Определение толерантности образцов ярового ячменя на раннем этапе развития растений к холодоустойчивости

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 %).

1. Зубаирова 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-o

2. Карманенко Н. М. Сортовая реакция зерновых культур на низкие температуры, условия закисления и ионы алюминия // Сельскохозяйственная биология. 2014. Т. 49, № 5. С. 66–77.

3. 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.

4. 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: 10.31367/2079-8725-2022-79-1-3-10

5. Юсова 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.

6. 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.2024.1473717

7. 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.