Эффективность использования азота при фотосинтетической ассимиляции СО₂ в листьях пшеницы

Abstract

Растения озимой пшеницы трех сортов (Фаворитка, Смуглянка, Мироновская 808) выращивали в вегетационном опыте при двух фонах минерального питания — N₁₆₀P₁₆₀K₁₆₀ и N₃₂P₃₂K₃₂ мг/кг почвы. В фазы колошения, цветения и молочно-восковой спелости измеряли интенсивность видимого фотосинтеза, фотодыхания, транспирации флаговых листьев, определяли содержание в них азота. Показано, что эффективность использования азота в процессах фотосинтетической ассимиляции СО₂ (ЭИАФ) в листьях пшеницы современных высокоинтенсивных сортов выше, чем у менее продуктивного сорта старой селекции. В процессе старения листьев на протяжении периода роста зерновок ЭИАФ уменьшается, что связано с деградацией белковых компонентов фотосинтетического аппарата и увеличением доли транспортных форм азота, которые ремобилизуются в зерновки. Между ЭИАФ и интенсивностью фотосинтеза выявлена положительная корреляционная связь, опосредованная проводимостью мезофилла для СО₂.

Рослини озимої пшениці трьох сортів (Фаворитка, Смуглянка, Миронівська 808) вирощували у вегетаційному досліді на двох фонах мінерального живлення — N₁₆₀P₁₆₀K₁₆₀ і N₃₂P₃₂K₃₂ мг/кг ґрунту. У фази колосіння, цвітіння і молочно-воскової стиглості вимірювали інтенсивність видимого фотосинтезу, фотодихання, транспірації прапорцевих листків, визначали вміст у них азоту. Показано, що ефективність використання азоту в процесах фотосинтетичної асиміляції СО₂ (ЕВАФ) у листках пшениці сучасних високоінтенсивних сортів вища, ніж у менш продуктивного сорту старої селекції. У процесі старіння листків протягом періоду росту зернівок ЕВАФ зменшується, що пов’язано з деградацією білкових компонентів фотосинтетичного апарату і збільшенням частки транспортних форм азоту, що ремобілізуються до зернівок. Між ЕВАФ та інтенсивністю фотосинтезу виявлено позитивний кореляційний зв’язок, опосередкований провідністю мезофілу для СО₂.

The plants of three winter wheat varieties (Favoritka, Smuglyanka, Mironovskaya 808) were grown in pot experiment on two mineral nutrition backgrounds — N₁₆₀P₁₆₀K₁₆₀ and N₃₂P₃₂K₃₂ mg/kg of soil. Net photosynthetic rate, photorespiration and transpiration rates, nitrogen content in flag leaves were measured at stages of earing, flowering and milky-wax ripeness. It was shown that photosynthetic nitrogen use efficiency (PNUE) in wheat leaves of new high-intensive varieties (Favoritka, Smuglyanka) is higher than in less productive old variety (Mironovskaya 808). In transition of leaves ageing during grain growth PNUE decreased, which related to degradation of photosynthetic proteins and to increase of nitrogen transport forms that are remobilized in grains. The positive correlation between PNUE and assimilation rate is revealed that is mediated by mesophyll CO₂ conductance.