Возможность использования изменчивости параметров проростков для оценки солеустойчивости сортов тритикале

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 581.14.032.3:633.11

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПАРАМЕТРОВ ПРОРОСТКОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОЛЕУСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ ТРИТИКАЛЕ

Н.А. ХАБИЕВА¹, аспирант

А.Г. ОМАРОВА¹, студент

З. М. АЛИЕВА¹, канд. биол. наук,

К.У. КУРКИЕВ^2.3, д-р биол. наук,

Г.И. АРНАУТОВА², канд. биол. наук

Аннотация

В данной статье представлены результаты лабораторных исследований по выявлению из генофонда тритикале наиболее устойчивых к засолению форм. По результатам опыта выделен сортобразец Triskell, показавший высокую солетолерантность.

Ключевые слова: выживаемость, засоление, солеустойчивость, сорт, тритикале.

Annotation

The article presents the results of the laboratory research focused on indentifing the salt tolerant varieties of triticale. As a result of the experience it is found out that the most salt tolerant variety of triticale is Triskell.

Keywords: survival, salinity, salt tolerance, variety, triticale.

Изучение влияния засоления на разные сельскохозяйственные культуры является важной задачей в связи с тем, что 25% всех почв земного шара в той или иной степени отнесены к засоленным [1], для Республики Дагестан - в особенности, где почти 50% почв имеют хлоридное, сульфатное или хлоридно-сульфатное засоление, значительно снижающие урожайность культурных растений [2, 3, 4]. Проблему засоления решают различными методами, применяя специальные агротехнические мероприятия или проводя подбор солетолерантных генотипов культурных растений. Ко второму способу можно отнести внедрение новых сельскохозяйственных культур, обладающих большим адаптивным потенциалом к неблагоприятным условиям среды. Большой интерес в этом плане представляет созданная человеком синтетическая зерновая культура - тритикале. Полевые исследования генофонда этого нового злака по устойчивости к засолению уже начаты в нашей республике [2, 3]. Однако существенно повысить эффективность данной работы можно, используя лабораторные методы изучения, позволяющие проводить предварительный скрининг и отбор устойчивых геотипов. В связи с этим диктуется необходимость выявления эффективных лабораторных методов и подходов оценки устойчивости к засолению сортообразцов тритикале, которые можно будет использовать и на других зерновых культурах.

Материал и методы исследования

Материалом исследования служили 10 сортообразцов и линий озимой тритикале (Triticale) из коллекции Дагестанской опытной станции ВИР им. Н.И. Вавилова различного эколого-географического происхождения: ПРАГ 7, Maderato, Pawo, Горчинска, Timbo, Triskell, Немчиновский 56 х ПРАГ 536, Бард х ПРАГ 204, Союз х ПРАГ 530 и ПРАГ 511. Для лабораторного моделирования условий засоления, согласно методическим рекомендациям [5], семена 10 сортообразцов тритикале проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге, смоченной растворами хлорида натрия (NaCl) с концентрацией 86 мМ (0,5%) и 164 мМ (0,98%) и дистиллированной воде (контроль).

Объем выборки составлял 20 семян. Опыты проводили в 3-кратной повторности для каждого варианта. Чашки Петри помещали на семь суток в климатическую камеру для моделирования условий (MLR-352H): температура 23- 24⁰С, освещение - 3000 люкс, влажность 80 %. Определяли всхожесть, число, длину и массу корней, длину и массу надземной части, для оценки изменчивости ряда их признаков у сортов. По программе MS Excel вычисляли: средние значения, стандартное отклонение, ошибка средней, критерий Стьюдента [6].

Результаты исследования

Изученные образцы характеризовались различной всхожестью семян. В контроле у всех 10 сортообразцов тритикале всхожесть была высокой и составила 100%. При этом наименьшая ее величина отмечена у сортобразца Timbo: в растворах 86 и 164 мМ - 85%, максимальная - у Triskell, Maderato и Союз*ПРАГ 530 (100% в обеих концентрациях) (табл.1).

