СОХРАНЕНИЕ ВОДНОГО БАЛАНСА У ГЕНОТИПОВ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ СОЛЕВОГО СТРЕССА И УРОВЕНЬ ИХ УСТОЙЧИВОСТИ
Ключевые слова:
хлопчатник, солевой стресс, TWC, RWC, ELWL, физиологический маркер, селекция, устойчивостьАннотация
Засоление орошаемых земель остаётся одним из ключевых ограничивающих факторов устойчивого хлопководства в Узбекистане. В условиях дефицита водных ресурсов и усиления процессов засоления оперативное и надёжное выделение солеустойчивых генотипов на основе физиологических маркеров является приоритетной задачей селекции. Целью работы была оценка физиологической реакции генотипов хлопчатника (Gossypium hirsutum L.) на солевой стресс по показателям TWC, RWC и ELWL, а также выявление перспективных доноров для селекции.
В исследование включены 17 перспективных генотипов, испытанных при умеренном и сильном засолении по схеме случайных блоков с 3–4 кратной повторностью. Определяли общую влажность тканей (TWC, %), относительную влажность тканей (RWC, %) и потерю воды отрезанным листом (ELWL, %; протокол 3 ч). Данные анализировали методом двухфакторного ANOVA (факторы: Генотип, Степень засоления и их взаимодействие Genotype×Salinity). Повышение засоления в целом снижало TWC и RWC и увеличивало ELWL (p<0,001). По данным ANOVA факторы Генотип, Степень засоления и их взаимодействие оказывали значимое влияние на все показатели (p<0,001). К группе устойчивых отнесены Yulduz-2, T-1002, T-1003 и T-1090: даже при сильном засолении у них фиксировались относительно высокие TWC/RWC и низкие ELWL. Генотипы Ishonch, L-217, L-218, Orzu, T-1050 идентифицированы как чувствительные (резкое снижение TWC/RWC и высокий ELWL). Комплексный подход, основанный на TWC, RWC и ELWL, предоставляет эффективный набор физиологических маркеров для быстрой и надёжной оценки солеустойчивости. Выделенные устойчивые генотипы — Yulduz-2, T-1002, T-1003, T-1090 — рекомендованы как доноры солеустойчивости для селекционных программ.
Библиографические ссылки
Ashraf, M., & Harris, P. J. C. (2013). Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica, 51(2), 163–190.
Barrs, H. D., & Weatherley, P. E. (1962). A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Australian Journal of Biological Sciences, 15, 413–428.
Blum, A. (2011). Plant Breeding for Water-Limited Environments. Springer.
Chaves, M. M., Flexas, J., & Pinheiro, C. (2009). Photosynthesis under drought and salt stress: Regulation mechanisms from whole plant to cell. Annals of Botany, 103, 551–560.
Clarke, J. M., & McCaig, T. N. (1982). Excised-leaf water retention capability as an indicator of drought resistance. Canadian Journal of Plant Science, 62, 571–578.
Flowers, T. J., & Colmer, T. D. (2008). Salinity tolerance in halophytes. New Phytologist, 179(4), 945–963.
Kerstiens, G. (2006). Water transport in plant cuticles: An update. Journal of Experimental Botany, 57(11), 2493–2499.
Kramer, P. J., & Boyer, J. S. (1995). Water Relations of Plants and Soils. Academic Press.
Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651–681.
Parida, A. K., & Das, A. B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60(3), 324–349.
Roy, S. J., Negrão, S., & Tester, M. (2014). Salt resistant crop plants: Current understanding of molecular mechanisms. Trends in Plant Science, 19(6), 371–379.
Schonfeld, M. A., Johnson, R. C., Carver, B. F., & Mornhinweg, D. W. (1988). Water relations in winter wheat: Excised-leaf water loss and drought resistance. Crop Science, 28(3), 526–531.
Slavík, B. (1974). Methods of Studying Plant Water Relations. Springer.
Turner, N. C. (1981). Techniques and experimental approaches for the measurement of plant water status. Plant and Soil, 58(1–3), 339–366.
Szabados, L., & Savouré, A. (2010). Proline: A multifunctional amino acid. Trends in Plant Science, 15(2), 89–97.
