Представлен обзор шкал для оценки роста и развития злаков. Выделены классификации, посвященные оценке внешнего развития растений (фенологические шкалы Фикеса, Задокса, Хауна, BBCH) и развития апикальной меристемы. Кроме того, проанализированы двенадцать этапов органогенеза, а также указан их вклад в формирование элементов продуктивности. Приведено сравнение шкал роста и развития пшеницы, показано, как они соотносятся между собой.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
Рост пшеницы и других злаков в России впервые начал исследовать В. А. Благовещенский (1927), а за ним и другие ученые (Чижов, 1946; Иванов, 1948). А. И. Руденко (1950) представил единую систему обозначения фенофаз с указанием их морфологических признаков (табл. 1). По результатам исследования и обобщения при фенологических наблюдениях над зерновыми злаками (рожь, пшеница, овес, ячмень, просо и рис) им предложена обязательная фиксация девяти фаз: всходы, 2–3-й лист, кущение, выход в трубку, колошение или выметывание, цветение, молочная, восковая и полная спелость. Однако еще А. А. Сапегин (1883–1946) первым обратил внимание на морфологические признаки стадий онтогенеза хлебных злаков, которые обозначил как: 1 – листостебельная, 2 – колосковая, 3 – цветковая, 4 – половая, 5 – зародышевая или семенная (Заблуда, 1974).
Список литературы
1. Ананьева Л.В., Мурашёв В.В. Влияние агрометеорологических условий на продолжительность III-IV и V этапов органогенеза и формирование элементов продуктивности колоса озимой пшеницы. Биологические науки.1986;4:82-84.
Ananyeva L.V., Murashev V.V. Influence of agrometeorological conditions on the duration of III-IV and V stages of organogenesis and formation of productivity elements of winter wheat ear. Biologicheskie Nauki.1986;4:82-84. (in Russian).
2. Биология развития культурных растений. Под ред. Куперман Ф.М. М.: Высшая школа, 1982.
Biology of development of cultivated plants. Ed. by Kuperman F.M. Moscow: Vysshaya Shkola Publ., 1982. (in Russian).
3. Благовещенский В.А. К вопросу о скрытом росте у злаков. Критические дни в жизни колоса. Журнал Русского ботанического общества. 1927;1-2:21-26.
Blagoveshensky V.A. On the question of hidden growth in cereals. Critical days in the life of the ear. Journal Russian Botanical Society. 1927;1-2:21-26. (in Russian).
4. Вильдфлуш И.Р. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур. Минск: Белорусская наука, 2011. EDN: RBAYZH
Wildflush I.R. Effectiveness of microfertilizers and growth regulators in the cultivation of crops. Minsk: Belarusian Science Publ., 2011. (in Russian).
5. Гамзикова О.И. Генетика агрохимических признаков пшеницы. Новосибирск, 1994.
Gamzikova O.I. Genetics of agrochemical wheat traits. Novosibirsk, 1994. (in Russian).
6. Евтушенко Е.В., Чекуров В.М. Продолжительность фаз онтогенеза и некоторые элементы продуктивности колоса у сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) при разнице в интенсивности освещения и фотопериоде. Сельскохозяйственная биология. 2008;43(1):60-64. EDN: ILKQSL
Evtushenko E.V., Chekurov V.M. Duration of ontogenesis phases and some elements of ear productivity in varieties of spring soft wheat (Triticum aestivum L.) under differences in light intensity and photoperiod. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2008;43:60-64. (in Russian). EDN: ILKQSL
7. Евтушенко Е.В., Чекуров В.М. Генетическое разнообразие реакции на интенсивность света у сортов мягкой пшеницы. Генетика. 2000;36(5):666-672. EDN: MPFVDX
Evtushenko E.V., Chekurov V.M. Genetic diversity of responses to light intensity in cultivar of common wheat (Triticum aestivum L.). Russian Journal of Genetics. 2000;36(5):540-545. EDN: LGEMKL
8. Емцева М.В., Ефремова Т.Т., Арбузова В.С. Влияние аллелей Vrn-B1a и Vrn-B1c на продолжительность фаз развития замещенных и изогенных линий мягкой пшеницы. Генетика. 2013;49(5):632-640. DOI: 10.7868/S0016675813050056 EDN: PZVJPT
Emtseva M.V., Efremova T.T., Arbuzova V.S. The influence of Vrn-B1a and Vrn-B1c alleles on the length of developmental phases of substitution and near-isogenic lines of common wheat. Russian Journal of Genetics. 2013;49:545-552. DOI: 10.1134/S1022795413050050 EDN: RFAXCH
9. Заблуда Г.В. Индивидуальное развитие и периодизация онтогенеза хлебных злаков. Сборник научных трудов ВСГИ. 1974;11:73-79.
Zabluda G.V. Individual development and periodization of ontogenesis of bread grains. Sbornik Nauchnykh Trudov VSGI. 1974;11:73-79. (in Russian).
10. Иванов П.К. Яровая пшеница. М.: ОгиЗ-Сельхозгиз, 1948.
Ivanov P.K. Spring wheat. Moscow: OgiZ-Selkhozgiz Publ., 1948. (in Russian).
