Environment-forming activity of barley regenerants root systems in the conditions of acid soils toxicity | Средообразующая активность корневой системы регенерантов ячменя в условиях токсичности кислых почв

Английский. Regenerant lines of barley 917-01, 781-04, 441-05, 530-98 obtained by cell selection on acid selective media with aluminum, were evaluated with regard to the original varieties 999-93, Novichok and standard Bios 1 in the laboratory, vegetative and field experiments. The dynamics of changes in the medium acidity by the roots of barley seedlings and their biometric indicators against the control (pH 6.0) and stress (pH 4.0 and pH 4.0 + Al3+ 20 mg/l) backgrounds were studied in the aquatic culture. Regenerants 917-01 and 781-04 alkalinized water actively (by 2.4-2.5 pH units) against the background of intensive root growth compared to the control (43%) and biomass accumulation (10%). The solution acidity of Novichok and its regenerant genotype 441-05 changed slightly. In vegetation experiments, the environment-forming activity of the regenerant line 530-98 on changing the acidity and content of free aluminum in the zone of the rhizosphere was studied. On the soil background with pH 3.9 and A13+ 5.6 mg/100 g of soil the level of alkalization reached 0.7 units of pH at decrease in amount of free aluminum by 4.23 mg/100 g of soil that 1.8 times exceeded the similar indicators of the standard Bios 1. With stress intensification, the increased productivity of the regenerant relative to the standard up to 2 times was revealed (by 0.66 t/ha on the soil background at pH 3.7 and Al 21 mg/100 g of soil). In favorable conditions of cultivation, the productivity of regenerants decreased relative to the standard. In the competitive tests the regenerant genotypes 917-01 and 530-98, possessing high medium forming activity of the root system, were among the best breeding numbers. Line 917-01 received the status of variaty Forward. Not all regenerants possessed breeding value. The conclusion about expediency of involvement in cellular selection of genotypes with a low level of stress resistance and potentially high adaptive variability has been made.

Русский. Регенерантные линии ячменя 917-01, 781-04, 441-05, 530-98, полученные путем клеточной селекции на кислых селективных средах с алюминием, оценивали относительно исходных сортов 999-93, Новичок и стандарта Биос 1 в лабораторных, вегетационных и полевых опытах. В водной культуре изучали динамику изменения кислотности среды корнями проростков ячменя и их биометрические показатели на контрольном (рН 6,0) и стрессовом (рН 4,0 и рН 4,0 + Al3+ 20 мг/л) фонах. Регенеранты 917-01 и 781-04 активно подщелачивали воду (на 2,4-2,5 ед. рН) на фоне интенсивного по сравнению с контролем роста корней (43%) и накопления биомассы (10%). У сорта Новичок и его регенерантного генотипа 441-05 кислотность раствора изменялась незначительно. В вегетационных опытах изучали средообразующую активность регенерантной линии 530-98 по изменению кислотности и содержанию свободного алюминия в зоне ризосферы. На почвенном фоне с рН 3,9 и А13+ 5,6 мг/100 г почвы уровень подщелачивания достигал 0,7 ед. рН при снижении количества свободного алюминия на 4,23 мг/100 г почвы, что превышало аналогичные показатели стандарта Биос 1 в 1,8 раза. С ужесточением стресса выявлено повышение урожайности регенеранта относительно стандарта в 2 раза (на 0,66 т/га на почвенном фоне при рН 3,7 и Al 21 мг/100 г почвы). В благоприятных условиях возделывания урожайность регенерантов снижалась относительно стандарта. В конкурсных испытаниях регенерантные генотипы 917-01 и 530-98, обладающие высокой средообразующей активностью корневой системы, вошли в число лучших селекционных номеров. Линия 917-01 получила статус сорта Форвард. Не все регенеранты обладали селекционной ценностью. Сделан вывод о целесообразности вовлечения в клеточную селекцию генотипов с низким уровнем стрессоустойчивости и потенциально высокой адаптивной изменчивостью.