Особливості симбіотичної системи і продукції етилену у сортів Glycine max (L.) Merr., що відрізняються за стійкістю до абіотичних стресорів

Abstract

Е.Н. Дрок, П.Н. Маменко, С.В. Омельчук, И.В. Косаковская. Особенности симбиотической системы и продукции этилена у сортов Glycine max (L.) Merr., различающихся по устойчивости к абиотическим стрессорам. Исследовано влияние агроклиматических условий (полевые опыты) и теплового стресса (вегетационные опыты) на морфометрические и физиолого-биохимические характеристики различных по устойчивости сортов сои на разных фазах роста и развития. В полевых опытах показано, что растения, инокулированного активным штаммом азотфиксирующих бактерий Bradyrhizobium japonicum 634б холодоустойчивого сорта Подольская 416, характеризовались наибольшей массой, величиной нитрогеназной активности, количеством клубеньков и урожайностью. В вегетационном опыте на 35-й день после прорастания масса надземной части инокулированных растений превышала контроль на 23-50%. Наиболее выраженные измене- ния зафиксированы для сорта Подольская 416. Наивысшие показатели симбиотической активности установлены у засухоустойчивого сорта КиВин. Показано, что у 14-дневных проростков жароустойчивого сорта Хуторяночка активность этилена в контрольных условиях значительно возрастала после теплового стресса. У проростков холодоустойчивого сорта Подольская 416 этиленовая активность в контрольных условиях не проявлялась. У 21- и 35- дневных растений всех исследованных сортов при всех условиях активность этилена не была выявлена, что указывает на связь между появлением клубеньков и этиленовой активностью.

E.N. Drok, P.N. Mamenko, S.V. Omelchuk, I.V. Kosakivska. Features of symbiotic system and production of ethylene in varieties of Glycine max (L.) Merr., differing on resistance to abiotic stressors. The morphological, physiological and biochemical characteristics of different soybean varieties in different stages of development have been studied. The results of field experiments demonstrated that plants of cold hardiness varieties Podolsky 416, inoculated with active nitrogen-fixing bacteria Bradyrhizobium japonicum 634b, had greatest weight, nitrogenous activity, number of nodules and productivity. The weight of leaves of 35-day-old plants, inoculated by B. japonicum, was higher 23- 50% compared with control in laboratory experiments. The most pronounced changes were recorded for the variety Podolsky 416. Highest level of symbiotic activity was in seedlings of droughtresistant varieties Kivin. It was shown that after heat stress in 14-day-old seedlings of heat-resistant varieties Hutoryanochka ethylene production significantly increased in control conditions. In varieties Podolsky 416 ethylene activity in control conditions did not appear. In 21- and 35-day-old plants of all varieties tested under all conditions, the activity of ethylene was not detected, which is indicating the relationship between the appearance of nodules and ethylene activity.

Дрок К.М., Маменко П.М., Омельчук С.В., Косаківська І.В. Особливості симбіотичної системи і продукції етилену у сортів Glycine max (L.) Merr., що відрізняються за стійкістю до абіотичних стресорів. Досліджено вплив агрокліматичних умов (польові досліди) та теплового стресу (вегетаційні досліди) на морфометричні і фізіолого-біохімічні характеристики різних за стійкістю сортів сої на різних фазах росту і розвитку. У польовому досліді показано, що рослини холодостійкого сорту Подільська 416, інокульованого активним штамом азотфіксуючих бактерій Bradyrhizobium japonicum 634б, відзначалися найбільшою масою, величиною нітрогеназної активності, кількістю бульбочок і урожайністю. У вегетаційному досліді на 35-у добу після проростання маса надземної частини інокульованих рослин перевищувала контроль на 23-50%. Найбільш виразні зміни зафіксовані у сорту Подільська 416. Найвищі показники симбіотичної активності були у посухостійкого сорту КиВін. Встановлено, що у 14-добових проростків жаростійкого сорту Хуторяночка продукція етилену в контрольних умовах значно зростала після теплового стресу, тоді як в інокульованих рослинах, навпаки, дещо знижувалась. У проростків холодостійкого сорту Подільська 416 зафіксовано відсутність етиленової активності у контрольних рослинах до стресу та її поява після стресу. У 21- і 35- добових рослин усіх досліджених сортів за всіх умов активність етилену не було выявлено, що вказує на взаємозв’язок між появою бульбочок і етиленовою активністю.