Перспективы повышения продуктивности ячменя в Дагестане на основе изучения генетических ресурсов культуры (стр. 3 )

На основе изучения индукционных явлений фотосинтеза (ИНФС) нами разработан способ количественной оценки РФА высших растений. Он основан на том, что величина ассимиляционной способности листьев, выдержанных 20 мин в темноте, существенно изменяется в первые 3 мин освещения, достигая десятков процентов от АС на стационарном уровне (табл. 8). Поэтому 3 мин (время существенных изменений АС) и 20 мин (время достижения стационарного уровня АС) светового воздействия были взяты в качестве временных параметров для определения величины РФА.

В качестве характеристики РФА использовали отношение ассимиляционной способности через 3 мин к АС через 20 мин светового воздействия, выраженное в процентах: РФА = АС3/АС20 ×100 (%).

Таблица 8. Относительная величина ассимиляционной способности листьев ячменя

в период ИНФС (%)

№ по каталогу ВИР	Образец	Темновая фиксация СО2	Световая экспозиция, мин
0	1	3	5	10
Европейско-Сибирский центр
18095	Bankuti Korai	0,6 ± 0,1	2,1 ± 0,5	11,3 ± 2,3	21,9 ± 2,9	34,2 ± 4,8	85,4 ± 17,4
19417	Московский 121	0,4 ± 0,3	1,5 ± 0,1	7,4 ± 0,7	19,9 ± 3,2	42,2 ± 2,9	87,3 ± 6,9
22085	Север 1	0,7 ± 0,1	2,4 ± 0,5	10,7 ± 1,5	18,9 ± 1,8	46,4 ± 4,3	79,1 ± 5,7
22362	Riso 1508	1,3 ± 0,7	2,9 ± 0,7	13,3 ± 2,0	23,9 ± 1,7	45,2 ± 3,2	70,9 ± 6,7
26286	Линия 25	0,8 ± 0,1	2,2 ± 0,7	11,8 ± 0,4	25,6 ± 3,9	44,2 ± 4,1	86,5 ± 5,0
Новосветский центр
20327	Koral	0,7 ± 0,2	1,1 ± 0,2	12,6 ± 3,0	22,7 ± 3,2	42,8 ± 6,7	65,2 ± 8,9
20328	Hiproly C. I. 3947	1,0 ± 0,1	2,0 ± 0,2	11,8 ± 2,0	20,8 ± 0,5	32,1 ± 1,4	69,0 ± 7,4
21885	Eklat	0,7 ± 0,2	1,9 ± 0,5	7,0 ± 0,9	13,5 ± 2,0	30,3 ± 2,1	66,7 ± 3,5
Переднеазиатский центр
6837	Местный	1,3 ± 0,4	1,9 ± 0,3	8,1 ± 2,0	15,7 ± 3,4	28,5 ± 6,3	61,1 ± 4,6
19355	Nutans 115	0,6 ± 0,1	1,3 ± 0,3	4,4 ± 0,5	16,4 ±3 ,5	22,6 ± 3,6	52,5 ± 6,0
19945	Tokak 157/37	1,2 ± 0,1	1,6 ± 0,3	7,3 ± 0,9	14,8 ± 2,2	27,3 ± 4,2	72,7 ± 6,2

Примечание. Интенсивность фотосинтеза после 20 мин световой экспозиции принята за 100 %.

Величина РФА существенно зависит от генотипа растений, у изученных образцов ячменя она варьировала от 10 до 30% (табл. 9).

Таблица 9. Реактивность фотосинтетического аппарата образцов ячменя

№ по каталогу ВИР	Образец	РФА, %
21885	Eklat	13,5 ± 2,0
19945	Tokak 157/37	14,8 ± 2,2
6837	Местный	15,7 ± 3,4
19355	Nutans 115	16,4 ± 3,5
22085	Север 1	18,9 ± 1,8
19417	Московский 121	19,9 ± 3,2
20328	Hiproly C. j. 3947	20,8 ± 0,5
18095	Bankuti Korai	21,9 ± 2,9
20327	Koral	22,7 ± 3,2
22362	Riso 1508	23,9 ± 1,7
26286	Линия 25	25,6 ± 3,9

Корреляционным методом изучили характер взаимоотношений между элементами структуры урожая (высота растения, число продуктивных стеблей, сухая масса растения, масса зерна с растения, главного колоса и 1000 зерен) и параметрами ИНФС (Т0,25, Т0,5 и РФА). Найдена определенная связь параметров ИНФС с массой зерна с главного колоса, причем с РФА связь отрицательная, с Т0,25 и Т0,5 – положительная (табл. 10).

Таблица 10. Коэффициенты корреляции между элементами

структуры урожая и параметрами ИНФС

Элементы структуры урожая	Параметры ИНФС
РФА	Т0,25	Т0,5
Высота растения	-0,309	0,214	0,118
Число продуктивных стеблей	0,260	-0,165	-0,058
Сухая масса растения	0,064	0,068	0,141
Масса зерна с растения	-0,047	0,165	0,146
Масса зерна с главного колоса	-0,530	0,596	0,518
Масса 1000 зерен	0,151	-0,291	-0,386

Формирование урожая, несомненно, зависит от условий выращивания растений, которые в реальной природе довольно вариабельны. Можно было бы ожидать, что сорта с высокой реактивностью фотосинтетического аппарата и, соответственно, с малыми величинами Т0,25 и Т0,5, будут характеризоваться высокими показателями структуры урожая, в частности большей массой зерна с главного колоса. Найденную отрицательную корреляцию между этими параметрами, по-видимому, можно объяснить тем, что более инерционные (менее реактивные) сорта оказываются в более выгодном положении в меняющихся условиях внешней среды.

Таким образом, в естественных условиях среды преимущество приобретают более гомеостатичные сорта со сравнительно низкими значениями реактивности фотосинтетического аппарата. Возможно, сорта такого типа, слабо реагируя на колебания факторов среды, сохраняют процессы метаболизма на относительно постоянном, характерном для данного генотипа уровне.

УСТОЙЧИВОСТЬ ЯЧМЕНЯ КУЛЬТУРНОГО К ВРЕДНЫМ ОРГАНИЗМАМ

Устойчивость к грибным болезням

В условиях Южно-плоскостного Дагестана, не случайно выбранного самой южной точкой для изучения проблемы иммунитета зерновых культур, проведено многолетнее изучение устойчивости ячменя культурного к грибным болезням. Здесь практически ежегодно отмечается сильное развитие мучнистой росы (возбудитель – Blumeria graminis (DC.) Speer f. sp. hordei Marchal) и карликовой ржавчины (Puccinia hordei G. H. Otth.). Достаточно высокий, а часто и эпифитотийный уровень развития этих болезней позволяет достоверно оценить устойчивость образцов на очень жестком естественном инфекционном фоне.