Вплив тривалості фотоперіоду на вміст загального азоту та розчинного білку у листках сої

Анотація

Соя (Glycine max (L.) Merr.) є культурою короткого дня, яка виявляє високу чутливість до тривалості світлового періоду. Ця чутливість значною мірою визначається генами зрілості (гени E), що регулюють широкий спектр процесів у рослин: від строків цвітіння до морфології, гормонального балансу, а також вуглецевого й азотного обміну.  Адаптація до змін фотоперіоду супроводжується комплексними морфологічними та фізіолого-біохімічними змінами, які забезпечують своєчасний перехід рослин до цвітіння й формування врожаю. Польові дослідження проводилися на експериментальних ділянках кафедри фізіології і біохімії рослин та мікроорганізмів Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. У межах дослідження вивчали вплив різної тривалості світлового дня на вміст загального азоту та розчинного білка в листках майже ізогенних ліній сої сорту Clark з різними комбінаціями генів E1–E4. Короткоденні лінії (Clark (e1E2E3E4e5E7), L63-3016 (e1E2E3e4e5E7), L 80-5879 (E1e2e3E4e5E7)) та фотоперіодично нейтральні лінії (L63-3117 (e1e2E3E4e5E7), L71-920 (e1e2e3E4e5E7)) вирощували за умов природного довгого дня (16 годин) до фази V3. Після цього частину рослин піддавали впливу короткого дня (9 годин) протягом 14 днів. Відбір зразків здійснювався чотири рази: до початку впливу короткого дня, на 7-й і 14-й день його дії, а також через тиждень після завершення дії коротким фотоперіодом. Результати показали, що домінантні алелі E1 і E2 затримували перехід рослин до репродуктивної фази та істотно впливали на вміст азоту і білка. Зокрема, E1 спричиняв зменшення загального азоту за обох фотоперіодів, у той час як E2 підвищував його рівень за умов довгого дня. Обидва гени також знижували концентрацію розчинного білка за дії короткого дня. Значного впливу генів E3 і E4 виявлено не було. Отже, взаємодія фотоперіоду та експресії генів зрілості тісно пов’язана з регуляцією азотного обміну та синтезу білка у рослинах сої.