AGRIS - 

2022

Demurin, Ya.N. | Rubanova, O.A. | Chebanova, Yu.V. | Zemtseva, T.A. | Epishkina, A.V.

The work aim was to study the reproductive characteristics of sunflower genotypes with altered composition of fatty acids and tocopherols in seeds. Studies were conducted in 2017, 2020 and 2022 at the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar. Oxy, high oleic sunflower hybrid having modified composition of tocopherols, as well as its maternal VK 876 and male VK 195 parent lines were used as the research material. Moreover 19 accessions of the genetic collection were studied. The assessment of bee attendance showed significant hereditary variability from 98 to 0.5 bee/plant/hour. The Oxy confirmed a low level of bee attendance, on average, 14 bee/plant/hour. The lines with the maximum values of bee attendance MVG-8 and K 2479 showed a greater amount of nectar and a high level of sugar content in it than the genotypes with the minimum values of bee attendance. The data obtained confirm the main role of the nectar of tubular flowers in the pollinator attraction. The Oxy had a low pollen grain diameter of 29 microns, a high proportion of defective pollen grains of 37%, a low level of self-fertility of 19% and the seed setting of 47%. The transmission of these negative traits to the hybrid comes from the maternal line of VK 876, and not from the male form of VK 195, which is characterized by normal reproductive traits. The content of oleic acid did not significantly correlate with any of the seven reproductive traits. Correlation coefficients were determined: the amount of nectar - bee attendance (0.57), the amount of nectar - sugar content of nectar (0.55), the amount of nectar - the number of defective pollen grains (-0.55), the number of defective pollen grains - self-fertility (-0.72), the number of defective pollen grains - seed settig (-0.47) and a self-fertility - seed setting (0.60). Mutations of high oleic Ol and the composition of tocopherols tph1 and tph2 did not have a pleiotropic effect on reproductive traits in the lines of the genetic collection. | Изучали репродуктивные признаки у генотипов подсолнечника с наследственно измененным составом жирных кислот и токоферолов в семенах. Исследования проводили в 2017, 2020 и 2022 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар. Материалом служил высокоолеиновый гибрид подсолнечника Окси с измененным составом токоферолов в масле семян, а также его материнская (ВК 876) и отцовская (ВК 195) родительские линии. Изучены также 19 образцов генетической коллекции. Оценка пчёлопосещаемости показала значительную наследственную изменчивость – от 98 до 0,5 особи/корзинку/час. У гибрида Окси уровень пчёлопосещаемости был низким – в среднем 14 особей/корзинку/час. Линии с максимальными значениями пчёлопосещаемости МВГ-8 и К 2479 имели большее количество нектара и высокий уровень его сахаристости, чем генотипы с минимальными значениями пчёлопосещаемости. Полученные данные подтверждают главную роль нектара трубчатых цветков в аттрактивности соцветия для опылителей. Гибрид Окси обладал низким значением диаметра пыльцевых зёрен (29 мкм), высокой долей дефектных пыльцевых зёрен (37%), низким уровнем автофертильности (19%) и завязываемости семянок (47%). Передача этих негативных признаков гибриду происходит от материнской линии ВК 876, а не от отцовской формы ВК 195, которая характеризуется нормальными репродуктивными признаками. Содержание олеиновой кислоты достоверно не коррелировало ни с одним из семи репродуктивных признаков. Установлены достоверные коэффициенты корреляции: количество нектара – пчёлопосещаемость (0,57), количество нектара – сахаристость нектара (0,55), количество нектара – количество дефектных пыльцевых зёрен (-0,55), количество дефектных пыльцевых зёрен – автофертильность (-0,72), количество дефектных пыльцевых зёрен – завязываемость (-0,47) и автофертильность – завязываемость (0,60). Мутации высокоолеиновости Ol и состава токоферолов tph1 и tph2 не обладали плейотропным действием на репродуктивные признаки у образцов генетической коллекции.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Ramazanova, S.A. | Bad'yanov, E.V. | Ivanov, S.V. | Savichenko, V.G. | Guchetl', S.Z.

