Роль окремих сегментів стебла у депонуванні водорозчинних вуглеводів у сортів пшениці озимої за посушливих умов

  • М. В. Тарасюк Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 31/17 https://orcid.org/0000-0001-5914-7208
  • О. О. Стасик Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 31/17 https://orcid.org/0000-0001-5023-2529
  • Г. О. Прядкіна Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 31/17 https://orcid.org/0000-0002-4548-1747
  • Д. В. Коновалов Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 31/17 https://orcid.org/0000-0003-1254-2926
Ключові слова: Triticum aestivum L., сорти, урожай, депонувальна функція стебла, водорозчинні вуглеводи

Анотація

Мета. З’ясування ролі окремих міжвузлів стебла і листкових піхв сортів озимої пшениці в запасанні і ремобілізації резервних водорозчинних вуглеводів (ВРВ) за недостатнього природного зволоження для розробки ефективних критеріїв відбору високопродуктивних генотипів. Методи. Визначали питомий вміст і загальну кількість ВРВ в окремих частинах стебла до початку і після завершення наливу зерна, а також кількість ВРВ, ремобілізованих із них. Результати. Виявлено, що основна частина резервних ВРВ у рослин сучасних сортів озимої пшениці накопичується та ремобілізується в 2, 3 і 4–5 (рахуючи зверху) міжвузлях, частка підколосового міжвузля і листкових піхв у депонувальній ємності стебла набагато менша. Найвищі показники депонувальної ємності всіх сегментів стебла виявлені у високопродуктивного сорту Київська 17, а найнижчі – в менш продуктивного сорту Порадниця. Висновки. Показники накопичення і ремобілізації ВРВ в 2 і 3 зверху міжвузлях можуть характеризувати депонувальну ємність стебла і використовуватися для оцінки кореляційного зв’язку із зерновою продуктивністю в процесі селекції пшениці озимої за посушливих умов.

Посилання

FAO. 2020. Food Outlook – Biannual Report on Global Food Markets: June 2020. Food Outlook, 1. Rome. doi: 10.4060/ca9509en.

Kiriziy D.A., Shadchina T.M., Stasik O.O., Priadkina H.O., Sokolovs’ka-Serhiienko O.H., Guliaiev B.I., Sytnyk S.K. Peculiari-ties of photosynthesis and production process in high-yielding winter wheat genotypes. Kyiv: Osnova, 2011. 415 p. [in Ukrainian]

Dhakal A. Effect of drought stress and management in wheat – review. Food and Agribusiness management. 2021. Vol. 2 (2). P. 62–66. doi: 10.26480/fabm.02.2021.62.66.

Lesk C., Rowhani P., Ramankutty N. Influence of extreme weather disasters on global crop production. Nature. 2016. Vol. 529 (7584) P. 84–87. doi: 10.1038/nature16467.

Slewinski T.L. Non-structural carbohydrate partitioning in grass stems: a target to increase yield stability, stress tolerance, and biofuel production. J. Exp. Bot. 2012. Vol. 63 (13). P. 4647–4670. doi: 10.1093/jxb/ers124.

Ehdaie B., Alloush G.A., Waines J.G. Genotypic variation in linear rate of grain growth and contribution of stem reserves to grain yield in wheat. Field Crops Res. 2008. Vol. 106. (1). P. 34–43. doi: 10.1016/j.fcr.2007.10.012.

Priadkina G. A., Zborovska O. V., Ryzhykova P. L. Stem deposition ability in modern winter wheat varieties under different environmental conditions as a physiological marker of their productivity. The Bulletin of Vavilov Society of Geneticists and Breed-ers of Ukraine. 2016. Vol. 14 (2). P. 203–209. doi: 10.7124/visnyk.utgis.14.2.689. [in Ukrainian]

Pierre C.S., Trethowan R., Reynolds M. Stem solidness and its relationship to water-soluble carbohydrates: association with wheat yield under water deficit. Funct. Plant Biol. 2010. Vol. 37. P. 166–174. doi: 10.1071/FP09174.

Ruuska A.C., Rebetzke G.J., van Herwaarden A.F., Richards R.A., Fettell N.A., Tabe L., Jenkins C.L.D. Genotypic variation in water-soluble carbohydrate accumulation in wheat. Funct. Plant Biol. 2006. Vol. 33. P. 799–809. doi: 10.1071/FP06062.

Ovenden B., Milgate A., Lisle C., Wade L.J., Rebetzke G.J., Holland J.B. Selection for water-soluble carbohydrate accumula-tion and investigation of genetic × environment interactions in an elite wheat breeding population. Theor. Appl. Genet. 2017. Vol. 130. P. 2445–2461. doi: 10.1007/s00122-017-2969-2.

Ermakov A.I., Arasimovich V.V., Smirnova-Ikonnikova M.I., Lukovnikova G.A. Methods of biochemical research of plants. Leningrad: Kolos, 1972. 456 p. [in Russian]

Tkachenko T.G. Аgrometeorology. Kharkiv: KhNAU, 2015. 268 p. [in Ukrainian]

Saddhe A.A., Manuka R., Penna S. Plant sugars: Homeostasis and transport under abiotic stress in plants. Physiol. Plant. 2021. Vol. 171 (4). P. 739–755. doi: 10.1111/ppl.13283.