Земледелие, 2015, № 8

УДК 633.13.631.52

С.Н. Пономарев, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Л.Ф. Гильмуллина, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
М.Л. Пономарева, доктор биологических наук, зав. отделом
М.Ш. Тагиров, доктор сельскохозяйственных наук, директор
Г. С. Маннапова, младший научный сотрудник
Татарский НИИ сельского хозяйства, ул. Оренбургский тракт, 48, Казань, 420059, Российская Федерация.
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Исследования проведены на базе ФГБНУ «Татарский НИИСХ» (Республика Татарстан) в 2014-2015 гг. Цель – выявить значимость накопления пролина у озимой тритикале для селекции сортов с высокой адаптации к зимнему стрессу. Материалом были пробы листьев зимующих растений озимой тритикале районированных (Немчиновский 56, Корнет, Башкирская короткостебельная) и перспективных (Бета, Линия 08, Пятрусь, Михась) сортов. Содержание растворимых и легкогидролизуемых углеводов определяли с антроновым реактивом и по Бертрану согласно ГОСТ 26176-91; наличие пролина в зимующих растениях – методом Бейтса с применением кислого нингидринового реактива. Способность озимых культур к накоплению пролина в листьях позволяет проводить оценку адаптации растений в зимний период. Исследуемый материал неоднозначно реагировал на неблагоприятные условия среды. Содержание аминокислоты в растениях зависело от времени отбора проб, наибольший ее уровень наблюдали в январе (17,4 мкмоль/г сырого вещества) и марте (16,7 мкмоль/г). Среди исследуемых сортов в течение зимнего периода максимальное содержание пролина отмечали у сорта Бета (16,4 мкмоль/г), что может быть связано с его генетическими особенностями, наименьшее – у сорта Пятрусь. Для ржи Радонь характерно более низкое содержание этого вещества (в среднем на 5,4 мкмоль/г) с пиком в марте, тогда как у тритикале Немчиновский 56 максимальную концентрацию свободного пролина фиксировали в январе. Предполагается, что количество сахаров в зимующих растениях озимой ржи и тритикале позволяет оценивать их физиологическое состояние, в то время как накопление пролина демонстрирует реакцию растений на пережитый стресс и адаптацию к нему. Более высокое содержание пролина у озимой тритикале, по сравнению с рожью, свидетельствует о ее значительной реакции на зимний стресс и последующей приспосабливаемости к нему. Следовательно, использование пролинового метода дает возможность дифференцировать сорта по реакции на стрессовые воздействия комплекса неблагоприятных условий зимнего периода.

Ключевые слова: тритикале, сорта, пролин, углеводы, криопротектор.

Для цитирования: Динамика содержания пролина и легкорастворимых углеводов у сортов озимой тритикале в зимний период / С.Н. Пономарев, Л.Ф. Гильмуллина, М.Л. Пономарева, М.Ш. Тагиров, Г.С. Маннапова // Земледелие. 2015. № 8. С. 42-45.

Dynamics of Proline Content and Readily Soluble Carbohydrates in Winter Triticale Varieties during Winter Period

S.N. Ponomarev, L.F. Gilmullina, M.L. Ponomareva, M.Sh. Tagirov, G.S. Mannapova
Tatar Scientific Research Institute of Agriculture, Orenburgsky trakt, 48, Kazan, 420059, Russian Federation.

The researchers were conducted in Federal State Budgetary Scientific Institution «Tatar Research Institute of Agriculture» (the Tatarstan Republic) in 2014-2015. The aim was to identify the significance of proline accumulation in winter triticale for breeding varieties with high adaptation to winter stress. The material of the investigation was leaves of the wintering triticale plants of released (Nemchinovsky 56, Cornet, Bashkirskaya Korotkostebelnaya and perspective varieties (Beta, Liniya 08, Pyatrus, Mikhas). The content of soluble and easy hydrolysable carbohydrates was determined with an anthrone reagent and by Bertran according to GOST 26176-91. The presence of proline in wintering plants was determined by Bates’ method with the use of acid ninhydrin reagent. The ability of winter crops to accumulate proline in leaves enables to assess the adaptation of plants during the winter period. The studied material differently reacted to the unfavorable conditions. The content of the amino acid in plants depended on sampling time. The highest level of proline was observed in January (17.4 micromol/g wet matter) and March (16.7 micromol/g wet matter). The highest proline content among studied varieties during winter period was observed in the Beta variety (16.4 micromol/g), which can be attributed to the genetic characteristics of the variety. The minimum concentration of proline was registered in the Pyatrus variety. For rye Radon was characterized by its lower content (on average by 5.4 micromol/g), with a peak in March, whereas for triticale Nemchinovsky 56 the maximal concentration of free proline was registered in January. It is supposed that the content of sugars in the wintering plants of inter rye and triticale enables to assess their physiological state, while the accumulation of proline shows the plant reaction to the stress and adaptation to it. Higher content of proline in winter triticale in comparison with rye indicates its significant response to winter stress and subsequent adaptation to them. Therefore, proline method enables to differentiate varieties according to their response to stress factors of unfavorable winter conditions.

Keywords: triticale, varieties, proline, carbohydrate, cryoprotectant.

Author Details: S.N. Ponomarev, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: smponomarev@ yandex.ru); L.F. Gilmullina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow, M.L. Ponomareva, D. Sc. (Biol.), head of department; M.Sh. Tagirov, D. Sc. (Agr.), director; G.S. Mannapova, junior research fellow

For citation: Ponomarev S.N., Gilmullina L.F., Ponomareva M.L., Tagirov M.Sh., Mannapova G.S. Dynamics of Proline Content and Readily Soluble Carbohydrates in Winter Triticale Varieties during Winter Period. Zemledelie. 2015. № 8. Pp. 42-45 (In Russ).