Разработка технологии фенотипирования корневой системы для тестирования устойчивости злаковых и масличных культур к абиотическим стрессам : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. И. Соколик

Abstract

Объекты – пшеница Triticum aestivum сорта Элегия и подсолнечник однолетний Helianthus annuus сорта Karnataka Bangalore Sunflower HyBird 53. Цель: создать экспериментальную систему для фенотипирования корневой системы высших растений, а также создать цифровую технологию регистрации графической информации о структуре и развитии корневой системы. В ходе работы внедрена гидропонная система, позволяющая производить феномный анализ корней проростков высших растений, состоящая из стеклянных сосудов, в которые погружены прозрачные пластины с ячеистой структурой. Разработанная система позволяет производить непрерывные высокоточные измерения динамики роста корней растений, а также исследовать их модификацию под действием внешних факторов. Создана компьютерная программа для автоматизированного фенотипирования корневой системы сельскохозяйственных растений. С использованием разработанной феномной системы исследовано влияние важнейших стресс-факторов на рост корней модельных растений. В случае засоления проанализировано влияние различных уровней Са2+ в среде на ингибирование удлинения основого корня. В частности, на примере подсолнечника показано, что повышение уровня Са2+ значительно снижает токсическое влияние NaCl. Также проведено цифровое фенотипирование и выявлены новые закономерности ответов корня высших растений на другие стресс-факторы среды. Разработанная технология показала высокую точность измерений и может быть использована для автоматизации классических ростовых тестов и при анализе эффектов новых регуляторов роста растений.