Resistance to the downy mildew pathogen Plasmopara halstedii (Farl.) Berlese et de Toni in sun-flower is controlled by the resistance gene Pl. The Plarg gene is currently promising in breeding for resistance as it is effective against all known races of the pathogen. This gene is introgressed from the wild species Helianthus argophyllus. Molecular markers and, in particular, simple microsatellite repeats (SSRs) allow to control the transfer and pyramiding of disease resistance genes. However, validation of the molecular marker is needed to prove its reliability. The microsatellite marker ORS 822 was tested to identify the Plarg gene. Two breeding line bred by the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops were involved. We used the hybrid combination of a susceptible sunflower line VK 925 and a resistant line RHA 419, a donor of the Plarg gene. We established that these lines differ from each other by the allelic state of this locus. Molecular analysis of the F1 generation showed that the microsatellite locus is inherited codominantly. We obtained the F2 generation by self-pollination and made a phytopathological evaluation of resistance to P. halstedii. Split analysis by phenotype showed that the actually observed segregation corresponded to the theoretically expected 3:1 model for monogenic inheritance of the trait. Based on the obtained data, we determined that the Plarg gene and microsatellite locus ORS 822 are linked with a recombination frequency of 0.26. As a result of this research, we concluded that this marker can be used to select homozygous resistant sunflower plants for resistance to downy mildew in marker-assisted selection. | Устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы Plasmopara halstedii (Farl.) Berlese et de Toni у подсолнечника контролируется генами устойчивости Pl. Ген Plarg в настоящее является перспективным в селекции на устойчивость, так как эффективен против всех известных рас патогена. Этот ген интрогрессирован из дикорастущего вида Helianthus argophyllus. Молекулярные маркеры и, в частности, простые микросателлитные повторы (SSR) позволяют контролировать перенос и пирамидирование генов устойчивости к болезням. Однако необходима валидация молекулярного маркера для доказательства его надежности. Для идентификации гена Plarg был апробирован микросателлитный маркер ORS 822. Исследование проводили на гибридной комбинации восприимчивой линии подсолнечника селекции ВНИИМК ВК 925 и устойчивой линии RHA 419, являющейся донором гена Plarg. Установлено, что эти линии отличаются друг от друга аллельным состоянием этого локуса. Молекулярный анализ поколения F1 показал, что микросателлитный локус наследуется кодоминантно. Путем самоопыления было получено поколение F2 и проведена фитопатологическая оценка устойчивости к P. halstedii. Анализ расщепления по фенотипу показал, что фактически наблюдаемое расщепление соответствовало теоретически ожидаемой модели 3:1 при моногенном наследовании признака. На основании полученных данных было определено, что ген Plarg и микросателлитный локус ORS 822 сцеплены с частотой рекомбинации 0,26. В результате проведенного исследования сделан вывод, что этот маркер можно использовать в маркер-ассоциированной селекции подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы для отбора гомозиготных устойчивых растений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Araslanova, N.M. | Antonova, Т.S. | Saukova, S.L. | Ivebor, M.V.

A wide distribution of rust on sunflower in the different regions of the Russian Federation caused the necessity to identify races of this disease pathogen (Puccinia helianthi) and to conduct breeding for resistance to this obligate parasite. Two methods of inoculation of plants of the lines-differentiators of sunflower resistance were compared: 1) with a mixture of spores of the different uredinia collected on the leaves of an infected plant, and 2) with monopustule isolates (clones of spores from the separate isolated uredinia). The first method is shown to be more appropriate for identification of a racial origin of the field samples of infected sunflower leaves. As being simpler and economic, in a short time, it allows revealing the most common biotypes of a pathogen and identifying a spectrum of races occurring in the studying regions. The second method is necessary for revealing the resistant sunflower genotypes in breeding for resistance to rust. Therefore, it is necessary to create and maintain a working collection of spores of the different races of the pathogen of the various monopustule origins. Identifying monopustule isolates collected from the infected sunflower leaves in the Krasnodar and Saratov region, we determined new races, which were not detected earlier in field samples: 500, 503, 510, 516, and 546. Resistance of the lines HAR 266 and HAR 340 to races of the previous nomenclature (3, 4) was proved under inoculation with the monopustule isolates. However, the biotypes of a rust pathogen with a virulent codes 710 and 747 overcame the resistance of these lines. | Широкое распространение ржавчины подсолнечника в разных регионах Российской Федерации вызвало необходимость идентификации расовой принадлежности возбудителя болезни (Puccinia helianthi) и проведения селекции на устойчивость к этому облигатному паразиту. Сравнивали результаты заражения растений линий-дифференциаторов устойчивости подсолнечника двумя способами: 1) смесью спор из разных урединий, собранных с листьев поражённого растения и 2) монопустульными изолятами (клоны спор из отдельных изолированных урединий). Показано, что первый способ предпочтительнее для идентификации расовой принадлежности полевых образцов поражённых листьев подсолнечника. Как более простой и экономичный, он позволяет в короткий срок выявить наиболее часто встречающиеся биотипы возбудителя и обозначить спектр рас, имеющихся в исследуемых регионах. Второй способ необходим для выявления резистентных генотипов подсолнечника в селекции на устойчивость к ржавчине. Для этого необходимо создать и поддерживать рабочую коллекцию спор разной расовой принадлежности монопустульного происхождения возбудителя. При идентификации монопустульных изолятов, выделенных с поражённых листьев подсолнечника из Краснодарского края и Саратовской области, обнаружились новые расы, которые не были выявлены нами ранее в полевых образцах: 500, 503, 510, 516, 546. Подтвердилась устойчивость линий HAR 266 и HAR 340 к расам старой номенклатуры (3, 4) при заражении инокулятами монопустульных изолятов. Однако биотипы возбудителя ржавчины с вирулентными кодами 710 и 747 преодолели устойчивость этих линий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Chebanova, Yu.V. | Demurin, Ya.N. | Epishkina, А.V.

В последние годы в Российской Федерации прослеживается ежегодное увеличение объемов производства семян подсолнечника кондитерского типа. На сегодняшний момент широко возделываются крупноплодные сорта кондитерского направления, в то время как отечественные крупноплодные гибриды практически отсутствуют в производстве. Для сельхозпроизводителей основным признаком семянок для использования в кондитерском направлении является их крупность, поэтому изучение массы 1000 семянок и линейных размеров необходимо проводить наряду с оценкой урожайности. Соответствующие опыты проводили в Краснодарском крае в 2019-2021 гг. Важными модификационными факторами формирования высокого урожая и качества семянок являются как условия года, так и густота стояния растений, определяющая площадь питания и освещённость в посевах. Установлено, что эти факторы по-разному влияли на основные селекционно ценные признаки семянок экспериментальных крупноплодных гибридов подсолнечника. Доказано, что изменчивость признака массы 1000 семянок обусловлена на 95% абиотическими факторами среды, длины семянки – на 40, ширины – на 33, толщины – на 19%. При этом условия года не оказывали достоверного влияния на масличность и лузжистость семянок. Густота стояния растений оказывала сильное влияние на массу 1000 семянок и масличность, однако на линейные размеры семянок отмечено слабое влияние. Длина, ширина и толщина семянок экспериментальных гибридов в большей мере определялись генотипической составляющей – на 54–68%. Оптимальная густота стояния растений при возделывании кондитерских гибридов составляет 30 тыс. шт./га. | In recent years, there has been an annual increase in the production of sunflower seeds of confectionery type in the Russian Federation. Now, large-seeded confectionery varieties are produced widely, while large-seeded hybrids of Russian breeding are practically absent in production. For producers, the main trait of confectionery seeds is their size, therefore, linear sizes, and weight of 1000 seeds should be studied along with yield. The field experiments to study these indices were conducted in Krasnodar Territory in 2019-2021. Important modificational factors in the formation of a high yield and quality of seeds are both the weather conditions of the year and plant populations determining the area of nutrition and illumination in crops. These factors influenced variously on the main valuable for breeding traits of seeds of the experimental confectionary sunflower hybrids. We proved that the variability of the trait 1000 seeds weight is conditioned by abiotic environmental factors by 95%, the length of the seeds – by 40%, the width of the seeds – by 33%, thickness – by 19%. At the same time, the conditions of the year did not have a significant effect on the oil content and huskiness of the seeds. The plant spacing had a strong effect on the weight of 1000 seeds, and oil content but a low impact on the linear sizes (length and width) of the seeds. The length, width and thickness of the seeds of the experimental hybrids are largely determined by a genotypic component (54–68%). The optimal spacing during confectionery sunflower cultivation should to be of 30 thousands plants per a hectare.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Pluzhnikova, I.I. | Kriushin, N.V.

