Донорно-акцепторные отношения как критерий отбора растений риса на продуктивность: оценка уборочного индекса главного побега

Актуальность. Представлены результаты изучения продукционных процессов агрофитоценозов риса с целью выявить морфофизиологические признаки растений, связанные с коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза (К_хоз или уборочный индекс) для совершенствования методов оценки в селекции на урожайность.

Материал и методика. В вегетационном опыте у 5 сортов риса исследована фотосинтетическая и продукционная деятельность на трех уровнях минерального питания.

Результаты. Сортовые различия по урожайности на одном фоне минерального питания не связаны с параметрами фотосинтетической деятельности, а определяются характером распределения образующихся в процессе фотосинтеза ассимилятов по органам растения. Их интенсивный приток в запасающие ткани к развивающимся метелкам и зерну определяет повышенную урожайность сортов Рапан 2, Наутилус и Юбилейный 85. Выявлены признаки сортов, определяющие у них активность фотосинтетического аппарата, распределение ассимилятов по органам растения, величину и структуру биологического и хозяйственного урожая, и донорно-акцепторные отношения, которые являются ведущим фактором продукционного процесса на уровне целого растения и агрофитоценоза. Уборочный индекс ценоза варьировал от 35,5 до 50,3 %, а главного побега от 34,7 до 52,1 %, урожайность изменялась от 0,652 до 1,124 кг/м². Установлена высокая генотипическая связь уборочного индекса (К_хоз) с урожайностью (0,90±0,25), озерненностью агрофитоценоза (0,88±0,27) и массой зерна с растения (0,99±0,03) на оптимальном фоне питания. Проведённый анализ показал аналогичные связи с коэффициентом хозяйственной эффективности фотосинтеза главного побега (К_хоз главного побега), что позволяет использовать его для оценки на продуктивность.

1. Беденко В.П., Коломейченко В.В. Фотосинтез и продукционный процесс. Орел. 2008. 144 с. https://www.elibrary.ru/qqmcvk

2. Коломейченко В.В. Продукционные процессы в посевах. Орёл: ОрёлГАУ. 2020. 452 с. https://www.elibrary.ru/skpger

3. Таболенкова Г.Н., Головко Т.К. Продукционный процесс культурных растений в условиях холодного климата. СПб.: Наука. 2010. 231 с. https://www.elibrary.ru/qlhrux

4. Беспалова Л.А. Развитие генофонда как главный фактор третьей зеленой революции в селекции пшеницы. Вестник Российской академии наук. 2015;(1):9-11. https://doi.org/10.7868/S086958731501003X https://www.elibrary.ru/telwml

5. Решетнева С.В., Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н. [и др.] Сравнительный анализ уборочного индекса в генетическом и экологическом градиенте. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2022;(102):88-92. https://doi.org/10.21515/1999-1703-102-88-92 https://www.elibrary.ru/qeymup

6. Скаженник М.А., Ковалев В.С., Балясный И.В., Пшеницына Т.С., Григорьев А.О. Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза и физиологические факторы его повышения у зерновых культур (Обзор). Рисоводство. 2025;2(67):6-13. https://doi.org/10.33775/1684-2464-2025-67-2-6-13 https://www.elibrary.ru/khizjv

7. Gadia S., Kumar D. Shivay Y.S. Field-Based Evaluation of Rice Genotypes for Enhanced Growth, Yield Attributes, Yield and Grain Yield Efficiency Index in Irrigated Lowlands of the Indo-Gangetic Plains. Sustainability. 2023;15:8793. https://doi.org/10.3390/su15118793

8. Girma E., Gereselassie W., Lakew B. Genetic gain in grain yield and associated traits of Ethiopian bread wheat (Triticum aestivium L.) varieties. Inter J. Agri Biosci. 2019;8(1):12-19.

9. Воробьев Н.В., Скаженник М.А. Физиологические основы минерального питания риса. Краснодар. 2005. 194 с.

10. Балясный И.В., Скаженник М.А., Ковалев В.С., Пшеницына Т.С. Исследование продукционных процессов интенсивных и экстенсивных сортов риса. Рисоводство. 2023;3(60):14-20. https://doi.org/10.33775/1684-2464-2023-60-3-14-20 https://www.elibrary.ru/wxcbdm

11. Rai S.K., Chandra R., Suresh B.G. Genetic diversity analysis of rice germplasm lines for yield attributing traits. International Journal of Life Sciences Research. 2014;2(4):225-228.

12. Tang Liang Gao Hong, Hirooka Yoshihiro, Erect panicle super rice varieties enhance yield by harvest Index advantages in high nitrogen and density conditions. Journal of Integrative Agriculture. 2017;16(7):1467-1473. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61667-8

13. Wang Yuan-zheng, Idowu Olusegun, Wang Yun Effects of erect panicle genotype and environment interactions on rice yield and yield components. Journal of Integrative Agriculture. 2023;22(3):716-726. https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.08.013

14. Mohapatra T., Robin S., Sarla N., Sheshashayee M., Singh A.K., Singh K., Singh N.K., Sevanthi A.M., Sharma R.P. EMS induced mutants of upland rice variety Nagina22: Generation and characterization. Proc. Indian Natl. Sci. Acad. 2014;(80):163-172.

15. Vishwakarma C., Krishna G.K., Kapoor R.T., Mathur K., Dalal M., Singh N.K., Mohapatra T., Chinnusamy V. Physiological Analysis of Source–Sink Relationship in Rice Genotypes with Contrasting Grain Yields. Plants. 2024;(13):62. https://doi.org/10.3390/plants13010062

16. Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Ковалев В.С., Балясный И.В., Пшеницына Т.С. Закономерности формирования продуктивности интенсивных и экстенсивных сортов риса. Рисоводство. 2018;(1):6-14. https://www.elibrary.ru/vutgzl

17. Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Ковалев В.С. Балясный И.В., Пшеницына Т.С. Формирование урожайности и элементов её структуры интенсивных и экстенсивных сортов риса. Рисоводство. 2018;(3):13-19. https://www.elibrary.ru/ppgfwl

18. Есаулова Л.В., Лыско И.А., Ковалев В.С. Научное обеспечение отрасли рисоводства в Краснодарском крае. Рисоводство. 2025;(67):97-100. https://doi.org/10.33775/1684-2464-2025-67-2-97-100 https://www.elibrary.ru/gumavf

19. Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева О.А. Методы физиологических исследований в рисоводстве. Фотосинтетическая деятельность и продукционные процессы фитоценозов. Орёл. 2014. С. 109-128.

20. Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Агрохимия. Ч. 2. Методика агрохимических исследований. Краснодар: КубГАУ. 2015. 703 с.

21. Дзюба В.А. Многофакторные опыты и методы биометрического анализа экспериментальных данных. Краснодар. 2007. 76 с.

22. Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев В.С. Продукционный процесс у сортов риса. Краснодар: Просвещение-Юг. 2011. 199 с. https://www.elibrary.ru/iiqnfk

23. Воробьев Н.В. Физиологические основы формирования урожая риса. Краснодар: Просвещение-Юг. 2013. 405 с.

24. Беденко В.П., Коломейченко В.В. Основы продукционного процесса растений. Орел. 2003. 260 с.

25. Гуляев Б.И. Фотосинтез и продуктивность растений: проблемы, достижения, перспективы исследований. Физиол. и биохим. культ. раст. 1996;28(1-2):15-35.

26. Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Шеуджен А.Х., Ковалев В.С. Особенности продукционного процесса у экстенсивных и интенсивных сортов риса. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013;(4):7-8. https://www.elibrary.ru/qcnhkv

27. Мокроносов А.Т. Взаимосвязь фотосинтеза и функции роста Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука. 1988. С.109- 121.

28. Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Ковалев В.С., Уджуху А.Ч., Балясный И.В. Уборочный индекс и его связь с формированием урожайности и элементами структуры урожая сортов риса. Достижения науки и техники АПК. 2017;(2):29-31. https://www.elibrary.ru/ykusyx