Таблица 1. Выживаемость проростков тритикале при культивировании на засолении

Для анализа дифференциации сортообразцов по солеустойчивости сравнивали прирост корней и листьев проростков. Степень ингибирующего эффекта зависела от концентрации раствора и сорта. Так, у проростков сортообразцов ПРАГ 7, Pawo, Горчинска, Timbo и Triskell в условиях засоления NaCl 86 мМ количество корней оставалось на уровне контроля, а в растворе 164 мМ наблюдалось незначительное снижение. Наибольшее снижение этого показателя наблюдалось у линии Бард*ПРАГ 204 в растворах 86 и 164 мМ (0,6 и 1,6 мм соответственно). Размеры корней в наибольшей степени снижались в обоих вариантах растворов NaCl (86 и 164 мМ) у Maderato, в наименьшей - у Pawo. Наиболее высокие показатели надземной части в условиях засоления NaCl 86 мМ в целом отмечены у сортобразца ПРАГ 7, самые низкие - у Maderato, в растворе 164 мМ - у Союз*ПРАГ 530 и Pawo соответственно (табл.2).

Различную реакцию сортообразцов тритикале на засоление демонстрируют также показатели сырой и сухой биомассы корней и надземной части проростков. У сортообразцов Pawo и Triskell наблюдалось возрастание сырой и сухой биомассы корней в растворе NaCl 86мМ. При повышении концентрации растворов отмечено падение биомассы корней и надземной части. Так, если в 86 мМ растворе NaCl у Pawo сырая биомасса корней составила 55,7 мг, надземной части - 51,7 мг, то в варианте с 164 мМ - 32,6 мг и 14 мг соответственно. Подобная картина наблюдалась и при анализе сухой биомассы корней. У всех сортообразцов тритикале корни по сухой биомассе уступают надземной части (табл.3).

Таблица 2. Длина и количество корней (1,2), надземной части (3) у разных сортообразцов тритикале

Таблица 3. Накопление сырой (I) и сухой (II) биомассы корней (А) и надземной части (Б)

Таким образом, при оценке ростовых показателей проростков менее устойчивым оказался сортообразец Maderato, а по накоплению сырой биомассы корней и надземной части - линия Бард*ПРАГ 204. В условиях засоления NaCl 164 мМ по всем показателям устойчивости преобладают проростки линий Союз*ПРАГ 530 и Бард*ПРАГ204

Таким образом, использование данного метода анализа устойчивости к засолению дает нам возможность охарактеризовать сорта тритикале и позволяет выявить как более устойчивый с. Triskell.

Приложение даже элементарного популяционного подхода позволяет оценить солеустойчивость сортообразцов тритикале на основе анализа ростовых процессов их проростков. При этом выявлены различия у проростков сортов в формировании корней и надземной части. Использованный подход позволит оценить в лабораторных условиях чувствительность сортов не только к уровню, но и к типу засоления.

засоление сельскохозяйственный культура дагестан

Список литературы

1. Иванов Ю.В. Устойчивость всходов Pinus silvestris и Picea abies к солевому стрессу / Ю.В. Иванов, А.В. Карташев, Ю.В. Савочкин // Лесной вестник. - 2010. - №3(72). - С. 119 - 122.

2. Куркиев К.У., Дибиров М.Д., Куркиев У.К., Анатов Д.М., Куркиева М.А., Магомедова А.А. Влияние действия засоления на продуктивность сортов гексаплоидного тритикале / К.У. Куркиев, М.Д. Дибиров, У.К. Куркиев, Д.М. Анатов, М.А. Куркиева, А.А. Магомедова // Известия Дагестанского государственного педагогического университета.-2010. - №4. - С. 54-59.

3. Куркиев К.У., Магомедов А.М., Куркиева М.А., Гаджимагомедова М.Х., Магомедова А.А. Агро - экологическое изучение сортообразцов пшеницы и тритикале в Республике Дагестан / К.У. Куркиев, А.М. Магомедов, М.А. Куркиева, М.Х. Гаджимагомедова, А.А. Магомедова // Проблемы развития АПК региона. - 2013. - №2(14). - С. 18 - 22.

4. Мамедова К.К. Биомасса корней и побегов у черенков при засолении среды и оценке солеустойчивости сортов винограда / К.К. Мамедова // Вестник Дагестанского государственного университета. - 2013. - №6. - С. 52 - 57.

5. Дроздов С.Н. Диагностика чувствительности растений к стрессовым факторам (методическое руководство) / С.Н. Дроздов, Г.В. Еремин, Э.Л. Климашевский. - М., 1988. - 228 с.

6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.

Размещено на Allbest.ru