Устойчивость образцов генофонда льна к эдафическому стрессу, вызванному пониженной кислотностью

В условиях вегетационного опыта (2017-2019 гг.) на селективных фонах исследована реакция 27 образцов льна на снижение кислотности почвы до нейтральных значений рНKCl . Схема эксперимента: вариант I (контроль) − рНKCl 5,3-5,5, Р2О5 − 320-340 мг/кг, К2О − 81-92 мг/кг; вариант II − рНKCl 6,2, Р2О5 − 312-345 мг/кг, К2О − 84-98 мг/кг. Показано, что в фазу «елочка» у большинства исследованных генотипов льна на фоне с рН 6,2 наблюдали симптомы «физиологического угнетения» льна: образование мелких пятен на верхних листьях, растения приостанавливались в росте, стебель утолщался, у сильно пораженных растений верхушка отмирала. В результате в начале вегетации при высоте растений 7-10 см большинство образцов были поражены в сильной степени (от 69 до 100 %). Исключение составили сорта льна-долгунца Hermes (Франция), Вега 2 (Литва), Атлант (Россия) и генотипы льна масличного – № 3896 (Россия) и Norlin (Канада), которые имели слабую и среднюю степень поражения (8,3-45,5 %). При этом данные генотипы проявили высокий уровень как биологической (75-90 %), так и агрономической (77,3-85,6 %) устойчивости в фазу «ранней желтой спелости». Выявленные коллекционные образцы льна могут быть использованы в качестве источников устойчивости к «физиологическому угнетению» льна, обусловленному стрессовыми эдафическими факторами при нейтральной реакции среды. По результатам анализа основных элементов продуктивности волокна у исследованных генотипов льна установлено, что на фоне с рН 6,2 снижение высоты растений по отношению к контролю составило от 11,4 до 52,1 %, веса технической части стебля – от 7,2 до 83,4 % и массы волокна – от 9,6 до 85,1 %. Впервые на основе гибридологического анализа сделано предположение о наличии сильного доминантного гена устойчивости к высоким значениям рН почвы у сорта льна-долгунца Hermes (Франция) и линии льна межеумка № 3896 (Россия).

1. Jhala A. J., Hall L. M. Flax (Linum usitatissimum L.): current uses and future applications. Aust J Basic Appl Sci. 2010;4(9):4304-12. URL: http://ajbasweb.com/old/ajbas/2010/4304-4312.pdf

2. Жученко А. А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические аспекты). Т. I, II. М.: ООО «Издательство Агрорус», 2001. 1489 с. 3. Сорокина О. Ю., Нечушкин С. М. Роль катионов кальция, магния и кислотности почвы в продуктивности льна-долгунца. Агрохимия. 2005;(10):13-17. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9152141

3. Ricachenevsky F. K., Menguer P. K., Sperotto R. A., Fett J. P. Got to hide your Zn away: molecular control of Zn ac-cumulation and biotechnological applications. Plant Sci. 2015;236:1-17. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2015.03.009

4. Sinclair S. A., Kramer U. The zinc homeostasis network of land plants. Biochim Biophys Acta. 2012;1823(9):1553–67. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2012.05.016

5. Yu Y., Wu G., Yuan H., Cheng L., Zhao D., Huang W., Zhang S., Zhang L., Chen H., Zhang J., Guan F. Identifi-cation and characterization of miRNAs and targets in flax (Linum usitatissimum) under saline, alkaline, and saline-alkaline stresses. BMC Plant Biol. 2016;16(1):124. DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-016-0808-2

6. Melnikova N. V., Dmitriev A. A., Belenikin M. S., Speranskaya A. S., Krinitsina A. A., Rachinskaia O. A., Lakunina V. A., Krasnov G. S., Snezhkina A. V., Sadritdinova A. F., Uroshlev L. A., Koroban N. V., Samatadze T. E., Amosova A. V., Zelenin A. V., Muravenko O. V., Bolsheva N. L., Kudryavtseva A. V. Excess fertilizer responsive miRNAs revealed in Linum usitatissimum L. Biochimie. 2015;109:36-41. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2014.11.017

7. Тихомирова В. Я., Белова В. М. Агрохимические и микробиологические свойства почвы в очагах физиологического угнетения льна-долгунца. Вестник РАСХН. 1994;(6):30-32.

8. Прудников В. А. Реакция культуры льна-долгунца на плодородие почвы. Земледелие и защита растений. Приложение к журналу. 2017;(4):21-23.

9. Кишлян Н. В., Рожмина Т. А. Оценка генофонда льна культурного (L. usitatissimum L.) по кислотоустойчивости. Сельскохозяйственная биология. 2010;(1):96-103. Режим доступа: http://www.agrobiology.ru/1-2010kishlyan.html

10. Гончарова Э. А. Изучение устойчивости и адаптации культурных растений к абиотическим стрессам на базе мировой коллекции генетических ресурсов: Научное наследие профессора Г. В. Удовенко. Под ред. академика А. А. Жученко. СПб.: ГНУ ВИР, 2011. 336 с.

11. Metcalfe D. R., Helgason S. B. Inheritance of looce smit resistance. Canad. Of Plant Science. 1962;42(3):472-480.

12. Рыбась И. А. Повышение адаптивности в селекции зерновых культур (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2016;(5):617-626. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.617rus

13. Лыкова Н. А. Адаптивность злаков в связи с усилениями превегетации и вегетации. Сельскохозяйственная биология. 2008;(1):48-54. Режим доступа: http://agrobiology.ru/articles/lykova.html