Изложены итоги исследований в 3-летнем (2017-2019 гг.) полевом опыте по применению двухкомпонентных фунгицидов Аканто Плюс, КС (0,6 л/га) и Танос, ВДГ (0,6 кг/га), а также однокомпонентного препарата Оптимо, КЭ (0,6 л/га) в различные периоды развития подсолнечника масличного и дана оценка их воздействия на подавление болезней растений и урожайность культуры. Исследования проводили на опытном поле в Пензенской области согласно методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. Почва опытного участка - тяжелосуглинистый, среднемощный выщелоченный чернозем с рНсол. - 4,9, содержание гумуса - 7,4% (по Тюрину), гидролизуемого азота - 8,7 мг/100 г, подвижного фосфора - 20,3 мг/100 г, калия - 12,8 мг/100 г почвы (по Чирикову). За 3 года исследований обработки фунгицидом Аканто Плюс, КС в фазах 6 и 10 листьев позволяли с эффективностью 97-65% защитить растения подсолнечника от ржавчины в течение 50 дней. При использовании препарата в фазах 10 листьев двукратно и бутонизации-начала цветения эффективность защиты от фомоза к концу вегетации составляла 87 и 74%. Наибольшая прибавка урожая семян к контролю формировалась при опрыскивании в фазе 10 листьев однократно –0,35т/га (11%), при этом масличность семян возрастала на 1,9%, сбор масла – на 0,22 т/га (13%). Обработка фунгицидом Оптимо, КЭ обеспечивала наибольший биологический эффект –100-60% при использовании в фазе 4 листьев двукратно с препаратом Танос, длительность защиты составляла 35 дней. Прибавка урожая семян к контролю составила 3%, масличность семян увеличивалась на 1,5%, сбор масла – на 6%. | Presented are the results of research in 3-year (2017-2019) field experience on the use of two-component fungicides Akanto Plus, KS (0.6 l/ha) and Thanos, WDG (0.6 kg/ha), as well as one-component preparation Optimo, KE (0.6 l/ha) in different periods of development of oilseed sunflower and assesses their impact on the suppression of plant diseases and crop yield. The research was carried out in a trial field of the Penza region according to the guidelines for registration tests of fungicides in agriculture. The soil of the experimental plot is heavy loamy, medium-sized leached chernozem with pHsol – 4.9, the humus content – 7.4% (by Turin), hydrolyzable nitrogen – 8.7 mg/100 g, mobile phosphorus – 20.3 mg/100 g, potassium – 12.8 mg/100 g of soil (by Chirikov). For 3 years of studies of treatment with the fungicide Akanto Plus, KS in phases 6 and 10 of the leaves allowed protecting sunflower plants from rust for 50 days with an efficiency of 97-65%. When using the drug in the phase of 10 leaves twice and budding-the beginning of flowering, the effectiveness of protection against phomosis by the end of the growing season was 87 and 74%. The greatest increase in the seed yield to the control was formed when spraying in the phase of 10 leaves once 0.35 t/ha (11%), while the oil content of the seeds increased by 1.9%, the oil collection – by 0.22 t/ha (13%). Treatment with the fungicide Optimo, KE provided the greatest biological effect of 100-60% when used in the phase of 4 leaves twice with the drug Thanos, the duration of protection was 35 days. The increase in the seed yield in the control was 3%, the oil content of the seeds increased by 1.5%, the oil harvest– by 6%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Guchetl', S.Z. | Antonova, T.S. | Araslanova, N.M. | Chelyustnikova, T.A. | Pitinova, Yu.V.

Заразиха – облигатный паразит, один из наиболее существенных биотических факторов, снижающих урожайность подсолнечника. Основное средство борьбы с заразихой – селекция на устойчивость подсолнечника к ней. Требуются новые стратегии создания устойчивого к паразиту селекционного материала, такие как пирамидирование основных генов или сочетание качественных и количественных механизмов устойчивости. Поэтому приходится постоянно проводить поиск новых источников устойчивости и комбинировать имеющиеся гены в случае, если они не являются идентичными. Необходимо было установить, являются ли идентичными гены устойчивости к расе G заразихи у линий подсолнечника селекции ВНИИ масличных культур. Материалом исследования служили созданные ранее линии подсолнечника – доноры устойчивости к расе G заразихи RG, RGP1, RGP2, RGВ, RGL1, RGL2 и RGM. Гибриды 1-го поколения от попарных скрещиваний этих линий получали в теплице. Гибриды 2-го поколения получали в полевых условиях, путём самоопыления растений гибридов F1. Растения испытывали в теплице на устойчивость и восприимчивость к заразихе, применяя метод ранней диагностики. Математическую обработку проводили с использованием-критерия хи-квадрат. Получено 13 комбинаций скрещивания для проведения теста на аллелизм. На устойчивость к расе G заразихи было оценено от 11 до 33 растений каждой комбинации в F1. Среди испытанных комбинаций не было ни одной, не поразившейся заразихой. Несмотря на различия количеств пораженных растений, степень поражения была небольшой у всех гибридных комбинаций – от 1,0 до 1,8. Также не было обнаружено гибридных комбинаций F2 без поражения заразихой. Для 8 комбинаций F2 было обнаружено 2 фенотипических класса, для 3 расщепления обнаружено не было, для 2 количество растений слишком мало для расчёта критерия хи-квадрат. В основном значения хи-квадрат были больше допустимых при вероятности 0,05, следовательно, что гены устойчивости к расе G заразихи у данных линий являются идентичными. | Broomrape (BR) is an obligate parasite and one of the most significant biotic factors reducing sunflower yield. The main means of BR controlling is sunflower breeding for resistance. New strategies are required to develop parasite-resistant breeding germplasm, such as a stacking of key genes or a combination of qualitative and quantitative resistance mechanisms. It is necessary to keep searching for new sources of resistance and to combine existing genes in case they are not identical. It was determined whether the genes of resistance to G BR race are identical in the sunflower lines bred at the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops. The research material was the previously developed sunflower lines RG, RGP1, RGP2, RGВ, RGL1, RGL2, and RGM that are donors of resistance to G BR race. The F1 hybrids from pair crossbreeding of these lines were obtained in a greenhouse. The F2 hybrids were obtained in the field by self-pollination of F1 hybrid plants. Plants were tested in a greenhouse for resistance and susceptibility to BR using the early diagnosis method. Mathematical processing was performed by using the chi square test. 13 combinations of crossbreeding were obtained to complete the test for allelism. In each F1 combination 11–33 plants were evaluated for resistance to G BR race. Among the tested combinations, there was no one resistant to BR. Despite the differences in the number of affected plants, the affection degree was small in all hybrid combinations, it varied from 1.0 to 1.8. All F2 hybrid combinations were also affected by BR. For eight combinations of F2, two phenotypic classes were found. There was no segregation in three combinations. The number of plants of two combinations was too small to perform chi square test. In general, the chi square values were higher than the acceptable ones with a probability of 0.05, which indicates that the genes of resistance to G BR race in these lines are identical.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Yudaev, I.V. | Aksenov, M.P. | Volobuev, S.V. | Khanin, Yu.I. | Ivushkin, D.S.

Подсолнечник – основная масличная культура в России, служит сырьем для производства растительного масла. С целью повышения полевой всхожести, сохранности растений, увеличения урожайности и масличности семян используют химические и биологические препараты, которые полностью не усваиваются растениями и остаются в почве, где накапливаясь, оказывают негативное влияние на окружающую среду. Для повышения кондиционных качеств семян применяют электрофизические способы их предпосевной обработки, ускоряющие в семени процессы при прорастании и подавляющие патогенную микрофлору. Цель исследования – изучить влияние электрического поля переменного напряжения промышленной частоты 50 Гц на лабораторную всхожесть семян гибридов подсолнечника и установить эффективные режимы обработки. В качестве источника высокого переменного напряжения использовали аппарат СКАТ-70. Семена размещали в камере между электродами, после обработки их укладывали в чашки Петри и проращивали в термостате. Напряженность электрического поля в экспериментах варьировалась от 2 до 10 кВ/см, с шагом 2 кВ/см, а время обработки семян – от 15 до 105 с, с интервалом 15 с. При напряженности 2 кВ/см лабораторная всхожесть повышалась незначительно, максимальные показатели достигнуты при напряженностях 6-8 кВ/см и времени воздействия от 60 до 90 с. Установили эффективные режимы обработки: время обработки – 90 с при напряженности электрического поля 6 кВ/см, а также время обработки 60 с при напряженности 8 кВ/см. | Sunflower is the main oilseed crop in Russia, and it serves as a raw material for the production of vegetable oil. Some chemical and biological preparations are used in order to increase field germination, plant safety, increase seeds' yield and oil content. These substances are not completely absorbed by plants, remain and accumulate in the soil, that adverse environment. Electrophysical methods of pre-sowing seed treatment are used to increase yield and quality of standard seeds. It stimulates seed germination processes, and suppresses the pathogenic microflora. The research purposes are to study the effect of the alternating voltage electric field of industrial frequency 50 Hz on the laboratory germination of sunflower hybrid seeds; and to identify effective treatment modes. The SKAT-70 device was used as a source of high alternating voltage. The seeds were placed in a chamber between the electrodes. After processing, the seeds were placed in Petri dishes and germinated in a thermostat. The electric field strength in the experiments varied from 2 to 10 kV/cm, at a pitch of 2 kV/cm, and the seed treatment time from 15 to 105 sec with an interval of 15 sec. At a voltage of 2 kV/cm, laboratory germination increased slightly, the maximum values were achieved at a voltage of 6-8 kV/cm and the exposure time from 60 to 90 s. Effective processing modes were identified. It is exposition of 90 s at electric field strength of 6 kV/cm, and exposition of 60 s at a voltage of 8 kV/cm.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Griguletskij, V.G., Kuban State Agrarian Univ., Krasnodar

Используются результаты полевых опытов А.Б. Дьякова за 1960–1968 гг., выполненных во Всероссийском НИИ масличных культур под руководством академика В.С. Пустовойта. Особое внимание уделено результатам изучения влияния густоты стояния растений на урожайность подсолнечника и продолжительность роста растений. Для описания зависимости урожайности подсолнечника от площади питания растения ранее (академик Пустовойт В.С. и Дьяков А.Б., 1967 г.) предложено использовать эмпирическую формулу, учитывающую площадь питания (х), предельно возможный урожай растения (А), действие факторов роста (с) и параметр (b), определяющий часть площади питания растения подсолнечника, не оказывающую влияние непосредственно на урожай семян. Кривые урожайности подсолнечника, построенные по предложенной эмпирической формуле для 250 опытов, удовлетворяют условию 5%-ного уровня существенности. Применение эмпирической формулы позволило исследовать многие практические вопросы селекции и физиологии подсолнечника. Учитывая основные положения математической биофизики и математической теории борьбы за существование, установлено обыкновенное дифференциальное уравнение первого порядка для описания относительной скорости изменения урожая растения (уравнение П.