Оцінка стійкості сортів кунжуту до кислотного та сольового стресів на початкових етапах онтогенезу

Л. М. Кононенко; Ю. М. Михайловин; В. О. Приходько; Н. М. Полторецька

doi:10.47414/na.14.1.2026.362019

Автор(и)

Л. М. Кононенко Уманський національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7037-2692
Ю. М. Михайловин Уманський національний університет, Україна https://orcid.org/0009-0001-3185-4741
В. О. Приходько Уманський національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-6076-3208
Н. М. Полторецька Уманський національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9879-1872

DOI:

https://doi.org/10.47414/na.14.1.2026.362019

Ключові слова:

pH середовища, лабораторна схожість, енергія проростання, морфометричні показники, стійкість сортів, абіотичний стрес, адаптивність генотипів, ранній онтогенез, морфологічні деформації, солестійкість, кислотостійкість

Анотація

Мета. Оцінити реакцію різних сортів кунжуту на модельовані умови кислотного та сольового стресу з метою виявлення найбільш адаптивних генотипів для вирощування в умовах змін клімату та несприятливих ґрунтових факторів. Методи. Дослідження проводили у 2021–2025 рр. в Уманському національному університеті із застосуванням лабораторних модельних систем кислотного (pH 3,0–9,0) та сольового (NaCl 50–550 мг/л) стресу. Об’єктом були п’ять сортів кунжуту української селекції: ‘Ілона’, ‘Надія’, ‘Боярин’, ‘Гусар’, ‘Кадет’. Оцінювали енергію проростання, лабораторну схожість, морфометричні показники проростків (маса, довжина), а також частоту морфологічних деформацій. Результати. Встановлено виражену залежність посівних якостей і ростових процесів від реакції середовища та засолення. Оптимальні умови проростання всіх сортів відмічено за pH 6,0–7,5 і мінімального вмісту NaCl, де схожість досягала 92–98 %, а морфологічні аномалії не перевищували 1–3 %. Кислотний стрес (pH 3,0–3,5) викликав критичне зниження схожості у 5–8 разів, масові морфологічні порушення та пригнічення росту на 70–85 %. Сольовий стрес спричиняв поступове зниження показників, при цьому життєздатність насіння за 550 мг/л NaCl зберігалася на рівні 34–45 % залежно від сорту. Виявлено суттєві генотипові відмінності. Сорт ‘Гусар’ характеризувався найвищою кислотостійкістю та стабільністю проростання за екстремально низьких pH. Сорт ‘Надія’ проявив максимальну солестійкість, забезпечуючи найвищі показники схожості та маси проростків за високих концентрацій NaCl. Сорт ‘Боярин’ був найбільш чутливим до обох типів стресу. Висновки. Реакція середовища є визначальним фактором раннього онтогенезу кунжуту. Кислотний стрес має більш деструктивний вплив, ніж сольовий. Показники довжини, маси проростків і морфологічної цілісності є найбільш інформативними критеріями стресостійкості. Сорт ‘Гусар’ доцільно використовувати як кислотостійкий генотип, ‘Надія’ – як солестійкий, тоді як ‘Боярин’ має обмежену екологічну пластичність.

Посилання

Vedmedieva, K. V., Bilozub, A. S., & Makhova, T. V. (2025). Clusterization of sesame collection by morphological characters. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseed Crops NAAS, 38, 18–27. https://doi.org/10.36710/IOC-2025-38-02 [In Ukrainian]

Poliakov, O. I., & Nikitenko, O. V. (2019). Formation of sesame productivity under the influence of agricultural techniques under dry steps of Ukraine. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseed Crops NAAS, 28, 151–159. https://doi.org/10.36710/ioc-2019-28-15 [In Ukrainian]

Vedmedieva, K. V., Bilozub, A. S., & Kobzieva, D. O. (2019). Manifestation of economic symptoms in sesame samples with different seed colors. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseed Crops of NAAS, 28, 132–139. https://doi.org/10.36710/ioc-2022-33-04 [In Ukrainian]

Pysarenko, P. V., Taranenko, S. V., & Taranenko, A. O. (2013). Selection, substantiation, and characteristics of soil biodiversity indicators. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 1, 20–23. https://www.pdau.edu.ua/sites/default/files/visnyk/2013/01/20.pdf [In Ukrainian]

Drahan, M. I., Hryshchenko, R. Ye., Liubchych, O. H., Larina, S. V., & Didenko, L. S. (2007). Sowing properties of agricultural crop seeds in acidic environment. Collection of Scientific Papers of the NSC “Institute of Agriculture of UAAS”, 2, 83–88. [In Ukrainian]

Mareniuk, O. B., Korniichuk, O. V., & Doroshchuk, V. O. (2020). Main results and prospects of spring barley breeding under conditions of increased soil acidity. Feeds and Feed Production, 89, 35–45. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202089-03 [In Ukrainian]

Buhaiov, V. D., Mamalyha, V. S., Horenskyi, V. M., & Maksimov, A. M. (2014). Evaluation and creation of source ma-terial for alfalfa breeding under conditions of increased soil acidity. Factors in Experimental Evolution of Organisms, 15, 153–156. https://utgis.org.ua/journals/index.php/Faktory/article/view/326 [In Ukrainian]

Liubchenko, I. O. (2018). Creation of source material of spring false flax resistant to stress factors using biotechnological methods (Candidate’s thesis). Uman National University of Horticulture, Uman, Ukraine. [In Ukrainian]

Liu, J., Guo, W. Q., & Shi, D. C. (2010). Seed germination, seedling survival, and physiological response of sunflowers under saline and alkaline conditions. Photosynthetica, 48(2), 278–286. https://doi.org/10.1007/s11099-010-0034-3

Guo, R., Shi, L., Ding, X., Hu, Y., Tian, S., Yan, D., Shao, S., Gao, Y., Liu, R., & Yang, Y. (2010). Effects of saline and alkaline stress on germination, seedling growth, and ion balance in wheat. Agronomy Journal, 102(4), 1252–1260. https://doi.org/10.2134/agronj2010.0022

Sichniak, O. L., & Osnach, M. H. (2021). Genetic features of maize resistance to different types of salinity. In Breeding and Genetic Science and Education (Pariievi Readings) (pp. 232–234). Uman National University of Horticul-ture. [In Ukrainian]

Kalinina, N., & Kabuzenko, S. (2004). Salt tolerance of maize of different genotypes and the influence of growth regulators on it. In Plant Ontogenesis in Natural and Transformed Environment. Physiological, Biochemical and Ecological Aspects. (p. 148). SPOLOM. [In Ukrainian]

Derkach, I. V., & Romaniuk, N. D. (2016). Influence of soil salinity on plant organisms. Scientific Notes of TNPU named after V. Hnatiuk. Series: Biology, 3–4, 91–106. [In Ukrainian]

Li, R., Shi, F., & Fukuda, K. (2010). Interactive effects of salt and alkali stresses on seed germination, germination recovery, and seedling growth of a halophyte Spartina alterniflora (Poaceae). South African Journal of Botany, 76(2), 380–387. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2010.01.004

Zhao, Y., Lu, Z., & He, L. (2014). Effects of saline-alkaline stress on seed germination and seedling growth of Sor-ghum bicolor (L.) Moench. Applied Biochemistry and Biotechnology, 173(7), 1680–1691. https://doi.org/10.1007/s12010-014-0956-5

Lynch, J. M. (1980). Effects of organic acids on the germination of seeds and growth of seedlings. Plant, Cell & Environment, 3(4), 255–259. https://doi.org/10.1111/1365-3040.ep11581824

Vozhehov, S. H., Tsilinko, M. I., & Zorina, H. H. (2019). Modeling seed productivity of rice varieties under conditions of Southern Ukraine. Agrology, 2(1), 51–58. https://doi.org/10.32819/2617-6106.2018.14018 [In Ukraini-an]

Yeshchenko, V. O., Kopytko, P. H., Kostohryz, P. V., & Opryshko, V. P. (2005). Fundamentals of scientific research in agronomy. Diia. [In Ukrainian]

Tkachyk, S. O. (Ed.). (2016). Methodology of examination of plant varieties of ornamental, medicinal, essential oil and forest groups for suitability for dissemination in Ukraine (2nd ed., rev.). Korzun D. Yu. https://doi.org/10.21498/978-966-924-577-9 [In Ukrainian]

Seeds of agricultural crops. Methods for quality determination: DSTU 4138:2002. (2003). Derzhspozhyvstandart Ukrainy. [In Ukrainian]

Seeds of agricultural crops. Varietal and sowing qualities. Specifications: DSTU 2240-93. (1994). Derzhstandart Ukrainy. [In Ukrainian]

Water for laboratory use. Specification and test methods: DSTU ISO 3696:2003 (ISO 3696:1987, IDT). (2005). Derzhspozhyvstandart Ukrainy. [In Ukrainian]