Dynamics of accumulation of photosynthetic pigments in leaves Trititrigia Cziczinii Tzvel.

The productivity of plants depends on the efficiency of photosynthetic pigments, of which chlorophyll is the most important. In the conditions of sod-podzolic medium loamy soils of the Moscow region, the features of the accumulation of photosynthetic pigments (chlorophyll a and chlorophyll b) and the photosynthetic apparatus of a new synthetic grain crop Trititrigia cziczinii Tzvel. were studied. (Pamyati Lyubimovoj variety, line № 3202) compared to the winter wheat variety (Rubezhnaya) obtained by remote hybridization. The dynamics of the accumulation of chlorophyll a and chlorophyll b in the leaves of grain crops was measured during the generative development of plants starting from the earing phase (BBCH-scale code 52-53) on a spectrophotometer. The research results showed that all the studied varieties have their peaks of accumulation of the amount of chlorophyll a and chlorophyll b, depending on their biological characteristics. In winter wheat, the maximum amount of the sum of the two pigments fell on July 2 and amounted to 3,3 mg/g of raw leaf mass. In the trititrigia variety of the Pamyati lyubimovoj, the peak of pigment accumulation was noted almost a month later (July 30). The amount of pigments was 4,45 mg/g of raw mass. Trititrigia line № 3202 accumulated the maximum amount of chlorophyll (4,20 mg/g of raw leaf mass) even later than the Pamyati Lyubimovoj variety – August 5. The higher content of photosynthetic pigments in the cells of trititrigia leaves, compared with winter wheat, may indicate its high adaptive characteristics. And the peaks of chlorophyll accumulation, shifted by almost a month, indicate the long-term work of the assimilation apparatus and the uniqueness of the new synthetic culture. The leaf area measured in a straight linear way was different for all the studied objects. The largest leaf area was noted in the variety of trititrigia in Pamyati Lyubimovoj – 21,2 thousand m²/ha on July 13. The maximum leaf area at line № 3202 was 14.4 thousand m²/ha, then it gradually decreased. Rubezhnaya winter wheat had a significantly lower leaf area compared to trititrigia samples (the maximum was 6.1 thousand m²/ha), then the activity of the active assimilating surface decreased.

1. Кабашникова Л. Ф. Фотосинтетический аппарат и потенциал продуктивности хлебных злаков. – Минск: Беларусь. Навука. 2011, 327 с.

2. Ke W., Yin Y., Chen X., Qin B. Chlorophylls, Research Methods of Environmental Physiology in Aquatic Sciences. Springer, Singapore. М-2021, 95-106. DOI: 10.1007/978-981-15-5354-7_11.

3. Li Y. Chen M. Novel chlorophylls and new directions in photosynthesis research. Functional Plant Biology. 2015;№42(6):493-501. DOI: 10.1071/FP14350.

4. Дымова О. В., Головко Т. К. Фотосинтетические пигменты в растениях природной флоры Таежной зоны Европейского Северо-востока России. Физиология растений. 2019;66(3):198-206.

5. Алиев Д. А., Азизов И. В., Казибекова Э. Г. Фотосинтетическая способность и развитие хлоропластов в онтогенезе пшеницы. АН АзССР, Ин-т ботаники. Баку, Элм, 1988, 115 с.

6. Bojovic. B. M., Stajanovic J. Chlorophyll and carotenoid content in wheat cultivars as a function of mineral nutrition. Archives of Biological Science. 2005;57(4):283-290. DOI: 10.2298/ABS0504283B.

7. Matile Р., Hortensteiner S., Thomas H. Chlorophyll degration, Annu Rev Physiol Plant Mol Biol. 1999;50:67-95. DOI: 10.1146/annurev.arplant.50.1.67.

8. Афанасьев Р. А., Белоусова К. В., и др. Влияние основных пигментных систем на обеспеченность растений ярового ячменя азотным питанием. Плодородие. 2013;2(71):15-17.

9. Щуклина О. А., Афанасьев Р. А. Применение фотометрических приборов для экспресс-диагностики азотного питания сельскохозяйственных растений в ранние фазы вегетации. Агрохимический вестник. 2022;2:73-77. DOI: 10.24412/1029-2551-2022-2-014.

10. Shchuklina O., Langaeva N. N., Voronchikhina I. et. al. Application of photometry for crops online diagnostics of the nitrogen nutrition of plants. Agronomy Research. 2021;19(2):595-600. DOI: 10.15159/AR.21.093.

11. Завгородний С. В., Иванова Л. П., и т.д. Морфобиологические и хозяйственно ценные особенности образцов из современной коллекции трититригии (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) ГБС РАН. Овощи России. 2022;2:10-14. DOI: 10.18619/2072-9146-2022-2-10-14.

12. Lancashire P. D., Bleiholder, Langeluddecke P. H. et. al. A uniform decimal code for growth stages of crops and weeds. Annals of Applied Biology. 1991;19(3):361-601. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1991.tb04895.x.

13. Lichtenthaler H. K. Chlorophylls and Carotenoids: Pigments of Photosynthetic Biomembranes. Methods Enzymology. 1987;48:350-382. DOI: 10.1016/0076-6879(87)48036-1.

14. Трифонова А. А., Борис К. В., Дедова Л. В. и др. Анализ полиморфизма генома представителей синтетического вида ×Trititrigia cziczinii Tsvel методом AFLP. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018;22(6):648-653. DOI: 10.18699/VJ18.406.

15. Иванова Л. П., Щуклина О. А., Ворончихина И. Н. и др. Перспективы использования новой сельскохозяйственной культуры трититригии (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) в кормопроизводстве. Кормопроизводство. 2020;10:13-16 DOI: 10.53859/02352451_2021_35_8_20.

16. Белов В. И., Иванова Л. П., Завгородний С. В. и др. Селекционно-генетические ресурсы отрастающих промежуточных пшенично-пырейных гибридов (2n=56). Бюллетень Главного ботанического сада. 2013;4(199):49-55.

17. Федулов Ю. П., Федулов Ю. В. Содержание и соотношение хлорофиллов в листьях озимой пшеницы в зависимости от агротехнических приёмов её выращивания. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2009;51(7):240-253.

18. Черкашина И. А., Боме Н. А. Повышение устойчивости сортов Triticum aestivum L. к стрессовым факторам среды с помощью физиологически активных веществ. Плодоводство и ягодоводство России. 2012;34(2):362-368.