Ф. Ферхюльста). На основе решения этого уравнения (с соответствующими начальными условиями) получена новая строгая аналитическая формула для определения урожая растения, учитывающая перечисленные выше факторы. Проведены расчеты, показывающие хорошее соответствие данных, получаемых по эмпирической формуле Пустовойта-Дьякова и по новой формуле: различие составляет менее 10%. Эту формулу можно использовать при исследовании и решении разных вопросов физиологии растений (не только подсолнечника) и при оптимизации агротехнических мероприятий. Проведенный анализ позволил строго доказать и обосновать справедливость эмпирической формулы Пустовойта-Дьякова, определяющий оптимальный фенотип подсолнечника по урожайности. | There are used the results of field experiments by A. B. Dyakov for 1960–1968 carried out at the All-Russian Research Institute of Oil Crops under the guidance of Academician V.S. Pustovoit. Particular attention is paid to the results of the study of influence of plant population on sunflower yield and plant growth. To describe the dependence between sunflower yield and the nutrition area of the plant earlier (Academician Pustovoit V.S. and Dyakov A.B., 1967), it was proposed to use an empirical formula that takes into account the area of nutrition (x), the maximum possible yield of the plant (A), the effect of growth factors (c) and parameter (b), which determines the part of the nutritional area of the sunflower plant, which does not directly affect the seed yield. The sunflower yield curves constructed according to the proposed empirical formula for 250 experiments satisfy the condition of a 5% level of significance. The use of the empirical formula made it possible to investigate many practical issues of sunflower breeding and physiology. Taking into account the basic provisions of mathematical biophysics and the mathematical theory of the struggle for existence, an ordinary differential equation of the first order was established to describe the relative rate of change in the yield of a plant (Verhulst equation). Based on the solution of this equation (with the corresponding initial conditions), a new rigorous analytical formula for determining the plant yield is obtained, taking into account the factors listed above. There have been carried out calculations showing good agreement between the data obtained by the Pustovoit-Dyakov empirical formula and by the new formula: the difference is less than 10%. This formula can be used in the study and solution of various issues of plant physiology (not only sunflower) and in the optimization of agrotechnical measures. The analysis made it possible to strictly prove and substantiate the validity of the Pustovoit-Dyakov empirical formula, which determines the optimal phenotype of sunflower in terms of yield.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Bushnev, А.S. | Gridnev, А.K. | Orekhov, G.I. | Kurilova, D.А.

The studies were carried out in 2020 at an agricultural enterprise located in the Korenovsky district of the Krasnodar region. The aim of the research was to establish the possibility of improving the sowing qualities and yielding properties of the forming F1 seeds in the hybridization plot of a simple interline hybrid of sunflower Fakel. We studied the influence on the maternal sunflower plants of various cultivation methods: application of the fertilizers, biological preparations and protection means against diseases and pests. The after-effect of the positive impact of the preparations was investigated in 2021 in a field experiment on studying the field germination of F1 seeds of the sunflower hybrid Fakel. It was found that during the formation of F1 seeds of the hybrid Fakel at the hybridization plot, the best results in terms of seed quality were obtained using a complex of fertilizers and chemical plant protection agents, where the highest values of the indicators of the yield structure including diameter and formation of a head, seed amount per a head, 1000 seed weight, and volume weight were noted. This made it possible in F1 to have lower losses of field germination for the formation of a scientifically based plant density of 60 ths plants per hectare. As a result of phytoexamination of grown seeds, it was revealed that the use of protective measures at the hybridization plot during the growing season of the maternal plants made it possible to increase the percentage of visually healthy seeds formed up to 80%. The best data on the field germination level, namely 90%, were obtained when biological plant protection agents and microbiological fertilizers were used at the hybridization plot. This ensured the smallest loss in germination at the scientifically grounded plant density of the Fakel hybrid in F1. | Исследования проводили в 2020 г. в одном из хозяйств Кореновского района Краснодарского края с целью установления возможности улучшения посевных качеств и урожайных свойств формирующихся семян F1 на участке гибридизации простого межлинейного гибрида подсолнечника Факел. Изучали влияние на растения материнской формы