Изучение показателей чистой продуктивности фотосинтеза, нитрогеназной активности и полевой всхожести для различных генотипов сои и их корреляционные связи с основными вегетацинонными индексами

В статье представлена часть опыта по изучению селекционного материала сои на полях Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур». Исследования проводились в годы, характеризующиеся контрастными (различными) метеоусловиями, а представленные в исследовании сорта и селекционные номера различались между собой по признакам типа роста, скороспелостью и ветвистостью. Отображены такие признаки, как чистая продуктивность фотосинтеза и нитрогеназная активность, исследованные в фазу образования бобов. Определены сортообразцы, имеющие в фазу образования бобов в 2022 и 2023 гг. наибольшие показатели чистой продуктивности фотосинтеза, а также отмечены селекционные номера с низкой чистой продуктивностью фотосинтеза. Определена нитрогеназная активность изучаемых сортообразцов в фазу образования бобов в 2022 и 2023 гг. Выявлены сортообразцы, обладающие наибольшей нитрогеназной активностью, а также селекционные номера, имеющие низкие значения данного показателя. Обнаружены генотипы сои, у которых нитрогеназная активность в фазу образования бобов имеет минимальную годовую вариацию, что в перспективе можно применить для дальнейшей селекции. Вычислены корреляционные зависимости между чистой продуктивностью фотосинтеза, нитрогеназной активностью, полевой всхожестью и вегетационными индексами (NDVI, NDRE, ClGreen, GNDVI, MCARI), а также определена фаза развития сои, при которой вегетационные индексы наиболее оптимально применимы для оценки всхожести.

1. Создание высокопродуктивного сорта сои классическими методами селекции / В.В. Толоконников, Т.С. Кошкарова, Г.О. Чамурлиев [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2021. – № 2 (62). – С. 87–93. – DOI: 10.32786/2071-9485-2021-02-09. – EDN ISIPGP.

2. Зотиков В.И., Головина Е.В. Взаимосвязь интенсивности азотфиксации и фотосинтеза у новых сортов сои северного экотипа // Вестник Орловского государственного аграрного университета. – 2011. – № 3 (30). – С. 5–8. – EDN PONLOH.

3. Quantifying high-temperature stress on soybean canopy photosynthesis: The unique role of sun-induced chlorophyll fluorescence / H. Kimm, K. Guan, B. Peng [et al.] // Global Change Biology. – 2021. – Vol. 27, N 11. – P. 2403–2415. – DOI: 10.1111/gcb.15603. – EDN GHSEIQ.

4. Интенсивность фотосинтеза листьев у сортов сои в зависимости от фазы роста и ярусного расположения / А.В. Амелин, Е.И. Чекалин, В.В. Заикин [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. – 2017. – № 4 (24). – С. 53–58. – EDN ZWNYIH.

5. Exploring Potential Soybean Bradyrhizobia from High Trehalose-Accumulating Soybean Genotypes for Improved Symbiotic Effectiveness in Soybean / A. Bharti, H. S. Maheshwari, Sh. Garg [et al.] // Social Science Research Network. – 2022. – DOI: 10.2139/ssrn.4247386. – EDN KYZJCO.

6. Применение вегетационных индексов в селекции озимой мягкой пшеницы / С.Д. Вилюнов, В.И. Зотиков, В.С. Сидоренко [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. – 2022. – № 3 (43). – С. 73–83. – DOI: 10.24412/2309-348X-2022-3-73-83. – EDN MXTNXP.

7. Kurbanov R. Zakharova N. Justification and selection of vegetation indices to determine the early soybeans readiness for harvesting // E3S Web of Conferences : 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2021, Rostovon-Don, 24–26 февраля 2021 года. Vol. 273. – Rostov-on-Don: EDP Sciences, 2021. – P. 01008.

8. Кумаков В.А. Принципы разработки оптимальных моделей (идеатипов) сортов растений // Сельскохозяйственная биология. – 1980. – № 2 (15). – С. 180–197.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

10. Методика проведения агротехнических исследований в опытах с масличными культурами (Сообщение 1. Исследования в опытах с соей) / В.М. Лукомец, Н.М. Тишков, М.В. Трунова [и др.] // Масличные культуры. – 2023. – № 1 (193). – С. 33–52. – DOI: 10.25230/2412-608X-2023-1-193-33-52. – EDN RVQJGH.

11. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / под общ. ред. В.М. Лукомца, чл.-кор. РАСХН, д-ра с.-х. наук Гос. науч. учреждение Всерос. науч.-исслед. ин-т масличных культур им. В.С. Пустовойта РАСХН. – 2-е изд., перераб. и доп. Краснодар, 2010. – 327 с.

12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Гос. комис. по сортоиспытанию с.-х. культур при М-ве сел. хоз-ва СССР. – М.: [б.и.], 1985.

13. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / Н.И. Корсаков, О.А. Адамова, В.И. Будакова [и др.]. – Л.: ВИР, 1975. – 59 с.

14. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю.К. Новосёлов, В.Н. Киреев [и др.]. – М.: РАСХН, 1997. – 156 с.

15. Ничипорович А.А. Методические указания по учету и контролю важнейших показателей процессов фотосинтетической деятельности растений в посевах // Всесоюз. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. Отд. растениеводства и селекции. Науч. совет по фотосинтезу АН СССР. – М.: [б.и.], 1969. – 94 с.

16. Посыпанов Г.С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха. – М.: Агропромиздат, 1991. – 299 с.

17. Методика ВИР: Изучение мировой коллекции / ВИР. – Л.: ВИР, 1988. – 30 с.

18. ГОСТ 12038–84. Межгосударственный стандарт. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. – М., 2011. – 31 с.