Использование физиологических признаков в селекции на

засухоустойчивость

Кудоярова Г.Р.

Лаборатория физиологии растений, Институт биологии

Урожайность пшеницы в Приволжском Федеральных округах в 2-3 раза ниже, чем в других округах России. Это следствие континентальности нашего климата, где дожди нерегулярны и порой редки.

Collins et al., 2009, JXB

0

10

20

30

40

50

урож неуст неурож уст урож устойч

Урож

айно

сть

сорт

а пш

ениц

ы, ц

/ганормальнаявлагообеспеченностьзасуха

Урожайность сортов кукурузы мексиканской селекции. Edmuedes et al., 2007, Crop Science

93 А – обычная селекция,

92 А – целенаправленная селекция на засухоустойчивость

0

2

4

6

8

10

Тлалтизапан 93 А Тлалтизапан 92 А

Урож

айно

сть

Мг/

га

нормальноеувлажнение

умеренная засуха

сильная засуха

Главный вывод: засухоустойчивые сорта могут быть урожайными в отсутствии засухи.

0

10

20

30

40

50

0 0,5 1 1,5 2 2,5

ГТК

Урож

айно

сть,

ц/га

1

2

4

0

100

200

300

400

500

600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

сорта

Уст

ьи

чная

пр

ов

од

им

ост

ь, м

мо

ль

на

м

кв. в

сек

17 июня 2004

21 июня 2004

200

300400

500

600

700800

20 22 24 26

Дни июня 2006

Усть

ична

я пр

овод

имос

ть,

мм

оль/

м к

в. с

40

50

60

70

80

Вла

жно

сть

возд

уха,

%

Ир

Баш

Каз

Влаж

Morrison et al., 2008, Phyl Trans Royal Soc.

Fischer et al., 2010, Funct. Plant Biol.

Выявлена корреляция между урожайностью растений в условиях умеренной засухи и относительным содержанием воды (ОСВ, слева) и содержанием АБК (справа)

ОСВ=(сырой вес – сухой вес)/(тургорный вес – сухой вес)

90

91

92

93

94

95

96

97

98

1

Отн

осит

ельн

ое с

одер

жани

е во

ды, %

15

20

25

Урож

айно

сть,

ц/га

осв

урожай

17

19

21

23

25

27

7 12 17 22

Содержание АБК в листьях, нг/г сырой массы

Урож

айно

сть,

ц/г

а

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

без удобрений удобрениявзразброс

удобрениялокально

нормальноеувлажнение

засуха

Влияние засухи и инокуляции на рост растений салата

Bacillus Uninoculated

Wel

l wat

ered

D

ryin

g S

oil

Влияние предпосевной обработки семян пшеницы на урожайность в 2009 (засушливом) году (На оси х – количество колоний-образующих бактерий в 1 мл )

010203040506070

0 1 10 100

Количество бактерий, образующих колонии,

10 5 /мл

Урож

айно

сть,

ц/г

а

Выводы: Примеры успешной селекции

засухоустойчивых растений в Америке свидетельствуют о возможности получения и в нашем регионе высокоурожайных устойчивых сортов зерновых культур.

Этот процесс можно ускорить, используя в селекции физиологические признаки.

Для разработки четких рекомендаций по использованию физиологических признаков необходимо предварительно провести широкомасштабные исследования.