Использование физиологических методов в создании сортов сои

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты изучения работы фотосистемы II в листьях девяти сортов сои селекции ВНИИ сои, чтобы выявить генотипы с повышенной фотосинтетической активностью для включения в селекционный процесс при создании высокопродуктивных сортов нового поколения. Сравнительная оценка сортов дана по показателям эффективного квантового выхода фотосинтеза – Y(II) и флуоресценции хлорофилла (F0), относительной скорости транспорта электронов (ETR) и фотохимического преобразования энергии в зависимости от насыщения светом. Сорта сои Грация, Соната и Китросса по изучаемым параметрам имели самые высокие показатели, значительно превышающие стандартный сорт Лидия. Эффективный квантовый выход фотосинтеза, показывающий степень поглощения солнечной энергии, у сортов Грация и Соната в течение всего вегетационного периода был на уровне 0,80–0,83 отн. ед., с превышением показателя сорта Лидия на 0,09–0,13 отн. ед. в зависимости от фазы роста и развития растений. Квантовый выход флуоресценции (F0) в листьях сорта Лидия в фазе цветения превышал сорта Грация, Соната и Китросса на 60, 56 и 63% соответственно, что указывает на пониженную активность работы фотосистемы II у этого сорта. Эффективность фотохимического преобразования энергии фотосинтеза в фазе цветения была наиболее стабильной в листьях сорта Соната при уровне освещенности от 600 до 1500 мкмоль квантов/(м2∙с). Используя сорт сои Грация в качестве материнской формы (♀) при скрещивании с гибридом Ам.2146, который был получен с включением сорта Соната, также обладающего высокой степенью поглощения квантов света, был создан сорт Лучистая. Он проходил сортоиспытание в 2021–2022 годах, в 2023 включен в Государственный реестр селекционных достижений для возделывания в Дальневосточном (12) регионе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Валентина Тимофеевна Синеговская

ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»

Автор, ответственный за переписку.
Email: valsin09@gmail.com

академик РАН, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Россия, Благовещенск, Амурская область

Евгения Михайловна Фокина

ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»

Email: valsin09@gmail.com

кандидат сельскохозяйственных наук

Россия, Благовещенск, Амурская область

Оксана Сергеевна Душко

ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»

Email: valsin09@gmail.com
Россия, Благовещенск, Амурская область

Список литературы

  1. Головина Е.В. Эколого-генетическая изменчивость содержания пигментов в листьях сортов сои северного экотипа // Зернобобовые и крупяные культуры. 2019. № 3 (31). С. 74–79.
  2. Зеленцов С.В., Мошненко Е.В., Бубнова Л.А. и др. Среднеранний теневыносливый сорт сои Вилана бета // Масличные Культуры. 2020. Вып. 1 (181). С. 140–146.
  3. Иванов Л.А., Ронжина Д.А., Юдина П.К. и др. Сезонная динамика содержания хлорофиллов и каротиноидов в листьях степных и лесных растений на уровне вида и сообщества // Физиология растений. 2020. Т. 67. № 3. С. 278–288.
  4. Кабашникова Л.Ф. Хлорофилл – зеленое вещество жизни // Наука и инновации. 2018. № 1 (179). С. 65–69.
  5. Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур. М., 2010. 638 с.
  6. Малыш К.К., Рязанцева Т.П. Некоторые вопросы биологии сои, связанные с методикой гибридизации // Труды Амурской сельскохозяйственной опытной станции. Хабаровск. 1968. Т. 2. Вып. 1. С. 38–48.
  7. Ничипорович А.А. Световое и углеродное питание растений (фотосинтез). М., 1955. 286 с.
  8. Русаков В.В., Посыпанов Г.С., Синеговская В.Т. Источники азота для формирования семян сои при различных условиях выращивания // Приемы регулирования продуктивности сои. Новосибирск, 1987. С. 108–126.
  9. Тимирязев К.А. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1948. Т. 2. 424 с.
  10. Фокина Е.М., Титов С.А., Губенко О.А. Наследование хозяйственно ценных признаков и гетерозис у гибридов сои F1 // Дальневосточный аграрный вестник: научно-практический журнал. 2020. Вып. 3 (55). С. 76–81.
  11. Bjorkman O., Deming B. Photon yield of O2 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77 K among vascular plants of diverse origins // Planta. 1987. 170 (4). Р. 489–504.
  12. Fehr W.R., Caviness C.E., Burmood D.T., Pennington J.S. Stages of development descriptions for soybeans, Glycine max. (L) Merr. // Crop Sci. 1971. № 11. Р. 929–930.
  13. Krause G.H., Weis E. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: The basics // Annu Rev. Plant. Physiol. Plant. Mol. Biol. 1991. V. 42. P. 313–349.
  14. Krause G.H., Jahns P. Non-photochemical energy-dissipation determined by chlorophyll fluorescence quenching: characterization and function // Papageorgiou G.C, Govindjee (eds.) Chlorophyll a Fluorescence: A Signature of Photosynthesis. Springer, The Nether-lands. 2004. V. 19. P. 463–495.
  15. Mahlein A.K., Kuska M.T., Behmann J. New trends of digital technologies оpportunities for sugar beet cultivation // Int. sugar j. 2019. № 121 (1442). Р. 134–137.
  16. Matsuda Ryo, Ohashi-Kaneko Keiko, Fujiwara Kazuhiro, Kurata Kenji. Analysis of the relationship between blue-light photon flux density and the photosynthetic properties of spinach (Spinacia oleracea L.) leaves with regard to the acclimation of photosynthesis to growth irradiance // Soil Sci. and Plant Nutr. 2007. № 53 (4). P. 459–465.
  17. Rahimzadeh-Bajgiran P., Munehiro M., Omasa K. Relationships between the photochemical reflectance index (pri) and chlorophyll fluorescence parameters and plant pigment indices at different leaf growth stages // Photosynthesis Research. 2012. № 113. Р. 261–271. doi: 10.1007/s11120-012-9747-4.
  18. Shcherban A.B. HD-Zip Genes and Their Role in Plant Adaptation to Environmental Factors. Russian journal of genetics. 2019. № 55 (1). P. 1–9. doi: 10.1134/S1022795419010125.
  19. Zhang Y., Yang Q., Li T., Kaiser E. Short-term salt stress strongly affects dynamic photosynthesis, but not steady-state photosynthesis, in tomato (solanum lycopersicum) // Environmental and Experimental Botany. 2018. № 149. Р. 109–119. doi: 10.1016/j.envexpbot.2018.02.014.
  20. Zheng J.F., He D.X., Ji F. Effects of light intensity and photoperiod on runner plant propagation of hydroponic strawberry transplants under LED lighting // International journal of agricultural and biological engineering. 2019. 12 (6). Р. 26–31. doi: 10.25165/j.ijabe.20191206.5265.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Квантовый выход флуоресценции (F0), отн. ед.

Скачать (94KB)
3. Рис. 2. Квантовая эффективность фотохимического преобразования энергии при последовательном увеличении интенсивности света, средняя за 2010–2020 годы

Скачать (302KB)
4. Рис. 3. Скорость электронного транспорта при последовательном увеличении интенсивности света в фазе цветения, 2010–2020 годы

Скачать (154KB)
5. Рис. 4. Сорт сои Лучистая: растение, бобы, семена

Скачать (127KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах