Библиографическое описание:

Батаева Д. С., Дюскалиева Г. У., Усенбеков Б. Н. Влияние хлоридного типа засоления на фотосинтетические показатели генотипов риса // Молодой ученый. — 2015. — №9.2. — С. 98-100.

Исследована содержание фотосинтетических пигментов у сортов риса возделываемых в Казахстане и коллекционных образцов для использования в селекции солеустойчивых сортов. Показано, что повышенное содержание фотосинтетических пигментов в листьях риса способствует адаптации растений к действию неблагоприятных факторов среды.

Ключевые слова: хлоридное засоление; фотосинтетические пигменты; солеустойчивость.

The content of photosynthetic pigments in rice varieties cultivated in Kazakhstan and collection samples for use in breeding salt-tolerant varieties. It is shown that an increased content of photosynthetic pigments in leaves of rice plants contributes to adaptation to adverse environmental factors.

Keywords: chloride salinization; photosynthetic pigments; salt tolerance.

 

Устойчивость растений к засолению имеет большое практическое значение при выращивании сельскохозяйственных культур на засоленных почвах. Основным рисосеющим районом является Кызылординская область. Последние годы наблюдается ухудшение мелиоративного состояния почв под затоплением. На большей части орошаемых территорий Кызылординской области минерализация грунтовых вод достигает 5–10 г/л. Сильное засоленные земли Кызылординской рисовой системы 30 % от орошаемой площади, остальные земли среднее и слабозасоленные. При этом по химическому составу преобладает сульфатно-хлоридно-натриевый тип засоления, который является особо токсичным для сельскохозяйственных культур [1, с.23]. Важнейшим процессом, определяющим уровень энергетических ресурсов и метаболитов, необходимых для роста и поддерживания структур в растительной клетке, является фотосинтез. В литературе имеются данные, касающиеся влияния факторов среды на различные стороны фотосинтеза [2,с.320; 3,с.235].

В связи с этим, цель данной работы изучить содержание фотосинтетических пигментов у сортов риса возделываемых в Казахстане и коллекционных образцов для использования в селекции солеустойчивых сортов. В работе изучено влияние хлоридного типа засоления на содержание пигментов в 14-дневных проростков риса у отечественных, зарубежных сортов и коллекционных образцов, Ғ2 гибридов на ранних этапах онтогенеза. Опытные образцы проращивали в 0,75 % солевых растворах NaCl, контрольные — в дистиллированной воде. Концентрацию пигментов в вытяжке рассчитывали по формуле Lichtenthaler (1987) для определения хлорофиллов и каротиноидов. Экстракция проводилась в 90 % этаноле.

В условиях засоления у всех сортов риса в фазе прорастания повышается содержание групп хлорофилла а и b в 1,2–1,5 раза [4, с.24]. В исследованиях А. А. Мухамедова с соавторами [5,с.45] на листьях хлопчатника показано увеличение содержания как хлорофилла «а», так и «b» в начальные периоды роста проростков. Повышение содержания хлорофилла в условиях засоления может быть связано с накоплением продуктов окисления углеводов — органических кислот цикла Кребса, продуктов гидролиза белков (глицин, пролин и др.), необходимых для синтеза этих пигментов. Благоприятным условием является также образование натриевых комплексов кадаверина и путресцина, которые могут активировать биосинтез хлорофилла. Среди испытанных сортов выявлены более чувствительные и толерантные формы (таблица).

Таблица 1

Влияние хлоридного засоления содержание хлорофиллов и каротиноидов в листьях генотипов риса

Генотипы

Контроль

Chl a/b

Засоление

Chl a/b

В % от контроля

Контроль

Car

Засоление

Car

В % от контроля

Маржан

2,623±0,013

2,565±0,006

97 (-3)

0,302±0,001

0,165±0,001

54 (-46)

Курчанка

2,545±0,019

2,587±0,026

101 (+1)

0,221±0,001

0,142±0,001

64 (-36)

Соната

2,482±0,008

2,456±0,038

99 (-1)

0,215±0,001

0,155±0,001

72 (-28)

Лиман

2,311±0,035

2,404±0,038

104 (+4)

0,175±0,002

0,158±0,001

90 (-10)

Кубань3

2,497±0,030

2,432±0,022

97 (-3)

0,251±0,001

0,190±0,001

75 (-25)

Кол.обр 34–09

2,503±0,021

2,432±0,022

97 (-3)

0,188±0,001

0,190±0,002

101(+1)

Ханкайский429

2,562±0,015

2,909±0,025

113 (+13)

0,381±0,001

0,158±0,001

41 (-59)

Дарий 23

2,622±0,010

2,696±0,031

103 (+3)

0,347±0,001

0,237±0,001

68 (-32)

Кол.обр 49–09

2,442±0,285

2,555±0,051

104 (+4)

0,277±0,023

0,176±0,002

63 (-37)

Баканасский

2,706±0,017

2,829±0,024

104 (+4)

0,378±0,000

0,232±0,001

61 (-39)

Аналог 2

2,445±0,021

2,501±0,037

102 (+2)

0,173±0,001

0,131±0,001

75 (-25)

Кол.обр. 4–09

2,626±0,025

2,868±0,044

109 (+9)

0,426±0,002

0,282±0,002

66 (-34)

Регул

2,632±0,041

2,699±0,024

102 (+2)

0,190±0,002

0,202±0,001

106 (+6)

Янтарь

2,789±0,036

2,777±0,014

99 (-1)

0,267±0,002

0,208±0,001

78 (-22)

Славянец

2,680±0,051

2,721±0,028

101 (+1)

0,244±0,002

0,204±0,001

83 (-17)

Атлант

2,577±0,002

2,563±0,031

99 (-1)

0,224±0,001

0,199±0,002

88 (-12)

ВНИИР10173

2,799±0,020

2,838±0,042

101 (+1)

0,329±0,001

0,191±0,001

58 (-42)

Мадина

2,646±0,034

2,879±0,003

108 (+8)

0,213±0,001

0,211±0,001

99 (-1)

Акдала

2,596±0,133

2,598±0,013

100 (0)

0,301±0,004

0,265±0,001

88 (-12)

Фишт

2,029±0,018

2,396±0,031

118 (+18)

0,108±0,001

0,153±0,001

146 (+46)

Серпантин

2,219±0,015

2,621±0,023

118 (+18)

0,275±0,001

0,208±0,001

75 (-25)

Рапан

2,709±0,016

2,633±0,054

97 (-3)

0,234±0,073

0,156±0,002

66 (-34)

FL748 НВ9093

2,645±0,036

2,706±0,042

102 (+2)

0,343±0,002

0,294±0,002

86 (-14)

BINAdhan8НВ9106

2,625±0,015

2,646±0,057

101 (+1)

0,191±0,001

0,195±0,001

102 (+2)

BRRIdhan47НВ9114

2,456±0,015

2,627±0,038

107 (+7)

0,159±0,001

0,174±0,001

109 (+9)

Ғ2♀Маржан × ♂Курчанка

2,414±0,019

2,563±0,043

106 (+6)

0,181±0,001

0,186±0,001

102 (+2)

Ғ2 ♀Регул × ♂Курчанка

2,487±0,018

2,294±0,015

92 (-8)

0,198±0,00

0,082±0,001

41 (-59)

Ғ2♀Соната ×♂Лиман

2,634±0,034

2,505±0,061

95 (-5)

0,226±0,001

0,122±0,003

54 (-46)

Ғ2♀Кубань3 × ♂Кол.обр. 34–09

2,714±0,009

2,755±0,010

101 (+1)

0,318±0,001

0,252±0,001

79 (-21)

Ғ2♀Ханкайский429×♂Курчанка

2,357±0,032

2,150±0,041

91 (-9)

0,190±0,001

0,093±0,001

49 (-51)

Ғ2♀Дарий23 × ♂Аналог2

3,403±1,155

2,671±0,035

78 (-22)

0,195±0,023

0,170±0,001

87 (-13)

Ғ2♀Дарий23 ×♂Кол.обр.49–09

2,176±0,024

2,200±0,019

101 (+1)

0,167±0,001

0,106±0,001

63 (-37)

Ғ2♀Бакансский ×♂Аналог2

2,680±0,024

2,582±0,043

96 (-4)

0,219±0,001

0,134±0,001

61 (-39)

Ғ2♀Ханкайский429 ×♂Кол.обр.4–09

2,327±0,042

2,345±0,022

100 (0)

0,165±0,001

0,200±0,001

121 (+21)

 

Как видно из таблицы, у большинство генотипов наблюдается повышения соотношения хлорофилла а /в, тогда как эта закономерность не сохраняется для каротиноидов. Повышенное содержание пигментов наблюдается только у «настоящих» солеустойчивых сортов по агрономической характеристике российского солеустойчивого сорта «Фишт» и коллекционных образцов из ИРРИ (FL748 НВ9093, BINAdhan8НВ9106, BRRIdhan47НВ9114), где явно присутствует ген Saltol. Среди гибридов солеустойчивыми по повышенному содержанию пигментов являлись Ғ2♀Маржан × ♂Курчанка и Ғ2 ♀Ханкайский429 × ♂Кол.обр. 4–09, из которых можно отбирать перспективный солеустойчивый исходный материал.

В результате исследований 34 различных генотипов риса нами выявлены солетолерантные формы, которые могут быть выращены в засоленных почвах, а также они могут быть использованы как исходной материал для получения более устойчивых форм риса.

 

Литература:

 

1.      Елешев Р. Е. Состояние и приоритеты почвенно-агрохимических исследований в рисоводстве Казахстана // Матер. междунар. научно-прак. конф. «Научно-инновационные основы развития рисоводства в Казахстане и странах зарубежья».- Кызылорда: «Ақмешіт Баспа үйі», 2012. — С.23.

2.      Годнев Т. Н. Хлорофилл, его строение и образование в растении. Минск: Наука и техника. -1963.-С.320

3.      Тарчевский И. А., Заботин А. И. Влияние температуры на фотосинтетический метаболизм углерода //Физиология растений.–1964. –Т. 2 (вып. 2). — С. 232–239.

4.      Тур Н. С. Фотосинтетическая продуктивность сортов риса в условиях засоления / Н. С. Тур, Г. П. Колесников, А. Г. Брус // Бюл. НТИ ВНИИ риса. 1980. — Вып. 28. — С. 20–25

5.      Мухамедов А. А., Сафаров К. С., Касымов А. К. Влияние засоления на фотосинтетическую активность хлоропластов хлопчатника // Физиологические и биохимические основы солеустойчивости растений: тезисы докладов IV Всесоюзного симпозиума, Ташкент, 17–19 сентября 1986 г. — Ташкент: Фан, 1986. — С. 45.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle