Chlorophyll pigments and winter common wheat productivity under different water regimes | Пигменты хлорофилла и урожайность озимой мягкой пшеницы при различных водных режимах

Английский. Chlorophyll in a flag leaf is an important indicator of drought resistance of wheat. Understanding the regulatory mechanism of chlorophyll content may accelerate breeding for drought tolerance. The current paper has presented the analysis results of the state of the pigment complex of flag leaves of winter common wheat samples and their effect on productivity under various growing conditions. The trials were carried out in the laboratory for cell breeding in 2021–2023. There were studied 11 winter wheat samples, developed in the FSBSI “ARC “Donskoy”. The purpose of the work was to identify the possibility of using indicators of photosynthetic pigments as traits responsible for drought resistance and high productivity. The study of the reaction of the pigment complex of winter wheat plants was carried out in the flowering phases and milk-ripe stages of grain. The quantitative content of chlorophyll pigment was determined by the I. G. Shmatko method (1976). Varieties’ testing for drought resistance on a growing plot was conducted according to the V. V. Maimistov method (1988). Having analyzed the ratio of chlorophyll content (a+b, a/b) and productivity under drought conditions in comparison with optimal conditions, there have been identified the varieties ‘Donchak’ (98.4, 84.0 and 81.4 %), ‘Razgulay’ (83.3, 80.8 and 70.9 %), ‘Flagman’ (87.9, 76.2 and 82.7 %) and the line ‘597/18’ (98.5, 87.6 and 75.2 %). The identified samples were characterized by high preservation of the total pigment in both phases with a slight productivity decrease. The lines ‘1762/17’ (43.3 and 79.2 %), ‘2060/17’ (71.1 and 79.2 %), ‘597/18’ (76.1 and 75.2 %) and ‘1724/18’ (75.0 and 79.7 %), which combined a minimal productivity and chlorophyll a/b ratio decrease, had a high adaptability under drought conditions.

Русский. Содержание хлорофилла в флаговом листе является важным признаком засухоустойчивости пшеницы. Понимание регуляторного механизма содержания хлорофилла может ускорить селекцию на устойчивость к засухе. В статье представлены результаты анализа по состоянию пигментного комплекса флаговых листьев образцов озимой мягкой пшеницы и их влияние на урожайность в различных условиях выращивания. Опыты были проведены в 2021–2023 гг. в лаборатории клеточной селекции. Изучалось 11 образцов озимой пшеницы селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской». Цель работы: выявить возможность использования показателей пигментов фотосинтетического аппарата в качестве признаков, связанных с засухоустойчивостью и высокой урожайностью. Исследования реакции пигментного комплекса растений озимой пшеницы осуществляли в фазы цветения и молочной спелости зерна. Количественное содержание пигмента хлорофилла определяли методом И. Г. Шматько (1976). Испытание сортов на засухоустойчивость на вегетационной площадке – по методу В. В. Маймистова (1988). Проанализировав данные по соотношению содержания хлорофиллов (а+б, а/б) и урожайности в условиях засухи по сравнению с оптимальными условиями, выявлены сорта Дончак (98,4, 84,0 и 81,4 %), Разгуляй (83,3, 80,8 и 70,9 %), Флагман (87,9, 76,2 и 82,7 %) и линии 597/18 (98,5, 87,6 и 75,2 %). Выделенные образцы характеризуются высокой сохранностью суммарного пигмента в обе фазы с незначительным снижением урожайности. Линии 1762/17 (43,3 и 79,2 %), 2060/17 (71,1 и 79,2 %), 597/18 (76,1 и 75,2 %) и 1724/18 (75,0 и 79,7 %), сочетающие в себе минимальное снижение урожайности и соотношения хлорофилла а/б, обладают высокой адаптивной способностью в условиях засухи.