Скрининг образцов белого и желтого донника (Melilotus adans.) на устойчивость к хлоридному засолению

Скрининг образцов белого и желтого донника (Melilotus adans.) на устойчивость к хлоридному засолению

Автор: Дзюбенко Н.И., Дук О.В., Малышев Л.Л., Просвирин Ю.А., Косарева И.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Выделение и идентификация клубеньковых бактерий

Статья в выпуске: 6 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

Засоленные почвы широко распространены в мире, в том числе в странах СНГ. Для возврата в сельскохозяйственный оборот на таких почвах культивируют растения-фитомелиоран-ты, способствующие их рассолению и обогащению элементами питания. Одними из лучших среди растений-фитомелиорантов в семействе бобовых считаются виды рода Melilotus Adans. (донники). На ранних этапах вегетации солеустойчивость донников невысока. Модифицировав принятый ранее тест, мы выполнили скрининг образцов донника из мировой коллекции ВИР (ФНЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова) на устойчивость к хлоридному засолению в период роста проростков и выделили формы с высокой солеустойчивостью. В работе использовали 58 образцов донника белого M. albus Medik. и 27 образцов донника желтого M. officinalis (L.) Pall. различного эколого-географического происхождения, представленных сортами и дикорастущими формами. Образцы выращивали в контролируемых условиях среды, в водной культуре согласно следующей схеме: контроль (дистиллированная вода); стрессорный фон 1 (раствор NaCl с осмотическим давлением 3 атм); стрессорный фон 2 (раствор NaCl с осмотическим давлением 5 атм)...

Еще

Хлоридное засоление, донник, солеустойчивость, изменчивость ростовых показателей, индекс длины корня

Короткий адрес: https://sciup.org/142220077

IDR: 142220077   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.6.1294rus

Список литературы Скрининг образцов белого и желтого донника (Melilotus adans.) на устойчивость к хлоридному засолению

  • Cocks P.S. Ecology of herbaceous perennial legumes: a review of characteristics that may provide management options for the control of salinity and waterlogging in dryland cropping systems. Aust. J. Agr. Res., 2001, 52(2): 137-151 ( ) DOI: 10.1071/AR99170
  • Maddaloni J. Forage production on saline and alkaline soils in the humid region of Argentina. Reclam. Reveg. Res., 1986, 56: 11-16.
  • Лопатовская О.Г., Сугаченко А.А. Мелиорация почв. Иркутск, 2010.
  • Evans P.M., Kearney G.A. Melilotus albus Medick. is productive and regenerates well on saline soils neutral to alkaline reaction in the high rainfall zone of south-western Victoria. Aust. J. Exp. Agric., 2003, 43: 349-355.
  • Smith W.K., Gorz H.J. Sweet clover improvement. Adv. Agron., 1965, 17: 63-231.
  • Stevenson G.A. An agronomic and taxonomic review of the genus Melilotus Mill. Can. J. Plant Sci., 1969, 49: 1-20.
  • Таловина Г.В. Род Melilotus L. во флоре России и сопредельных стран (систематика, география, экология, стратегия сохранения). Автореф. канд. дис. СПб, 2011.
  • Суворов В.В. Донник -Melilotus. Культурная флора СССР. М.-Л., 1950, т. 13, вып. 1: 345-502.
  • Al Sherif E.A. Melilotus indicus (L.), a salt tolerant wild leguminous herb with high potential for use as forage crop in salt-affected soils. Flora -Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 2009, 204(10): 737-746 ( )
  • DOI: 10.1016/j.flora.2008.10.004
  • Dzyubenko N.I. Genetic resources of rangeland plants of Central Asia. Proc. IX International Rangeland Congress. Rosario, Argentina, 2011: 491-495.
  • Muntyan A.N., Belova V.S., Chizhevskaya E.P., Rumyantseva M.L., Simarov В.V., Andronov E.E. Molecular analysis of the genetic diversity of populations of sweet clover (Melilotus dentatus Pers.). Agricultural Biology, 2012, 6: 92-99 ( )
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2012.6.92eng
  • Interactive Agricultural Ecological Atlas of Russia and Neighboring Countries. Economic Plants and their Diseases, Pests and Weeds/A.N. Afonin, S.L. Greene, N.I. Dzyubenko, A.N. Frolov (eds.). 2008. Available: http://www.agroatlas.ru. No date.
  • De Dios Guerrero-Rodríguez J., Revell D.K., Bellotti W.D. Mineral composition of lucerne (Medicago sativa) and white melilot (Melilotus albus) is affected by NaCl salinity of the irrigation water. Anim. Feed Sci. Tech., 2011, 170(1-2): 97-104 ( )
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2011.07.011
  • Жумадилова Ж.Ш., Мухамбетов Б., Абдиева К.М., Шорабаев Е.Ж., Саданов А.К. Влияние донника на солевой режим и органо-минеральный состав почвы рисового севооборота в условиях Приаралья. Успехи современного естествознания, 2014, 5: 546-549.
  • Luo K., Jahufer M.Z.Z., Wu F., Di H., Zhang D., Meng X., Zhang J., Wang Y. Genotypic variation in a breeding population of yellow sweet clover (Melilotus officinalis). Front. Plant Sci., 2016, 7: 972 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2016.00972
  • Ибрагимова М.В., Румянцева М.Л., Онищук О.П., Белова В.С., Курчак О.Н., Андронов Е.Е., Дзюбенко Н.И., Симаров Б.В. Симбиоз клубеньковых бактерий Sinorhizobium meliloti с люцерной Medicago sativa в условиях засоления. Микробиология, 2006, 75(1): 94-100.
  • Тысленко А.М., Тужилин В.М., Новиков М.Н. Средоулучшающая и продукционная роль донника в полевых севооборотах. В сб: Агроэкологические функции органических веществ почвы и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии. Владимир, 2004: 407-410.
  • Мушинский А.А. Ценность однолетнего донника как кормовой и мелиоративной культуры. Известия Оренбургского аграрного университета, 2004, 4: 29-31.
  • Блохина Л.П. Донник белый -перспективная агроценотическая культура. Пенза, 2003.
  • Коломейченко В.В., Дурнев Г.И. Использование многолетних трав для фитомелиорации «бросовых» земель на Среднерусской возвышенности. Мат. Межд. конф. «Экологические основы повышения продуктивности и устойчивости аэроландшафтных систем». Орел, 2001: 222-237.
  • Джамбулатов М.М., Гасанов Г.Н., Мусаев М.Р., Сапуллаев А.М., Мансуров Н.М. Фитомелиорация засоленных почв Западного Прикаспия. Аграрная наука, 2008, 3: 27-30.
  • Мухамбетов Б. Солеустойчивые сорта донника и бездренажное их возделывание на засоленных почвах. Мат. Межд. конф. «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». Волгоград, 2009: 133-144.
  • Целовальников В.К., Чухлебова Н.С. Донник -ценная кормовая и сидеральная культура для тяжело-суглинистых солонцовых почв Ставрополья. М., 2007.
  • Тимофеева М.К., Максимова Х.Н., Николаева В.С. Влияние донника на плодородие засоленных почв Центральной Якутии. В сб: Проблемы сохранения растительного покрова Внутренней Азии. Улан-Удэ, 2004, т. 2: 107-108.
  • Negrão S., Schmöckel S.M., Tester M. Evaluating physiological responses of plants to salinity stress. Ann. Bot., 2017, 119(1): 1-11 ( )
  • DOI: 10.1093/aob/mcw191
  • Иванов А.И., Четвертных Л.М. Оценка коллекции видов и сортов Melilotus и изменчивость их признаков. Вестник сельскохозяйственной науки, 1980, 5: 117-122.
  • Косарева И.А., Давыдова Г.В., Дзюбенко Н.И., Дук О.В. К вопросу о кислотоустойчивости донника желтого. Мат. Межд. конф. «Генетические ресурсы культурных растений. Проблемы мобилизации, инвентаризации, сохранения и изучения генофонда важнейших сельскохозяйственных культур для решения приоритетных задач селекции». СПб, 2001: 314.
  • Косарева И.А., Дук О.В., Малышев Л.Л., Давыдова Г.В., Яковлева М.Ю. Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 794. Донник. Лабораторная оценка образцов на устойчивость к алюмотоксичности. СПб, 2009.
  • Scasta J.D., Trostle C.L., Foster M.A. Evaluating alfalfa (Medicago sativa L.) cultivars for salt tolerance using laboratory, greenhouse and field methods. J. Agr. Sci., 2012, 4(6): 90-103 ( )
  • DOI: 10.5539/jas.v4n6p90
  • Rumbaugh M.D., Pendery B.M. Germination salt resistance of alfalfa (Medicago sativa L.) germplasm in relation to subspecies and centers of diversity. Plant Soil, 1990, 124(1): 47-51 ( )
  • DOI: 10.1007/BF00010930
  • Hefny M.M., Dolinksi R. Evaluation of different alfalfa (Medicago sativa L. sensu lato) varieties under different concentrations of NaCl during germination stage. North American Alfalfa Improvement Conference Proceedings. Bozeman, 1998. Available: http://www.naaic.org/Publicati-ons/1998Proc/abstracts/Hefny.html. Дата обращения: 27.12.2018.
  • Jun Li M., Jing Hui Y., Mi Chao M., Bin Qiong H., Xiao Jie S. Study on salt tolerance of seven different Melilotus varieties. J. Northwest A F Univ. Nat. Sci., 2009, 37: 73-78.
  • Zhu J. Plant salt tolerance. Trends Plant Sci., 2001, 6(2): 66-71.
  • Esechie Н.А., Rodriguez V., Al-Asmi H.S. Effect of sodium chloride salinity on cation equilibria in alfalfa (Medicago sativa). Crop Res., 2002, 23(2): 253-258.
  • Petkova M., Tchorbadjeva M., Panchev I., Odjakova M. Protein profiles of adapted to NaCl embryogenic suspension cultures of orchard grass. Годишник на Софийския университет "Св. Климент Охридски", 2005, 96(4-1): 25-31.
  • Hasegawa P.M., Bressan R.A., Pardo J.M. The dawn of plant salt to tolerance genetics. Trends Plant Sci., 2000, 5(8): 317-319 ( )
  • DOI: 10.1016/S1360-1385(00)01692-7
  • Hasegawa P.M., Bressan R.A., Zhu J.K., Bohnert H.J. Plant cellular and molecular responses to high salinity. Annu. Rev. Plant Phys., 2000, 51: 463-499 ( )
  • DOI: 10.1146/annurev.arplant.51.1.463
  • Merchan F., de Lorenzo L., González Rizzo S., Niebel A., Manyani H., Frugier F., Sousa C., Crespi M. Identification of regulatory pathways involved in the reacquisition of root growth after salt stress in Medicago truncatula. Plant J., 2007, 51(1): 1-17 ( )
  • DOI: 10.1111/j.1365-313X.2007.03117.x
  • Косарева И.А., Вишневская М.С. Концентрация поглощенных ионов натрия и калия в тканях растений Medicago sp., различающихся по солеустойчивости. Известия СПБГАУ, 2015, 38: 72-76.
  • Munns R., James R.A. Screening methods for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant Soil, 2003, 253(1): 201-218 ( )
  • DOI: 10.1023/A:1024553303144
  • Ashraf M. Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora -Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 2004, 199(5): 361-376 ( )
  • DOI: 10.1078/0367-2530-00165
  • De Lorenzo L., Merchan F., Laporte P., Thompson R., Clarke J., Sousa C., Crespi M. A novel plant leucine-rich repeat receptor kinasa regulates the response of Medicago truncatula roots to salt stress. The Plant Cell, 2009, 21(2): 668-680 ( )
  • DOI: 10.1105/tpc.108.059576
  • Синельникова В.Н. Методические указания для определения солеустойчивости кормовых культур по прорастанию семян в солевых растворах: Донник. Л., 1977.
  • Ahmad M., Shahzad A., Iqbal M., Asif M., Hirani A.H. Morphological and molecular genetic variation in wheat for salinity tolerance at germination and early seedling stage. Australian Journal of Crop Science, 2013, 7(1): 66-74.
  • Mugwira L.M., Edgawhary S.M., Patel S.U. Aluminium tolerance in triticale, wheat and rye as measured by root growth characteristics and aluminium concentration. Plant Soil, 1978, 50(1-3): 681-690 ( )
  • DOI: 10.1007/BF02107219
  • Sammar Raza M.A., Saleem M.F., Khan I.H., Jamil M., Ijaz M., Khan M.A. Evaluating the drought stress tolerance efficiency of wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences, 2012, 12(12): 12-18.
  • Полевой В.В., Чиркова Т.В, Лутова Л.А., Саламатова Т.С., Барашкова Э.А., Кожушко Н.Л., Синельникова В.Н., Косарева И.А. Практикум по росту и устойчивости растений. СПб, 2001.
  • Rogers M.E, Colmer T.D., Frost K., Henry D., Cornwall D., Hulm E., Deretic J., Hughes S.R., Craig A.D. Diversity in the genus Melilotus for tolerance to salinity and waterlogging. Plant Soil, 2008, 304(1-2): 89-101 ( )
  • DOI: 10.1007/s11104-007-9523-y
  • Zabala J.M., Marinoni L., Giavedoni J.A., Schrau G.E. Breeding strategies in Melilotus albus Desr., a salt-tolerant forage legume. Euphytica, 2018, 214: 22 ( )
  • DOI: 10.1007/s10681-017-2031-0
  • Zhang H., Wu F., Guo W., Bai R., Yan Z., Muvunyi B.P., Yan Q., Zhang Y., Yi X., Zhang J. Genetic variation and diversity in 199 Melilotus accessions based on a combination of 5 DNA sequences. PLoS ONE, 2018, 13(3): e0194172 ( )
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0194172
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp