Земледелие, 2016, № 4

УДК: 633.367:631.526

С.Н. АГАРКОВА, доктор биологических наук, главный научный сотрудник
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Е.В. ГОЛОВИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Р.В. БЕЛЯЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н, Орловская обл., 302502, Российская Федерация

Исследования проводили с целью изучения влияния донорно-акцепторных отношений на распределение пластических веществ между вегетативными и генеративными органами и накопление сырого протеина в зерне и зеленой массе у сортов люпина узколистного с различной архитектоникой стебля в 2012-2014 гг. во ВНИИЗБК. Материалом служили 6 сортов люпина узколистного: Тимир 1 – индетерминантный тип стебля; Кристалл, Витязь, Орловский сидерат, Орловский – с ограниченным ветвлением; Надежда – колосовидный тип (отсутствие ветвей). У сортов Кристалл, Витязь, Орловский и Орловский сидерат увеличение зеленой массы стеблей в фазе налива бобов на боковых ветвях отсутствует, отток ассимилятов направлен к плодам, наблюдается небольшой прирост листьев и корней, обеспечивающих пластическими веществами растущие бобы и семена, у сорта Надежда он направлен полностью на формирование плодов. У сорта Тимир 1 нарастание зеленой массы стеблей и листьев происходит одновременно с формированием бобов на центральном стебле и боковых ветвях. Распределение пластических веществ, накопленных в процессе фотосинтеза, симбиотической деятельности и поглощенных корневой системой из почвы, между вегетативными и генеративными органами наиболее благоприятно для формирования урожая семян у сортов Кристалл, Витязь, Орловский и Орловский сидерат. Они превосходят по урожайности сорта Тимир 1 и Надежда. Содержание протеина в листьях и бобах в фазе начала формирования бобов обусловлено уровнем его накопления в клубеньках в результате симбиотической азотфиксации. Содержание протеина в семенах сортов Кристалл, Витязь, Орловский сидерат и Орловский в большей степени зависит от эффективности симбиотической азотфиксации; у сорта Надежда – от доли семян в общей биомассе растения и уровня реутилизации. Наиболее высокие коэффициенты микро- и макрораспределения присущи сорту Кристалл, а самые низкие – сортам Тимир 1 и Орловский.

Ключевые слова: люпин, морфотипы, белок, реутилизация, продуктивность.

Для цитирования: Агаркова С.Н., Головина Е.В., Беляева Р.В. Онтогенетические изменения в накоплении, распределении и реутилизации пластических веществ в растениях сортов люпина узколистного с различной архитектоникой стебля // Земледелие. 2016. № 4. С. 25-29.

Ontogenetic Changes in Accumulation, Distribution and Reutilization of Plastic Substances in Plants of Varieties of Blue Lupine with Different Stem Architectonics

S.N. Agarkova, E.V. Golovina, R.V. Belyeva
All-Russian Research Institute of Legumes and Groat Crops, ul. Molodezhnaya, 10, korp. 1, pos. Streletskii, Orlovskii r-n, Orlovskaya obl., 302502, Russian Federation

The investigations were carried out in 2012-2014 in VNIIZBK in order to study the influence of donor-acceptor relations on distribution of plastic substances between vegetative and generative organs and accumulation of crude protein in grain and green mass of blue lupine varieties with different stem architectonics. Six varieties of blue lupine served as a material: Timir 1 with an indeterminate type of a stem; Kristall, Vityaz', Orlovskij Siderat, Orlovskij with limited branching; Nadezhda with a spiky type stem (without branches). For varieties Kristall, Vityaz', Orlovskij and Orlovskij Siderat it is not increase in stem green mass in lateral branches during pod fillings, outflow of assimilators is directed to fruits, small growth of leaves and roots providing growing beans and seeds with plastic substances is observed. For the Nadezhda variety the outflow of assimilators is directed completely to fruit formation. For variety Timir 1 the increase of green mass of stems and leaves occurs simultaneously with formation of pods on the central stalk and lateral branches. Distribution of plastic substances, accumulated during photosynthesis process, symbiotic activity and absorbed by a root system from soil, between vegetative and generative organs in the varieties Kristall, Vityaz ', Orlovskij and Orlovskij siderat is optimum for yield formation. These varieties surpass varieties Timir 1 and Nadezhda in productivity. Content of protein in leaves and pods in the beginning of pod formation is caused by the level of its accumulation in nodules as a result of symbiotic nitrogen fixation. Accumulation of protein in seeds of the varieties Kristall, Vityaz ', Orlovskij Siderat and Orlovskij depends in a greater degree on the efficacy of symbiotic nitrogen fixation; of Nadezhda variety – on decrease in seed fraction in the total biomass of plant and high level of reutilization. The highest coefficients of micro- and macrodistribution are inherent for the Kristall variety, and the lowest ones – for the Timir 1 and Orlovskij varieties.

Keywords: lupine, morphotypes, protein, reutilization, productivity.

Author Details: S.N. Agarkova, D. Sc. (Biol.), chief research fellow (е-mail:office@ vniizbk.orel.ru); E.V. Golovina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; R.V. Belyeva, , Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.

For citation: Agarkova S.N., Golovina E.V., Belyeva R.V. Ontogenetic Changes in Accumulation, Distribution and Reutilization of Plastic Substances in Plants of Varieties of Blue Lupine with Different Stem Architectonics. Zemledelie. 2016. № 4. Pp. 25-29 (In Russ.).