Использование физиологических признаков в селекции на засухоустойчивость Кудоярова Г.Р.

Использование физиологических
признаков в селекции на
засухоустойчивость
Кудоярова Г.Р.
Лаборатория физиологии
растений, Институт биологии
Урожайность пшеницы в Приволжском Федеральных округах в 23 раза ниже, чем в других округах России. Это следствие
континентальности нашего климата, где дожди нерегулярны и
порой редки.
Collins et al., 2009, JXB
Урожайность сорта
пшеницы, ц/га
нормальная
влагообеспеченность
засуха
50
40
30
20
10
0
урож неуст
неурож уст
урож устойч
Урожайность сортов кукурузы мексиканской селекции.
Edmuedes et al., 2007, Crop Science
93 А – обычная селекция,
92 А – целенаправленная селекция на
засухоустойчивость
Урожайность Мг/га
10
8
нормальное
увлажнение
6
умеренная засуха
4
сильная засуха
2
0
Тлалтизапан 93 А

Тлалтизапан 92 А
Главный вывод: засухоустойчивые
сорта могут быть урожайными в
отсутствии засухи.
Урожайность, ц/га
50
40
1
30
2
20
4
10
0
0
0,5
1
1,5
ГТК
2
2,5
Устьичная проводимость, ммоль на м
кв. в сек
600
17 июня 2004
21 июня 2004
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
сорта
8
9
10
11
12
800
700
600
500
400
300
200
70
60
50
40
20
22
24
Дни июня 2006
26
Влажность
воздуха, %
Устьичная
проводимость,
ммоль/м кв. с
80
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)
98
осв
96
урожай
95
94
20
93
27
25
92
91
Урожайность, ц/га
97
Урожайность, ц/га
Относительное содержание
воды, %
ОСВ=(сырой вес – сухой вес)/(тургорный вес – сухой вес)
25
23
21
19
17
90
15
1
7
12
17
22
Содержание АБК в листьях, нг/г сырой м ассы
50
45
нормальное
увлажнение
40
засуха
35
30
25
20
15
10
5
0
без удобрений
удобрения
взразброс
удобрения
локально
Uninoculated
Drying Soil
Bacillus
Well watered

Влияние засухи и
инокуляции на рост
растений салата
Урожайность, ц/га
Влияние предпосевной обработки семян
пшеницы на урожайность в 2009 (засушливом)
году (На оси х – количество колонийобразующих бактерий в 1 мл )
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
10
100
Количество бактерий, образующих колонии,
10 5 /мл




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.