zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2025-96-1-61-66zhros-2972Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSОпределение толерантности образцов ярового ячменя на раннем этапе развития растений к холодоустойчивостиEstimation of cold resistance of spring barley samples at an early stage of plant developmenthttps://orcid.org/0000-0002-4618-6125ГазеВ. Л.GazeV. L.

младший научный сотрудник лаборатории клеточной селекции

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

junior researcher of the laboratory for cell breeding

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

l.fiziologii@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1537-8498ЛобунскаяИ. А.LobunskayaI. A.

младший научный сотрудник лаборатории клеточной селекции

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

junior researcher of the laboratory for cell breeding

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

lobunskaya95@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6268-7915ЧерпаковаЕ. Ю.CherpakovaE. Yu.

агроном лаборатории клеточной селекции

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

agronomist of the laboratory for cell breeding

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

elena123089@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6198-6270ЯновскаяН. В.YanovskayaN. V.

агроном лаборатории клеточной селекции

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

agronomist of the laboratory for cell breeding

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

https://orcid.org/0000-0002-6570-4303ДонцоваА. А.DontsovaA. A.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела  селекции и семеноводства ячменя

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the department of barley breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3

doncova601@mail.ruФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation2025030320251716166Copyright © Газе В.Л., Лобунская И.А., Черпакова Е.Ю., Яновская Н.В., Донцова А.А., 20252025Газе В.Л., Лобунская И.А., Черпакова Е.Ю., Яновская Н.В., Донцова А.А.Gaze V.L., Lobunskaya I.A., Cherpakova E.Y., Yanovskaya N.V., Dontsova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2972

Изменение климата усиливает общее воздействие абиотических стрессовых условий на растения (засуха, засоление, низкие и высокие температуры), ограничивающее рост и продуктивность сельскохозяйственных культур во всем мире. С глобальным изменением климата риск повреждения ярового ячменя холодом увеличился. Для яровых зерновых культур появление всходов – это один из критических периодов вегетации. В статье приведены исследования по определению всхожести образцов ярового ячменя к низким положительным температурам за период 2023–2024 годов. Лабораторную оценку холодоустойчивости проводили по методике, предложенной П.А. Власюк и др., на 47 образцах ярового ячменя конкурсного сортоиспытания селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской». Цель нашей работы заключалась в испытании метода, определяющего устойчивость образцов ярового ячменя к низким положительным температурам и выделение холодоустойчивых образцов. Проведена оценка холодоустойчивости образцов ячменя по способности семян прорастать в зависимости от воздействия температурного стресса (10, 8, 6, 4 и 2 °С). По результатам статистического анализа была выявлена наилучшая дифференциация значений устойчивости при температуре 4 °С и проведены дальнейшие исследования. Все изучаемые образцы относились к высоко и средне холодоустойчивым. В ходе проведенной последующей оценки образцов урожая 2024 г. были зафиксированы образцы ярового ячменя, характеризующиеся высокой устойчивостью к низкотемпературному воздействию: Зерноградский 1895 (98,9 %), Зерноградский 1875 (96,7 %), Зерноградский 1905 (94,7 %), Зерноградский 1867 (93,5 %), Зерноградский 1898 (92,7 %), Зерноградский 1763, Зерноградский 1892 и Зерноградский 1908 (по 92,6 %).

Climate changes are increasing the overall impact of abiotic stress conditions on plants (drought, salinity, low and high temperatures), which limit the growth and productivity of agricultural crops worldwide. Global climate changes increase the risk of cold damage to spring barley. For spring grain crops, seedling emergence is one of the critical periods of vegetation. The current paper has presented the study on evaluating seedling of spring barley samples at low positive temperatures in 2023–2024. Laboratory estimation of cold resistance was carried out on 47 spring barley samples from the Competitive Variety Testing developed in the FSBSI “ARC “Donskoy” by the method proposed by P.A. Vlasyuk et al. The purpose of the current work was to test the method determining the resistance of spring barley samples to low positive temperatures and to select cold-resistant samples. The cold resistance of barley samples was estimated by the ability of seeds to germinate depending on the impact of temperature stress (+10, +8, +6, +4 and +2 °C). Based on statistical analysis, the best differentiation of resistance values was identified at a temperature of 4 °C. All the studied samples were classified as highly and moderately cold-resistant. During the subsequent evaluation of the 2024 harvest samples, there have been identified such highly resistant to low-temperature spring barley samples as ‘Zernogradsky 1895’ (98.9 %), ‘Zernogradsky 1875’ (96.7 %), ‘Zernogradsky 1905’ (94.7 %), ‘Zernogradsky 1867’ (93.5 %), ‘Zernogradsky 1898’ (92.7 %), ‘Zernogradsky 1763’, ‘Zernogradsky 1892’ and ‘Zernogradsky 1908’ (92.6 % each).

яровой ячменьсортпроросткихолодоустойчивостьтемпературный стрессspring barleyvarietysproutscold resistancetemperature stressГосударственное за- дание № 0505-2022-0005 – ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской».ReferencesЗубаирова У. С., Дорошков А. В. Паттерн эпидермиса листа пшеницы как модель для изучения влияния стрессовых условий на морфогенез // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. № 22(7). С. 837–844. DOI: 10.18699/VJ18.32-oZubairova U. S., Doroshkov A. V. Pattern epidermisa lista pshenitsy kak model' dlya izucheniya vliyaniya stressovykh uslovii na morfogenez [Wheat leaf epidermis pattern as a model for studying the effect of stress conditions on morphogenesis] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2018. № 22(7). S. 837–844. DOI: 10.18699/VJ18.32-oКарманенко Н. М. Сортовая реакция зерновых культур на низкие температуры, условия закисления и ионы алюминия // Сельскохозяйственная биология. 2014. Т. 49, № 5. С. 66–77.Karmanenko N. M. Sortovaya reaktsiya zernovykh kul'tur na nizkie temperatury, usloviya zakisleniya i iony alyuminiya [Varietal response of grain crops to low temperatures, acidification and aluminum ions] // Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2014. T. 49, № 5. S. 66–77.Колупаев Ю. Е., Горелова Е. И., Ястреб Т. О., Рябчун Н. И., Кириченко В. В. Стресс-протекторные реакции проростков пшеницы и ржи при индуцировании устойчивости к низким температурам донором сероводорода // Физиология растений. 2019. T. 66, № 4. С. 277–285.Kolupaev Yu. E., Gorelova E. I., Yastreb T. O., Ryabchun N. I., Kirichenko V. V. Stress-protektornye reaktsii prorostkov pshenitsy i rzhi pri indutsirovanii ustoichivosti k nizkim temperaturam donorom serovodoroda [Stress-protective responses of wheat and rye seedlings when inducing resistance to low temperatures with a hydrogen sulfide donor] // Fiziologiya rastenii. 2019. T. 66, № 4. S. 277–285.Филиппов Е. Г., Донцова А. А., Донцов Д. П., Дорошенко Э. С., Засыпкина И. М., Брагин Р. Н. Оценка исходного материала ярового ячменя в условиях Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2022. № 1. С. 3–10. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-79-1-3-10Filippov E. G., Dontsova A. A., Dontsov D. P., Doroshenko E. S., Zasypkina I. M., Bragin R. N. Otsenka iskhodnogo materiala yarovogo yachmenya v usloviyakh Rostovskoi oblasti [Estimation of the initial material of spring barley in the Rostov region] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. № 1. S. 3–10. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-79-1-3-10Юсова О. А., Николаев П. Н., Бендина Я. Б., Сафонова И. В., Аниськов Н. И. Стрессоустойчивость сортов ячменя различного агроэкологического происхождения для условий резко континентального климата // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. Т. 181, № 4. С. 44–45.Yusova O. A., Nikolaev P. N., Bendina Ya. B., Safonova I. V., Anis'kov N. I. Stressoustoichivost' sortov yachmenya razlichnogo agroekologicheskogo proiskhozhdeniya dlya uslovii rezkokontinental'nogo klimata [Stress resistance of barley varieties of different agroecological origin for a sharply continental climate] // Trudy po prikladnoi botanike, genetike i selektsii. 2020. T. 181, № 4. S. 44–45.Ma S., Huang X., Zhao X., Liu L., Zhang L., Gan B. Current status for utilization of cold resistance genes and strategies in wheat breeding program // Frontiers in Genetics. 2024. Vol. 15, Article number: 1473717. DOI: 10.3389/fgene.2024.1473717Ma S., Huang X., Zhao X., Liu L., Zhang L., Gan B. Current status for utilization of cold resistance genes and strategies in wheat breeding program // Frontiers in Genetics. 2024. Vol. 15, Article number: 1473717. DOI: 10.3389/fgene.2024.1473717Muñoz-Amatriaín M., Hernandez J., Herb D., Baenziger P. S., Bochard A. M., Capettini F., ... & Hayes P. Perspectives on low temperature tolerance and vernalization sensitivity in barley: prospects for facultative growth habit // Frontiers in Plant Science. 2020. Vol. 11, Article number: 585927.Muñoz-Amatriaín M., Hernandez J., Herb D., Baenziger P. S., Bochard A. M., Capettini F., ... & Hayes P. Perspectives on low temperature tolerance and vernalization sensitivity in barley: prospects for facultative growth habit // Frontiers in Plant Science. 2020. Vol. 11, Article number: 585927.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.