Россия
Казань, Россия
Изложены результаты исследований по оценке влияния различных факторов на формирование комплекса качественных характеристик семян. Установлены различия в показателях качества семян в зависимости от их массы, положения на колосе и сортовых особенностей. Выявлены различия в суммарной ДНК эпифитной микрофлоры семян разных сортов. Наиболее крупные и качественные семена формировались в средней части колоса. Определены зависимости качественных характеристик семян от условий увлажненности вегетационного периода. Наибольшая зависимость лабораторной всхожести весной была от условий увлажнения в июне года выращивания семян. Использование различных норм высева, сортов и обработки семян оказывает выраженное влияние на качество семян. Наибольшее влияние на показатель лабораторной всхожести оказали погодные условия вегетационного периода и взаимодействие сорта, нормы высева и обработки семян. Максимальные значения всхожести были при обработке семян перед посевом фунгицидом Кинто Дуо с добавлением препарата Альбит и норме высева 5,0 млн.в.с./га.
яровая пшеница, семена, качество семян.
Использование качественного семенного материала, особенно в условиях возрастающих природных и геополитических рисков, является важнейшим фактором для устойчивого развития и достаточной конкурентоспособности отечественного зерна на мировом рынке пшеницы [5]. Несмотря на то, что отечественное семеноводство практически полностью покрывает потребности в семенах яровой пшеницы, посевные и фитосанитарные показатели посевного материала не всегда соответствуют современным требованиям [6]. Формирование параметров качества семян происходит под воздействием комплекса факторов связанных как с самим растением (особенности оплодотворения, соотношение различных групп фитогормонов и т.д.), так и обусловленных влиянием условий внешней среды («запал», стерильность, энзимо-микозное истощение семян (ЭМИС) и т.д.) [1,8,10]. Значительные различия, в том числе и по агробиологическим свойствам, существуют и между семенами, сформировавшихся в разных частях колоса [7]. В результате такого воздействия отмечается разнокачественность семян как в пределах одного генотипа, так и по годам, что отражается на продуктивности зерновых культур [3]. В связи с этим, изучение влияния различных факторов на посевные свойства семян яровой пшеницы имеет существенное значение для оптимизации системы семеноводства культуры.
Условия, материалы и методы исследований. Исследования проводились на кафедре общего земледелия, селекции и защиты растений ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ» в 2009-2017 гг.
Определение лабораторной всхожести проводили методом рулонов согласно ГОСТ 12038-84.
Для изучения роли места локализации семян на колосе в формировании качественных характеристик семян яровой мягкой пшеницы были использованы сорта – отечественной селекции с высокой экологической пластичностью Тулайковская 10 и немецкий сорт интенсивного типа Тайфун. Отбирались колосья в поле при достижении полной спелости (25 колосьев в четырехкратной повторности). Обмолот проводился вручную, при этом отбирались семена из нижней, средней и верхней частей колоса. Сорта выращивались по единой агротехнологии.
Для анализа влияния условий вегетационного периода использовались данные метеорологических наблюдений в месте проведения опытов и показатели качества семян яровой пшеницы, полученных в данных условиях (анализы проводили после периода хранения, в весенний период следующего после уборки года).
Для изучения микробиома микрофлоры использовали методы ПЦР анализа концентрации ДНК эпифитных бактерий в тотальной (суммарной) ДНК, выделенной из семян стандартными методами [1,8,9]. Исследования проводили в Казанском Федеральном университете в ВНИЛ «Структурная биология».
Изучение влияния приемов агротехнологии на свойства семян проводилось в селекционном севообороте кафедры в 2009-2011 гг. Схема полевого опыта: фактор А: сорта – Тулайковская 10 и МиС; фактор В: нормы высева: 4,0 млн. и 5 млн. шт. всхожих семян/га; фактор С: обработка семян – 1. Контроль; 2. Кинто Дуо (2 л/т) и Кинто Дуо (2 л/т) + Альбит ( 50 мл/т). Общая площадь делянки – 27 м², учетная 20 м². Повторность – четырехкратная.
1. Васько В.Т. Основы семеноведения полевых культур: Учебное пособие. - СПб.: Издательство «Лань», 2012. -304 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.
3. Овчаров, К.Е. Разнокачественность семян и продуктивность растений/К.Е. Овчаров, Е.Г. Кизилова. - М.: Колос, 1966. - 159 с.
4. Олейникова Т.В. Определение засухоустойчивости сортов пшеницы и ячменя, линий и гибридов кукурузы по прорастанию семян на растворах сахарозы с высоким осмотическим давлением/ Т.В. Олейникова, Ю.Ф. Осипов // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. - Л.: Колос, 1976. - С. 23-32.
5. Подколзин Р.В. Научно-обоснованное семеноводство как фактор повышения эффективности производства зерна/ Р.В. Подколзин // Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки: материалы научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - Ч.I - Воронеж: ВГАУ, 2005. - С. 123-126.
6. Смирнова Л.А. Современное состояние семеноводства/Л.А. Сирнов// Вестник КрасГАУ. - 2007. - №5. - С.48-56.
7. Степанов С.А. Морфологические различия побега зародыша зерновок из разных частей колоса пшеницы // С.А. Степанов, А.В. Кузьмина, А.А. Горюнов //Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2009. - № 2. - С. 38-40.
8. Строна И.Т. Общее семеноведение полевых культур/И.Т. Строна. - М.: Колос, 1966. - 464 с.
9. Kang H. A Rapid DNA Extraction Method for RFLP and PCR Analysis from a Single Dry Seed /H. Kang, Y. Cho, U. Yoon and M. Eun// Plant Molecular Biology Reporter. - 1998. - Vol.16. - P. 1-9
10. Kucera В. Plant hormone interactions during seed dormancy release and germination/B. Kucera, M. A. Cohn, G. Leubner-Metzger//Seed Science Research. - 2005. - №15. - Р. 281- 307.
11. Links M. G. Simultaneous profiling of seed-associated bacteria and fungi reveals antagonistic interactions between microorganisms within a shared epiphytic microbiome on Triticum and Brassica seeds/ Matthew G Links, Tigst Demeke, Tom Gräfenhan, Janet E Hill, Sean M Hemmingsen and Tim J Dumonceaux // New Phytol. - 2014 - 202(2): 542-553.
12. Poudel R. Microbiome networks: A systems framework for identifying candidate microbial assemblages for disease management/ R.Poudel, A. Jumpponen, D.C. Schlatter, T.C. Paulitz et al. //Phytopathology. - 2016. - Vol. 106. - P.1083-1096.
13. Sgroy V. Isolation and characterization of endophytic plant growth-promoting (PGPB) or stress homeostasis-regulating (PSHB) bacteria associated to the halophyte Prosopis strombulifera / V. Sgroy, F. Cassán, O. Masciarelli, M. F. Del Papa, A. Lagares, V. Luna//Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2009. - DOIhttps://doi.org/10.1007/s00253-009-2116-3
