Апробация засухоустойчивости генотипов картофеля по физиологическим изменениям листового аппарата

Abstract

Одним из стратегических направлений современной селекции является создание засухоустойчивых сортов картофеля. Поэтому крайне важно изыскать эффективные методы оценки, которые можно использовать в селекции. Цель исследований - поиск засухоустойчивых генотипов для селекции картофеля по показателям характеризующим реакцию клеточных мембран на стресс, вызванный дефицитом почвенной влаги. Исследования проводили в 2025 г. в фитотроне с регулируемыми гидротермическими условиями. Изучено 6 инорайонных сортов и 8 гибридов местной селекции картофеля из коллекции НИИСХ СЗ - филиал ТюмНЦ СО РАН. В качестве контроля использовали генотипы с оптимальным увлажнением на протяжении всей вегетации. Вторая группа растений подверглась воздействию почвенной засухи в период от начала бутонизации на 20 суток. Через 10, 15 и 20 суток проводили определение общего содержания воды и потерю электролитов из клеток листьев. В среднем по коллекции снижение MSI на 10 и 20 сутки засухи составило 7 и 27 %; RWC - 4 и 21 % соответственно. Коэффициент вариации (6 %) подтвердил однородность группы генотипов по исследуемым показателям в оптимальных по увлажнению условиях. По окончании модельного опыта было установлено, что генотипы И 7, Жуковский ранний, Розалинд в сильной степени восприимчивы к почвенной засухе, что подтверждается максимальным снижением индекса стабильности мембран (21. .42 %) и относительного содержания воды в клетках (43. .47 %). Эти генотипы рекомендуются для углубленного изучения природы засухоустойчивости картофеля. Максимальная устойчивость к длительной почвенной засухе (20 суток) была зафиксирована у сортов Метеор, Исетский и гибридов И 2/12, МЖ 81/6, И 15. Остальные генотипы изучаемой группы характеризовались умеренной засухоустойчивостью. MSI и RWC являются надежными физиологическими показателями для определения степени засухоустойчивости сортов картофеля и могут быть использованы в селекционной практике.

One of the strategic approaches of modern breeding is creation of drought-resistant potato varieties. Therefore, it is extremely important to find effective assessment methods that can be used in breeding. The purpose of the research is to find drought-resistant genotypes for potato breeding based on the indicators characterizing the response of cell membranes to stress caused by soil moisture deficit. The research was conducted in 2025 in a phytotron with controlled hydrothermal conditions. The studies were carried out on 6 non-district varieties and 8 hybrids of local potato breeding from the collection of the Scientific Research Institute of Agriculture of the Russian Academy of Sciences, a branch of the Tyumen Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The genotypes with optimal moisture throughout the growing season were used as a control. The second group of plants was exposed to soil drought during the period from the beginning of budding for 20 days. After 10,15, and 20 days, the total water content and loss of electrolytes from leaf cells were determined. On collection average, the MSI decreased by 7 and 27% on the 10th and 201h days of drought; the RWC decreased by 4 and 21%, respectively. The coefficient of variation (6%) confirmed the uniformity of the genotypes group according to the studied parameters in the optimal moisture conditions. At the end of the model experiment, it was found that genotypes 17, Zhukovsky Early, Rosalind are highly susceptible to soil drought, which is confirmed by a maximum decrease in the membrane stability index (21...42%) and the relative water content in cells (43...47%).These genotypes are recommended or an in-depth study of the nature of potato drought resistance. The maximum resistance to prolonged soil drought (20 days) was recorded in Meteor, Isetsky varieties and hybrids 12/12, MZh 81/6,115. The remaining genotypes of the group under study were characterized by moderate drought resistance. The MSI and RWC are reliable physiological indicators for determining the degree of drought resistance of potato varieties and can be used in breeding practice.