Взаимосвязь пигментного комплекса и морфометрических параметров озимой ржи

Целью исследование являлось выявление возможных связей процессов накопления пигментов в фотосинтезирующих тканях и формированием вегетативной массы растением у озимой ржи. Посев на делянки площадью 10 м2 осуществляли 21 августа 2023 г. в четырехкратной повторности при норме высева 5,5 млн зерен/ га. Погодные условия для развития растений озимой ржи в 2024 г. были благоприятными, что сделало возможным не учитывать погодные факторы в расчёте корреляций. Морфометрические параметры растений в фазу колошения определяли в лабораторных условиях, как и концентрацию хлорофиллов и каротиноидов (n=2, N=20), экстрагируемых из высечек центральной части флагового листа и отрезка стебля с открытой фотосинтезирующей поверхностью. Расчет коэффициентов корреляции показал наличие положительной связи средней силы между вегетативной массой растений и содержанием пигментов фотосинтеза во флаговом листе. Связь концентрации пигментов на единицу площади флагового листа и весом стебля, листьев, побега и площадью самого флагового листа характеризуется r>0,50. Связь концентрации пигментов в единице сырой массы с перечисленными морфометрическими параметрами имеет r= 0,40–0,49. Также указанные параметры веса положительно коррелируют с Хл/Кар в стебле (r=0,5-0,66). Сорт Арга в благоприятных условиях, как и в прочих полевых испытаниях, превосходил сорта Енисейка и Красноярская универсальная стандарт по урожайности на 0,69 и 0,49 т/га, соответственно; по весу листьев: в 1,5 и 1,3 раза. Разница в весе стебля достигала 2,72 г и 1,75 г. Максимальная площадь флагового листа отмечена у сорта Арга. Этот сорт превосходил по содержанию всех типов пигментов во флаговом листе остальные два сорта в пересчете концентрации на единицу сырой массы в 1,9–2,3 раза, в пересчете на единицу площади фотосинтетической поверхности – в 3,0–3,5 раза. Содержание хлорофиллов на единицу площади поверхности стебля у сорта Арга 1,5 раза превышало таковое у стандартного сорта.

1. Ионова Е. В., Газе В. Л., Лиховидова В. А. Фотосинтетическая деятельность и динамика накопления сухой массы растений озимой мягкой пшеницы в зависимости от условий выращивания // Зерновое хозяйство России. 2020. Т. 17, № 1. С. 23–27. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-67-1-23-27

2. Кобылянский В. Д., Бабужина Д. И. Фотосинтез различных органов растений короткостебельных форм озимой ржи // Сельскохозяйственная биология. 2003. Т. 38, № 1. С. 67–72.

3. Кобылянский В.Д., Тимина М.А., Солодухина О.В., Чуслин А.А. Сорт озимой ржи Арга // Зерновое хозяйство России. 2025. Т.17, № 4. С. 5–9. DOI: 10.31367/2079-8725-2025-99-4-5-9

4. Лиховидова В. А., Газе В. Л., Ионова Е. В. Влияние фотосинтетического пигмента хлорофилла при различной влагообеспеченности на продуктивность растений озимой мягкой пшеницы // Аграрная наука. 2020. № 7. С. 86–89. DOI: 10.32634/0869-8155-2020-340-7-86-89

5. Пономарев С. Н., Пономарева М. Л. Фотосинтетические особенности сортов озимой ржи с различным контролем короткостебельности // Земледелие. 2017. № 7. С. 36–40.

6. Пономарева М. Л., Пономарев С. Н., Маннапова Г. С., Гильмуллина Л. Ф., Илалова Л. В., Гараева Н. Ш., Гайнутдинова Э. Р. Влияние сроков сева и сортовых особенностей озимой ржи на фотосинтетические показатели растений // Аграрный научный журнал. 2021. № 12. С. 59–63. DOI: 10.28983/asj.y2021i12pp59-63

7. Воронкова Н.А., Волкова В.А., Цыганова Н.А., Балабанова Н.Ф. Влияние макроудобрений и стимуляторов роста на содержание хлорофилла в листьях яровой пшеницы// Плодородие. 2022. №1. С. 17–21. DOI: 10.25680/S19948603.2022.124.05

8. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in Enzymology. 1987. Vol.148. P. 350–382.

9. Simkin A.J., Kapoor L., Doss C.G.P., Hofmann T.A., Lawson T., Ramamoorthy S. The role of photosynthesis related pigments in light harvesting, photoprotection and enhancement of photosynthetic yield in planta // Photosynthesis Research. 2022. Vol. 152. P. 23–42. DOI: 10.1007/s11120-021-00892-6

10. Walker B.J., Drewry D.T., Slattery R.A., VanLoocke A., Cho Y.B., Ort D.R. Chlorophyll can be reduced in crop canopies with little penalty to photosynthesis // Plant Physiology. 2018. Vol. 176. P.1215–1232. DOI: 10.1104/pp.17.01401