Влияние почвенных стрессоров на морфологические и биохимические параметры листьев регенерантов ячменя
Автор: Товстик Е.В., Шуплецова О.Н.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 1, 2026 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований - сравнительная оценка реакции на почвенные стрессоры регенерантных и исходного генотипов ячменя по изменению морфометрических и биохимических параметров листьев. Работу проводили в 2024 г. на базе ФАНЦ Северо-Востока (г. Киров, Кировская область, Россия). Объект исследования - яровой ячмень (Hordeum vulgare L.) сорта ‘Боярин’ и его регенерантные линии во втором поколении. Для опыта использовали дерново-подзолистую суглинистую почву. Моделировали четыре почвенных фона: контрольный, с избыточным кадмием, кислый, засуха. Растения выращивали в естественных условиях. Отбор листьев для исследования проводили на стадии колошения. Длина листа положительно коррелировала с продуктивностью (r = 0,49) на кислом фоне; отрицательно - на почвенном фоне с кадмием и при засухе (r = -0,48 и r = -0,75). Изменение длины и площади листьев было тесно связано с продуктивностью у исходного сорта (r = 0,77…0,75) и регенеранта RA-ПЭГ (r = 0,99…0,82). Независимо от почвенных условий, исходный сорт характеризовался на 45…73 % более низким, чем регенеранты, содержанием хлорофилла a; на 67-110 % - хлорофилла b; на 40-80 % - каротиноидов; на 12-15 % - общим содержанием фенольных соединений (ФС). По сравнению с исходной формой регенеранты обладали более высоким антиоксидантным потенциалом, диагностируемым по содержанию фотосинтетических пигментов и ФС в листьях. Наибольшую неоднородность генотипов по общему содержанию ФС в листьях (СV = 10,7 %) отмечали при засухе. Содержание хлорофилла а и каротиноидов в листьях на различных почвенных фонах статистически не различалось; хлорофилла b увеличилось на 50 % по сравнению с контролем при загрязнении почвы кадмием. Сделано заключение об эффективности применяемых методов отбора in vitro в получении регенерантных генотипов, способных поддерживать продуктивность при действии почвенных стрессоров.
Ячмень, длина, площадь, хлорофилл, фенольные соединения, подфлаговый лист, кислотность, засуха, кадмий
Короткий адрес: https://sciup.org/140314895
IDR: 140314895 | УДК: 57.04+633.162+57.084.1 | DOI: 10.36718/1819-4036-2026-1-13-23
Soil stressors influence on regenerated barley leaves morphological and biochemical parameters
The aim of the study is to comparatively evaluate the response of regenerated and original barley genotypes to soil stressors in terms of changes in morphometric and biochemical parameters of leaves. The work was carried out in 2024 at the Federal Scientific Center of the North-East (Kirov, Kirov Region, Russia). The object of the study was spring barley (Hordeum vulgare L.) variety ‘Boyarin’ and its second-generation regenerated lines. Sod-podzolic loamy soil was used for the experiment. Four soil backgrounds were simulated: control, with excess cadmium, acidic, and drought. Plants were grown under natural conditions. Leaves for the study were selected at the heading stage. Leaf length positively correlated with productivity (r = 0.49) against an acidic background; negatively - against a soil background containing cadmium and under drought (r = -0.48 and r = -0.75). Changes in leaf length and area were closely related to productivity in the original variety (r = 0.77...0.75) and the RA-PEG regenerant (r = 0.99...0.82). Regardless of soil conditions, the original variety was characterized by 45-73 % lower chlorophyll a content than the regenerants; 67-110 % lower chlorophyll b content; 40-80 % lower carotenoids; and 12-15 % lower total phenolic compound (PC) content. Compared with the original form, the regenerants had a higher antioxidant potential, diagnosed by the content of photosynthetic pigments and PC in the leaves. The greatest heterogeneity of genotypes in the total PC content in the leaves (CV = 10.7 %) was observed under drought. The content of chlorophyll a and carotenoids in the leaves did not differ statistically on different soil backgrounds; chlorophyll b increased by 50 % compared to the control under cadmium soil contamination. A conclusion was made about the effectiveness of the applied in vitro selection methods in obtaining regenerative genotypes capable of maintaining productivity under the influence of soil stressors.
