БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАКЦИИ СТРЕССА КАРТОФЕЛЯ, ВЫЗВАННОГО ПОЧВЕННОЙ ЗАСУХОЙ
Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1 (57). С. 12–21
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 12–21
Научная статья
УДК 633.11.581.17:633.112 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21
Код ВАК 4.1.1 EDN: KTBYDO
БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАКЦИИ СТРЕССА КАРТОФЕЛЯ, ВЫЗВАННОГО ПОЧВЕННОЙ ЗАСУХОЙ
Дмитрий Иванович Еремин1, Екатерина Сергеевна Родина2, Виктория Викторовна
Сахарова3
1, 2, 3 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 katy_291@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7636-5303
3 saharova.vv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0006-4996-5542
Аннотация. Цель исследований – определение стрессоустойчивости картофеля по содержанию в листьях белкового и нитратного
азота, оценка перспективных генотипов по биохимическому маркеру для включения их в селекционную программу по созданию засу
хоустойчивых сортов. Исследования проводили в модельном опыте с регулируемыми гидротермическими условиями на базе Научно-
исследовательского института сельского хозяйства Северного Зауралья – филиала Тюменского научного центра сибирского отделения
Российской академии наук. В опыте использовали картофель 6 сортов и 8 селекционных линий, которые выращивали в двух группах.
В контрольной группе растения на протяжении всей вегетации были в оптимальных гидротермических условиях, а опытная группа отли
чалась наличием почвенной засухи длительностью 20 суток от начала бутонизации картофеля. В листьях картофеля определяли общий,
нитратный и белковый азот через 10, 15, 20 суток с момента проявления дефицита почвенной влаги. Установлено, что содержание обще
го азота в межфазный период «начало бутонизации – цветение» в среднем по коллекции составляет 4,9±0,7 %, постепенно увеличиваясь
до 5,8±0,7 % от воздушно-сухой массы. Доля белкового азота составила 72 %. В ходе проведения опыта были выделены восприимчивые
к засухе генотипы картофеля: Розалинд, И7, Жуковский ранний, АВ 68/15, в листьях которых содержание нитратов возрастает в 2,7…
3,3 раза относительно контроля, а отношение нитратного к белковому азоту достигает 1,5…1,7 при оптимуме 0,3 ед. Выявлены генотипы,
характеризующиеся засухоустойчивостью: Исетский, Метеор, И15, И 2/12. Содержание нитратного азота на протяжении 20 суток засухи
увеличилось на 11…39 % относительно контроля, при оптимальном отношении нитратного к белковому азоту (0,3…0,4). Отмеченные
генотипы рекомендуются для углубленного изучения природы стрессоустойчивости картофеля, а группу засухоустойчивых сортов и ги
бридов необходимо включить в программу по созданию засухоустойчивых сортов.
Ключевые слова: Solanum tuberosum L., абиотические факторы, стрессоустойчивость, почвенная засуха, биохимические маркеры
засухоустойчивости, протеин, общий азот в листьях, накопление нитратов.
Благодарности: работа финансировалась за счет средств федерального бюджета на выполнение научно-исследовательских ра
бот по государственному заказу Минсельхоза России FWRZ-2025-0002.
Для цитирования: Еремин Д.И., Родина Е.С., Сахарова В.В. Биохимические основы реакции стресса картофеля, вызванного поч
венной засухой // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1(57). С. 12–21. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21. EDN: KTBYDO.
Scientific article
Scientific article
BIOCHEMICAL BASIS OF STRESS RESPONSE IN POTATO CAUSED BY SOIL DROUGHT
Dmitry I. Eremin1, Ekaterina S. Rodina2, Victoria V. Sakharova3
1, 2, 3 Scientific 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 katy_291@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7636-5303
3 saharova.vv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0006-4996-5542
Abstract. The purpose of the research is to determine the stress resistance of potatoes based on the content of protein and nitrate nitrogen
in the leaves, and to evaluate promising genotypes using a biochemical marker to include them in the breeding program for creating droughtresistant varieties. The research was conducted in a dummy experiment with controlled hydrothermal conditions on the basis of the
Research Institute of Agriculture of the Northern Trans-Urals – Division of the Federal Research Centre ‘Tyumen Scientific Centre of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences’. In the experiment, there were potatoes of 6 varieties and 8 breeding lines, which were grown in
two groups. In the control group, the plants were in optimal hydrothermal conditions throughout the growing season, and the experimental group
was characterized by the presence of a soil drought lasting for 20 days from the beginning of potato budding. Total, nitrate, and protein nitrogen
were determined in potato leaves in 10, 15, and 20 days after the onset of soil moisture deficiency. It was found that, in the interphase period
‘budding – flowering’, the total content of nitrogen averages 4.9 ± 0.7% in the collection, gradually increasing to 5.8±0.7% of the air-dry weight.
The proportion of protein nitrogen was 72%. During the experiment, the potato genotypes susceptible to drought were identified as follows Ro
salind, I 7, Zhukovsky early, AB 68/15 varieties, in the leaves of which the nitrate content increases 2.7...3.3 times relative to the control group,
and the ratio of nitrate to protein nitrogen reaches 1.5 ...1.7 with an optimum of 0.3 units. The following drought-resistant genotypes have been
identified: Isetsky, Meteor, I 15, I 2/12 varieties. The content of nitrate nitrogen during 20 days of drought increased by 11...39% relative to the
control group, with an optimal ratio of nitrate to protein nitrogen (0.3...0.4). The mentioned genotypes are recommended for an in-depth study
of the nature of potato stress resistance, as for the group of drought-resistant varieties and hybrids, they should be included in the program for
creating drought-resistant varieties.
Keywords: Solanum tuberosum L., abiotic factors, stress resistance, soil drought, biochemical markers of drought resistance, protein, total
nitrogen in leaves, accumulation of nitrates.
Acknowledgments: the work was funded from the federal budget for scientific research implementation on the state order of the Ministry
of Agriculture of Russia FWRZ-2025-0002.
For citation: Eremin D.I., Rodina E.S., Sakharova V.V. Biochemical basis of stress response in potato caused by soil drought // Vestnik
Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 12–21. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21. EDN: KTBYDO. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 12–21
Научная статья
УДК 633.11.581.17:633.112 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21
Код ВАК 4.1.1 EDN: KTBYDO
БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАКЦИИ СТРЕССА КАРТОФЕЛЯ, ВЫЗВАННОГО ПОЧВЕННОЙ ЗАСУХОЙ
Дмитрий Иванович Еремин1, Екатерина Сергеевна Родина2, Виктория Викторовна
Сахарова3
1, 2, 3 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 katy_291@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7636-5303
3 saharova.vv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0006-4996-5542
Аннотация. Цель исследований – определение стрессоустойчивости картофеля по содержанию в листьях белкового и нитратного
азота, оценка перспективных генотипов по биохимическому маркеру для включения их в селекционную программу по созданию засу
хоустойчивых сортов. Исследования проводили в модельном опыте с регулируемыми гидротермическими условиями на базе Научно-
исследовательского института сельского хозяйства Северного Зауралья – филиала Тюменского научного центра сибирского отделения
Российской академии наук. В опыте использовали картофель 6 сортов и 8 селекционных линий, которые выращивали в двух группах.
В контрольной группе растения на протяжении всей вегетации были в оптимальных гидротермических условиях, а опытная группа отли
чалась наличием почвенной засухи длительностью 20 суток от начала бутонизации картофеля. В листьях картофеля определяли общий,
нитратный и белковый азот через 10, 15, 20 суток с момента проявления дефицита почвенной влаги. Установлено, что содержание обще
го азота в межфазный период «начало бутонизации – цветение» в среднем по коллекции составляет 4,9±0,7 %, постепенно увеличиваясь
до 5,8±0,7 % от воздушно-сухой массы. Доля белкового азота составила 72 %. В ходе проведения опыта были выделены восприимчивые
к засухе генотипы картофеля: Розалинд, И7, Жуковский ранний, АВ 68/15, в листьях которых содержание нитратов возрастает в 2,7…
3,3 раза относительно контроля, а отношение нитратного к белковому азоту достигает 1,5…1,7 при оптимуме 0,3 ед. Выявлены генотипы,
характеризующиеся засухоустойчивостью: Исетский, Метеор, И15, И 2/12. Содержание нитратного азота на протяжении 20 суток засухи
увеличилось на 11…39 % относительно контроля, при оптимальном отношении нитратного к белковому азоту (0,3…0,4). Отмеченные
генотипы рекомендуются для углубленного изучения природы стрессоустойчивости картофеля, а группу засухоустойчивых сортов и ги
бридов необходимо включить в программу по созданию засухоустойчивых сортов.
Ключевые слова: Solanum tuberosum L., абиотические факторы, стрессоустойчивость, почвенная засуха, биохимические маркеры
засухоустойчивости, протеин, общий азот в листьях, накопление нитратов.
Благодарности: работа финансировалась за счет средств федерального бюджета на выполнение научно-исследовательских ра
бот по государственному заказу Минсельхоза России FWRZ-2025-0002.
Для цитирования: Еремин Д.И., Родина Е.С., Сахарова В.В. Биохимические основы реакции стресса картофеля, вызванного поч
венной засухой // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1(57). С. 12–21. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21. EDN: KTBYDO.
Scientific article
Scientific article
BIOCHEMICAL BASIS OF STRESS RESPONSE IN POTATO CAUSED BY SOIL DROUGHT
Dmitry I. Eremin1, Ekaterina S. Rodina2, Victoria V. Sakharova3
1, 2, 3 Scientific 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 katy_291@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7636-5303
3 saharova.vv@edu.gausz.ru, https://orcid.org/0009-0006-4996-5542
Abstract. The purpose of the research is to determine the stress resistance of potatoes based on the content of protein and nitrate nitrogen
in the leaves, and to evaluate promising genotypes using a biochemical marker to include them in the breeding program for creating droughtresistant varieties. The research was conducted in a dummy experiment with controlled hydrothermal conditions on the basis of the
Research Institute of Agriculture of the Northern Trans-Urals – Division of the Federal Research Centre ‘Tyumen Scientific Centre of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences’. In the experiment, there were potatoes of 6 varieties and 8 breeding lines, which were grown in
two groups. In the control group, the plants were in optimal hydrothermal conditions throughout the growing season, and the experimental group
was characterized by the presence of a soil drought lasting for 20 days from the beginning of potato budding. Total, nitrate, and protein nitrogen
were determined in potato leaves in 10, 15, and 20 days after the onset of soil moisture deficiency. It was found that, in the interphase period
‘budding – flowering’, the total content of nitrogen averages 4.9 ± 0.7% in the collection, gradually increasing to 5.8±0.7% of the air-dry weight.
The proportion of protein nitrogen was 72%. During the experiment, the potato genotypes susceptible to drought were identified as follows Ro
salind, I 7, Zhukovsky early, AB 68/15 varieties, in the leaves of which the nitrate content increases 2.7...3.3 times relative to the control group,
and the ratio of nitrate to protein nitrogen reaches 1.5 ...1.7 with an optimum of 0.3 units. The following drought-resistant genotypes have been
identified: Isetsky, Meteor, I 15, I 2/12 varieties. The content of nitrate nitrogen during 20 days of drought increased by 11...39% relative to the
control group, with an optimal ratio of nitrate to protein nitrogen (0.3...0.4). The mentioned genotypes are recommended for an in-depth study
of the nature of potato stress resistance, as for the group of drought-resistant varieties and hybrids, they should be included in the program for
creating drought-resistant varieties.
Keywords: Solanum tuberosum L., abiotic factors, stress resistance, soil drought, biochemical markers of drought resistance, protein, total
nitrogen in leaves, accumulation of nitrates.
Acknowledgments: the work was funded from the federal budget for scientific research implementation on the state order of the Ministry
of Agriculture of Russia FWRZ-2025-0002.
For citation: Eremin D.I., Rodina E.S., Sakharova V.V. Biochemical basis of stress response in potato caused by soil drought // Vestnik
Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 12–21. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_12_21. EDN: KTBYDO. (In Russ).
