Влияние селена на урожай и аминокислотный состав зерна яровой пшеницы в оптимальных условиях водоснабжения и при засухе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В модельных опытах в почвенной культуре изучали влияние различных способов внесения селенита натрия на формирование урожайности и аминокислотных состав зерна сортов яровой пшеницы Злата и Эстер в зависимости от условий водообеспечения. Селенит натрия вносили путем предпосевной обработки семян и листовой обработки вегетирующих растений. В исследовании моделировали оптимальные условия водообеспечения и дефицит влаги в почве в критический период роста растений. Изучали роль селена в регулировании продукционного процесса и формировании аминокислотного состава зерна яровой пшеницы. Было установлено, что продукционный процесс растений пшеницы как при оптимальном водообеспечении, так и в условиях засухи, зависел от способа применения селена и сортовых особенностей яровой пшеницы. Результаты позволили сделать предположение, что селен активизировал аттрагирующую способность колоса за счет усиления его акцепторных свой ств. В данных условиях зерновки были лучше обеспечены ассимилятами, что и позволило сформировать максимально возможный урожай зерна пшеницы. В условиях засухи при листовой обработке растений селенитом натрия были созданы благоприятные условия формирования репродуктивных органов пшеницы, что стимулировало восстановление процессов оттока ассимилятов из вегетативной массы в формирующееся зерновки. Это позволило влиять на продукционные процессы и снижать депрессию формирования урожая пшеницы. При применении селена выявлено увеличение совокупного содержания ключевых аминокислот, которые оказывали существенное влияние на антиоксидантный статус растений и способствовали реализации их адаптивного потенциала. Выявлено положительное влияние селена на содержание ряда аминокислот, в том числе на ассимиляцию метионина, что вероятно, было обусловлено синтезом селенометионина, поскольку пути их образования похожи и разделить их не представляется возможным. Наибольшее влияние селена отмечено при выращивании пшеницы сорта Злата по сравнению с пшеницей сорта Эстер, что определялось сортовыми различиями, заложенными генетически и различным содержанием белка в зерне.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Серегина

Российский Государственный Аграрный Университет–МСХА им. К. А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: seregina.i@inbox.ru
Россия, 127550 Москва, ул. Тимирязевская, 49

Список литературы

  1. Бондаренко Л.В., Маслова О.В., Белкина А.В., Сухарева К.В. Глобальное изменение климата и его последействия // Вестн. РЭУ им. Г.В. Плеханова. 2018. № 2(98). С. 84–93.
  2. Шеламова Н.А. Влияние изменения климата на сельское хозяйство. М., 2013. 83 с.
  3. Папцов А., Шеламова Н. Мировая агропродовольственная система и глобальные климатические изменения // АПК: эконом., управл-е. 2017. № 11. С. 81–94.
  4. Владимирский В.К. Засуха – возможный источник чрезвычайной ситуации // Стратегия гражд. защиты: пробл. и исслед-я. 2013. Т. 3. № 1(4). С. 147–157.
  5. Сказкин Ф.Д. Критический период у растений к недостаточному водоснабжению. ХХI Тимирязевское чтение. М.: Наука, 1961. 51 с.
  6. Воробейков Г.А., Бредихин В.Н., Лебедев В.Н., Юргина В.С. Биология критического периода растений в условиях нарушения влажности почвы // Изв. Рос. гос. пед. ун-та им. А.И. Герцена. 2015. № 173. С. 109–173.
  7. Kong L., Wang M., Bi D. Selenium modulates the activities of antioxidant enzymes, osmotic home ostasi sand promotes the growth of sorrel seed ling sunder salt stress // Plant Growth Regul. 2005. V. 45. P. 155–163.
  8. Ibrahim H.M. Selenium pretreatment regulates the antioxidant defense system and reduces oxidative stress on drought–stressed wheat (Triticum aestivum L.) plants // Asian J. Plant Sci. 2014. V. 13. P. 120–128.
  9. Серегина И.И., Ниловская Н.Т. Роль селена в реализации адаптивной способности пшеницы в условиях окислительного стресса // К 150-летию со дня рожд. Акад. Д.Н. Прянишникова. М., 2015. 152 с.
  10. Серегина И.И., Верниченко И.В., Ниловская Н.Т., Шумилин А.О. Продуктивность и устойчивость яровой пшеницы в условиях окислительного стресса при применении селена // Агрохимия. 2015. № 3. С. 56–63.
  11. Кузнецов В.В. Защитное действие селена при адаптации растений пшеницы к условиям засухи: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2004. 24 с.
  12. Foster L.H., Sumar S. Selenium in heal than ddisease: a review // Crit. Rev. Food. Sci. Nutr. 1997. № 3. P. 218–228,
  13. Вихрева В.А., Блинохватов А.А., Клейменова Т.В. Селен в жизни растений: моногр. Пенза: РИО ПГСХА, 2012. 222 с.
  14. Телевка М.С. Роль селена в формировании продуктивности яровой пшеницы в стрессовых условиях: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М: РГАУ–МСХА, 2013. 23 с.
  15. Серегина И.И., Белопухов С.Л. Защитностимулирующая роль микроэлементов и регуляторов роста в растениеводстве. М., 2021. 184 с.
  16. Серегина И.И. Влияние условий азотного питания, водообеспеченности и применения селена на фотосинтетическую активность растений яровой пшеницы разных сортов // Агрохимия. 2011. № 7. С. 17–26.
  17. Лановая М.С., Чернышева Ю.А. Влияние селена на продуктивность яровой пшеницы в разных условиях водообеспечения // Энтузиасты аграрной науки: Тр. Кубан. ГАУ. Краснодар, 2010. Вып. 12. С. 118–120.
  18. Телевка М.С. Продуктивность и содержание разных форм азота в зерне яровой пшеницы в зависимости от условий водообеспечения при применении селена // Агрохим. вестн. 2013. № 3. С. 41–44.
  19. Верниченко И.В., Яковлев П.А. Изучение протекторного действия Se, Si и Zn на устойчивость зерновых культур к почвенной засухе // Агрохим. вестн. 2014. № 4. С. 14–17.
  20. Кирюшина А.П. Влияние листовой обработки селенитом натрия на продуктивность и качество зерновых культур в условиях разного минерального питания: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 2017. 24 с.
  21. Кудрявцев А.А. Химия и технология селена и теллура. М.: Высш. шк., 1961. 288 с.
  22. Шеуджен А.Х., Лебедовский И.А., Бондарева Т.Н. Биогеохимия и агрохимия селена // Научн. журн. КубГАУ. 2013. № 92(08). С. 1–11.
  23. FairweatherTait S.J., Bao Y., Broadley M.R., Collings R. Selenium in human health and disease // Antioxid. Redox Signal. 2011. V. 14. № 7. P. 1337–1383.
  24. Голубкина Н.А., Полубояринов П.А., Синдирева А.В. Селен в продуктах растительного происхождения // Вопр. питания. 2017. Т. 86. № 2. С. 63–69.
  25. Торшин С.П., Ягодин Б.А., Удельнова Т.М., Голубкина Н.А., Дудецкий А.А. Влияние микроэлементов Se, Zn, Mo при разной обеспеченности почвы макроэлементами и серой на содержание Se в растениях яровых пшеницы и рапса // Агрохимия. 1996. № 5. С. 54–64.
  26. Вихрева В.А., Хрянин В.Н., Стаценко А.П., Блинохватов А.Ф. О причинах антистрессовой активности селена // Бюл. ВИУА им. Д.И. Прянишникова. М., 2001. № 115. С. 20–21.
  27. Block E., Birringer M., Jiang W., Nakahodo T., Thompson H.J., Toscano P.J., Uzar H., Zhang X., Zhu Z. Allium chemistry: synthesis, natural occurrence, biological activity, and chemistry of Se-alk(en)yl selenocysteines and their γ-glutamyl derivativesand oxidation products // J. Agricult. Food Chem. 2001. V. 49. P. 458–470.
  28. Кобзаренко В.И., Волобуева В.Ф., Серегина И.И., Ромодина Л.В. Агрохимические методы исследований: Учеб-к. М.: РГАУ–МСХА, 2015. 309 с.
  29. Серегина И.И. Цинк, селен и регуляторы роста в агробиоценозе. М.: Проспект, 2018. 208 с.
  30. Кумаков В.А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. М.: Агропромиздат, 1985. 270 с.
  31. Сидоренко В.С., Наумкин Д.В., Наумкина Л.А. Изменчивость основных морфобиологических признаков ярового ячменя // Зернобоб. и круп. культуры. 2012. № 3. С. 35–38.
  32. Сластя И.В. Влияние обработки соединениями кремния семян и вегетирующих растений на продуктивность сортов ярового ячменя // Агрохимия. 2012. № 10. С. 51–59.
  33. Серегина И.И., Верниченко И.В., Ниловская Н.Т., Шумилин А.О. Продуктивность и устойчивость яровой пшеницы в условиях окислительного стресса при применении селена // Агрохимия. 2015. № 3. С. 56–63.
  34. Серегина И.И., Ниловская Н.Т., Остапенко Н.В. Роль селена в формировании урожая зерна яровой пшеницы // Агрохимия. 2001. № 1. С. 44–50.
  35. Блинохватов А.Ф., Вихрева В.А., Стаценко А.П., Хрянин В.Н. О причинах антистрессовой активности селена // Бюл. ВИУА. 2001. № 115. С. 20. 27.
  36. Вихрева В.А., Хрянин В.Н., Гинс В.К., Блинохватов А.Ф. Адаптогенная роль селена в высших растениях // Вестн. Башкир. ун-та, 2001. № 2(11). С. 65–66.
  37. Яковлев П.А. Влияние микроэлементов на азотный обмен и устойчивость тритикале и пшеницы к стрессовым факторам внешней среды: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2014. 26 с.
  38. Демина Л.Ю., Корнышев В.Н. Влияние марганца, хрома и селена на аминокислотный состав белка мангольда // Гавриш. 2006. № 2. С. 13–16.
  39. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. Т. 2. Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 368 с.
  40. Сыровая А.О., Шаповал Л.Г., Макаров В.А., Петюнина В.Н., Грабовецкая Е.Р., Андреева С.В., Наконечная С.А., Бачинский Р.О., Лукьянова Л.В., Козуб С.Н., Левашова О.Л. Аминокислоты глазами химиков, фармацевтов, биологов. В 2-х т. Т. 2 Харьков: Щедра садиба плюс, 2015. 268 с.
  41. Браунштейн А.Е. Биохимия аминокислотного обмена. М.: Изд-во АН СССР, 1949. 426 с.
  42. Котляров В.В., Федулов Ю.П., Доценко К.А., Котляров Д.В., Яблонская Е.К. Применение физиологически активных веществ в агротехнологиях. Краснодар: КубГАУ, 2014. 169 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024