Оценка устойчивости коллекционных образцов ярового ячменя в условиях моделированной засухи на показатели фотосинтетической активности растений и урожайность

В условиях изменяющегося климата участились длительные периоды без осадков, которые сменяются короткими, но сильными дождями, вынуждая растения развивать механизмы устойчивости к засухе. Последствия засухи оказывает влияние на физиологические параметры растительности: снижается содержание хлорофилла, падает интенсивность фотосинтеза, замедляется накопление биомассы, что в итоге приводит к уменьшению урожайности. Цель данного исследования заключается в изучении влияния условий выращивания на общую площадь листьев, содержание хлорофилла и урожайность ярового ячменя для выделения наиболее устойчивых к дефициту влаги сортов. В 2024–2025 гг. изучалось 36 коллекционных образцов ярового ячменя местной и инорайонной селекции в лаборатории клеточной селекции на вегетационной площадке с моделированием различных условий увлажнения. В работе изучено влияние моделируемой засухи на физиологические показатели (площадь листьев, фотосинтетический потенциал и содержание хлорофилла) и урожайность сортов ярового ячменя. Сорта Аркан, Богатырь, Леон, Магнит и Новик в условиях водного стресса продемонстрировали наибольшие значения площади листьев – 9,0–25,0 см2, фотосинтетического потенциала – 0,692–0,906 млн м²/дн. и содержания хлорофилла – (0,6–0,9 мг/100 г сырого вещества). В ходе исследования выявлены сорта Аркан (130,5 г/м2 и 73,4%), Азимут (129,9 г/м2 и 74,7%), Партнер (128,1 г/м2 и 71,9%), Новик (125,5 г/м2 и 63,2%), Леон (120,7 г/м2 и 70,6%), Талер (119,7 г/м2 и 65,2%) и Богатырь (116,8 г/м2 и 49,3%) с максимальными значениями урожайности и минимальным снижением этого показателя к контролю. Установлены положительные корреляционные зависимости между показателями урожайности и величиной площади листьев в фазу молочной спелости (r = 0,33±0,16), а также содержанием хлорофилла в периоды цветения и молочной спелости (r = 0,41±0,16 и r = 0,27±0,17 соответственно). Полученные результаты могут быть использованы в селекции на засухоустойчивость сортов ярового ячменя.

1. Бесалиев И. Н., Панфилов А. Л. Продолжительность и условия межфазных периодов вегетации как факторы продуктивности сортов яровой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Животноводство и кормопроизводство. 2023. Т. 106, № 3. С. 202–212

2. Дериглазова Г. М. Влияние основных приемов и способов возделывания ярового ячменя на площадь ассимиляционной поверхности и индекс листовой поверхности посевов в почвенно-климатических условиях Курской области // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 4. С. 332–348. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-4- 332-348

3. Козлова Г. Я., Антипова Г. П. Особенности формирования фотосинтезирующей поверхности ячменя в условиях лесостепи Омского Прииртышья // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 5. С. 14–17

4. Николаев М. В. Климатические изменения и ведение полеводства в зоне осушаемых земель Европейского Нечерноземья России: уязвимость и адаптация // Сельскохозяйственная биология. 2023. Т. 58, № 1. С. 60–74. DOI: 10.15389/agrobiology.2023.1.60rus

5. Носкова Е. Н., Лисицын Е. М. Возможность прогноза качества зерна ярового ячменя по содержанию хлорофилла в листьях // Химия растительного сырья. 2024. № 2. С. 410–419

6. Панихина Л. В., Зайцева И. Ю., Кокина Л. П. Пигментный комплекс в листьях ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона // Вестник аграрной науки. 2022. №3(96). С. 37–44. DOI: 10.17238/issn2587-666X.2022.3.37

7. Подласова Е. Ю., Новикова А.А. Анализ содержания хлорофилла в листьях ярового ячменя с использованием гиперспектральной визуализации и спектрофотометрии // Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107, № 4. С. 337–346. DOI: 10.33284/2658-3135-107-4-337

8. Arief MAA, Kim H, Kurniawan H, Nugroho AP, Kim T, Cho BK. Clorophyll fluores-cence imaging for early detection of drought and stress in strawberry plants // Plants. 2023. Vol. 12(6), Article number: 1387. DOI: 10.3390/plants12061387

9. Elakhdar A., Solanki S., Kubo T., Abed A., Elakhdar I., Khedr R., Qualset C. O. Barley with improved drought tolerance: Challenges and perspectives // Environmental and Experimental Botany. 2022. Vol. 201, Article number: 104965

10. Lammas M. E., Shitikova A. V. Spring barley is a promising crop in agricultural production // In BIO Web of Conferences. 2024. Vol. 139, P. 01012. EDP Sciences.