Высокая урожайность и эффективность использования воды у засухоустойчивой пшеницы связаны с большей биомассой

Исследователи из Texas A&M AgriLife Research в Амарилло изучили, какие физиологические характеристики растений вносят наибольший вклад в повышение засухоустойчивости пшеницы, достигнутой в ходе селекции.

Результаты исследования «Определение урожайности и эффективности использования воды пшеницы в условиях ограниченного водоснабжения на южных Высоких равнинах США» будут опубликованы в журнале Crop Science в январе.

В двухлетнем полевом эксперименте участвовали 10 различных сортов пшеницы, выращенных в богарных (суходольных) и орошаемых условиях. Основное внимание уделялось определению урожайности и эффективности использования воды (water-use efficiency).

Ключевые выводы:

• Урожайность в условиях засухи у новых, более засухоустойчивых сортов выше, чем у относительно старых.
• При дефиците воды урожайность пшеницы определяется надземной биомассой на момент созревания и индексом урожая (harvest index — процент зерна в биомассе).
• Урожайность в условиях засухи была в большей степени скоррелирована с продуктивностью биомассы, чем с индексом урожая. Таким образом, способность производить более высокую биомассу критически важна для суходольного производства пшеницы.
• Биомасса на стадии цветения (до начала формирования зерна) значительно способствовала более высокой урожайности в условиях засухи.
• Для богарной пшеницы транслокация углеводов, запасенных в стеблях до цветения, к развивающемуся зерну также вносила вклад в урожай. Это особенно важно в период налива зерна в конце сезона, когда площадь зеленых листьев уменьшается. Объем транслокации был напрямую связан с сухим весом отдельного стебля на стадии цветения.

Заключение: Сухой вес стебля на стадии цветения является важным признаком для высокой урожайности в условиях засухи в условиях южных Высоких равнин.

Дальнейшие исследования: Команда в настоящее время обобщает результаты других исследований, чтобы выяснить, что способствует более высокой биомассе у пшеницы в условиях засухи. Предварительные результаты указывают, что более высокая биомасса засухоустойчивых сортов связана с их способностью эффективно извлекать воду из почвы.