подсолнечника различных комплексов агротехнических приемов: применения удобрений, биологических препаратов и средств защиты от болезней и вредителей. Последействие положительного влияния препаратов исследовали путем закладки в 2021 г. опыта по изучению полевой всхожести семян F1 гибрида подсолнечника Факел. Установлено, что при формировании семян F1 гибрида Факел на участке гибридизации наилучшие результаты по качеству семян получены при использовании комплекса удобрений и химической защиты растений. В этом варианте отмечены наиболее высокие значения показателей структуры урожая (диаметр и выполненность корзинки, количество семян в корзинке, масса 1000 семян и объемная масса), что позволило в F1 иметь меньшие потери полевой всхожести для формирования научно обоснованной густоты стояния растений (60 тыс./га). В результате фитоэкспертизы выращенных семян выявлено, что применение защитных мероприятий на участке гибридизации во время вегетации растений материнской формы гибрида Факел позволило увеличить долю сформировавшегося визуально здорового семенного материала до 80%. Лучшие данные по уровню полевой всхожести семян (90%) получены при применении средств биологической защиты растений и микробиологических удобрений. Это обеспечило наименьшие потери всхожести при формировании в F1 научно обоснованной густоты стояния растений гибрида Факел.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Araslanova, N.M. | Antonova, T.S. | Saukova, S.L. | Ivebor, M.V. | Pitinova, Yu.V.

Under global warming of the last decade, there is observed an intensive spread of rust in sunflower fields in the Russian Federation, due to the emergence of new races of the pathogen. It is obvious that there is a need to breed sunflower for resistance to new pathotypes and to correct the technique of artificial inoculation of plants in relation to them. Sunflower breeding for rust resistance has not been carried out since the 1980s. Objective of the study is determining the optimal temperature range for artificial inoculation of sunflower leaves with modern pathotypes (300 and 700) of the rust pathogen. The work was performed in the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops in 2020–2021 using monopustular isolates of Puccinia helianthi with virulence codes 300 and 700. The germination of mature urediniospores, the duration of the incubation period and the degree of damage to sunflower plants at different temperatures were studied. The incubation period of pathotypes 300 and 700 of P. helianthi at a temperature of 26–28 Celsius degree is reduced by 2–3 days, which is essential both for the rapid identification of the racial identity of the pathogen isolates and for shortening the period for assessing sunflower genotypes when breeding for immunity. To speed up this work, the infection of sunflower plants should be carried out in the phase of the first pair of true leaves at a temperature of 22 Celsius degree, followed by a 24-hour stay in a humid chamber at 20 Celsius degree and a further increase in the growing temperature to 26–28 Celsius degree. | В условиях глобального потепления последнего десятилетия наблюдается интенсивное распространение ржавчины на полях подсолнечника в РФ, обусловленное появлением новых рас возбудителя. Очевидна необходимость селекции подсолнечника на устойчивость к новым патотипам и коррекции методики искусственного заражения растений применительно к ним. Селекция подсолнечника на устойчивость к ржавчине не проводилась с 80-х годов прошлого века. Цель исследования: определить оптимальный температурный диапазон для искусственного заражения листьев подсолнечника современными патотипами (300 и 700) возбудителя ржавчины. Работа выполнена в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в период 2020–2021 гг. с использованием монопустульных изолятов Puccinia helianthi с кодами вирулентности 300 и 700. Изучали прорастание зрелых урединиоспор, продолжительность инкубационного периода и степень поражения растений подсолнечника при разных температурных режимах. Показано, что инкубационный период патотипов 300 и 700 P. helianthi при температурном режиме 26–28 град. С сокращается на 2–3 дня, что имеет существенное значение как для быстрой идентификации расовой принадлежности изолятов возбудителя, так и для сокращения срока оценки генотипов подсолнечника при селекции на иммунитет. Для ускорения этой работы заражение растений подсолнечника рекомендовано осуществлять в фазе первой пары настоящих листьев при температуре 22 град. С с последующим 24-часовым пребыванием их во влажной камере при 20 град. С и дальнейшим повышением температуры выращивания до 26–28 град. С.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation