Взаимосвязь устойчивости образцов вигны (Vigna unguiculata) к низким температурам и болезням в Сибири
- DOI
- 10.5922/vestniknat-2026-1-6
- Страницы / Pages
- 79-94
Аннотация
Цель исследования — изучение взаимосвязи между устойчивостью образцов вигны к низким температурам и пораженности их патогенными микромицетами. Использовано 10 образцов вигны (Vigna unguiculata). Жизнеспособность пыльцы in vitro оценивали в 20%-ном растворе ПЭГ 6000 при 25 °C в течение 3 часов (контроль) и при 6 °C в течение 24 часов (оценка холодоустойчивости). Способность семян к прорастанию при низкой температуре оценивали методом их проращивания на фильтровальной бумаге при температуре (Т) 10, 12 и 25 °C (контроль) и в почве при постоянной Т 25 °C, а также в режиме 10 °C в течение 10 дней + при 25 °C). Адаптивность корневой системы к низким температурам определяли по скорости роста при обработке в режиме 25 °C → 14 °C и соотношению скоростей роста при низкой / оптимальной температуре. Взаимосвязь признаков анализировали с помощью корреляционного анализа в программах SPSS и Excel. Установлены значительные различия в устойчивости образцов вигны к низким температурам и патогенным микромицетам. Выявлена достоверная отрицательная корреляция между холодоустойчивостью пыльцы (0—97,9 %) и процентом поражения семян микромицетами, а также между всхожестью семян при низкой температуре (0—77,7 %) и процентом их поражения. Холодоустойчивость пыльцы имела достоверно положительную корреляцию как со всхожестью семян на фильтровальной бумаге при 10 °C (r = 0,787; p < 0,01), так и с их холодоустойчивостью (r = 0,757; p < 0,05). Образцы с высокой всхожестью после восстановления после холодового воздействия имели более низкий процент загнивания семян. Кроме того, выявлена взаимосвязь показателей холодоустойчивости пыльцы, семян и корневой системы. Сорта Zinder и Факир показали наилучшие комплексные результаты, сочетая высокую устойчивость к низким температурам и низкий процент загнивания. Данное исследование обеспечивает теоретическую основу для селекции вигны на устойчивость к стрессам.
Список литературы
Idahosa D. O., Alika J. E., Omoregie A. U. Genetic variability, heritability and expected genetic advance as indices for yield and yield components selection in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) // Academia arena. 2010. Vol. 2, № 5. P. 22—26. doi: 10.15580/GJBS.2013.5.061313672.
Фотев Ю. В. К методике интродукции теплолюбивых овощных растений в Сибири // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2018. № 4. С. 104—118. doi: 10.31677/2072-6724-2018-49-4-104-118.
Thakur P., Kumar S., Malik J. A. et al. Cold stress effects on reproductive development in grain crops: an overview // Environmental and Experimental Botany. 2010. Vol. 67, № 3. P. 429—443. doi: 10.1016/j.envexpbot.2009.09.004.
Hampton J. G., Conner A. J., Boelt B. et al. Climate change: seed production and options for adaptation // Agriculture. 2016. Vol. 6, № 3. P. 33. doi: 10.3390/agriculture6030033.
Kakani V. G., Reddy K. R., Koti S. et al. Differences in in vitro pollen germination and pollen tube growth of cotton cultivars in response to high temperature // Annals of Botany. 2005. Vol. 96, № 1. P. 59—67. doi: 10.1093/aob/mci149.
Srinivasan A., Saxena N. P., Johansen C. Cold tolerance during early reproductive growth of chickpea (Cicer arietinum L.): genetic variation in gamete development and function // Field Crops Research. 1999. Vol. 60, № 3. P. 209—222. doi: 10.1016/S0378-4290(98)00126-9.
Казыдуб Н. Г., Кузьмина С. П., Боровикова М. А. и др. Зернобобовые культуры в Западной Сибири (фасоль и бобы овощные, нут): биология, генетика, селекция, использование. Новосибирск, 2020.
Yadav S. K. Cold stress tolerance mechanisms in plants. A review // Agronomy for Sustainable Development. 2010. Vol. 30, № 3. P. 515—527. doi: 10.1051/agro/2009050.
Atkinson N. J., Urwin P. E. The interaction of plant biotic and abiotic stresses: from genes to the field // Journal of Experimental Botany. 2012. Vol. 63, № 10. P. 3523— 3543. doi: 10.1093/jxb/ers100.
Emechebe A. M., Lagoke S. T. O. Recent advances in research on cowpea diseases // Challenges and Opportunities for Enhancing Sustainable Cowpea Production. Ibadan, 2002. P. 94—123.
Bita C. E., Gerats T. Plant tolerance to high temperature in a changing environment: scientific fundamentals and production of heat stress-tolerant crops // Frontiers in Plant Science. 2013. Vol. 4. P. 273. doi: 10.3389/fpls.2013.00273.
Adzhieva V. F., Babak O. G., Shoeva O. Yu. et al. Molecular genetic mechanisms of the development of fruit and seed coloration in plants // Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2016. Vol, 6, № 5. P. 537—552. doi: 10.1134/s2079059716050026.
Khaleghi E., Karamnezhad F., Moallemi N. Study of pollen morphology and salinity effect on the pollen grains of four olive (Olea europaea) cultivars // South African Journal of Botany. 2019. Vol, 127. P. 51—57. doi: 10.1016/j.sajb.2019.08.031.
Фотев Ю. В. Оценка холодостойкости коллекционных образцов момордики (Momordica charantia L.) по прорастанию пыльцы при низкой температуре in vitro // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. Т. 183, № 3. С. 39—47. doi: 10.30901/2227-8834-2022-3-39-47.
ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М., 1995.
Алексейчук Г. Н., Ламан Н. А. Физиологическое качество семян сельскохозяйственных культур и методы его оценки. Минск, 2005.