Ethylene and fatty acids as markers of stress resistance in winter wheat | Етилен і жирні кислоти як маркери стрес-стійкості озимої пшениці

Английский. There is a number of global problems in the agricultural sector of Ukraine, including environmental factors such as climate change, floods and droughts, which cause damage to plant tissues and significant losses of food crops. A significant obstacle to the development of agriculture and food security in Ukraine are biotic factors, in particular pathogenic bacteria, viruses and microfungi. Fusarium is the most widespread and aggressive pathogen to grain crops, especially to wheat. These obstacles can be overcome by introducing wheat varieties resistant to Fusarium into agronomic practice. However, selection of resistant wheat to fusariosis along the path of traditional centuries-old selection is a laborious and expensive road. Therefore, the search for new effective tools that will facilitate the selection of plants with desirable characteristics at the early stages of breeding programs is an urgent task. Methods. Wheat varieties of different resistance to abiotic and biotic factors in field conditions were used in laboratory studies: resistant, semiresistant and non-resistant. Ethylene and fatty acids were determined by gas chromatographic methods. The results. Patterns of ethylene and fatty acid synthesis in winter wheat varieties with different resistance to biotic and abiotic factors were revealed. Resistant varieties are characterized by a significantly higher content of these compounds compared to non-resistant varieties. A similar regularity was found in relation to the lodging of plants: the higher the content of these compounds, the greater the resistance to lodging. Conclusions and perspectives. This article describes two methods of assessing the resistance of winter wheat to abiotic and biotic stresses, which can be implemented in breeding programs

украинский. У аграрного сектора України існує ряд глобальних проблем, включаючи екологічні фактори, такі як зміна клімату, повені і посухи, які спричиняють пошкодження тканин рослин і значні втрати урожаю продовольчих культур. Суттєвою перешкодою розвитку аграрного господарства та продовольчої безпеки в Україні є біотичні фактори, зокрема патогенні бактерії, віруси та мікрогриби. Мікрогриби роду Fusarium є найбільш поширеними і агресивними збудниками фузаріозу зернових культур, особливо в пшениці. Ці перешкоди можна подолати впровадженням в агрономічну практику сортів пшениці, стійких до фузаріозу. Однак селекція пшениці на стійкість до фузаріозу шляхом традиційного багатовікового відбору є трудомісткою та дорогою. Тому пошук нових ефективних інструментів, які сприятимуть відбору рослин із бажаними характеристиками на ранніх етапах селекційних програм, є актуальним завданням. В лабораторних дослідженнях використовували сорти пшениці різної стійкості до абіотичних і біотичних факторів в польових умовах: стійкі, середньостійкі і нестійкі. Етилен і жирні кислоти визначали газохроматографічними методами. Виявлено закономірності синтезу етилену і жирних кислот різними за стійкістю до біотичних і абіотичних факторів сортами озимої пшениці. Стійкі сорти характеризуються суттєво більшим вмістом цих сполук в порівнянні із нестійкими. Аналогічна закономірність виявлена і по відношенню до вилягання рослин: чим більший вміст цих сполук, тим більша стійкість до вилягання. В даній статті викладено два методи оцінки стійкості озимої пшениці до абіотичних і біотичних стресів, які можуть бути імплементовані в програмах селекційного відбору