AGRIS - 

2022

Ilyushko, M.V. | Skaptsov, M.V. | Romashova, M.V.

The work is relevant for understanding evolutionary processes in plant species. Twelve callus lines with multiple regeneration of haploids and doubled haploids were obtained in F1 hybrids of Oryza sativa L. through in vitro androgenesis. Intracallus variability of the morphological features of haploids was often accompanied by a decrease in the values of morphological features with an increase in the serial number (p less than 0.05). The number of panicles on a plant and the number of flowers on a panicle on two callus lines in the second or third group were increased. No variability was detected in five callus lines, i.e., such a phenomenon was not a rule. The nuclear DNA content of doubled haploids in four groups of the same callus line was 1.03–1.09 pg, and for haploids it was 0.53–0.58 pg. Intracallus variability of nuclear DNA content was detected between groups of haploids of the same line and among doubled haploids of the same line. Significant differences were found between the haploids of one callus line and the three other callus lines of the Sadko x Kuboyar hybrid towards an increase of nuclear DNA content (p less than 0.0015). The theoretical possibility of the appearance of intraspecific variability among plants with a small number of chromosomes is considered. A scheme of genomic reorganization is proposed for such species: initial plant (2n) - aneuhaploid plants (n + 1) - megasporogenesis and microsporogenesis of the 0-n type, formation of fertile pollen (n + 1) - diploid plant (2n + 2). Aneuhaploid evolution explains the intraspecific variability of chromosome numbers among plant species with low ploidy. Aneuploid technologies can help in the artificial formation of new polyploid crops, and rice is given a primary role. | Работа актуальна для понимания эволюционных процессов у видов растений. Исследование проведено на гибридах F1 риса (Oryza sativa L.). Получено 12 каллусных линий с множественной регенерацией (более 60 растений на линии) гаплоидов и удвоенных гаплоидов. Регенерантные растения одной каллусной линии, полученной из одного пыльника риса, разделяли на две–четыре группы в зависимости от объема выборки в порядке их дифференциации на каллусе и высадки на среду укоренения. В первую группу входили растения с порядковым номером 1–30, во вторую – 31–60, в третью – 61–90, в четвертую – 91–120. Измеряли биометрические показатели и содержание ядерной ДНК. Между группами гаплоидов и удвоенных гаплоидов внутри каллусной линии выявлены различия по одному, двум или трем морфологическим признакам (p меньше 0,05). Внутрикаллусная изменчивость признаков гаплоидов чаще сопровождалась уменьшением значений морфологических признаков с увеличением порядкового номера. На пяти каллусных линиях не обнаружено изменчивости, то есть такое явление не является правилом. Среднее содержание ядерной ДНК удвоенных гаплоидов в четырех группах одной каллусной линии составило 1,03–1,09 пг, у гаплоидов – 0,53–0,58 пг. Внутрикаллусная изменчивость содержания ядерной ДНК выявлена между группами у гаплоидов на одной линии и среди удвоенных гаплоидов одной линии. Обнаружены достоверные отличия гаплоидов одной каллусной линии от трех других каллусных линий гибрида Садко x Кубояр по содержанию ядерной ДНК в сторону увеличения (p меньше 0,0015). Рассматривается теоретическая возможность появления внутривидовой изменчивости среди растений с небольшим числом хромосом. Предлагается схема геномных преобразований у таких видов: исходное растение (2n) -анеугаплоидные растения (n + 1) - мегаспорогенез и микроспорогенез по типу 0-n, формирование фертильной пыльцы (n + 1) - диплоидное растение (2n + 2). Анеугаплоидная эволюция объясняет внутривидовую изменчивость чисел хромосом среди видов растений с низкой плоидностью.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Malysheva, N.N. | Kizinek, S.V. | Khadzhidi, A.E. | Kuznetsov, E.V.

The purpose of the research is to study impulse irrigation of rice in different interphase periods for saving water resources. The research was carried out at different impulses of water supply to rice during the growing season. Observations, metering, field measurements were carried out according to the techniques of the Kuban State Agrarian University and the Federal Scientific Rice Center. The irrigation regime in the control variant corresponded to the technology of shortened flooding. In the experimental variants, the impulses "watering – draining" were carried out in the phases of rice vegetation "germination – tillering", "booting – flowering", "ripening". It has been found that the impulse irrigation regime in the phases "germination-tillering", "booting – flowering" and "ripening" can reduce the irrigation rate by 11.4; 5.1; 1.5%, respectively, compared to the control. The average yield in the experiment was 75.7 dt/ha, which is more than in the control by 1.2 dt/ha. The calculation of economic efficiency in the variants showed that the extra profit from the yield increase in the experimental plots was from 1440 to 2880 rub/ha, the net operating income rose from 480 to 960 rub/ha. Savings on the costs of water delivery service payment varied according to the experimental variants from 69.83 to 530.71 rub/ha. Impulse irrigation at different interphase periods of rice growing with soil moisture at the end of each pulse of at least 85% of the lowest moisture capacity does not affect grain yield adversely. In the control variant of the experiment, the rice yield was 74.5 dt/ha, for impulse irrigation in the "germination – tillering" phase – 7.61 dt/ha, "booting – flowering" – 75.6 dt/ha, "ripening" – 75.3 dt/ha. In general, the cost savings were from 549.83 to 1490.71 rub/ha when introducing an impulse rice irrigation regime in various interphase periods in the experiment. | Цель работы - исследование импульсного орошения риса в различные межфазные периоды для экономии водных ресурсов. Исследования проводились при различных импульсах подачи воды на посевы риса в течение вегетации. Наблюдения, учеты, натурные измерения проведены согласно методикам Кубанского государственного аграрного университета и Федерального научного центра риса. Режим орошения в контрольном варианте соответствовал технологии укороченного затопления. В экспериментальных вариантах импульсы "полив – осушение" проводились в фазы вегетации риса "прорастание – кущение", "трубкование – цветение", "созревание". Установлено, что импульсный режим орошения в фазы "прорастание – кущение", "трубкование – цветение" и "созревание" позволяет сократить оросительную норму на 11,4; 5,1; 1,5% соответственно по сравнению с контролем. Средняя урожайность по опыту составила 75,7 ц/га, что больше, чем на контроле, на 1,2 ц/га. Расчет экономической эффективности по вариантам показал, что дополнительная прибыль от прибавки урожая на экспериментальных участках составила от 1440 до 2880 руб./га, условно чистый доход – от 480 до 960 руб./га. Экономия затрат на оплату услуг по подаче воды варьировала по вариантам опыта от 69,83 до 530,71 руб./га. Импульсное орошение в различные межфазные периоды вегетации риса при влажности почвы в конце каждого импульса не менее 85% наименьшей влагоемкости не оказывает отрицательного влияния на урожайность зерна. В контрольном варианте опыта урожайность риса составила 74,5 ц/га, на импульсном орошении в фазе "прорастание – кущение" – 7,61 ц/га, "трубкование – цветение" – 75,6 ц/га, "созревание" – 75,3 ц/га. В целом экономия затрат при внедрении в производство импульсного режима орошения риса в различные межфазные периоды составила по вариантам опыта от 549,83 до 1490,71 руб./га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation