СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА И УРОЖАЙНОСТИ НУТА (CICER ARIETINUM L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
УДК: 633.37 DOI: 10.12737/2782-490X-2026-5-6-13
Ключевые слова:
нут, хлорофилл, каротиноиды, площадь листьев, сухая масса, урожайность, сортовые особенности, Предкамье Республики ТатарстанАннотация
Представлены результаты двухлетних исследований (2024–2025 годы) по изучению формирования фотосинтетического аппарата и урожайности нута (Cicer arietinum L.) в условиях Предкамской зоны Республики Татарстан. Целью работы являлось установление связи между показателями фотосинтетического аппарата (хлорофиллы a и b, каротиноиды, площадь листьев, сухая масса) и продуктивностью сортов. Исследования проводились на светло-серых лесных почвах (гумус 4,4%) при трёхкратной повторности. Объектами служили сорта нута Приво 1, Триумф, Волжанин и Зоовит. Площадь листьев определяли методом цифрового анализа изображений, содержание пигментов — тонкослойной хроматографией с последующим спектрофотометрированием. Установлено, что в более благоприятных условиях в 2025 году у растений увеличивались содержание пигментов и площадь листовой поверхности. Максимальные значения хлорофилла a (1,464 мг/г), суммы хлорофиллов (2,178 мг/г), площади листьев (64,27 см²) и урожайности (2,97 т/га) отмечены у сорта Зоовит. Выявлена положительная связь между площадью листьев и урожайностью (r = 0,66), тогда как зависимость от содержания хлорофилла a была слабее (r = 0,50) и статистически незначимой. Связь сухой массы с урожайностью отсутствовала (r = –0,03). Показано, что сумма хлорофиллов (a+b) является более информативным показателем. Наиболее высокую адаптацию к условиям Предкамья продемонстрировал сорт Зоовит.
Библиографические ссылки
Arriagada O., Cacciuttolo F., Cabeza R.A., et al. A comprehensive review on chickpea (Cicer arietinum L.) breeding for abiotic stress tolerance and climate change resilience // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23. No. 12. Article 6794. doi: 10.3390/ijms23126794
Sachdeva S., Bharadwaj C., Patil B.S., et al. Agronomic Performance of Chickpea Affected by Drought Stress at Different Growth Stages // Agronomy. 2022. Vol. 12. No. 5. Article 995. doi: 10.3390/agronomy12050995
Ramamoorthy P., Krishnamurthy L., Upadhyaya H.D., et al. Shoot traits and their relevance in terminal drought tolerance of chickpea (Cicer arietinum L.) // Field Crops Res. 2016. Vol. 197. P. 10–27. doi: 10.1016/ j.fcr.2016.07.016
Chtouki M., Laaziz F., Naciri R., et al. Interactive effect of soil moisture content and phosphorus fertilizer form on chickpea growth, photosynthesis, and nutrient uptake // Sci. Rep. 2022. Vol. 12. Article 6671. doi: 10.1038/ s41598-022-10703-0
Ucak A.B., Arslan H. Drought Stress Resistance Indicators of Chickpea Varieties Grown under Deficit Irrigation Conditions // PeerJ. 2023. Vol. 11. e14818. doi: 10.7717/peerj.14818
Devi P., Jha U.C., Prakash V., et al. Response of Physiological, Reproductive Function and Yield Traits in Cultivated Chickpea (Cicer arietinum L.) Under Heat Stress // Front. Plant Sci. 2022. Vol. 13. Article 880519. doi: 10.3389/fpls.2022.880519
Tiwari P.N., Tiwari S., Sapre S., et al. Prioritization of Physio-Biochemical Selection Indices and Yield-Attributing Traits toward the Acquisition of Drought Tolerance in Chickpea (Cicer arietinum L.) // Plants. 2023. Vol. 12. No. 18. Article 3175. doi: 10.3390/plants12183175
Zeitelhofer M., Zhou R., Ottosen C.-O. Physiological Responses of Chickpea Genotypes to Cold and Heat Stress in Flowering Stage // Agronomy. 2022. Vol. 12. No. 11. Article 2755. doi: 10.3390/agronomy12112755
Merwad A.R.M., Desoky E.-S.M., Rady M.M. Response of water relations, photosynthetic pigments, antioxidant defense system and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) to drought stress and silicon application // Plants. 2022. Vol. 11. No. 10. Article 1298. doi: 10.3390/plants11101298
Devasirvatham V., Gaur P.M., Raju T.N., et al. Field response of chickpea (Cicer arietinum L.) to high temperature // Field Crops Res. 2015. Vol. 172. P. 59–71. doi: 10.1016/j.fcr.2014.11.017
Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nat. Methods. 2012. Vol. 9. No. 7. P. 671–675. doi: 10.1038/nmeth.2089
Martin T.N., Fipke G.M., Winck J.E.M. ImageJ software as an alternative method for estimating leaf area in oats // Acta Agron. 2020. Vol. 69. No. 3. P. 162–169. doi: 10.15446/acag.v69n3.69401
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Kumar J., Abbo S. Genetics of flowering time in chickpea and its bearing on productivity in semiarid environments // Adv. Agron. 2001. Vol. 72. P. 107–138. doi: 10.1016/S0065-2113(01)72012-3
Pappula-Reddy S.P., Pang J., Chellapilla B., et al. Insights into chickpea (Cicer arietinum L.) genotype adaptations to terminal drought stress: Evaluating water-use patterns, root growth, and stress-responsive proteins // Environ. Exp. Bot. 2024. Vol. 218. Article 105579. doi: 10.1016/j.envexpbot.2023.105579
Yang Y., Guo X., Liu G., et al. Solar Radiation Effects on Dry Matter Accumulations and Transfer in Maize // Front. Plant Sci. 2021. Vol. 12. Article 727134. doi: 10.3389/fpls.2021.727134
Biçer B.T. The effect of seed size on yield and yield components of chickpea and lentil // Afr. J. Biotechnol. 2009. Vol. 8. No. 8. P. 1482–1487. doi: 10.4314/ajb.v8i8.60185
FAOSTAT. Crops and Livestock Products. URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL (accessed: 15.01.2025).
Акеншаева А. Ж., Сабирова Р. М., Бахтияров Р. Р. Продуктивность сортов нута в условиях Предкамья Республики Татарстан // Биологические препараты и приемы биологизации в современном земледелии: сборник научных трудов по материалам II Международной научно-практической конференции, посвященной 105-летию Института агробиотехнологий и землепользования. Казань, 2024. С. 34–39.
Arriagada O, Cacciuttolo F, Cabeza RA, et al. A comprehensive review on chickpea (Cicer arietinum L.) breeding for abiotic stress tolerance and climate change resilience // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23. No. 12. Article 6794. doi: 10.3390/ijms23126794
Sachdeva S, Bharadwaj C, Patil BS, et al. Agronomic Performance of Chickpea Affected by Drought Stress at Different Growth Stages // Agronomy. 2022. Vol. 12. No. 5. Article 995. doi: 10.3390/agronomy12050995
Ramamoorthy P, Krishnamurthy L, Upadhyaya HD, et al. Shoot traits and their relevance in terminal drought tolerance of chickpea (Cicer arietinum L.) // Field Crops Res. 2016. Vol. 197. P. 10–27. doi: 10.1016/ j.fcr.2016.07.016
Chtouki M, Laaziz F, Naciri R, et al. Interactive effect of soil moisture content and phosphorus fertilizer form on chickpea growth, photosynthesis, and nutrient uptake // Sci. Rep. 2022. Vol. 12. Article 6671. doi: 10.1038/ s41598-022-10703-0
Ucak AB., Arslan H. Drought Stress Resistance Indicators of Chickpea Varieties Grown under Deficit Irrigation Conditions // PeerJ. 2023. Vol. 11. e14818. doi: 10.7717/peerj.14818
Devi P, Jha UC, Prakash V, Kumar S, et al. Response of Physiological, Reproductive Function and Yield Traits in Cultivated Chickpea (Cicer arietinum L.) Under Heat Stress // Front. Plant Sci. 2022. Vol. 13. Article 880519. doi: 10.3389/fpls.2022.880519
Tiwari PN, Tiwari S, Sapre S, et al. Prioritization of Physio-Biochemical Selection Indices and Yield-Attributing Traits toward the Acquisition of Drought Tolerance in Chickpea (Cicer arietinum L.) // Plants. 2023. Vol. 12. No. 18. Article 3175. doi: 10.3390/plants12183175
Zeitelhofer M, Zhou R, Ottosen C.-O. Physiological Responses of Chickpea Genotypes to Cold and Heat Stress in Flowering Stage // Agronomy. 2022. Vol. 12. No. 11. Article 2755. doi: 10.3390/agronomy12112755
Merwad ARM., Desoky E.-S.M., Rady MM. Response of water relations, photosynthetic pigments, antioxidant defense system and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) to drought stress and silicon application // Plants. 2022. Vol. 11. No. 10. Article 1298. doi: 10.3390/plants11101298
Devasirvatham V, Gaur PM, Raju TN, et al. Field response of chickpea (Cicer arietinum L.) to high temperature // Field Crops Res. 2015. Vol. 172. P. 59–71. doi: 10.1016/j.fcr.2014.11.017
Schneider CA, Rasband WS, Eliceiri KW. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nat. Methods. 2012. Vol. 9. No. 7. P. 671–675. doi: 10.1038/nmeth.2089
Martin TN, Fipke GM, Winck JEM. ImageJ software as an alternative method for estimating leaf area in oats // Acta Agron. 2020. Vol. 69. No. 3. P. 162–169. doi: 10.15446/acag.v69n3.69401
Dospekhov BA. [Methods of Field Experiment (with Fundamentals of Statistical Processing of Research Results)]. Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p.
Kumar J, Abbo S. Genetics of flowering time in chickpea and its bearing on productivity in semiarid environments // Adv. Agron. 2001. Vol. 72. P. 107–138. doi: 10.1016/S0065-2113(01)72012-3
Pappula-Reddy SP, Pang J, Chellapilla B, et al. Insights into chickpea (Cicer arietinum L.) genotype adaptations to terminal drought stress: Evaluating water-use patterns, root growth, and stress-responsive proteins // Environ. Exp. Bot. 2024. Vol. 218. Article 105579. doi: 10.1016/j.envexpbot.2023.105579
Yang Y, Guo X, Liu G, et al. Solar Radiation Effects on Dry Matter Accumulations and Transfer in Maize // Front. Plant Sci. 2021. Vol. 12. Article 727134. doi: 10.3389/fpls.2021.727134
Biçer BT. The effect of seed size on yield and yield components of chickpea and lentil // Afr. J. Biotechnol. 2009. Vol. 8. No. 8. P. 1482–1487. doi: 10.4314/ajb.v8i8.60185
FAOSTAT. Crops and Livestock Products. URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL (accessed: 15.01.2025).
Akenshaeva AZh, Sabirova RM, Bakhtiyarov RR. [Productivity of Chickpea Varieties in the Conditions of the Pre-Kama Region of the Republic of Tatarstan] // Biological Preparations and Methods of Biologization in Modern Agriculture: Collection of Scientific Papers Based on the Materials of the II International Scientific and Practical Conference Dedicated to the 105th Anniversary of the Institute of Agrobiotechnologies and Land Use. Kazan, 2024. 34–39 p.
