О применении морфофизиологических маркеров в исследовании внутривидового полиморфизма льна обыкновенного (Linum usitatissimum L.)

О применении морфофизиологических маркеров в исследовании внутривидового полиморфизма льна обыкновенного (Linum usitatissimum L.)

Автор: Королев К.П., Боме Н.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Генетические основы селекции

Статья в выпуске: 5 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

Генетическое разнообразие растений и увеличения набора используемых культур необходимы для повышения устойчивости сельскохозяйственного производства при ухудшении условий окружающей среды и обеспечения качественными экологически безопасными продуктами. Эти задачи требуют быстрой оценки получаемых форм растений и обработки информации о биологии их развития. Лен - одна из перспективных сельскохозяйственных культур, однако в Тюменской области он сейчас практически не выращивается, здесь не проводятся государственные сортоиспытания культуры. В выполненном нами исследовании для группы российских и иностранных сортов льна выявлены наиболее информативные морфометрические критерии, определяющие адаптивный потенциал генотипов в условиях региона, впервые дополненные экспресс-оценкой динамики накопления и деградации хлорофилла в листьях, выполненной неинвазивно с использованием оптического счетчика SPAD 502. Целью работы было изучение реакции генотипов Linum usitatissimum L. на воздействие факторов окружающей среды и выявление признаков для использования в качестве индикаторов адаптационных свойств...

Еще

Лен культурный, коллекционный образец, счетчик хлорофилла spad 502, моделируемые и естественные условия

Короткий адрес: https://sciup.org/142216599

IDR: 142216599   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.5.927rus

Список литературы О применении морфофизиологических маркеров в исследовании внутривидового полиморфизма льна обыкновенного (Linum usitatissimum L.)

