Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№6 2011

№5 2011

№4 2011

№3 2011

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733



УДК 633.162:581.543

Н.Н. Анисимова;
Е.В. Ионова, канд. с.-х. наук;
Е.Г. Филиппов, канд. с.-х. наук,
ГНУ Всероссийский НИИ зерновых культур
им. И.Г. Калиненко,
vniizk30@mail.ru

Морфологические критерии оценки уровня продуктивности и засухоустойчивости ярового ячменя

В статье рассмотрены некоторые морфофизиологические признаки, которые можно использовать при оценке потенциальной продуктивности и диагностике устойчивости к засухе сортов ярового ячменя.
In the article these are considered some morphophysiologic signs, which can be used while evaluating the potential productivity and diagnostics of spring barley varieties’ resistance to drought.
Ключевые слова: яровой ячмень, сорт, морфофизиологические признаки, продуктивность.
Keywords: spring barley, variety, morphophysiologic signs, productivity.

Введение. В последние годы интенсивно ведутся фундаментальные исследования, направленные на выяснение причин и механизмов действия стрессов на примере эфемеров пустынь и полупустынь. Они характеризуются необычайно высокой активностью фотосинтетического аппарата, способностью листьев ориентироваться перпендикулярно к солнечным лучам, адаптацией фотосинтеза к высокой температуре, осмотической регуляцией, способностью поддерживать устьица в открытом состоянии при низком водном потенциале и большим использованием ассимилятов на рост надземной части, чем корня растений. Вместе с тем оптимальные границы повреждения и устойчивости сортов, новых линий и форм зерновых культур на разных этапах роста и развития к водному и температурному стрессам, оцениваемые по морфологическим, физиологическим и биохимическим параметрам, изучены еще недостаточно. Получение таких данных важно для создания сортов сельскохозяйственных культур с эффективным типом водопотребления для засушливых районов страны.
Оценка функциональных нарушений при водном и температурном стрессах важна для установления величин адаптивной способности и устойчивости растений к стрессам и для прогнозирования пределов выносливости к засухе и перегреву. Поэтому селекция на устойчивость к стрессам должна базироваться на использовании морфофизиологических признаков, характеризующих высокую пластичность и продуктивность растений в неблагоприятных условиях. Для этого необходимо изучение влияния водного и температурного стрессов на ход физиологических процессов в различные периоды роста и развития растений.
Материалы и методы. Исследования проводились в 2007–2009 гг. на экспериментальных полях ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, лабораторные и вегетационные исследования – на базе лаборатории физиологии и биотехнологии.
Оценку продуктивности по интенсивности роста зародышевых корней и диагностику продуктивности по убыли массы семян при их прорастании осуществляли по методам М.А. Прыгун [1, 2].
Результаты. Большое внимание авторы в своих исследованиях уделяют поиску морфофизиологических признаков высокой продуктивности сортов зерновых культур, которые можно использовать при оценке потенциальной продуктивности. Снижение показателей изучаемых признаков под влиянием стрессов можно использовать для диагностики степени устойчивости образцов. Одними из них являются диагностика продуктивности по убыли массы семян при их прорастании и оценка продуктивности по интенсивности роста зародышевых корней. Метод диагностики продуктивности по убыли массы семян основан на различии образцов ярового ячменя в темпах расходования запасов семени. В результате проведенных исследований установлено, что коэффициент корреляции с продуктивностью сорта в зависимости от погодных и других условий изменяется от –0,81±0,33 до –0,98±0,09. Сорта, масса зерновок которых на седьмые сутки изменялась меньше, характеризуются повышенной продуктивностью (рис. 1).



1. Заветный 4. Сокол
2. Приазовский 9 ст. 5. Зерноградский 244
3. Зерноградский 1210 6. Ратник
7.  Леон

Рис.1. Связь убыли массы семени при прорастании сортов ярового ячменя с величиной их продуктивности (полевой опыт)

Наименьшие изменения массы зерновки отмечены в сорте Сокол (9,0 %). Самая большая убыль массы зерновки установлена в сорте Зерноградский 1210 (18,8 %). Соответственно в этих сортах зарегистрирована самая высокая урожайность 5,99 т/га (Сокол) и самая низкая 4,0 т/га (Зерноградский 1210).
Идентичные исследования были проведены на семенах ячменя, налив которых проходил в жестких условиях модельной засухи вегетационного опыта («засушник»).
Коэффициент корреляции убыли массы семян при прорастании с конечной продуктивностью растений в этом случае составил
r = –0,80. Образцы, масса зерновок которых на седьмые сутки изменилась меньше, характеризуются повышенной продуктивностью (рис. 2).


Рис. 2. Связь убыли массы семени при прорастании сортов ярового ячменя с величиной
их продуктивности (вегетационный опыт «засушник», 2007–2009 гг.)

Минимальное снижение массы зерновки при прорастании и максимально высокая продуктивность в условиях «засушника» отмечены у сортов Леон (убыль массы зерновки – 6 %, урожайность – 1,7 т/га) и Заветный (9 % и 1,45 т/га). Максимальное снижение массы зерновки и минимальную урожайность зерна зафиксировали у сорта Зерноградский 1210 (20 % и 0,80 т/га).
Другой метод основан на оценке способности растения сохранять высокую интенсивность ростовых процессов зародышевых корней.
Оценка величины продуктивности ячменя по интенсивности роста зародышевых корней показала, что сорта, сохраняющие высокую интенсивность роста зародышевых корней в период перехода от гетеротрофного питания к автотрофному, образуют в дальнейшем большую корневую систему, «захватывают» больший объем почвы и являются более продуктивными (рис. 3).


Рис. 3. Связь прироста зародышевых корней с урожайностью сортов ярового ячменя (2002–2009 гг.)

Высокопродуктивные сорта ячменя, такие как Леон (4,5 т/га), Заветный (4,4 т/га), Ясный (4,3 т/га) и Тонус (4,2 т/га), имеют лучшие показатели по величине относительного прироста зародышевых корней растений. Прирост корней за 7 дней в этих сортах составил 68, 65, 63 и 60 % соответственно.
Выводы. По результатам проведенных исследований можно заключить, что величина изученных морфофизиологических признаков зависит в основном от генотипа и частично от условий выращивания семян, что позволяет использовать их для характеристики величины продуктивности линий ячменя при первичной оценке селекционного материала.

Литература
1. Прыгун, М.А. Метод диагностики продуктивности по убыли массы семян при их прорастании/М.А. Прыгун //Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Методическое руководство / ВИР. – Ленинград, 1988. – С. 214–215.
2. Прыгун, М.А. Метод оценки продуктивности по интенсивности роста зародышевых корней/ М.А. Прыгун//Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Методическое руко-водство / ВИР. – Ленинград, 1988. – С. 215–216.

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив