Реакция сортов озимой мягкой пшеницы на стрессовое воздействие биотических и абиотических факторов среды

Цель исследований – изучить степень устойчивости сортов озимой мягкой пшеницы к осмотическому, солевому и анаэробному стрессам на начальных этапах роста растений для отбора селекционно-ценных форм, проанализировать степень устойчивости сортов к биотическим стрессам (развитие болезней на семенах и вегетирующих растениях) и оценить взаимосвязь параметров роста и адаптивности с урожайностью и элементами продуктивности. Объект исследований – 11 сортов и линий озимой мягкой пшеницы селекции Федерального исследовательского центра «Немчиновка». Исследования проводили в лабораторных условиях на фонах искусственно моделируемых абиотических стрессов на 7-дневных проростках методом рулонной культуры и в полевых опытах. Выявлены сорта с максимально широкой нормой реакции на токсическое воздействие изучаемых стрессоров, с самой высокой активизацией ростовых процессов и устойчивостью к болезням. Определен количественный и качественный состав возбудителей болезней и закономерности изменения фитосанитарного состояния семян и всхожести в зависимости от условий среды за период 1998–2023 гг. Изучен уровень корреляционной сопряженности между изучаемыми признаками, определена степень влияния ростовых процессов и адаптивности к стрессам на урожайность, массу 1000 семян и элементы продуктивности, показана важная роль активизации корневой системы в формировании этих показателей (r = 0,45–0,71). Отмечено, что в начальный период роста растений взаимосвязь стрессоустойчивости (индекса засухо- и солеустойчивости) с элементами продуктивности (массой 1000 семян, массой зерна с колоса и числом зерен с колоса) носит отрицательный характер (r = -0,41…-0,63). По совокупности изучаемых признаков выделены сорта Московская 74, Московская 39, Московская 40, Московская 56 и Васильевна, занимающие в рейтинге конкурентного преимущества с 1-го по 5-е место, способные противостоять стрессовым абиотическим и биотическом факторам среды как в лабораторных моделируемых условиях, так и в полевых

1. Бутковская Л. К., Кузьмин Д. Н., Агеева Г. М. Оценка урожайных свойств партий семян сортов яровой пшеницы по параметрам органов проростков в условиях Красноярской лесостепи. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(7):37–40. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10709 EDN: ZMFWES

2. Khalid M., Gul A., Amir R., Ali M., Afzal F., Quraishi U. et al. QTL mapping for seedling morphology under drought stress in wheat cross synthetic (W7984) / Opata. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. 2018;16(4):359–366. DOI: https://doi.org/10.1017/S1479262118000023

3. Бишарев А. А., Шевченко С. Н., Мадякин Е. В., Калякулина И. А., Дюльдина М. А, Дворцова Т. В. Влияние агрометеорологических условий на урожай зерна ярового ячменя в условиях Среднего Поволжья. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018;20(2-4):667–670. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37313255 EDN: DKRXGI

4. Ионова Е. В. Устойчивость сортов и линий озимой пшеницы к водному и температурному стрессам. Зерновое хозяйство России. 2011;(3):19–26. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17039181 EDN: OIWOXD

5. Мельникова Т. В. Оценка коллекционного материала озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения по устойчивости к перезимовке и болезням. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2023;(1):88–92. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50394961 EDN: MBQGKR

6. Ерошенко Л. М., Марченкова Л. А., Павлова О. В., Чавдарь Р. Ф., Орлова Т. Г., Дедушев И. А. Сортовые особенности растений ярового ячменя по устойчивости к абиотическим стрессовым факторам на фоне различного уровня азотного питания. Аграрная Россия. 2022;(1):8–12. DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2022-1-8-12 EDN: SHKNUD

7. Сандухадзе Б. И., Марченкова Л. А., Мамедов Р. З., Павлова О. В., Бугрова В. В., Крахмалёва М. С. и др. Характеристика сортов и линий озимой пшеницы по морфофизиологическим параметрам. Аграрная Россия. 2023;(4):15–20. DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2023-4-15-20 EDN: CTXRTF

8. Ерошенко Л. М., Марченкова Л. А., Павлова О. В., Ромахина В. В., Чавдарь Р. Ф., Орлова Т. Г. и др. Особенности морфометрических показателей и адаптивности коллекционных образцов ярового ячменя к стресс-факторам на начальных этапах роста растений. Аграрная Россия. 2024;(10):7–11. DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2024-10-7-12 EDN: NNLKHU

9. Боме Н. А., Колоколова Н. Н., Белозерова А. А., Воронова Н. С., Боме А. Я., Иеронова В. В. Устойчивость сортов зерновых культур к стрессовым факторам. Успехи современного естествознания. 2006;(4):28a. 10. Кожушко Н. Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. Л.: ВИР, 1988. С. 10–24.

10. Семушкина Л. А., Хазова Г. В., Удовенко Г. В. Применение анализа изменения ростовых процессов для диагностики солеустойчивости растений. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Л.: «Колос», 1976. С. 238–343.

11. Белецкая Е. К., Остаплюк Е. Д. Оценка устойчивости озимых культур к вымоканию и ледяной корке. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. Л., 1988. С. 182–186.

12. Сандухадзе Б. И., Марченкова Л. А., Рыбакова М. И., Воейкова А. А., Чавдарь Р. Ф. Реакция сортов озимой пшеницы на искусственно создаваемые стрессы для оценки их адаптивности на ранних этапах онтогенеза. Агрохимический вестник. 2015;(3):27–31. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23687377 EDN: TYJCZP

13. Ерошенко Л. М., Марченкова Л. А., Павлова О. В., Чавдарь Р. Ф., Орлова Т. Г., Ромахина В. В. Особенности морфофизиологических признаков семян и органов проростков сортов ярового ячменя селекции ФИЦ «Немчиновка». Аграрная Россия. 2023;(10):3–7. DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2023-10-3-7 EDN: VQVSIT

14. Животков Л. А., Морозова Я. А., Секатуева Л. И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайности». Селекция и семеноводство. 1994;(2):3–6.

15. Ефремова Т. Т., Чуманова Е. В. Стадии роста и развития пшеницы и их значение в формировании элементов продуктивности. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(2):54–80. DOI: https://doi.org/10.18699/LettersVJ-2023-9-09 EDN: ETNAZJ

16. Saari E. E., Prescott J. M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases. Plant Disease Report. 1975;59:377–380.

17. Пономарева М. Л., Пономарев С. Н., Якупова Г. Г., Маннапова Г. С. Потери урожая озимой ржи от комплекса грибных болезней. Владимирский земледелец. 2011;(2(56)):22–26. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=16951310 EDN: OGYPAP

18. Павлова О. В., Марченкова Л. А., Чавдарь Р. Ф., Орлова Т. Г., Савоськина О. А. Оценка сортов зерновых культур по показателям качества семян и стрессоустойчивости. Владимирский земледелец. 2021;(2):52–57. DOI: https://doi.org/10.24412/2225-2584-2021-2-52-57 EDN: KHMTBN

19. Гагкаева Т. Ю., Гаврилова О. П., Левитин М. М., Новожилов К. В. Фузариоз зерновых культур. Защита и карантин растений. 2011;(S5):69–120. Режим доступа: http://z-i-k-r.ru/interest/fuzarioz.pdf