Для цитирования:
Коробко В. В., Даштоян Ю. В., Калинина А. В., Костикова Ю. А. Влияние солевого стресса на рост и развитие корневой системы проростков интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2025. Т. 25, вып. 2. С. 195-204. DOI: 10.18500/1816-9775-2025-25-2-195-204, EDN: VFHSFH
Влияние солевого стресса на рост и развитие корневой системы проростков интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы
Изучение устойчивости растений, полученных в результате интрогрессивной селекции, к действию различных факторов, в том числе к засолению, является важным этапом селекционной работы. Проведено исследование влияния солевого стресса на рост и развитие корневой системы проростков интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы. Объектами исследования являлись проростки интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы, полученные с участием Triticum dicoccum Shuebl, Aegilops speltoides Tausch, Agropyron elongatum (Host) Beauv. Проростки сорта Саратовская 76 использованы в качестве стандарта. Объекты культивировали в лабораторных условиях. В качестве субстрата использованы изоосмотические растворы NaCl, Na2 SO4, их смесь в соотношении 1:1 и H2 O (контроль). Влияние засоления на рост оценивали по следующим критериям: количеству корней, их длине, значениям корневого индекса и показателя корнеобеспеченности. Проростки изученных линий в контрольном варианте опыта уступали сорту-стандарту по длине корней и показателю корнеобеспеченности. Установлено, что в наименьшей степени ингибирующее действие хлоридного и сульфатного засоления субстрата на рост корней в длину проявлялось у проростков линии L657: длина главного корня и корней нижнего и верхнего ярусов превышали аналогичные показатели проростков сорта-стандарта. Засоление оказывало негативное действие на корневой индекс проростков и сорта-стандарта, и изученных линий мягкой пшеницы, при этом проростки линий L657 и L664 по значению корневого индекса достоверно превосходили сорт-стандарт при всех вариантах засоления. По количеству корней у проростков статистически значимых отличий у линий, содержащих чужеродный генетический материал, и сорта-стандарта не обнаружено.
- Бюллетень «Посевные площади Российской Федерации в 2024 году (весеннего учета)», Федеральная служба государственной статистики, Бюллетени о состоянии сельского хозяйства (электронные версии) [сайт]. https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (дата обращения: 28.08.2024).
- Bilkis A., Islam M. R., Hafiz M. H. R., Hasan M. A. Effect of NaCl induced salinity on some physiological and agronomic traits of wheat // Pakistan Journal of Botany. 2016. Vol. 48, № 2. P. 455–460.
- Панкова Е. И., Горохова И. Н. Анализ сведений о площади засоленных почв России на конец XX и начало XXI веков // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. 2020. Вып. 103. С. 5–33. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-103-5-33
- Maas E. V., Hoffman G. J. Crop salt tolerance-current assessment // Journal of the Irrigation and Drainage Division. 1977. Vol. 103, № 2. P. 115–134. https://doi.org/10.1061/JRCEA4.0001137
- Shabala S., Munns R. Salinity stress: Physiological constraints and adaptive mechanisms // Plant Stress Physiology / ed. S. Shabala. 2nd ed. Wallingford : CABI, 2017. P. 24–63. https://doi.org/10.1079/9781780647296.0024
- Liqing Ma, Erfeng Zhou, Naxing Huo, Ronghua Zhou, Guoying Wang, Jizeng Jia. Genetic analysis of salt tolerance in a recombinant inbred population of wheat (Triticum aestivum L.) // Euphytica. 2007. Vol. 153, № 1. P. 109–117. https://doi.org/10.1007/s10681-006-9247-8
- Адонина И. Г., Тимонова Е. М., Салина Е. А. Интрогрессивная гибридизация мягкой пшеницы: результаты и перспективы // Генетика. 2021. Т. 57, № 4. С. 384–402. https://doi.org/10.31857/S0016675821030024
- Даштоян Ю. В., Калинина А. В., Коробко В. В. Влияние засоления на морфогенез проростков интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генетическим материалом Aegilops columnaris // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 3. С. 308–317. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2023-23-3-308-317, EDN: FVXSFT
- Baranova O. A., Adonina L. G., Sibikeev S. N. Molecular cytogenetic characteristics of new spring bread wheat introgressive lines resistant to stem rust // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024. Vol. 28, № 4. P. 377–386. https://doi.org/10.18699/vjgb-24-43
- Michel B. E., Kaufmann M. R. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000 // Plant Physiology. 1973. Vol. 51, № 5. P. 914–916. https://doi.org/10.1104/pp.51.5.914
- Шевлягина О. Ф., Коробко В. В. Особенности реализации донорно-акцепторных отношений при нарушении целостности зародышевой корневой системы проростка Triticum aestivum L. // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 2. С. 219–225. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2020-20-2-219-225
- Голуб Н. А. Параметры первичной корневой системы озимой пшеницы и возможности их использования в оценке сортов // Физиология продуктивности и устойчивости зерновых культур : сб. науч. тр. Краснодар : КНИИСХ, 1988. С. 42–47.
- Ledo А., Burslem D. F. R. P., Paul K. I., Battaglia M., England J. R., Pinkard E., Roxburgh S., Ewel J. J., Barton C., Brooksbank K., Carter J., Eid T. H., Fitzgerald A., Jonson J., Mencuccini M., Montagu K. D., Montero G., Ruizpeinado R., Mugasha W. A., Ryan C. M., Sochacki S., Specht A., Wildy D., Wirth C., Zerihun A., Chave J. Tree size and climatic water deficit control root to shoot ratio in individual trees globally // New Phytologist. 2018. Vol. 217, № 1. P. 8–11. https://doi.org/10.1111/nph.14863
- Коробко М. А., Коробко В. В. Использование Python для обработки и визуализации данных при фитотестировании // Биоразнообразие и антропогенная трансформация природных экосистем : материалы XII Всероссийской научно-практической конференции (Балашов, 24–25 мая 2024 г.). Саратов : Саратовский источник, 2024. С. 67–72.
- Лисицын Е. М. Показатели развития корневых систем в эдафической селекции ячменя // Зернобобовые и крупяные культуры. 2018. № 2 (26). С. 66–71. https://doi.org/10.24411/2309-348X-2018-10019.
- Agathokleous E., Kitao M., Koike T., Calabrese E. J. Does the root to shoot ratio show a hormetic response to stress? An ecological and environmental perspective // Journal of Forestry Research. 2019. Vol. 30, № 5. P. 1569–1580. https://doi.org/10.1007/s11676-018-0863-7
- Удовенко Г. В., Семушина Л. А. Продуктивность, накопление солей и водно-осмотические свойства растений при чистом и смешанном засолении почвы // Агрохимия. 1970. № 11. С. 90–101.
- Удовенко Г. В., Семухина Л. А., Сааков В. С., Галкин В. И., Кошкин В. А., Кинченко Т. А. Влияние засоления на состояние и активность фотосинтезирующего аппарата растений // Физиология растений. 1974. Т. 21, вып. 3. С. 623–629.
- Турулев В. В. Влияние солевого, пищевого и водного режимов на урожай озимой пшеницы // Мелиорация антропогенных ландшафтов : сб. науч. тр. НГМА. Новочеркасск : НГМА, 2000. С. 19–22.
- Abdel-Ghani A. H. Response of wheat varieties from semi-arid regions of Jordan to salt stress // J. Agronomy & Crop Science. 2009. Vol. 195. P. 55–65. https://doi.org/10.1111/j.1439-037X.2008.00319.x
- Chaurasia S. Identification of salt-tolerant wheat genotypes (Triticum aestivum L.) through physiological and ionic studies under salinity stress // Journal of Crop Science and Biotechnology. 2024. Vol. 27. P. 273–285. https://doi.org/10.1007/s12892-023-00229-w
- Chaurasia S., Singh A. K., Songachan L. S., Sharma A. D., Bhardwaj R., Singh K. Multi-locus genome-wide association studies reveal novel genomic regions associated with vegetative stage salt tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.) // Genomics. 2020. Vol. 112, iss. 6. P. 4608–4621. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2020.08.006.
- Genc Y., Oldach K., Verbyla A. P., Lott G., Hassan M., Tester M., Wallwork H., McDonald G. K. Sodium exclusion QTL associated with improved seedling growth in bread wheat under salinity stress // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 121, № 5. P. 877–894. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1357-y
- Юдина Р. С., Леонова И. Н., Салина Е. А., Хлесткина Е. К. Изменение солеустойчивости мягкой пшеницы в результате интрогрессии генетического материала Aegilops speltoides и Triticum timopheevii // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Вып. 19, ч. 2. С. 171–175. https://doi.org/10.18699/VJ15.021