30 Ноя

УВЕЛИЧЕНИЕ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ НА ЕДИНИЦУ ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАСТЕНИЙ ДВУХ СОРТОВ СОИ ПРИ ВНЕСЕНИИ В ПОЧВУ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Одним из факторов повышения семенной продуктивности сои и отбора перспективных сортов является использование азотфиксирующих микроорганизмов, образующих симбиоз с корневой системой сои [8, 6]. В модельных вегетационных опытах в качестве биометрических критериев эффективности симбиотической азотфиксации используют сухую массу органов или целых растений [5,7], а также семенную продуктивность (урожай семян на одно растение, г/растение) растений сои [4]. Отдельный интерес представляет листовая поверхность (далее – ЛП) растений, которая является мерой фотосинтетического потенциала целого растения [1]. Однако эти параметры недостаточно применимы к условиям фитоценоза (для урожая с гектара), где основная связь с урожаем идет через индекс листовой поверхности (ИЛП, м2 листьев/м2 почвы). Ко всему, конечный урожай во многом зависит от густоты ценоза [9]. Ранее в качестве более адекватного параметра оценки эффективности листовой поверхности для продукции зерна было предложено рассчитывать семенную продуктивность растений на единицу площади листовой поверхности целого растения [2].

Нами поставлена задача определить на разных сортах семенную продуктивность листовой поверхности под влиянием внесения в почву азотфиксирующих бактерий Bradyrhizobium japonicum (далее — B. japonicum).

Объект исследования – растения двух сортов сои, районированных в Республике Молдова: сорт Аура и сорт Амелина. Растения выращивали в вегетационных сосудах при постоянной влажности почвы. Для каждого из двух сортов создали два варианта: 1) без внесения B. japonicum (естественный фон заражения); 2) внесение в почву сосудов суспензии B. japonicum.

ЛП определяли определяли недеструктивным методом; для учета влияния формы листа на его площадь измеряли не только длину, но и ширину центральной листовой пластинки всех настоящих (тройчатых) листьев [3]. Измерения ЛП для определения ее максимума проводили в разные сроки вегетационного периода до начала опада листьев. Семена собирали на 134й день после сева (ДПС), массу семян выражали на 14%-ную влажность. Повторность определений – 3-6ти-кратная.

В таблице 1 приведены данные измерений ЛП растений разных сортов сои, Аура и Амелина, в срок 97 ДПС, в связи с внесением в почву B. japonicum. Установлено, что в результате внесения в почву B. japonicum величина ЛП


Таблица 1

Листовая поверхность растений разных сортов сои в связи с внесением в почву азотфиксирующих бактерий B. japonicum.

вариант

ЛП, см2

Аура Амелина
контроль 565 ± 62 799 ± 46
+ B. japonicum 782 ±102 863 ± 16

растений сои увеличивается, в большей степени у сорта Аура. По-видимому, растения сои сорта Аура больше отзывчивы на внесение в почву B. japonicum, чем растения сорта Амелина.

После созревания и уборки семян мы вычислили семенную продуктивность на единицу листовой поверхности растений (Таблица 2), а также среднюю массу семян каждого сорта (Таблица 3). Потенциальная продуктивность крупносемянного сорта Аура больше, чем сорта Амелина, о чем свидетельствует более высокая продуктивность единицы листовой поверхности, 0,69 г/дм2 у сорта Аура против 0,52 г/дм2 у сорта Амелина.


Таблица 2

Семенная продуктивность единицы листовой поверхности растений разных сортов сои в связи с внесением в почву азотфиксирующих бактерий B. japonicum.

вариант Семенная продуктивность единицы ЛП, г/дм2
Аура Амелина
контроль 0,69 ± 0,09 0,52 ± 0,03
+ B. japonicum 0,77 ± 0,08 0,65 ± 0,11

Внесение в почву B. japonicum увеличило семенную продуктивность на единицу листовой поверхности растений для обоих сортов: +0,08 г/дм2 (+11,6%) у Ауры и +0,13 г/дм2 (+25,0%) у Амелины. Тем не менее, у крупносемянного сорта Аура продуктивность единицы листовой поверхности осталась выше: 0,77 г/дм2 у сорта Аура против 0,65 г/дм2 у сорта Амелина. Этот показатель семенной продуктивности более важен, так как теснее связан с урожайностью (через индекс листовой поверхности).

