Методами проращивания семян в растворах сахарозы различных концентраций, измерения водного потенциала и индукции флуоресценции хлорофилла листьев в полевых условиях проведено сравнительное исследование влияния водного дефицита на засухоустойчивость восьми сортов хлопчатника. Показано, что в условиях недостаточного водообеспечения происходит снижение показателей прорастания семян, водного потенциала и параметров индукции флуоресценции хлорофилла листьев всех исследованных сортов хлопчатника, однако степень изменения исследованных показателей у разных сортов отличалась. В соответствии с полученными данными все сорта были распределены на три группы: засухоустойчивые, среднеустойчивые и неустойчивые к засухе. Установлено полное соответствие изменений характеристик индукционных кривых флуоресценции хлорофилла листьев и показателей водного режима растений хлопчатника, что указывает на перспективность использования метода индукции флуоресценции хлорофилла для диагностики засухоустойчивости генотипов хлопчатника.
Методами проращивания семян в растворах сахарозы различных концентраций, измерения водного потенциала и индукции флуоресценции хлорофилла листьев в полевых условиях проведено сравнительное исследование влияния водного дефицита на засухоустойчивость восьми сортов хлопчатника. Показано, что в условиях недостаточного водообеспечения происходит снижение показателей прорастания семян, водного потенциала и параметров индукции флуоресценции хлорофилла листьев всех исследованных сортов хлопчатника, однако степень изменения исследованных показателей у разных сортов отличалась. В соответствии с полученными данными все сорта были распределены на три группы: засухоустойчивые, среднеустойчивые и неустойчивые к засухе. Установлено полное соответствие изменений характеристик индукционных кривых флуоресценции хлорофилла листьев и показателей водного режима растений хлопчатника, что указывает на перспективность использования метода индукции флуоресценции хлорофилла для диагностики засухоустойчивости генотипов хлопчатника.
Ключевые слова: Gossypium hirsutum L., хлопчатник, засухоустойчивость, водный потенциал, индукция флуоресценции хлорофилла
Полный текст и дополнительные материалы
В свободном доступе: PDFЦитированная литература
1. Ahmedzhanov, I.G., Agishev, V.S., Dzholdasova, K.B. & Tashmuhamedov, B.A. (2013). The use of a portable fluorometer to study the effect of water deficiency on the characteristics of delayed fluorescence of cotton leaves. Doklad AN RUz., 3, pp. 58-60 [in Russian].
2. Veselovskiy, V.A. & Veselova, T.V. (1990). Luminescence plants. Theoretical and practical aspects. Moskva: Nauka [in Russian].
3. Doang, Hoang Zhang & Tohtar, V.K. (2011). Investigation of drought tolerance of promising species for introduction of Momordica charantia and Momordica balsamina (Cucurbitaceae). Nauchnyie vedomosti BGNIU., Estestv. nauki, Iss. 15, No. 9 (104), pp. 43-47 [in Russian].
4. Karymova, I.S. (2009). The effect of prolonged soil drought on the physiological processes in various varieties and cotton lines (Unpublished candidate thesis). Dushanbe [in Russian].
5. Korneev, D.Yu. (2002). Informational possibilities of the method of induction of chlorophyll fluorescence. Kiev: Altpres [in Russian].
6. Korneev, D.Yu., Nizhnik, T.P., Grigoryuk, I.A. & Kochubey, S.M. (2002). Fluorescence induction of potato leaf chlorophyll under water deficiency conditions. Fiziologiya i biohimiya kult. rasteniy, 34, No. 1, pp. 67-78 [in Russian].
7. Kushnyrenko, M.D., Goncharova, E.A. & Bondar, E.M. (1970). Methods for studying water metabolism and drought tolerance of fruit plants. Kishinev: Shtiintsa [in Russian].
8. Pikulenko, M.M. & Bulyichev, A.A. (2007). Using the parameters of fluorescence and the generation of electrical potentials in the membranes of plant cells to assess the state of biological objects. Byul. Mosk. o-va ispyit. prirody. Biologiya, 112 (1), pp. 80-84 [in Russian].
9. Tretyakov, N.N., Karnauhova, T.V. & Panichkin, L.A. (1990). Practical work of plant physiology. M.: Agropromyzdat [in Russian].
10. Rekomendatsii NITs MKVK po proektu IUVR-Fergana (Uzbekistan). The need of main crops for irrigation water in phases of development. Tashkent [in Russian].
11. Shadchina, T.M. & Pryadkina, G.A. (2006). The effect of soil salinization and nitrogen nutrition deficiency on the activity of the violaxanthine cycle and non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence in wheat leaves. Fiziologiya i biohimiya kult. rasteniy, 38, No. 3, pp. 214-221 [in Russian].
12. Ackerson, R.C., Krieg, D.R., Miller, T.D. & Zaetman, R.E. (1977). Water relations of field grown cotton and sorghum: Temporal and diurnal changes in leaf water, osmotic, and turgor potentials. Crop Sci., 17, pp. 76-80. https://doi.org/10.2135/cropsci1977.0011183X001700010022x
13. Lichtenthaler, H.K. (1992). The Kautsky effect: 60 years of chlorophyll fluorescence induction kinetics. Photosynthetica, 27, No. 1-2, pp. 45-55.
14. Loka, D.A., Oosterhuis, D.M. & Ritchie, G.L. (Eds.). (2011). Water deficit stress in cotton. Stress physiology in cotton. Referens book series . The cotton Foundation. Cordova, Tennessee, USA, No. 7, pp. 37-72.
15. Maxwell, K. & Johnson, G.N. (2000). Chlorophyll fluorescence - a practical guide. Journal of Experimental Botany, 51, No. 345, pp. 659-668. https://doi.org/10.1093/jexbot/51.345.659
16. Nyachiro, J.M., Briggs, K.G., Hoddinott, J. & Johnson-Flanagan, A.M. (2001). Chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and water deficit in spring wheat. Cereal Research Communications, 29, No. 1-2, pp. 135-142.
17. Posudin, Yu. & Bogdasheva, O. (2010). Fluorescence analysis of green pea Pisum sativum during development and under external factors. Sci. Bull. of NAU, No. 5, pp. 21-28.
18. Posudin, Yu.I., Godlevska, O.O., Zaloilo, I.A. & Kozhem'yako, Ya.V. (2010). Application of portable fluorometer for estimation of plant tolerance to abiotic factors. Int. Agrophysics., 24, No. 4, pp. 363-368.
19. Ronacek, K. & Bartak, M. (1999). Technique of the modulated chlorophyll fluorescence: basic concepts, useful parameters, and some applications. Photosynthetica, 37, No. 3, pp. 339-363. https://doi.org/10.1023/A:1007172424619
20. Zlatev, Z.S. & Yordanov, I.T. (2004). Effects of soil drought on photosynthesis and chlorophyll fluorescence in bean plants. Bulg. J. Plant Physiol., 30, pp. 3-18.