Оцінка ефективності фотосинтетичної конверсії світлової енергії у сортів озимої пшениці за посушливих умов
Анотація
Мета. Пошук фізіологічних ознак високопродуктивних сортів озимої пшениці на основі порівняльного аналізу ефективності перетворення сонячної енергії на біомасу за умов природної посухи в період наливання зерна. Методи. Морфометричні, актинометричний, статистичні. Результати. З’ясовано, що високоврожайні сорти озимої пшениці мали вищі, ніж менш врожайні сорти, прирости сухої речовини надземної частини рослин, а також ефективність використання фотосинтетично активної радіації в репродуктивний період розвитку. Встановлена позитивна кореляція ефективності використання радіації в окремі періоди з врожаєм озимої пшениці та з масою 1000 зерен. Зроблено припущення, що вища ефективність фотосинтетичної конверсії світлової енергії у біомасу за умов посухи у високопродуктивних сортів може бути пов’язаною з більшою ємністю основного акцептора асимілятів – наливанням зерна і високою посухостійкістю фотосинтетичного апарату. Висновки. Встановлено значні генотипні відмінності в ефективності використання радіації між сортами озимої пшениці однієї групи стиглості в репродуктивний період вегетації. Вища ефективність використання радіації в репродуктивний період сприяла збільшенню зернової продуктивності за рахунок кращого наливання зерна, про що свідчить позитивна кореляція з масою 1000 зерен. Наявність генотипної варіабельності за цим показником свідчить про те, що ця ознака може бути використана для генетичного поліпшення продуктивності пшениці. З’ясовано, що сорти озимої пшениці Київська 17 та Городниця можуть бути донорами цінних селекційних ознак.
Посилання
Carmo-Silva E., Andralojc P.J., Scales J.C., Driever S.M., Mead A., Lawson T., Raines C.A., Parry M.A.J. Phenotyping of field-grown wheat in the UK highlights contribution of light response of photosynthesis and flag leaf longevity to grain yield. J. Exp. Bot. 2017. Vol. 68 (13). P. 3473–3486. doi: 10.1093/jxb/erx169.
Ort D.R., Melis A. Optimizing antenna size to maximize photosynthetic efficiency. Plant Physiol. 2011. Vol. 155 (1). P. 79–85. doi: 10.1104/pp.110.165886.
Pradhan S., Sehgal V.K., Bandyopadhyay K.K., Panigrahi P., Parihar C.M., Jat S.L. Radiation interception, extinction coefficient and use efficiency of wheat crop at various irrigation and nitrogen levels in a semi-arid location. Indian J Plant Physiol. 2018. Vol. 23 (3). P. 416–425. doi: 10.1007/s40502-018-0400-x.
Priadkina G.O., Stasik O.O., Kapitanska О.C., Yarmolska О.E, Tsukrenko N.V. Efficiency of use of photosynthetically radiation in winter wheat crops. Bull. Kharkiv National Agrarian University. 2019. Vol. 1 (46). P. 23–34. Retrieved from: http://hdl.handle.net/123456789/1655. [in Ukrainian]
Acreche M., Sanchez M.J.A., Briceño-Félix G., Slafer G.A. Radiation interception and use efficiency as affected by breeding in Mediterranean wheat. Field Crops Research. 2009. Vol. 110 (2). P. 91–97. doi: 10.1016/j.fcr.2008.07.005.
Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research. 1974. Vol. 14. P. 415–421. doi: 10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.x.
Guide to hydrometeorological stations and posts on actinometric observations. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1973. 223 p. [in Russian]
Monteith J.L., Moss C.J. Climate and efficiency of crop production in Britain. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1977. Vol. 281. P. 277–294. doi: 10.1098/rstb.1977.0140.
Dospehov B.A. Field experience methods. Moscow: Agropromozdat, 1982. 335 p. [in Russian]
Molero G., Joynson R., Pinera-Chavez F.J., Gardiner L.-J., Rivera-Amado C., Hall A., Reynolds M.P. Elucidating the genetic basis of biomass accumulation and radiation use efficiency in spring wheat and its role in yield potential. Plant Biotechnol. J. 2019. Vol. 17 (7). P. 1276–1288. doi: 10.1111/pbi.13052.
Han H., Li Z., Ning T., Zhang X., Shan Y., Bai M. Radiation use efficiency and yield of winter wheat under deficit irrigation in North China. Plant Soil Environ. 2008. Vol. 54. P. 313–319. doi: 10.17221/421-PSE.
Chaudhary J.L., Patel S.R., Verma P.K., Manikandan N., Khavse R. Thermal and radiation effect studies of different wheat varie-ties in Chhattisgarh plains zone under rice-wheat cropping system. 2016. Mausam. Vol. 67 (3). P. 677–682. 10.54302/mausam.v67i3.1387.
Awal M.A., Amin M. R., Rhaman M. S., Shelley I.J., Rahman M.Sh. Canopy Characters and Light-Use Efficiency of Some Modern Wheat Varieties in Bangladesh. J. Agric. Ecol. Res. Intern. 2017. Vol. 11. P. 1–16. doi: 10.9734/JAERI/2017/31744.
Reynolds M.P., Pellegrineschi A., Scovmand V. Sink limitation to yield and biomass: a summary of some investigations in spring wheat. Ann. Appl. Biol. 2005. Vol. 146, (1). P. 39–49. doi: 10.1111/j.1744-7348.2005.03100.x.
Cabrera-Bosquet L., Fournier C., Brichet N., Welcker C., Suard B., Tardieu F. High-throughput estimation of incident light, light interception and radiation-use efficiency of thousands of plants in a phenotyping platform. New Phytol. 2016. Vol. 212 (1). P. 269–281. doi: 10.1111/nph.14027.