11. Каленская С.М., Присяжнюк О.И., Половинчук А.Ю., Новицкая Н.В. Сравнительная характеристика шкал роста и развития зерновых культур. Plant Varieties Studying and Protection. 2018;14(4):406-414. DOI: 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151906 EDN: YWLMFV
Kalenskaya S.M., Prysyazhnyuk O.I., Polovinchuk A.Y., Novitskaya N.V. Comparative characteristics of the growth and development of grain crop. Plant Varieties Studying and Protection. 2018;14(4):406-414. 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151906. (in Ukrainian). DOI: 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151906.(inUkrainian) EDN: YWLMFV
12. Куперман Ф.М. Биология развития растений. М.: Высшая школа, 1952.
Kuperman F.M. Biology of plant development. Moscow: Vysshaya Shkola Publ., 1952. (in Russian).
13. Куперман Ф.М. Этапы органогенеза злаковых культур. М.: МГУ, 1955.
Kuperman F.M. Stages of organogenesis of cereal crops. Moscow: MSU Publ., 1955. (in Russian).
14. Куперман Ф.М. Биологические основы культуры яровой пшеницы. М.: МГУ, 1956.
Kuperman F.M. Biological bases of spring wheat culture. Moscow: MSU Publ., 1956. (in Russian).
15. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений. Морфофизиологический анализ этапов органогенеза различных жизненных форм покрытосеменных растений. М.: Высшая школа, 1984.
Kuperman F.M. Morphophysiology of plants. Morphophysiological analysis of the stages of organogenesis of various life forms of the canopy plants. Moscow: Vysshaya Shkola Publ., 1984. (in Russian).
16. Куперман Ф.М., Макарова Г.А., Петрова К.А. Биологические особенности и условия произрастания сельскохозяйственных культур в Алтайском крае. М.: МГУ, 1974.
Kuperman F.M., Makarova G.A., Petrova K.A. Biological features and growing conditions of agricultural crops in Altai Krai. Moscow: MSU Publ., 1974. (in Russian).
17. Куликович С.Р., Куликович Е.Н. Диагностика стадий развития озимой пшеницы по шкале BBCH. Минск: Наша Идея, 2014.
Kulikovich S.R., Kulikovich E.N. Diagnosis of the stages of development of winter wheat using the BBCH scale. Minsk: Nasha Ideya Publ., 2014. (in Russian).
18. Кобыльский В.П., Кратенко М.Н., Васицкая М.Н., Чекмарев В.В. Регуляторы роста защищают зерновые культуры. Агро XXI. 2001;1:12-13.
Kobylsky V.P., Kratenko M.N., Vasitskaya M.N., Chekmarev V.V. Growth regulators protect grain crops. Agro XXI. 2001;1:12-13. (in Russian).
19. Киселёва А.А., Салина Е.А. Генетические механизмы формирования времени колошения мягкой пшеницы. Генетика. 2018;54(4):381-396. DOI: 10.7868/S001667581804001X EDN: YWMRQV
Kiseleva A.A., Salina E.A. Genetic regulation of common wheat heading time. Russian Journal of Genetics. 2018;54(4):375-388. DOI: 10.1134/S1022795418030067 EDN: LYYBUT
20. Мурашёв В.В. Биологический контроль над зерновыми злаками. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2005;3:3-11. EDN: JYAYHF
Murashov V.V. Biological control of grain crops. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2005;3:3-11 (in Russian).
21. Романова Е.В., Маслов М.И. Регуляторы роста и развития растений с фунгицидными свойствами. Защита и карантин растений. 2006;5:26-27. EDN: HTVQND
Romanova E.V., Maslov M.I. Plant growth and development regulators with fungicidal properties Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2006;5:26-27. (in Russian).
22. Ростовцева З.П. Цитогистологическая характеристика функциональности верхушечной меристемы в связи с органогенезом. М.: МГУ, 1976.
Rostovtseva Z.P. Cytohistological characterization of apical meristem functionality in connection with organogenesis. Moscow: MSU Publ., 1976. (in Russian).
23. Руденко А.И. Определение фаз развития сельскохозяйственных растений. М.: МОИП, 1950.
Rudenko A.I. Determination of development phases of agricultural plants. Moscow: MOIP Publ., 1950. (in Russian).
24. Сандухадзе Б.И., Марченкова Л.А., Павлова О.В., Мамедов Р.З., Чавдарь Р.Ф., Орлова Т.Г., Бугрова В.В. Устойчивость сортов и линий озимой пшеницы к моделируемому в лабораторных условиях водному стрессу. Аграрная наука. 2019;5:57-60. DOI: 10.32634/0869-8155-2019-325-5-57-60 EDN: SLTZCC
Sandukhadze B.I., Marchenkova L.A., Pavlova O.V., Mamedov R.Z., Chavdar R.F., Orlova T.G., Bugrova V.V. Resistance of winter wheat varieties and lines to simulated in vitro water stress. Agrarian Science. 2019;5:57-60. (in Russian). EDN: SLTZCC
25. Стельмах А.Ф., Мартынюк В.Р. Эффекты доминантных генов Ppd по особенностям органогенеза у озимой мягкой пшеницы. Цитология и генетика. 1998;32(6):27-34.
Stelmakh A.F., Martynyuk V.R. Effects of dominant Ppd genes on organogenesis in common winter wheat. Cytology and Genetics. 1998;32(6):27-34. (in Russian).
26. Файт В.И., Стельмах А.Ф. Наследование периода “всходы-колошение” при скрещивании реагирующих на интенсивность освещения сортов пшеницы. Цитология и генетика. 2004;38(2):3-8.
Fait V.I., Stelmakh A.F. Inheritance of the period “seedlings-heading” when crossing wheat varieties that respond to the intensity of illumination. Cytology and Genetics. 2004;38(2):3-8. (in Russian).
27. Файт В.И., Стельмах А.Ф., Федорова В.Р. Начало включения и продолжительность экспрессии генов фотопериодической реакции у озимой мягкой пшеницы. Цитология и генетика. 2006;40(2):12-19.
Fait V.I., Stelmakh A.F., Fedorova V.R. Onset of inclusion and duration of expression of genes for photoperiodic response in winter common wheat. Cytology and Genetics. 2006;40(2):12-19. (in Russian).
28. Чекуров В.М., Сергеева С.И. Новые регуляторы роста. Защита и карантин растений. 2003;3:13-15.
Chekurov V.M., Sergeeva S.I. New growth regulators. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2003;3:13-15. (in Russian).
29. Чижов Б.А. Особенности роста листьев яровой пшеницы и влияние на них азотного питания. ДАН СССР. 1946;52(4):361-364.
Chizhov B.A. Peculiarities of growth of spring wheat leaves and influence of nitrogen nutrition on them. DAN USSR. 1946;52(4):361-364. (in Russian).
30. Чуманова Е.В., Ефремова Т.Т., Кручинина Ю.В. Влияние различных доминантных аллелей локусов VRN и их комбинаций на продолжительность фаз развития и продуктивность у линий мягкой пшеницы. Генетика. 2020;56(7):805-818. DOI: 10.31857/S0016675820070024 EDN: WNAGWZ
Chumanova E.V., Efremova T.T., Kruchinina Y.V. The effect of different dominant VRN alleles and their combinations on the duration of developmental phases and productivity in common wheat lines. Russian Journal of Genetics. 2020;56(7):822-834. DOI: 10.1134/S1022795420070029 EDN: TLYSWQ
31. Abu-Asab M.S., Peterson P.M., Shetler S.G., Orli S.S. Earlier plant flowering in spring as a response to global warming in the Washington, DC, area. Biodivers. Conserv. 2001;10:597-612. DOI 10.1023/A:1016667125469. EDN: LRYSQD
32. Acevedo E., Silva P., Silva H. Wheat growth and physiology. In: Curtis B.C., Rajaram S., Gуmez Macpherson H. (Eds.). Bread Wheat Improvement and Production. Rome: FAO, 2002;39-70.
33. Amir J., Sinclair T.R. A model of the temperature and solar-radiation effects on spring wheat growth and yield. Field Crops Res. 1991;28(1-2):47-58. DOI: 10.1016/0378-4290(91)90073-5
34. Angus J.F., Moncur M.W. Water stress and phenology in wheat. Aust. J. Agric. Res. 1977;28(2):177-181. DOI: 10.1071/AR9770177
35. Appendino M.L., Slafer G.A. Earliness per se and its dependence upon temperature in diploid wheat lines differing in the major gene Eps-Am1 alleles. J. Agric. Sci. 2003;141(2):149-154. DOI: 10.1017/S0021859603003472 EDN: EBWVFT
36. Barber H.M., Carney J., Alghabari F., Gooding M.J. Decimal growth stages for precision wheat production in changing environments? Ann. Appl. Biol. 2015;166(3):355-371. DOI: 10.1111/aab.12207
37. Barnard C. Histogenesis of the inflorescence and flower of Triticum aestivum L. Aust. J. Bot. 1955;3(1):1-20. DOI: 10.1071/BT9550001
38. Bauer A., Frank A.B., Black A.L. Estimation of spring wheat leaf growth rates and anthesis from air temperature. Agron. J. 1984;76(5):829-835. DOI: 10.2134/agronj1984.00021962007600050027x
39. Bonnett O.T. The development of the wheat spike. J. Agric. Res. 1936;53(6):445-451.
40. Bleiholder H., Boom T.V.D., Langelüddecke P., Stauss R. Einheitliche Codierung der phänologischen Stadien bei Kultur- und Schadpflanzen. Gesunde Pflanzen. 1989;41(11):381-384. (in German).
41. Briggle L.W. Morphology of wheat. In: Wheat and Wheat Improvement. Madison, WI: American Society of Agronomy Inc., 1967;89-116.
42. Buhtz E., Boese L., Grunert C., Hamann W. Koordinierter Dezimalcode (KDC) der phänologischen Entwicklung für landwirt-schaftliche Kulturpflanzen. Gemüse, Obst und Sonderkulturen. Feldversuchswesen. 1990;7:17-38. (in German).
43. Cabeza C.E., Kin A.G., Deblonde P.M.K., Ledent J.F. Use of Haun’s scale for monitoring development of wheat from flag leaf emergence to end of stem elongation. Eur. J. Agron. 1996;5(3-4):237-246. DOI: 10.1016/S1161-0301(96)02014-X
44. Cabeza C.E., Kin A.G., Ledent J.F. Effect of water shortage on main shoot development and tillering of common and spelt wheat. J. Agron. Crop Sci. 1993;170(4):243-250. DOI: 10.1111/j.1439-037X.1993.tb01082.x
45. Cao W., Moss D.N. Temperature effect on leaf emergence and phyllochron in wheat and barley. Crop Sci. 1989;29(4):1018-1021. DOI: 10.2135/cropsci1989.0011183X002900040038x
46. Cao W., Moss D.N. Phyllochron change in winter wheat with planting date and environmental changes. Agron. J. 1991;83(2):396-401. DOI: 10.2134/agronj1991.00021962008300020027x
47. Farooq M., Bramley H., Palta J.A., Siddique K.H.M. Heat stress in wheat during reproductive and grain-filling phases. Crit. Rev. Plant Sci. 2011;30(6):491-507. DOI: 10.1080/07352689.2011.615687 EDN: PHXRVL
48. Farooq M., Rizwan M., Nawaz A., Rehman A., Ahmad R. Application of natural plant extracts improves the tolerance against combined terminal heat and drought stresses in bread wheat. J. Agron. Crop Sci. 2017;203(6):528-538. DOI: 10.1111/jac.12214
49. Feekes W. De Tarwe en haar milieu [Wheat and its environment]. In: Verslagen van de Technische Tarwe Commissie. Groningen, 1941;17:523-888. (in German).
50. Fischer R.A. Wheat physiology: a review of recent developments. Crop Pasture Sci. 2011;62(2):95-114. DOI: 10.1071/CP10344 EDN: YBSSDZ
51. Fleckinger J. Les stades vegétatifs des arbres fruitiers en rapport avec le traitements. In: Congrès pomologie de Françe. Supplément. Villefrance: Societè pomologique de France, 1948;81-93. (in French).
52. Fowler D.B. Growth Stages of Wheat. In: Winter Wheat Production Manual. Ch. 10. Ducks Unlimited Canada and Conservation Production Systems Ltd., 2018;1001-1012.
53. Fuertes-Mendizábal T., Aizpurua A., González-Moro M.B., Estavillo J.M. Improving wheat breadmaking quality by splitting the N fertilizer rate. Eur. J. Agron. 2010;33(1):52-61. DOI: 10.1016/j.eja.2010
54. Gardner J.S., Hess W.H., Trione E.J. Development of the young wheat spike: A SEM study of Chinese spring wheat. Am. J. Bot. 1985;72(4):548-559. DOI: 10.2307/2443587
55. Garrido-Lestache E., López-Bellido R.J., López-Bellido L. Durum wheat quality under Mediterranean conditions as affected by N rate, timing and splitting, N form and S fertilization. Eur. J. Agron. 2005;23(3):265-278. DOI: 10.1016/j.eja.2004.12.0
56. Hack H., Bleiholder H., Buhr L., Meier U., Schnock-Fricke U., Stauss R., Weber E., Witzenberger A. Einheitliche Codierung der phänologischen Entwicklungsstadien mono- und dikotyler Pflanzen. - Erweiterte BBCH-Skala, Allgemein. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 1992;44(12):265-270. (in German).
57. Haun J.R. Visual quantification of wheat development. Agron. J. 1973;65(1):116-119. DOI: 10.2134/agronj1973.00021962006500010035x
58. Hay R.K., Delecolle R. The setting of rate of development of wheat plants at crop emergence: influence of the environment on rates of leaf appearance. Ann. Appl. Biol. 1989;115(2):333-341. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1989.tb03392.x
59. Hyles J., Bloomfield M.T., Hunt J.R., Trethowan R.M., Trevaskis B. Phenology and related traits for wheat adaptation. Heredity. 2020;125:417-430. DOI: 10.1038/s41437-020-0320-1 EDN: GJXFGJ
60. Keller C., Baggiolini M. Les stades repères dans la végétation du blé. Revue Romande d’Agriculture (Lausanne). 1954;10:17-20. (in French).
61. Khadka K., Earl H.J., Raizada M.N., Navabi A. A Physio-morphological trait-based approach for breeding drought tolerant wheat. Front. Plant Sci. 2020;11:715. DOI: 10.3389/fpls.2020.00715 EDN: EFJOTS
62. Kiss T., Dixon L.E., Soltész A., Bányai J., Mayer M., Balla K., Allard V., Galiba G., Slafer G.A., Griffiths S., Veisz O., Karsa I. Effects of ambient temperature in association with photoperiod on phenology and on the expressions of major plant developmental genes in wheat (Triticum aestivum L.). Plant Cell Environ. 2017;40(8):1629-1642. DOI: 10.1111/pce.12971
63. Kirby E.J.M. Botany of the Wheat Plant. In: Curtis B.С., Rajaram S., Macpherson H.G. (Eds.). Bread Wheat: Improvements and Production. FAO Plant Production and Protection Series No. 30. Rome: FAO, 2002;30-52.
64. Kirby E.J.M., Appleyard M. Cereal Development Guide. Stoneleigh (Kenilworth, UK): NAC Cereal Unit, 1987.
65. Kirby E.J.M., Appleyard M., Fellowes G. Leaf emergence and tillering in barley and wheat. Agronomie. 1985;5(3):193-200.
66. Klemm M. Der gegenwärtige Stand der Frage über die Schäd-lichkeit des Apfelblütenstechers (Anthonomus pomorum L.). Z. Angew. Entomologie. 1937;23:223-226. (in German).
67. Klepper B., Rickman R.W., Peterson C.M. Quantitative characterization of vegetative development in small cereal grains. Agron. J. 1982;74(5):789-792. DOI: 10.2134/agronj1982.00021962007400050005x
68. Knott C.M. A key for the stages of development of the pea. Ann. Appl. Biol. 1987;111(1):233-244. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1987.tb01450.x
69. Kolbe W. Seasonal course of cereal growth stages in relation to annual weather and crop protection measures. Pfanzenschutz-Nachrichten Buyer. 1974;27:312-363.
70. Kolbe W. Studies on the course of development of cereals (19681984) in relation to sowing time. Pfanzenschutz-Nachrichten Buyer. 1984;37:337-423.
71. Kronenberg L., Yates S., Boer M.P., Kirchgessner N., Walter A., Hund A. Temperature response of wheat affects final height and the timing of stem elongation under field conditions. J. Exp. Bot. 2021;72(2):700-717. DOI: 10.1093/jxb/eraa471 EDN: RJGNDY
72. Landes A., Porter J.R.Comparison of scales used for categorising the development of wheat, barley, rye and oats. Ann. Appl. Biol. 1989;115(2):343-360. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1989.tb03393.x
73. Large E.C. Growth stages in cereals illustration of the Feekes scale. Plant Pathol. 1954;3(4):128-129. DOI: 10.1111/j.1365-3059.1954.tb00716.x
74. Laurie D.A., Griffiths S., Dunford R.P., Christodoulou V., Taylor S.A., Cockram J., Beales J., Turner A.Comparative genetic approaches to the identification of flowering time genes in temperate cereals. Field Crops Res. 2004;90(1):87-99. DOI: 10.1016/j.fcr.2004.07.007
75. Leather S.R. Precise knowledge of plant growth stages enhances applied and pure research. Ann. Appl. Biol. 2010;157(2):159-161. DOI: 10.1111/j.1744-7348.2010.00426.x
76. Lermer J.C., Holzner G. Beiträge zur Kenntnis der Gerste. München: R. Oldenburg, 1888. (in German).
77. Lieth H. Purposes of a Phenology Book. In: Phenology and Seasonality Modeling. New York: Springer-Verlag, 1974;3-19.
78. Martin D.A., Miller S.D., Alley H.P. Spring wheat response to herbicides applied at three growth stages. Agron. J. 1990;82(1):95-97. DOI: 10.2134/agronj1990.00021962008200010022x
79. Meier U. Die Merkblattserie 27. Entwicklungsstadien von Pflanzen der Biologische Bundesanstalt für Landund Forst-wirtschaft. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 1985;37:76-77.
80. Meier U. (Ed.). Growth stages of plants. Entwicklungsstadien von Pflanzen. Estadios de las plantas. Stades dedéveloppement des plantes. Berlin, Wien: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 1997. (in German).
81. Meier U., Bleiholder H., Buhr L., Feller C., Hack H., Heß M., Lancashire P.D., Schnock U., Stauß R., van den Boom T., Weber E., Zwerger P. The BBCH system to coding the phenological growth stages of plants - history and publications. J. Kulturpflanzen. 2009;61(2):41-52.
82. Meier U. Growth stages of monoand dicotyledonous plants. Quedlinburg: Julius Kühn-Institut (JKI), 2018. DOI: 10.5073/20180906-074619
83. Mott J.J., McComb A.J. Effects of moisture stress on the growth and reproduction of three annual species from an arid region of Western Australia. J. Ecol. 1975;63(3):825-834. DOI: 10.2307/2258604
84. Nerson H., Sibony M., Pinthus M.J. A scale for the assessment of the developmental stages of the wheat (Triticum aestivum L.) spike. Ann. Bot. 1980;45(2):203-204. EDN: IKQSQB
85. Nicholls P.B.Interrelationship between meristematic regions of developing inflorescences of four cereal species. Ann. Bot. 1974;38(157):827-837.
86. Ochagavía H., Kiss T., Karsai I., Casas A.M., Igartua E. Responses of barley to high ambient temperature are modulated by vernalization. Front. Plant Sci. 2022;12:776982. DOI: 10.3389/fpls.2021.776982 EDN: XJEYMA
87. Peñuelas J., Filella I., Comas P. Changed plant and animal life cycles from 1952 to 2000 in the Mediterranean region. Glob. Change Biol. 2002;8(6):531-554. DOI: 10.1046/j.1365-2486.2002.00489.x EDN: BAJMOD
88. Peñuelas J., Filella I. Responses to a warming world. Science. 2001;294(5543):793-795. DOI: 10.1126/science.1066860 EDN: DHGZUF
89. Prasad V.P.V., Djanaguiraman M. Response of floret fertility and individual grain weight of wheat to high temperature stress: sensitive stages and thresholds for temperature and duration. Funct. Plant Biol. 2014;41(12):1261-1269. DOI: 10.1071/FP14061
90. Prasad P.V.V., Pisipati S.R., Ristic Z., Bukovnik U., Fritz A.K. Impact of night time temperature on physiology and growth of spring wheat. Crop Sci. 2008;48(6):2372-2380. DOI: 10.2135/cropsci2007.12.0717 EDN: LRYWQT
91. Rademacher W. Plant growth regulators: Backgrounds and uses in plant production. J. Plant Growth Regul. 2015;34:845-872. DOI: 10.1007/s00344-015-9541-6 EDN: PKSTRN
92. Rajan S., Tiwar D., Singh T., Saxena P., Singh S., Reddy N., Upret K.K., Burondkar M., Bhagwan A., Kennedy R. Application of extended BBCH scale for phenological studies in mango (Mangifera indica L.). J. Appl. Hortic. 2011;13(2):108-114. DOI: 10.37855/jah.2011.v13i02.25
93. Rawson H.M., Macpherson H.G. Irrigated wheat: managing your crop. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome: FAO, 2000.
94. Robinson M.A., Letarte J., Cowbrough M.J., Sikkema P.H., Tardif F.J. Winter wheat (Triticum aestivum L.) response to herbicides as affected by application timing and temperature. Can. J. Plant Sci. 2015;95(2):325-333. DOI: 10.4141/cjps-2014-109
95. Sanna G., Giunta F., Motzo R., Mastrangelo A.M., De Vita P. Genetic variation for the duration of pre-anthesis development in durum wheat and its interaction with vernalization treatment and photoperiod. J. Exp. Bot. 2014;65(12):3177-3188. DOI: 10.1093/jxb/eru170 EDN: UWMPIR
96. Schulz R., Makary T., Hubert S., Hartung K., Gruber S., Donath S., Dohler J., Weiss K., Ehrhart E., Claupein W., Piepho H.P., Pekrun C., Muller T. Is it necessary to split nitrogen fertilization for winter wheat? On-farm research on Luvisols in South-West Germany. J. Agric. Sci. 2015;153(4):575-587. DOI: 10.1017/S002185961400
97. Simmons S.R., Oelke E.A., Anderson P.M. Growth and Development Guide for Spring Wheat. St. Paul, MN: University of Minnesota Agricultural Extension Service, 1985.
98. Singh A.K., Bajpai A., Rajan S., Das S.S., Mishra K.K. Modified BBCH codification and correlation of phenological characteristics with climatic variables in Jamun (Syzigium cuminii skeels). Sci. Hortic. 2021;283:110081. DOI: 10.1016/j.scienta.2021.110081 EDN: VBKKTW
99. Slafer G.A., Rawson H.M. Sensitivity of wheat phasic development to major environmental factors: a re-examination of some assumptions made by physiologists and modellers. Funct. Plant Biol. 1994;21(4):393-426. DOI: 10.1071/PP9940393
100. Slafer G.A., Whitechurch E.M. Manipulating wheat development to improve adaptation and to search for alternative opportunities to increase yield potential. In: Reynolds M.P., Ortiz-Monasterio J.I., McNab A. (Eds.). Application of physiology to wheat breeding. Mexico City: CIMMYT, 2001;167-170.
101. Soenen A. Les bases de l’avertissement en culture fruitière. Le développement du bourgeon floral.Comptes rendus de Re-cherches. IRSIA, 1951. (in French).
102. Soenen A. Les bases de l’avertissement en culture fruitière. Dissertation. Louvin: Institut Agronomique, 1952. (in French).
103. Sparks T.H., Menzel А., Stenseth N.C. European cooperation in plant phenology. Clim. Res. 2009;39:175-177. DOI: 10.3354/cr00829
104. Stefany P. Vernalization requirement and response to day length in guiding development in wheat. Wheat Special Report No. 22. México: CIMMYT, 1993.
105. Suárez-López P., Wheatley K., Robson F., Onouchi H. CONSTANS mediates between the circadian clock and the control of flowering in Arabidopsis. Nature. 2001;410(6832):1116-1120. DOI: 10.1038/35074138
106. Sylvester-Bradley R. Revision of a code for stages of development in oilseed rape (Brassica napus L.). Asp. Appl. Biol. 1985;10:395-400.
107. Thomas W.T.B. The value of decimal cereal growth stages. Ann. Appl. Biol. 2014;165(3):303-304. DOI: 10.1111/aab.12145
108. Tottman D.R. The decimal code for the growth stages of cereals, with illustrations. Ann. Appl. Biol. 1987;110(2):441-454. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1987.tb03275.x
109. Tottman D.R. The effects of broad-leaved weed herbicides applied to cereal crops at different growth stages. In: Aspects of Applied Biology I: Broad-Leaved Weeds and Their Control in Cereals. Warwick: University of Warwick, 1982;201-210.
110. Tottman D.R. The identification of growth stages in winter wheat with reference to the application of growth-regulator herbicides. Ann. Appl. Biol. 1977;87(2):213-224. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1977.tb01877.x
111. Trethowan R.M., Morgunov A., He Z.H., De Pauw R., Crossa J., Warburton M., Baytasov A., Zhang C., Mergoum M., Alvarado G. The global adaptation of bread wheat at high latitudes. Euphytica. 2006;152:303-316. DOI: 10.1007/s10681-006-9217-1 EDN: XLMPDF
112. Trevaskis B., Bagnall D.J., Ellis M.H., Peacock W.J., Dennis E.S. MADS box genes control vernalization-induced flowering in cereals. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003;100(22):13099-13104. DOI: 10.1073/pnas.1635053100 EDN: XPUMDB
113. Triboï E., Martre P., Triboï-Blondel A.M. Environmentally-induced changes in protein composition in developing grains of wheat are related to changes in total protein content. J. Exp. Bot. 2003;54(388):1731-1742. DOI: 10.1093/jxb/erg183 EDN: IRLWPV
114. Troitzky N.N. Vorläufige Untersuchungsmittel der experimentell-biologischen Station für angewandte Entomologie. Leningrad, 1925.
115. Republished in: Kolbe W. (Ed.) Jahreszeitlicher Verlauf der Entwicklungsstadien bei Obstarten in Beziehung zu Jahreswitterung und Pflanzenschutzmaßnahmen. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer. 1979;32:97-163.
116. Ullah A., Nadeem F., Nawaz A.,Siddique K.H.M., Farooq M. Heat stress effects on the reproductive physiology and yield of wheat. J. Agron. Crop Sci. 2021;208(1):1-17. DOI: 10.1111/jac.12572 EDN: FFMORV
117. Ullah S., Bramley H., Mahmood T., Trethowan R. A strategy of ideotype development for heat-tolerant wheat. J. Agron. Crop Sci. 2020;206(2):229-241. DOI: 10.1111/jac.12378
118. Vahamidis P., Karamanos A., Economou G., Fasseas C. A new scale for the assessment of wheat spike morphogenesis. Ann. Appl. Biol. 2014;164(2):220-231. DOI: 10.1111/aab.12097
119. Waddington S.R., Cartwright P.M., Wall P.C.A. Quantitative scale of spike initial and pistil development in barley and wheat. Ann. Bot. 1983;51(1):119-130. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aob.a086434 EDN: IKQMSF
120. Whitechurch E.M., Slafer G.A., Miralles D.J. Variability in the duration of stem elongation in wheat and barley genotypes. J. Agron. Crop Sci. 2007;193(2):138-145. DOI: 10.1111/j.1439-037X.2007.00260.x
121. Wilhelm W.W., McMaster G.S. Importance of the phyllochron in studying development and growth in grasses. Crop Sci. 1995;35(1):1-3. DOI: 10.2135/cropsci1995.0011183X003500010001x
122. Wu W., Wang Y., Wang L., Xu H., Zörb C., Geilfus C.-M., Xue C., Sun Z., Ma W. Booting stage is the key timing for split nitrogen application in improving grain yield and quality of wheat - A global meta-analysis. Field Crops Res. 2022;287:108665. DOI: 10.1016/j.fcr.2022.108665 EDN: MYQRXY
123. Xue C., Auf’m Erley G.S., Rossmann A., Schuster R., Koehle P., Mühling K.H. Split nitrogen application improves wheat baking quality by influencing protein composition rather than concentration. Front. Plant Sci. 2016a;7:738. DOI: 10.3389/fpls.2016.00
124. Xue C., Auf’m Erley G.S., Rücker S., Koehler P., Obenauf U., Mühling K.H. Late nitrogen application increased protein concentration but not baking quality of wheat. J. Plant Nutr. Soil Sci. 2016b;179(4):591-601. DOI: 10.1002/jpln.2015005
125. Yanovsky M.J., Kay S.A. Molecular basis of seasonal time measurement in Arabidopsis. Nature. 2002;419(6904):308-312. DOI: 10.1038/nature00996
126. Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Res. 1974;14(6):415-421. DOI: 10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.x
127. Zhao G., Gao Y., Gao S., Xu Y., Liu J., Sun C., Gao Y., Liu S., Chen Z., Jia L. Phenological growth stages of Sapindus mukorossi according to BBCH scale. Forests. 2019;10(462):1-15. DOI: 10.3390/f1006046
Выпуск
Другие статьи выпуска
В Новосибирской области широко распространено заболевание покрытой головни овса, вызванное возбудителем Ustilago kolleri Wille. C 2013 по 2022 г. проведены исследования по определению расовой дифференциации популяции возбудителя покрытой головни овса. Работа выполнена на искусственном инфекционном фоне фитопатологического участка лаборатории генофонда растений СибНИИРС - филиала ИЦиГ СО РАН с использованием общепринятого российского набора сортов-дифференциаторов. Анализ экспериментальных данных показал, что новосибирская популяция U. kolleri не дифференцируется на расы. Сорта-дифференциаторы проявляют тип реакции, который не соотносится с известным ключом для определения рас. С 2020 г. выявлены изменения в вирулентности популяции U. kolleri. Высокоустойчивые сорта Monarch, Fulghum, Сиг и Орион с 2020 г. стали в значительной степени поражаться патогеном. Стабильную устойчивость к возбудителю покрытой головни за все годы наблюдений проявляли сорта Black Diamond, Black Mesdag и Льговский 1026. Отмечено отличие новосибирской популяции гриба по вирулентности от популяций Омской области и Алтайского края.
В обзорной статье приведены результаты исследований, свидетельствующие об участии внеклеточных нуклеиновых кислот в процессах регенерации поврежденной ткани. Высвобождаемые из поврежденных клеток нуклеиновые кислоты в качестве аларминов, выступая лигандами для эндосомальных толл-подобных рецепторов (TLRs), активируют их и через TLR-зависимый механизм индуцируют стерильное воспаление, которое необходимо для восстановления повреждения. Нарушение регуляции процессов воспаления может привести к развитию различных патологий. Критическим является переход от фазы воспаления к фазе пролиферации. Этот переход сложно и четко регулируется, однако тонкости управления до конца не выяснены.
Для ускорения получения новых сортов мягкой пшеницы, накапливающих антоциановые соединения в зерне, ранее нами разработаны внутригенные ДНК-маркеры к регуляторным генам Pp и Ba, контролирующим биосинтез антоцианов в перикарпе и алейроновом слое зерновки соответственно. В настоящей работе эти маркеры совместно со сцепленными с целевыми микросателлитными маркерами апробированы при создании линий мягкой пшеницы на основе сорта Элемент 22 и селекционной линии BW49880, накапливающих антоцианы в перикарпе, алейроне и в обоих перечисленных слоях зерновки одновременно. В качестве доноров антоциановой пигментации использованы изогенные линии с окрашенными зерновками, созданные ранее на генетическом фоне сорта Саратовская 29. Оценено суммарное содержание антоцианов в цельнозерновой муке данных линий. Этот показатель зависел от генотипа, увеличиваясь в ряду: краснозерный < фиолетовозерный < голубозерный < чернозерный; за исключением фиолетовозерной линии, полученной на основе BW49880 (накапливающей одновременно Zn) и достоверно не отличавшейся от чернозерных линий. Обсуждается применение полученных линий в качестве перспективных доноров генов биосинтеза антоцианов для создания новых сортов пшеницы с повышенным содержанием антоцианов.
Факультативные формы тритикале могут давать потомство как после осеннего, так и весеннего сева. Вопрос, при каком типе сева их целесообразней выращивать, решается экспериментально. Цель данной работы заключается в определении способа сева факультативных форм тритикале, при котором они в большей степени реализовывают положительные свойства и потенциал продуктивности в условиях Новосибирской области. В 2020 и 2021 гг. после осеннего и весеннего сева изучены размещенные по черному пару по общепринятой методике полевого опыта факультативные формы тритикале, созданные из двух озимых сортов и четырех яровых коллекционных образцов. Тритикале Цекад 90/5 и Сирс 57/2/4, полученные из озимых сортов, показали длительный вегетационный период и высокую перезимовку (97.5-100 %) в отличие от четырех форм, выделенных из яровых коллекционных образцов - Укро, Квадро, Ульяна, Лотас, у которых этот показатель варьировал от 37.5 (Укро) до 80 (Лотас) %. У всех форм увеличились натура зерна, масса 1000 зерен, длина соломины, число колосков в колосе, а число зерен и длина колоса уменьшились (кроме Укро) при осеннем севе по сравнению с весенним. Число продуктивных стеблей после осеннего сева и перезимовки было существенно выше, чем после весеннего сева, у трех форм: Цекад 90/5, Сирс 57/2/4 и Квадро. У других трех форм, наоборот, растения после весеннего сева были более кустистыми. У тритикале Цекад 90/5 и Сирс 57/2/4 продуктивность зерна была значительно выше при осеннем севе, чем при весеннем. У четырех форм, выделенных из яровых коллекционных образцов, показатель продуктивности зерна оказался выше при весеннем севе. Таким образом, у факультативных форм тритикале, созданных из озимых сортов, лучшие показатели селекционно ценных признаков проявляются после осеннего сева, а у факультативных форм, созданных из яровых коллекционных форм, - после весеннего сева.
Внесение аллелей улучшенного качества волокна от Gossypium barbadense L. в сорта широко культивируемого хлопчатника Gossypium hirsutum L. требует межвидовой интрогрессии, что предполагает использование линий с замещением отдельных хромосом. В данной работе при создании таких линий обнаружена тенденция снижения скрещиваемости, а также завязываемости и всхожести гибридных семян с увеличением числа беккроссов, выяснение причин которой представляет значительный интерес. При изучении скрещиваемости 12 моносомных и одной монотелосомной линий хлопчатника G. hirsutum с анеуплоидными гибридами BC 1 F 1 выявлены различия в скрещиваемости (от 7.14 до 100 %), причем в восьми вариантах наблюдалось увеличение в BC 2 F 1 по сравнению с гибридами BC 1 F 1, тогда как в пяти вариантах - уменьшение (до 7.14 %). У гибридов BC 3 F 1 определено значительное снижение скрещиваемости во всех вариантах (от 3.85 до 33.33 %), за исключением одной линии. В целом на протяжении четырех поколений зарегистрировано линейное снижение скрещиваемости в двух беккроссных вариантах (с линиями Мо17 и Тело21). Завязываемость гибридных семян также существенно различалась в BC 2 F 1, где в девяти вариантах наблюдалось снижение числа семян (от 8.43 ± 2.16 до 64.35 ± 4.47 %), а в четырех - увеличение по сравнению с гибридами BC 1 F 1. Для гибридов BC 3 F 1, наоборот, было характерно увеличение завязываемости семян в восьми вариантах, тогда как в трех - значительное снижение (от 7.14 ± 3.97 до 41.46 ± 7.69 %). Чередование высоких и низких показателей скрещиваемости и завязываемости семян объяснялось межвидовыми особенностями, специфичностью нехваток и генетической обусловленностью такого снижения у исходных моносомиков. Выявлено снижение всхожести беккроссных семян BC 2 F 1 в шести вариантах скрещиваний (от 30.00 до 87.71 %), тогда как в семи других вариантах - увеличение по сравнению с гибридами BC 1 F 1. Гибриды BC 3 F 1 характеризовались снижением всхожести семян в пяти вариантах (от 44.00 до 82.35 %) и увеличением - в шести. Снижение всхожести происходило из-за низкого прорастания семян с нуллисомией по сравнению с дисомными сибсами, что приводило к задержке общих темпов всхожести. Показана перспективность изучения беккроссных семей с достаточным числом гибридов и высокой всхожестью семян для выявления моносомных генотипов с чужеродным замещением хромосом вида G. barbadense в процессе дальнейшего беккроссирования
Издательство
- Издательство
- НИИТПМ
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630089, г. Новосибирск, ул. Б. Богаткова, 175/1, Метро "Золотая нива", Автобус "Молодежная, Кошурникова"
- Юр. адрес
- 630090, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 10
- ФИО
- Рагино Юлия Игоревна (Руководитель)
- Контактный телефон
- +7 (383) 3730981
- Сайт
- https://iimed.ru/