Депонувальна здатність стебла сучасних сортів озимої пшениці за змінних умов довкілля як фізіологічний маркер їх продуктивності
Анотація
Мета. Пошук зв’язку показників депонувальної здатності стебла сучасних інтенсивних сортів озимої пшениці з зерновою продуктивністю за різних умов зовнішнього середовища. Методи. Польові, біохімічні (визначення вмісту загальної суми водорозчинних вуглеводів), математично-статистичні. Результати. Досліджено показники депонувальної здатності стебла – різниць вмісту і валової кількості водорозчинних вуглеводів у стеблі головного пагону, а також різниці маси його сухої речовини у фази цвітіння та повної стиглості у 5-ти сортів пшениці озимої у роки, що суттєво відрізнялися за погодними умовами під час наливу зерна. Показано, що різниця мас сухої речовини стебла головного пагона у фази цвітіння та повної стиглості зерна і маса зерна з колоса суттєво варіювали за різних погодних умов протягом періоду наливання зерна, а також у різних сортів. Проаналізовано тісноту кореляційного зв’язку між масою зерна з колоса головного пагона з цими показниками. Встановлено наявність тісного позитивного зв'язку (r=0,88±0,13) між масою зерна з колоса та різницею маси сухої речовини стебла у фази цвітіння та повної стиглості. Висновки. Запропонований фізіологічний маркер, пов’язаний з високою продуктивністю колоса за різних умов зовнішнього середовища, який відрізняється простотою визначення та тісною кореляцією з масою зерна колоса.
Ключові слова: Triticum aestivum L., депонувальна здатність стебла, водорозчинні вуглеводи, зернова продуктивність.
Посилання
Porter J.R., Semenov M.A. Crop responses to climate variation. Phil. Trans. Soc. B. 2005. Vol. 360. P. 2021-2035. doi: 10.1098/rstb.2005.1752
http://edorada.org/uk/node/269
Kiriziy D.A., Shadchyna T.M., Stasyk O.O. et al. Osoblyvosti fotosyntezu i produktsiynoho protsesu u vysokointensyvnykh henotypiv ozymoi pshenytsi. Kyiv, Osnova, 2011. 415 p.
Joudi M., Ahmadi A., Mohamadi V. et al. Comparison of fructan dynamics in two wheat cultivars with different capacities of accumulation and remobilization under drought stress. Physiol Plant. 2012. Vol. 144(1). P. 1-12. doi: 10.1111/j.1399-3054.2011.01517.x
Saint Pierre C., Trethowan R., Reynolds M. Stem solidness and its relationship to water-soluble carbohydrates: association with wheat yield under water deficit. Functional Plant Biology. 2010. Vol. 37. P. 166-174. doi: 10.1071/FP09174
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. P. 4647-4670. doi: 10.1093/jxb/ers124
Buckeridge M.S., Hutcheon I.S., Reid J.S.G. The role of exo-(1-4)-beta-galactanase in the mobilization of polysaccharides from the cotyledon cell walls of Lupinus angustifolius following germination. Ann. Bot. 2005. Vol. 96(3). P. 435-444. doi: 10.1093/aob/mci192
Ruuska A.C., Rebetzke G. J., van Herwaarden A. F. et al. Genotypic variation in water-soluble carbohydrate accumulation in wheat. Functional Plant Biology. 2006. Vol. 33(). P. 799–809. doi: 10.1071/FP06062
Xue G.-P., McIntyre C. L., Jenkins C. L.D. et al. Molecular dissection of variation in carbohydrate metabolism related to water-soluble carbohydrate accumulation in stems of wheat. Plant Physiology. 2008. Vol. 146(9). P. 441–454. doi: 10.1104/pp.107.113076
Ehdaie B., Alloush G.A., Madore M.A., Waines J.G. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat: I. Postanthesis changes in internode dry matter. Crop. Sci. 2006. Vol. 46(2). P. 735-746. doi: 10.2135/cropsci2005.04-0033
Gubta A.K., Kaur K., Kaur N. Stem reserve mobilization and sink activity in wheat under drought conditions. American Journal of Plant science. 2011. Vol. 2. P. 70-77. doi: 10.4236/ajps.2011.21010
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
Piaskowski J.L., Brown D., Campbell K.G. Near-infrared calibration of soluble stem carbohydrates for predicting drought tolerance in spring wheat. Agronomy Journal. 2016. Vol. 108(1). P. 285-293. doi: 10.2134/agronj2015.0173
Ermakov A.I. Metody biokhimicheskogo issledovaniia rasteniy. Leningrad: Kolos, 1972. 456 p.
Selianinov G. T. Metodika selskokhoziaystvennoy kharakteristiki klimata. In: Mirovoy agroklimaticheskiy spravochnik. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1937. P. 5-27.
Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. Moskva: Kolos, 1973. 336 ps.
Esmaeilpour-Jahromi M., Ahmadi A., Lunn J.E. et al. Variation in grain weight among Iranian wheat cultivars: The importance of stem carbohydrate reserves in determining final grain weight under source limited conditions. Australian Journal of Crop Science. 2012. Vol. 6(11). P. 1508-1515.
Saeidi M., Moradi F., Jalali-Honarmand S. The effect of post anthesis source limitation treatments on wheat cultivars under water deficit. Australian Journal of Crop Science. 2012. Vol. 6(7). P. 1179-1187.
