Маслова Г. А., Степанов Д. С., Моисеев Д. О., Черкасова Е. И. Реакция клеточных мембран сортообразцов нута на стрессовые условия в критический период развития растений // Научная жизнь. 2025. Т. 20. Вып. 4 (142). С. 876-887. DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-4-876-887

Маслова Галина Андреевна, канд. с.-х. наук, науч. сотр. отдела селекции и первичного семеноводства, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский пр-д, 4.
Степанов Дмитрий Сергеевич, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр. отдела селекции и первичного семеноводства, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский пр-д, 4.
Моисеев Денис Олегович, аспирант, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский пр-д, 4.
Черкасова Екатерина Ивановна, мл. науч. сотр. отдела биохимии и лабораторного анализа, ФГБНУ «Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»: Россия, 410050, Саратовская обл., г. Саратов, 1-й Институтский пр-д, 4.

Тел.: (937) 250-00-15
E-mail: galina.bochkareva.92@mail.ru

В статье представлены результаты изучения степени повреждения клеточных мембран образцов нута, полученных в результате селекционной работы методом отбора в ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» и планируемых к передаче на государственное сортоиспытание (Л9, Медвежий, Янтарь, Новый, Рентон), а также перспективных сортообразцов из коллекционного питомника института (к-2941, к-596, к-2616, Аватар), в качестве стандарта использовался районированный по Нижневолжскому региону РФ сорт Бенефис. Исследования проведены в фазе цветения, когда растениями преодолён критический этап развития, при котором отмечены особенности влияния стрессовых условий на каждый образец, в том числе и неадаптированных к местным условиям произрастания. Научно-исследовательские работы проводятся в соответствии с государственным заданием Министерства сельского хозяйства Российской Федерации № 082-00006-25-01. На основании лабораторных исследований селекционеры выявили формы растений, которые представляют особый интерес для практической селекции. Подробные выводы можно будет дать при анализе структуры урожая, так как биологические особенности культуры тесно сцеплены с хозяйственно-ценными признаками. Было обнаружено, что все образцы, находящиеся на предварительном сортоиспытании, обладали высокой устойчивостью растений к засухе, значения степени повреждения клеточных мембран которых не превышали 10 %, однако стоит отметить, что полученные значения образца Л9 оказались существенно ниже показателей стандарта. В соответствии с градацией степени повреждения от 3,3 до 7,7 образцы расположились: Новый, Янтарь, Медвежий, Рентон, Л9. Часть коллекционных образцов, включенных в опыт, показала хорошие результаты; у образца к-596 (Турция) отмечена уже средняя степень повреждения (17,1 %), у сорта Аватар – высокая (32,1 %) – данный образец Федерального научного центра зернобобовых и крупяных культур изучается в нашем институте первый год, возможно на адаптацию растений повлиял фактор «генотип-среда».

Список литературы:

1. Гибридизация сортов нута и отбор ценных генотипов по хозяйственным признакам / С. Э. Тешабоев, Н. Ш. Каюмов, М. Р. Атабоев и др. // Science and innovation. – 2024. – Т. 3. – № Special Issue 49. – С. 39-43. DOI: 10.5281/zenodo.14016821
2. Булынцев С. В., Некрасов А. Ю. Исходный материал для селекции нута в условиях Краснодарского края РФ //Инновации в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур: материалы международной научно-практической конференции (17 февраля 2016 г.). – 2016. – С. 195-200.
3. Биостатистический анализ хозяйственных показателей сортов нута Волгоградской селекции / А. В. Балашов, К. Б. Набойченко, А. А. Малахова [и др.] //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2023. – № 2 (70). – С. 22-30. – DOI: 10.32786/2071-9485-2023-02-02.
4. Шихалиева К. Б. К. Роль генофонда нута (Cicer arietinum L.) из коллекции зернобобовых культур в решении задач селекции в Азербайджане // Endless light in science. – 2022. – № октябрь. – С. 354-361.
5. Нут – культура перспективная для биологизированных технологий возделывания в Центральном Федеральном округе Российской Федерации / В. И. Старцев, Е. Н. Закабунина, А. П. Глинушкин [и др.] // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. – 2020. – № 33 (38). – С. 30-38.
6. Genomic-Mediated Breeding Strategies for Global Warming in Chickpeas (Cicer arietinum L.) / Sh. K. Jain, E. J. V. Wettberg, S. S. Punia [et al.] // Agriculture. – 2023. – Vol. 13, No. 9. – P. 1721. – Doi: 10.3390/agriculture13091721.
7. Comprehensive Review on Chickpea (Cicer arietinum L.) Breeding for Abiotic Stress Tolerance and Climate Change Resilience / O. Arriagada; F. Cacciuttolo; R. A. Cabeza [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2022. – Vol. 23. – P. 6794. – Doi: 10.3390/ ijms2312679
8. Chickpea Breeding for Abiotic Stress: Breeding Tools and «Omics» Approaches for Enhancing Genetic Gain / U. C. Jha; H. Nayyar; R. Jha [et al.] // In Accelerated Plant Breeding; Gosal S.S., Wani S.H., Eds. – Springer: Cham, Switzerland, 2020. – Vol. 3. – P. 211–234. – Doi:10.1007/978-3-030-47306-8_8
9. Plant Responses to Heat Stress: Physiology, Transcription, Noncoding RNAs, and Epigenetics / J. Zhao, Zh. Lu, Li. Wang [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2021. – Vol. 22, No. 1. – P. 117. – Doi: 10.3390/ijms22010117.
10. Chickpea diversity driven by transposon insertion polymorphism / V. A. Stanin, М. A. Duk, А. A. Kanapin [et al.] // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov J Genet Breed. – 2025. – 29 (1). – P. 61-71. – Doi: 10.18699/vjgb-25-08
11. Jeffrey C.; Trethowan R.; Kaiser B. Chickpea tolerance to temperature stress: Status and opportunity for improvement // J. Plant Physiol. – 2021. – 267 (10). – P. 153555. – Doi: 10.1016/j.jplph.2021.153555.
12. Шибаева Т. Г., Титов А. Ф. Всегда ли фотопериодический стресс вреден? // Труды Карельского научного центра РАН. – 2025. – № 3. – С. 5-22 – Doi: 10.17076/eb2098
13. Transgenic chickpea (Cicer arietinum L.) harbouring AtDREB1a are physiologically better adapted to water deficit / A. Das; P.S. Basu; M. Kumar [et al.] // BMC Plant Biol. – 2021. – 21 (1). – P. 39. Doi:10.1186/s12870-020-02815-4
14. DREB1A overexpression in transgenic chickpea alters key traits influencing plant water budget across water regimes / K. Anbazhagan; P. Bhatnagar-Mathur; V. Vadez [et al.] // Plant Cell Rep. – 2015. – 34. – P. 199–210. – Doi: 10.1007/s00299-014-1699-z
15. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 2011. – 352 с.
16. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / [под ред. Н.И. Корсакова]. – Л., 1975. – 60 с.
17. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений (официальное издание). – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2025. – № 1. – 631 с.
18. Международный классификатор СЭВ рода Cicer L. – Л., 1980. – 18 с.
19. Кожушко Н. Н., Карамышев Р. М. Методические указания по способу индивидуальной оценки жаро- и засухоустойчивости зерновых культур для генетических и селекционных целей. – Л., 1989. – 10 с.
20. Гришенкова Н. Н., Лукаткин А. С. Определение устойчивости растительных тканей к абиотическим стрессам с использованием кондуктометрического метода // Поволжский экологический журнал. – 2005. – № 1. – С. 3‒11.
21. Мартынов С. П. Статистический и биометрико-генетический анализ в растениеводстве и селекции. Пакет программ «AGROS 2.09». – Тверь, 1999. – 90 с.
22 Синюшин А. А. Статистические ошибки и как их избегают, или о корректном анализе количественных данных в селекции // Зернобобовые и крупяные культуры. – 2021. – № 3 (39). – С. 6-10.
23. Признаковая и генетическая коллекция скороспелых форм сахарного сорго / А. Е. Романюкин, Е. А. Шишова, Н. А. Ковтунова [и др.] // Аграрный вестник Урала. – 2016. – № 7 (149). – С. 46-50.
24. Результаты селекции сорго на гетерозис / М. П. Жукова, А. Б. Володин, А. С. Голубь [и др.] // Вестник АПК Ставрополья. – 2016. – № 4 (24). – С. 163-168.
25. Сравнительная оценка степени повреждения клеточных мембран образцов чечевицы мировой коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения / Г. А. Маслова, И. В. Миронов, О. С. Башинская [и др.] // АгроЭкоИнфо. – 2022. – № 6 (54). – Doi: 10.51419/202126623.
26. Чиркова Т. В. Клеточные мембраны и устойчивость растений к стрессовым воздействиям // Соросовский образовательный журнал. – 1997. – С. 12-17.

RESPONSE OF CELL MEMBRANES OF CHICKPEA VARIETIES TO STRESS CONDITIONS DURING THE CRITICAL PERIOD OF PLANT DEVELOPMENT

Maslova Galina Andreevna, Cand. of Agr. Sci., Research of the Depart. of Breeding and primary seed production, Russian research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Stepanov Dmitry Sergeevich, Cand. of Agr. Sci., Leading Researcher of the Depart. of Breeding and primary seed production, Russian research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Moiseev Denis Olegovich, Postgraduate, Russian research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.
Cherkasova Ekaterina Ivanovna, Junior Research of the Depart. of Biochemistry and laboratory analysis, Russian research and design technological institute of sorghum and corn, Saratov, Russia.

Keywords: chickpea, collection, sorotypic accession, growing season, exosmosis, damage severity, cell membranes, drought tolerance.

Abstract. This article presents the results of a study of the degree of cell membrane damage in chickpea accessions obtained through selection at the Russian Research Institute of Sorghum and Corn (Rossorghum) and planned for state variety testing (L9, Medvezhiy, Yantar, Novy, Renton), as well as promising accessions from the institute's collection nursery (K-2941, K-596, K-2616, Avatar). The Benefis variety, zoned for the Lower Volga region of the Russian Federation, was used as the standard. The studies were conducted during the flowering phase, when the plants had already passed a critical stage of development. This stage allowed for the identification of the specific effects of stressful conditions on each sample, including those unadapted to local growing conditions. The research is being conducted in accordance with State Assignment No. 082-00006-25-01 of the Russian Ministry of Agriculture. Based on laboratory studies, breeders identified plant varieties of particular interest for practical breeding. Detailed conclusions can be drawn from an analysis of the crop's yield structure, as the crop's biological characteristics are closely linked to its economically valuable traits. All samples undergoing preliminary variety testing were found to be highly drought-resistant, with cell membrane damage levels not exceeding 10%. However, it is worth noting that the obtained values for sample L9 were significantly lower than the standard. According to the damage severity gradation from 3.3 to 7.7, the following accessions were ranked: Novy, Yantar, Medvezhiy, Renton, and L9. Some of the collection accessions included in the experiment showed good results; accession K-596 (Turkey) showed a moderate damage severity (17.1%), while the Avatar variety showed a high damage severity (32.1%). This accession from the Federal Scientific Center for Legumes and Cereal Crops is in its first year of study at our institute; the genotype-environment factor may have influenced plant adaptation.