков на засухоустойчивость сортов яровой мягкой пшеницы в Центральном Казахстане. Биотехнология. Теория и практика, 2007, 2: 67-71.
  • Грабовец А.И., Фоменко М.А. Масса зерна интегральный показатель адаптивности озимой пшеницы при селекции на засухоустойчивость. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2014, 5(49): 16-19.
  • Sayar R., Khemira H., Kharrat M. Inheritance of deeper root length and grain yield in half-diallel durum wheat (Triticum durum) crosses. Ann. Appl. Biol., 2007, 151(2): 213-220 ( ) DOI: 10.1111/j.1744-7348.2007.00168.x
  • Trethowan R.M., Mujeeb-Kazi A. Novel germplasm resources for improving environmental stress tolerance of hexaploid wheat. Crop Sci., 2008, 48(4): 1255-1265 ( ) DOI: 10.2135/cropsci2007.08.0477
  • Lopes M.S., Reynolds M.P. Drought adaptive traits and wide adaptation in elite lines derived from resynthesized hexapliod wheat. Crop Sci., 2011, 51(4): 1617-1626 ( ) DOI: 10.2135/cropsci2010.07.0445
  • Narayanan S., Mohan A., Gill K.S., Prasad P.V.V. Variability of root traits in spring wheat germplasm. PLoS ONE, 2014, 9(6): e100317 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0100317
  • Ehdae B., Layne A.P., Waines J.G. Root system plasticity to drought influence grain in bread wheat. Euphytica. 2012, 186(1): 219-232 ( ) DOI: 10.1007/s10681-011-0585-9
  • Nazem V., Arzani A. Evaluation of morphological traits diversity in synthetic hexaploid wheat. J. Appl. Environ. Biol. Sci., 2013, 3(7): 20-28.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp