Фотометрический метод в исследованиях реакции устойчивости сортов картофеля к азотному стрессу

Актуальность. Использование неинвазивных фотометрических способов оценки стрессовых состояний растений позволяет оценить физиологическое состояние и устойчивость растений.

Материал и методы. В мелкоделяночном полевом и в вегетационном опытах изучали фотометрические показатели физиологической реакции сортов картофеля (коэффициенты отражения в различных диапазонах) на азотный стресс, создаваемый пятью дозами удобрений с использованием контактного (N-тестер) и дистанционного (N-сенсер) способов.

Результаты. Сорта картофеля, районированные для условий Северо-Западного региона РФ, были изучены по способности выдерживать стресс, обеспеченный пониженным и повышенным уровнями азотного питания растений, и разной массой посадочных клубней. Устойчивость растений разных генотипов к внешнему и внутреннему стрессорам исследовали по коэффициентам отражения, измеренным в 4 каналах, которые характеризовали различия в физиологическом состоянии растений. Обеспечение потенциальной генотипической устойчивости организма в виде снижения фотометрического индекса стресса (ФИС F_1,3) соответствует включению разных механизмов адаптации растений к внешнему или внутреннему воздействию в зависимости от генотипа. В вегетационном опыте из изучаемых фотооптических коэффициентов отражения наиболее информативными были показатели ФИС F_1,3, которые показали, что общая жизнеспособность таких сортов, как Петербургский, Чародей и Холмогорский оказалась повышенной. Тип реакции сорта Холмогорский является наиболее перспективным для выращивания растений в условиях стрессовой нагрузки.

1. Сурин В.Г. Метод определения оптических характеристик листьев в полевых условиях. Лесоведение. 2001;(2):70-75.

2. Ruckelhausen A., Busemeyer L. Toward digital and image-based phenotyping. Phenomics in crop plants: trends, options and limitations. Springer, New Delhy, 2015. p.41-60. Doi: 10.1007/978-81-322-2226-2

3. Yakushev V.P., Kanash E.V. Evalution of wheat nitrogen status by colorimetric characteristics of crop canory presented in digital images. Journal of Agricultural Informatics. 2016;7(1):65-74. DOI:10.17700/jai.2016.7.1.268

4. Yakushev V.P., Kanash E.V., Rusakov D., Blokhina S. Specific and non-specific changes in optical characteristics of spring wheat leaves under nitrogen and water deficiency. Advances in animal biosci-ences. 2017;8(2):229-232. DOI:10.1017/s2040470017000539).

5. Канаш Е.В., Якушев В.П., Осипов Ю.А. РУСАКОВ Д.В.1, БЛОХИНА С.Ю.1, КРАВЦОВА А.В. Оптические характеристики листьев яровой пшеницы при дефиците азота и воды. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017;(4):9–12.

6. Гурова Т.А., Клименко Д.Н., Луговская О.С., Елкин О.В., Козик В.И. Спектральные характеристики сортов пшеницы при биотическом стрессе. Достижения науки и техники АПК. 2019;(10):71-75. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11016

7. Сурин В.Г., Колесников Л.Е., Саблина Ю.Р. Исследование устойчивости растений к болезням фотометрическим методом. Фитосанитарное оздоровление экосистем. (Мат.II Всерос. Съезда по защите растений). Т. 1. СПб: ВИЗР, 2005. С.221-223.

8. Евдокимова З.З., Синицына С.М., Данилова Т.А., Головина Л.Н., Котова З.П., Красноперов А.Г., Нелюбина Н.А., Лыкова Н.А. Оценка сортов картофеля Ленинградского НИИСХ в экологическом испытании на СевероЗападе РФ. Перспективы развития оригинального, элитного и репродукционного семеноводства картофеля в условиях Европейского Севера РФ (Мат. науч.-пр. конф.), 2006. Арх.: АНИИСХ. С.33-43.

9. Скрипин П.В., Тариченко А.И., Жуков Р.Б. Физико-химические методы исследования сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров. Персиановский: Донской ГАУ, 2018. 115 с.

10. Сюков В.В., Менибаев А.И. Экологическая селекция растений: типы и практика (обзор). Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015;17,4(3):463–466.

11. Прянишников А.И., Савченко И.В., Мазуров В.Н. Адаптивная селекция: теория и практика отбора на продуктивность. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018;(3):29–32.

12. Dupuis B. Fumure azotee de nouvelles varietes de pommes de terre cultivees en Suisse. Revue Suisse Agriculture. 2009;4(41):209-214.

13. Пищик В.Н., Воробьев Н.И., Сурин В.Г. Использование измерений коэффициента отражения света для оценки содержания хлорофилла в листьях салата при воздействии различных препаратов. Плодоводство и ягодоводство России. 2012;(33):264-269.