Влияние метеоусловий вегетации на содержание фотосинтетических пигментов в листьях мягкой яровой пшеницы

В условиях Кировской области изучено состояние пигментного комплекса листьев мягкой яровой пшеницы 2 сортов и 9 перспективных линий в период “кущение -цветение” для определения влияния на него метеоусловий, контрастных по влагообеспеченности и температурным показателям лет. В период исследований (2016-2017 гг.) у большинства генотипов содержание хлорофиллов (Chl a, Chl b) и каротиноидов (Car) в одни и те же фазы развития растений статистически значимо (при p ≤ 0,05) отличалось. Выделены линии С-65, С-122 и С-129, в листьях которых содержалось большее, чем среднее по опыту или равное с ним количество пигментов. Показано, что условия вегетации в большей степени повлияли на количественное содержание пигментов, в меньшей -на их соотношение. Отмечена незначительная и средняя (7,1...14,5%) межсортовая вариабельность по содержанию Chl a в реакционных центрах (РЦ) фотосистем, Chl b и Car в листьях. Средняя вариабельность, отмеченная в фазу цветения, позволяет использовать абсолютные значения содержания пигментов в качестве дополнительного компонента при отборе селекционных линий. В условиях избыточного увлажнения выявлены парные корреляции (при p≤0,05) между высотой растений и содержанием Chl a и Chl b в фазу кущения (r = -0,67 и -0,69 соответственно), высотой растений и содержанием Car в фазу цветения (r = -0,65). Количество Chl a, Chl b и Car в фазу выхода в трубку статистически значимо коррелировало с продуктивной кустистостью (r = 0,67, 0,64 и 0,68 соответственно), числом зерен главного колоса (r = 0,70, 0,63 и 0,68) и массой зерна с растения (r = 0,69, 0,61 и 0,73). В условиях засухи содержание Chl a и Chl b значимо коррелировало с длиной главного колоса (r = 0,71 и 0,65 соответственно) и массой зерна главного колоса (r = 0,73 и 0,77). Оценка генотип-средовых взаимодействий между одноименными параметрами, характеризующими пигментный комплекс в разные годы, показала, что условия вегетации сильно повлияли на выраженность большинства из них. Слабое взаимодействие генотип - год проявилось по содержанию Car в 1 г сухого вещества в фазу цветения (r_g = 0,61).

метеорологические условия, пигментный комплекс, мягкая яровая пшеница, хлорофилл, каротиноиды, фазы вегетации

1. Баталова Г.А. Овес в Волго-Вятском регионе. Киров: ООО Орма, 2013. 288 с.

2. Коряковцева Л.А., Волкова Л.В. Обоснование параметров модели высокоурожайного сорта яровой мягкой пшеницы для условий Нечерноземной зоны России // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 6(43). С. 195-217.

3. Щенникова И.Н. Модели сортов ярового ячменя для условий Волго-Вятского региона // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 6(49). С. 9-13.

4. Гребенникова И.Г., Алейников А.Ф., Стёпочкин П.И. Построение модели сорта яровой тритикале на основе современных информационных технологий // Вычислительные технологии. 2016. Т. 21. С. 53-64.

5. Вологжанина Е.Н., Баталова Г.А., Туликова М.В., Пермякова С.В. Влияние почвенной кислотности на фотосинтетический аппарата пленчатого овса // Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве: материалы Междунар. научн.-практ. конф. Киров: НИИСХ Северо- Востока, 2015. С. 67-71.

6. Croce R., van Amerongen H. Natural strategies for photosynthetic light harvesting // Nature Chemical Biologi. 2014. 10. P. 492-501. Режим доступа: https://doi.org/0.1038/nchembio.1555 (дата обращения: 6.03.2018).

7. Баталова Г.А., Лисицын Е.М. Динамика относительного содержания фотосинтетических пигментов в листьях овса // Аграрная наука ЕвроСеверо-Востока. № 6(37). 2013. С. 9-12.

8. Demming-Adams B., Adams W.W. III The role of xanthophylls cycle carotenoids in the protection of photosynthesis // Trends and Plant Science. 1996. V. 1. P. 21-27.

9. Тарасенко С., Живлюк Е. Пигментный состав сортов мягкой озимой пшеницы // Наука и инновации. 2009. № 7(77). С. 25-28.

10. Houborga R. McCabea M.F., Cescattib A., Gitelson A.A. Leaf chlorophyll constraint on model simulated gross primary productivity in agricultural systems // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2015. 43. P. 160-176. Режим доступа: http://dx.doi. org/10.1016/j.jag.2015. 03.016 (дата обращения: 28.02.2018).

11. Li X., Xiao J., He B. Chlorophyll fluorescence observit by OCO-2 is strongly related to gross primary productivity estimated from flux towers in temperate forests // Remote Sensing of Environment. 2018. 204. P. 659-671. Режим доступа: http://doi.org/10. 1016/j.rse. 2017.09.034 (дата обращения: 25.02.2018).

12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. Вып. 1. 270 с.

13. Lichtenthaler H.K., Bushmann C. Chlorophylls and carotenoids: measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy // Current Protocols in Food Analytical Chemistry. 2001. F4.3.1-F4.3.8.