Нами было изучено влияние внесения в почву B. japonicum на массу семян сои (таблица 3). По сравнению с сортом Амелина средняя масса семян

 Таблица 3

Средняя масса семян разных сортов сои в контроле и при внесении в почву B. japonicum

сорт вариант Средняя масса семян, мг
Аура контроль 121 ± 5
+ B. japonicum 140 ± 7
Амелина контроль 95 ± 8
+ B. japonicum 122 ± 8

сорта Аура выше как у контрольных растений, так и под действием B. japonicum, т.е. больший размер семян сорта Аура предопределен генетически. В результате внесения в почву B. japonicum масса семян увеличилась у обоих сортов: у Ауры – на 19 мг (+16%), у Амелины – на 27 мг (+28%).

Сделан вывод, что растения обоих сортов сои положительно реагируют на внесение в почву B. japonicum. По семенной продуктивности листовой поверхности и в контроле и при внесении в почву азотфиксирующих бактерий B. japonicum крупносемянный сорт (Аура) потенциально более продуктивен, чем мелкосемянный сорт (Амелина).

Список литературы

  1. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений — Киев, «Наукова думка», 1973 — 590 с.
  2. Харчук О.А., Кириллов А., Тома С., Будак А.Б., Баштовая С., Козьмик Р. Исследование некоторых параметров водного статуса растений сои в связи с их засухоустойчивостью и продуктивностью при разной влагообеспеченности // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни – 2005 — 2(297), с. 34-42
  3. Харчук О.А., Кириллов А.Ф., Будак А.Б., Козьмик Р.А., Баштовая С.И., Кириллова Э.Н. Листовая поверхность растений сои при слабом засолении и недостатке влаги в связи с продуктивностью. /Международная научная конференция «Физиология растений – теоретическая основа инновационных агро- и фитобиотехнологий»: материалы в двух ч.– Калининград: Аксиос, 2014. – Ч. II., С. 462-464
  4. Fabre F., Planchon C. Nitrogen nutrition, yield and protein content in soybean// Plant Science — 2000 – 152, р.51–58
  5. George T., Bohlool B. B. and P. W. Singleton. Bradyrhizobium japonicum-Environment Interactions: Nodulation and Interstrain Competition in Soils along an Elevational Transect // Applied and Envirinmental Microbiology — 1987, 53 (5), p. 1113-1117
  6. King C.A., Purcell L.C., Bolton A., and Specht J.E. A Possible Relationship Between shoot N concentration and the sensitivity of N fixation to drought in soybean // Crop Science – 2014 — 54, рр. 746-756.
  7. Meghvansi M. K., Prasad K. and S.K. Mahna. Identification of pH tolerant Bradyrhizobium japonicum strains and their symbiotic effectiveness in soybean [Glycine max (L.) Merr.] in low nutrient soil//African Journal of Biotechnology — 2005 — 4 (7), p. 663-666
  8. Sinclair T.R., Purcell L.C., Vadez V., Serraj R., King C.A. and Nelson R. Identification of Soybean Genotypes with N2 fixation tolerance to water deficits // Crop Science – 2000 — 40, р. 1803-1809.
  9. Shamsi K. and S. Kobraee. Soybean agronomic responses to plant density. Annals of Biological Research – 2011 — 2 (4), р.168-173
    УВЕЛИЧЕНИЕ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ НА ЕДИНИЦУ ЛИСТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАСТЕНИЙ ДВУХ СОРТОВ СОИ ПРИ ВНЕСЕНИИ В ПОЧВУ BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM
    В вегетационном опыте для разных сортов сои установлено положительное влияние внесения в почву азотфиксирующих бактерий Bradyrhizobium japonicum на семенную продуктивность листовой поверхности. И в контроле и при внесении в почву B. japonicum крупносемянный сорт (Аура) потенциально более продуктивен, чем мелкосемянный сорт (Амелина).
    Written by: Харчук Олег Андреевич, Онофраш Леонид Федорович, Чорба Снежана Викторовна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/05/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.11.16_31
    Available in: Ebook