doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-35-39

УДК 633.491+57.045+574/577 

О. А. РОЗЕНЦВЕТ¹, доктор биологических наук, главный научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Е. С. БОГДАНОВА¹, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

А. Л. БАКУНОВ², кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Н. А. САБЛИНА¹, кандидат химических наук, старший научный сотрудник

С. Л. РУБЦОВ², кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

А. В. МИЛЕХИН², кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

¹Самарский федеральный исследовательский центр РАН, Институт экологии Волжского бассейна РАН, 445003, Тольятти, ул. Комзина, 10

²Самарский федеральный исследовательский центр РАН, Самарский научно- исследовательский институт сельского хозяйства имени Н. М. Тулайкова, 446254, Безенчук, ул. Карла Маркса, 41 

Исследование проводили с целью определения влияния длительного репродуцирования среднеспелого сорта Сиверский на урожайность, качество клубней и параметры фотосинтетического аппарата. Посадочным материалом служили клубни первой, второй и третьей репродукции. Полевые опыты проводили в условиях Средне-Волжского региона в 2019–2022 гг. Оценку урожайности и параметров фотосинтетического аппарата листьев осуществляли со второго года посадки – в 2020–2022 гг. В период исследований продуктивность картофеля снижалась на 37,5, 43,5 и 60 %. Качество клубней менялось в меньшей степени: содержание сухого вещества составляло в среднем 22,2 %, крахмала снижалось с 13,6 % до 9,7 %, а аскорбиновой кислоты росло с 6,0 до 9,0 ‰. Увеличение времени репродуцирования уменьшало высоту растений и эффективность прироста биомассы (в 1,3 и 2,6 раз соответственно). Показателями, предшествующими снижению урожайности при длительном репродуцировании сорта, были снижение суммы пигментов (с 15,5 до 11,5 мг/г сухой массы), доли полиненасыщенной ЖК С18:3 (с 46 до 35 % от суммы ЖК), отношения гликолипиды/фосфолипиды (с 1,8 до 1,0). Одновременно увеличивалось содержание фосфолипидов в листьях (с 28 до 50 мг/г сухой массы) и стрессовой аминокислоты пролина (с 3 до 37,5 мг/г сухой массы), а также число устьиц (с 38 до 43,9 тыс. шт./см2) на единице площади листа. При длительном репродуцировании происходят изменения параметров фотосинтетического аппарата надземной массы, что отражается на росте, качестве и общей продуктивности картофеля.

Ключевые слова: биохимические параметры, длительное репродуцирование, картофель, физиологические параметры, фотосинтетический аппарат, урожайность.

Для цитирования: Динамика урожайности, качества клубней и параметров фотосинтетического аппарата при длительном репродуцировании сорта картофеля / О. А. Розенцвет, Е. С. Богданова, А. Л. Бакунов и др. // Земледелие. 2024. № 8. С. 31-35. doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-31-35.

Dynamics of yield, tuber quality and parameters of the photosynthetic apparatus during long term reproduction of potato varieties

O. A. Rozentsvet¹, E. S. Bogdanova¹, A. L. Bakunov², N. A. Sablina¹, S. L. Rubtsov², A. V. Milekhin²

¹Samara Federal Research Center, Institute of Ecology of Volga Basin, Russian Academy of Sciences, ul. Komzina, 10, Tol’yatti, 445003, Russian Federation

²Samara Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Tulajkov Samara Research Agricultural Institute, ul. K. Marksa, 41, pos. Bezenchuk, Bezenchukskii r-n, Samarskaya obl., 446254, Russian Federation

Abstract. The study aimed to determine the effect of long-term reproduction of the mid-season variety Siversky on yield, tuber quality and parameters of the photosynthetic apparatus. The planting material was tubers of the first, second and third reproduction. Field experiments were carried out under the conditions of the Middle Volga region in 2019–2022. The yield and parameters of the photosynthetic apparatus of leaves were assessed starting from the second year of planting – in 2020–2022. During the research period, potato productivity decreased by 37.5, 43.5 and 60 %. Tuber quality changed to a lesser extent: the dry matter content averaged 22.2 %, starch decreased from 13.6 % to 9.7 %, and ascorbic acid increased from 6.0 to 9.0 ‰. An increase in the reproduction time reduced the plant height and the efficiency of biomass growth (by 1.3 and 2.6 times, respectively). The indicators preceding the decrease in yield during long-term reproduction of the variety were a decrease in the sum of pigments (from 15.5 to 11.5 mg/g dry weight), the proportion of polyunsaturated FA C18:3 (from 46 to 35 % of the sum of FA), and the glycolipid/phospholipid ratio (from 1.8 to 1.0). At the same time, the content of phospholipids in leaves (from 28 to 50 mg/g dry weight) and the stress amino acid proline (from 3 to 37.5 mg/g dry weight), as well as the number of stomata (from 38 to 43.9 thousand pcs/cm2) per unit of leaf area increased. During long-term reproduction, changes in the parameters of the photosynthetic apparatus of the above-ground mass occur, which affects the growth, quality and overall productivity of potatoes.

Keywords: biochemical parameters; long-term reproduction; potatoes; physiological parameters; photosynthetic apparatus, yield.

Author Details: O. A. Rozentsvet, D. Sc. (Biol.), chief research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); E. S. Bogdanova, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; A. L. Bakunov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; N. A. Sablina, Cand. Sc. (Chem.), senior research fellow; S. L. Rubtsov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; A. V. Milekhin, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory.

For citation: Rozentsvet OA, Bogdanova ES, Bakunov AL, et al. [Dynamics of yield, tuber quality and parameters of the photosynthetic apparatus during long term reproduction of potato varieties]. Zemledelie. 2024;(8):31-35. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-31-35.