К ВОПРОСУ О СОРТОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОВСА К ТОКСИЧЕСКОМУ ДЕЙСТВИЮ АЛЮМИНИЯ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА
Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 2 (46). С. 25–33
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (2–46): 25–33
Научная статья
УДК 633.13:524.16 EDN: JNYNXZ
Код ВАК 4.1.1
К ВОПРОСУ О СОРТОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОВСА К ТОКСИЧЕСКОМУ ДЕЙСТВИЮ АЛЮМИНИЯ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА
Дмитрий Иванович Ерёмин1, Юлия Владимировна Савельева2
1, 2 Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья – филиал
Федерального исследовательского центра Тюменского научного центра Сибирского
отделения Российской академии наук, Тюмень, Россия
1 soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3672-6060
2 saveleva.yv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0000-9627-6498
Аннотация. Цель исследования – выявление сортов овса, устойчивых к токсическому действию ионов алюминия, для выращива
ния на кислых почвах Западной Сибири. Объектом изучения были сорта овса Тюменской селекции: Тоболяк, Отрада, Талисман, Мегион
и Фома. Для определения генотипов, наиболее устойчивых к ионам алюминия, была использована методика, основанная на изучении
изменения лабораторной всхожести овса при увлажнении раствором сульфата алюминия с концентрацией 1 г/литр относительно кон
троля (дистиллированная вода). Через семь суток рассчитывали лабораторную всхожесть: воздушно-сухую массу проростка и пер
вичных корешков. В ходе проведения лабораторных исследований было установлено, что ионы алюминия обладают незначительным
стимулирующим эффектом для прорастания сортов Тоболяк и Фома. Лабораторная всхожесть этих сортов составила 97 и 96 %, тогда
как на контроле 85 и 89 % соответственно. Сорт Талисман характеризовался угнетением ионами алюминия – всхожесть снижалась с 99
до 92 % при наименьшей существенной разнице, равной 5 %. Биомасса ростков сорта Мегион под действием ионов алюминия умень
шилась на 30 %, что указывает на отсутствие у этих сортов устойчивости к ионам алюминия. Сорта Отрада, Талисман и Фома обладают
устойчивостью к почвенной кислотности, вызываемой ионами алюминия – разница между контролем и вариантом была ниже наимень
шей существенной разницы. Используемая методика оценки алюмоустойчивости овса на ранних этапах онтогенеза характеризуется
высокой степенью объективности для выявления генетической устойчивости сортов для выращивания на кислых почвах. Также она
перспективна для использования при оценке исходного материала для селекции алюмоустойчивых сортов в Западной Сибири. В ходе
исследований выявлены сорта, обладающие устойчивостью к токсическому действию алюминия на ранних этапах онтогенеза. Рекомен
дованы для агропромышленного комплекса и дальнейшей селекционной работы сорта Отрада, Фома и Тоболяк.
Ключевые слова: катионы алюминия, овёс (avena sativa, l.), алюмоустойчивость, алюмотолерантность, кислотность почвы, окислительный стресс, угнетение овса, лабораторная всхожесть.
Благодарности: работа выполнена по госзаданию №122011300103-0 и при поддержке Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня.
Для цитирования: Ерёмин Д.И., Савельева Ю.В. К вопросу о сортовой устойчивости овса к токсическому действию алюминия на ранних этапах онтогенеза // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 2 (46). С. 25–33. EDN: JNYNXZ.
Scientific article
QUESTiON OF VARiETY RESiSTANCE OF OATS TO TOXiC EFFECT OF AlUmiNUm iN EARlY STAGES OF ONTOGENESiS
Dmitry i. Eremin1, Yulia V. Savelyeva2
1, 2 The Research institute of Agriculture of the Northern Trans-Urals is a branch of the Federal Research
Center of the Tyumen Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,
Tyumen, Russia
1 soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3672-6060
2 saveleva.yv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0000-9627-6498
Abstract. The purpose of the study is to identify oat varieties resistant to the toxic effect of aluminum ions for cultivation on acid soils
of Western Siberia. The object of the study was oat varieties of Tyumen breeding: Tobolyak, Otrada, Talisman, megion and Foma. To determine
the genotypes most resistant to aluminum ions, a method was used which studied changes in the laboratory germination of oats when moistened
with a solution of aluminum sulfate in the concentration of 1 g/liter compared to the control (distilled water). in 7 days, laboratory germination
of the air-dry mass of the seedling and radicles was calculated. in the course of laboratory studies, it was found that aluminum ions have a slight
stimulating effect on the germination of Tobolyak and Foma varieties. The laboratory germination of these varieties was 97 and 96 %, while in
the control it was 85 and 89 % respectively. Variety Talisman was characterized by inhibition by aluminum ions. The germination decreased from
99 to 92 % with the smallest significant difference equal to 5 %. The biomass of megion variety seedlings decreased by 30% under the action
of aluminum ions which indicates the absence of resistance to aluminum ions in these varieties. Varieties Otrada, Talisman and Foma are resistant
to soil acidity caused by aluminum ions. The difference between the control and the variant was below the smallest significant difference. The
method used for assessing the aluminum resistance of oats in the early stages of ontogenesis is characterized by a high degree of objectivity. it identifies the genetic resistance of varieties for growing on acid soils. it is also promising for assessing the source material for breeding aluminum-resistant varieties in Western Siberia. in the course of the research, varieties were identified that are resistant to the toxic effect of aluminum in the early stages of ontogenesis. Varieties Otrada, Foma and Tobolyak are recommended for the agro-industrial complex and further breeding work.
Keywords: aluminum cations, oats (avena sativa, l.), aluminum resistantanca, aluminum tolerance, soil acidity, oxidative stress, inhibition of oats, laboratory germination.
Acknowledgments: the study was carried out as part of the state task №122011300103-0 and with the support of the West Siberian inter regional scientific and educational center of the world level.
For citation: Eremin D.i., Savelyeva Yu.V. Question of variety resistance of oats to toxic effect of aluminum in early stages of ontogenesis // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (2–46): 25–33. EDN: JNYNXZ. (in Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (2–46): 25–33
Научная статья
УДК 633.13:524.16 EDN: JNYNXZ
Код ВАК 4.1.1
К ВОПРОСУ О СОРТОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОВСА К ТОКСИЧЕСКОМУ ДЕЙСТВИЮ АЛЮМИНИЯ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА
Дмитрий Иванович Ерёмин1, Юлия Владимировна Савельева2
1, 2 Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья – филиал
Федерального исследовательского центра Тюменского научного центра Сибирского
отделения Российской академии наук, Тюмень, Россия
1 soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3672-6060
2 saveleva.yv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0000-9627-6498
Аннотация. Цель исследования – выявление сортов овса, устойчивых к токсическому действию ионов алюминия, для выращива
ния на кислых почвах Западной Сибири. Объектом изучения были сорта овса Тюменской селекции: Тоболяк, Отрада, Талисман, Мегион
и Фома. Для определения генотипов, наиболее устойчивых к ионам алюминия, была использована методика, основанная на изучении
изменения лабораторной всхожести овса при увлажнении раствором сульфата алюминия с концентрацией 1 г/литр относительно кон
троля (дистиллированная вода). Через семь суток рассчитывали лабораторную всхожесть: воздушно-сухую массу проростка и пер
вичных корешков. В ходе проведения лабораторных исследований было установлено, что ионы алюминия обладают незначительным
стимулирующим эффектом для прорастания сортов Тоболяк и Фома. Лабораторная всхожесть этих сортов составила 97 и 96 %, тогда
как на контроле 85 и 89 % соответственно. Сорт Талисман характеризовался угнетением ионами алюминия – всхожесть снижалась с 99
до 92 % при наименьшей существенной разнице, равной 5 %. Биомасса ростков сорта Мегион под действием ионов алюминия умень
шилась на 30 %, что указывает на отсутствие у этих сортов устойчивости к ионам алюминия. Сорта Отрада, Талисман и Фома обладают
устойчивостью к почвенной кислотности, вызываемой ионами алюминия – разница между контролем и вариантом была ниже наимень
шей существенной разницы. Используемая методика оценки алюмоустойчивости овса на ранних этапах онтогенеза характеризуется
высокой степенью объективности для выявления генетической устойчивости сортов для выращивания на кислых почвах. Также она
перспективна для использования при оценке исходного материала для селекции алюмоустойчивых сортов в Западной Сибири. В ходе
исследований выявлены сорта, обладающие устойчивостью к токсическому действию алюминия на ранних этапах онтогенеза. Рекомен
дованы для агропромышленного комплекса и дальнейшей селекционной работы сорта Отрада, Фома и Тоболяк.
Ключевые слова: катионы алюминия, овёс (avena sativa, l.), алюмоустойчивость, алюмотолерантность, кислотность почвы, окислительный стресс, угнетение овса, лабораторная всхожесть.
Благодарности: работа выполнена по госзаданию №122011300103-0 и при поддержке Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня.
Для цитирования: Ерёмин Д.И., Савельева Ю.В. К вопросу о сортовой устойчивости овса к токсическому действию алюминия на ранних этапах онтогенеза // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 2 (46). С. 25–33. EDN: JNYNXZ.
Scientific article
QUESTiON OF VARiETY RESiSTANCE OF OATS TO TOXiC EFFECT OF AlUmiNUm iN EARlY STAGES OF ONTOGENESiS
Dmitry i. Eremin1, Yulia V. Savelyeva2
1, 2 The Research institute of Agriculture of the Northern Trans-Urals is a branch of the Federal Research
Center of the Tyumen Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,
Tyumen, Russia
1 soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3672-6060
2 saveleva.yv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0000-9627-6498
Abstract. The purpose of the study is to identify oat varieties resistant to the toxic effect of aluminum ions for cultivation on acid soils
of Western Siberia. The object of the study was oat varieties of Tyumen breeding: Tobolyak, Otrada, Talisman, megion and Foma. To determine
the genotypes most resistant to aluminum ions, a method was used which studied changes in the laboratory germination of oats when moistened
with a solution of aluminum sulfate in the concentration of 1 g/liter compared to the control (distilled water). in 7 days, laboratory germination
of the air-dry mass of the seedling and radicles was calculated. in the course of laboratory studies, it was found that aluminum ions have a slight
stimulating effect on the germination of Tobolyak and Foma varieties. The laboratory germination of these varieties was 97 and 96 %, while in
the control it was 85 and 89 % respectively. Variety Talisman was characterized by inhibition by aluminum ions. The germination decreased from
99 to 92 % with the smallest significant difference equal to 5 %. The biomass of megion variety seedlings decreased by 30% under the action
of aluminum ions which indicates the absence of resistance to aluminum ions in these varieties. Varieties Otrada, Talisman and Foma are resistant
to soil acidity caused by aluminum ions. The difference between the control and the variant was below the smallest significant difference. The
method used for assessing the aluminum resistance of oats in the early stages of ontogenesis is characterized by a high degree of objectivity. it identifies the genetic resistance of varieties for growing on acid soils. it is also promising for assessing the source material for breeding aluminum-resistant varieties in Western Siberia. in the course of the research, varieties were identified that are resistant to the toxic effect of aluminum in the early stages of ontogenesis. Varieties Otrada, Foma and Tobolyak are recommended for the agro-industrial complex and further breeding work.
Keywords: aluminum cations, oats (avena sativa, l.), aluminum resistantanca, aluminum tolerance, soil acidity, oxidative stress, inhibition of oats, laboratory germination.
Acknowledgments: the study was carried out as part of the state task №122011300103-0 and with the support of the West Siberian inter regional scientific and educational center of the world level.
For citation: Eremin D.i., Savelyeva Yu.V. Question of variety resistance of oats to toxic effect of aluminum in early stages of ontogenesis // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (2–46): 25–33. EDN: JNYNXZ. (in Russ).