  • Джарвис Д.И., Майер Л., Клемик Х., Гуарино Л., Смейл М., Браун А.Х.Д., Садики М., Шапит Б., Ходкин Т. Учебное пособие по in situ сохранению в условиях хозяйства (on-farm). Рим, 2002.
  • Боме Н.А. Подбор культур и методы создания сортов для экстремальных условий Северного Зауралья. Автореф. докт. дис. СПб, 1996.
  • Тютюма Н.В. Теоретические и прикладные аспекты изучения селекционной ценности генофонда зерновых колосовых культур в аридных условиях Нижнего Поволжья. Автореф. докт. дис. Астрахань, 2009.
  • Основные показатели сельского хозяйства Тюменской области (1913-1996). Тюмень, 1997.
  • Kaydan D., Yagmur M. Germination, seedling growth and relative water content of shoot in different seed sires of triticale under osmotic stress of water and NaCl. Afr. J. Biotechnol., 2008, 7(16): 2862-2868.
  • Ma X.F., Yu T., Wang L.H., Shi X., Zheng L.X., Wang M.X., Yao Y.Q., Gai H.J. Effects of water deficit at seedlings stage on maize root development and anatomical structure. The Journal of Applied Ecology (Chine), 2010, 21(7): 1731-1736.
  • Khodadad M. An evaluation of safflower genotypes (Carthamus tinctorius L.), seed germination and seedlings characters in salt stress conditions. African Journal Agriculture Research, 2011, 2(3): 1667-1672.
  • Taeger S., Sparks T.H., Menzel A. Effects of temperature and drought manipulations on seedlings of Scots pine provenances. Plant Biol., 2015, 17(2): 361-372 ( ) DOI: 10.1111/plb.12245
  • Pour-Aboughadareh A., Ahmadi J., Mehrabi A. Physiological responses to drought stress in wild relatives of wheat: implications for wheat improvement. Acta Physiol. Plant., 2017, 39: 106 ( ) DOI: 10.1007/s11738-017-2403-z
  • Ogbonnaya F., Rasheed A., Okechukwu E. Genome-wide association study for agronomic and physiological traits in spring wheat evaluated in a range of heat prone environments. Theor. Appl. Genet., 2017, 130(9): 1819-1835 ( ) DOI: 10.1007/s00122-017-2927-z
  • Honsdorf N., March T., Hecht A., Eglinton J. Evaluation of juvenile drought stress tolerance and genotyping by sequencing with wild barley introgression lines. Mol. Breeding, 2014, 34(3): 1475-1495 ( ) DOI: 10.1007/s11032-014-0131-2
  • Buschmann C., Konanz S., Zhou M. Excitation kinetics of chlorophyll fluorescence during light-induced greening and establishment of photosynthetic activity of barley seedlings. Photosynthetica, 2013, 51(2): 221-230 ( ) DOI: 10.1007/s11099-013-0017-2
  • Sánchez-Martín J., Mur L.A.J., Rubiales D. Targeting sources of drought tolerance within an Avena spp. collection through multivariate approaches. Planta, 2012, 236(5): 1529-1545 ( ) DOI: 10.1007/s00425-012-1709-8
  • Aghaee A., Moradi F., Zare-Maivan H., Zarinkamar F., Irandoost H., Sharifi P. Physiological responses of two rice (Oryza sativa L.) genotypes to chilling stress at seedling stage. Afr. J. Biotechnol., 2011, 10(39): 7617-7621.
  • Gianquinto G., Goffart J., Olivier M. The use of hand-held chlorophyll meters as a tool to assess the nitrogen status and to guide nitrogen fertilization of potato crop. Potato Res., 2004, 47(1-2): 35-80 ( ) DOI: 10.1007/BF02731970
  • Wu Q., Su N., Shen W., Cui J. Analyzing photosynthetic activity and growth of Solanum lycopersicum seedlings exposed to different light qualities. Acta Physiol. Plant., 2014, 36(6): 1411-1420 ( ) DOI: 10.1007/s11738-014-1519-7
  • Torricelli R., Tiranti B., Spataro G. Differentiation and structure of an Italian landrace of celery (Apium graveolens L.): inferences for on farm conservation. Genet. Resour. Crop Ev., 2013, 60(3): 995-1006 ( ) DOI: 10.1007/s10722-012-9896-5
  • Martins М., Souza W. Characterization of sugarcane (Saccharum spp.) leaf senescence: implications for biofuel production. Biotechnol. Biofuels, 2016, 9: 153 ( ) DOI: 10.1186/s13068-016-0568-0
  • De Castro F.A., Campostrini E., Netto A. Portable chlorophyll meter (PCM-502) values are related to total chlorophyll concentration and photosynthetic capacity in papaya (Carica papaya L.). Theor. Exp. Plant Phys., 2014, 26(3-4): 201-210 ( ) DOI: 10.1007/s40626-014-0018-y
  • Scotti I., Calvo-Vialettes L., Scotti-Saintagne C. Genetic variation for growth, morphological, and physiological traits in a wild population of the Neotropical shade-tolerant rainforest tree Sextonia rubra (Mez) van der Werff (Lauraceae). Tree Genet. Genomes, 2010, 6(2): 319-329 ( ) DOI: 10.1007/s11295-009-0251-8
  • Wang Y., Hong W., Wu C., Lin H., Fan H. Variation of SPAD values in uneven-aged leaves of different dominant species in Castanopsis carlessi forest in Lingshishan National Forest Park. J. Forestry Res., 2009, 20(4): 362-366 ( ) DOI: 10.1007/s11676-009-0061-8
  • Barry K., Newnham G., Stone C. Estimation of chlorophyll content in Eucalyptus globulus foliage with the leaf reflectance model PROSPECT. Agr. Forest Meteorol., 2009, 149(6-7): 1209-1213.
  • Nigam S., Aruna R. Stability of soil plant analytical development (SPAD) chlorophyll meter reading (SCMR) and specific leaf area (SLA) and their association across varying soil moisture stress conditions in groundnut (Arachis hypogaea L.). Euphytica, 2008, 160(1): 111-117 ( ) DOI: 10.1007/s10681-007-9581-5
  • Kühling I., Hüsing B., Bome N., Trautz D. Soybeans in high latitudes: effects of Bradyrhizobium inoculation in Northwest Germany and southern West Siberia. Organic Agriculture, 2018, 8(2): 159-171 ( ) DOI: 10.1007/s13165-017-0181-y
  • Thompson J., Schweitzer L., Nelson R. Association of specific leaf weight, an estimate of chlorophyll, and chlorophyll concentration with apparent photosynthesis in soybean. Photosynth. Res., 1996, 49: 1-10.
  • Ling Q., Huang W. Jarvis, P. Use of a SPAD-502 meter to measure leaf chlorophyll concentration in Arabidopsis thaliana. Photosynth. Res., 2011, 107(2): 209-214 ( ) DOI: 10.1007/s11120-010-9606-0
  • Gratani L., Crescente M., Fabrini G., Varone L. Growth pattern of Bidens cernua L.: relationships between relative growth rate and its physiological and morphological components. Photosynthetica, 2008, 46: 179 ( ) DOI: 10.1007/s11099-008-0029-5
  • Kiani-Pouya A., Rasouli F. The potential of leaf chlorophyll content to screen bread-wheat genotypes in saline condition. Photosynthetica, 2014, 52(2): 288-300 ( ) DOI: 10.1007/s11099-014-0033-x
  • Figueiredo N., Carranca C., Trindade H. Elevated carbon dioxide and temperature effects on rice yield, leaf greenness, and phenological stages duration. Paddy Water Environ., 2015, 13(4): 313-324 ( ) DOI: 10.1007/s10333-014-0447-x
  • Hund А., Frascarol E., Leipner J., Jompuk C. Cold tolerance of the photosynthetic apparatus: Pleiotropic relationship between photosynthetic performance and specific leaf area of maize seedlings. Mol. Breeding, 2005, 16(4): 321-331 ( ) DOI: 10.1007/s11032-005-1642-7
  • Caser M., Lovisolo C., Scariot V. The influence of water stress on growth, ecophysiology and ornamental quality of potted Primula vulgaris ‘Heidy’ plants. New insights to increase water use efficiency in plant production. Plant Growth Regul., 2017, 83(3): 361-373 ( ) DOI: 10.1007/s10725-017-0301-4
  • Erturk U., Sivritepe N., Yerlikaya C., Bor M., Ozdemir F., Turkan I. Responses of the cherry rootstock to salinity in vitro. Biol. Plantarum, 2007, 51(3): 597-600 ( ) DOI: 10.1007/s10535-007-0132-7
  • Kapotis G., Zervoudakis G., Veltsistas T. comparison of chlorophyll meter readings with leaf chlorophyll concentration in Amaranthus vlitus: correlation with physiological processes. Russian Journal of Plant Physiology, 2003, 50(3): 395-397 ( ) DOI: 10.1023/A:1023886623645
  • ГОСТ Р 52325-2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие и технические условия». М., 2005.
  • Павлова Л.Н., Александрова Т.А., Марченков А.Н., Рожмина Т.А., Лошакова Н.И., Кудрявцева Л.П., Крылова Т.В., Герасимова Е.Г. Методические указания по селекции льна-долгунца. М., 2004.
  • Доспехов Б.А Методика полевого опыта. М., 2014.
  • Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990.
  • Field A., Mieles J., Field Z. Discovering statistics using R. SAGE Publication LTD, London, 2012.
  • Международный классификатор СЭВ вида Linum usitatissimum L. Л., 1989.
  • Ягло М.Н. Характеристика окраски семян льна с применением современных инструментальных технологий. Вicнiк Запорiзького нацiонального унiверсiтету. Бiологiчнi науки, 2014, 1: 39-46.
  • Пороховинова Е. Генетический контроль морфологических признаков проростков, плода и семян у льна (Linum usitatissimum L.). Вавиловский журнал генетики и селекции, 2012, 16(4/2): 936-947.
  • Filho J.M. Seed vigor testing: an overview of the past, present and future perspective. Sci. Agr., 2015, 72(4): 363-374 ( ) DOI: 10.1590/0103-9016-2015-0007
  • Косулина Л.Г., Луценко Э.К., Аксенова В. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Ростов-на-Дону, 1993.
  • Боме Н.А., Боме А.Я., Тетянников Н.В. Полевая всхожесть семян и выживаемость растений ячменя как показатели адаптации к меняющимся условиям среды. Аграрный вестник Урала, 2015, 4(134): 15-18.
  • Cicero S., van der Schoor R., Jalink H. Use of chlorophyll fluorescence sorting to improve soybean seed quality. Revista Brasileira de Sementes, 2009, 31(4): 145-151 ( ) DOI: 10.1590/S0101-31222009000400017
  • Sims D.A., Gamon J.A. Relationships between leaf pigment content and spectral reflectance across a wide range of species, leaf structures and developmental stages. Remote. Sens. Environ., 2002, 81(2-3): 337-354 ( ) DOI: 10.1016/S0034-4257(02)00010-X
  • Steele M., Gitelson A.A., Rundquist D. Non-destructive estimation of leaf chlorophyll content in grapes. Am. J. Enol. Viticult., 2008, 59: 299-305.
  • Bowyer J.B., Leegood R.C. Photosynthesis. In: Plant Biochemistry/P.M. Dry, J.B. Harborne (eds.). Academic Press, San Diego, 1997: 49-110 ( ) DOI: 10.1016/B978-0-12-214674-9.X5000-0
  • Wiesler F., Bauer M., Kamh M., Engels T., Reusch S. The crop as indicator for sidedress nitrogen demand in sugar beet production -limitations and perspectives. J. Plant Nutr. Soil Sc., 2002, 165: 93-99.
  • Wang Q., Chen J., Li Y. Nondestructive and rapid estimation of leaf chlorophyll and nitrogen status of peace lily using chlorophyll meter. J. Plant Nutr., 2004, 27(3): 557-569 ( ) DOI: 10.1081/PLN-120028878
  • Uddling J., Gelang-Alfredson J., Piikki K., Pleijel H. Evaluating the relationship between leaf chlorophyll concentration and SPAD-502 chlorophyll meter readings. Photosynth. Res., 2007, 91(1): 37-46 ( ) DOI: 10.1007/s11120-006-9077-5
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp