Лабораторная засухоустойчивость селекционных образцов гороха на растворе ПЭГ-6000

Аннотация

Цель исследования состояла в определении лабораторной засухоустойчивости посредством проращивания семян гороха в растворе ПЭГ-6000 концентрации 8,6%.

Материалы и методы. Исследования проводили на семенах трех лет репродукции – 2018-2020 гг. Всего в исследовании было 59 образцов гороха посевного (Pisum sativum L.), представленных селекционным материалом и коллекционными образцами. Семена опытного варианта проращивали на растворе ПЭГ-6000 концентрации 8,6%. Контрольный вариант – дистиллированная вода. Температура проращивания 20°С. На седьмые сутки измеряли длину проростка и корешка на контроле и опыте, и рассчитывали показатель депрессии ростовых процессов.

Обсуждение результатов. Полученный показатель депрессии ростовых процессов корня у образцов гороха как селекционного материала, так и коллекционных образцов варьировал в диапазоне от -96,3% до 67,8%, а показатель депрессии длины побега за годы исследования изменялся от 8,3% до 91,7%. Необходимо отметить, что у побегов, в отличии от корешков, показатель депрессии был положительным. А у некоторых образцов при проращивании в опытном варианте наблюдали активный прирост длины стебля, что мы объясняем именно ответной реакцией на стрессовый фактор. Также этот показатель изменялся и по годам исследования: на семенах 2018 года он составлял от -52,1% до 67,8 %, в 2019 году -96,3% до 67,7%, в 2020 году -33,6% до 61,6%. Уровень депрессии длины побега также изменялся: в 2018 году он принимал значение от 22,3% до 88,7 %, в 2019 году от 8,3% до 91,7 %, в 2020 году от 15,8 % до 87,1%. Если принять во внимание значительный уровень показателя коэффициента вариации депрессии ростовых процессов корешков опытных образцов, то можно сделать вывод, о значимости данного показателя при оценке на засухоустойчивость. Также следует обратить внимание, что уровень вариации показателя депрессии признака «длина побега» в 2018 и 2020 гг. был высоким (23,0% та 28,3%). И по этому признаку мы не увидели стимулирующего действия раствора ПЭГ-6000, как это было на корешках у некоторых образцов. Для удобства анализа результатов мы провели ранжирование образцов по уровню показателя депрессии признаков «длина корешка» и «длина побега». Образцы гороха Зекон, Готик и Маскара – сорта западноевропейской селекции, но они оказались одними из лучших по уровню лабораторной засухоустойчивости (по уровню депрессии ростовых процессов корня и побега). Среди образцов гороха селекции Института растениеводства имени В.Я. Юрьева лучшей была селекционная линия СЛ 15-95. Сорт Рамонский 77 – листочковый сорт еще селекции советского периода, также оказался достаточно устойчивым. Необходимо отметить, что уровень депрессии ростовых процессов образцов оказался не связанным с уровнем урожайности в полевых условиях. Так, образец СЛ 15-95с наименьшей суммой рангов (56 – самый высокоустойчивый) в среднем за 2018-2020 гг. сформировал урожайность 1,86 т/га, сорт Резонатор с суммой рангов 261 – 1,84 т/га, сорт Готик (сумма рангов 89) – 1,90 т/га, сорт Рамонский 77 (сумма рангов 83) – 1,49 т/га, а сорт Чекрыгинский, сумма рангов которого была наибольшей в опыте – 294, урожайность показывал невысокую – 1,33 т/га.

Рассчитанный нами коэффициент Спирмена для матриц рангов показал высокую степень тождественности между ними – r_s = 0,98. Таким образом, для проведения лабораторных оценок на засухоустойчивость достаточным будет оценка образца по семенам двух лет репродукции.

Выводы. Таким образом, полученные характеристики образцов по уровню лабораторной засухоустойчивости (депрессии ростовых процессов) на растворе ПЭГ-6000 не являются окончательными и требуют дальнейшего, более глубокого изучения.