Refine search
Results 921-930 of 2,410
Проростання насіння проса під впливом осмотичних розчинів ПЕГ 6000 на 3 та 6 добу | Прорастание семян проса под действием осмотических растворов ПЕГ 6000 на 3 и 6 сутки | Germination seeds of millet genotypes under the influences of PEG 6000 solution on the 3 and 6 days Full text
2020
Лютенко, В. С. | Анциферова, О. В. | Горбачова, С. М. | Горлачова, О. В.
Проростання насіння проса під впливом осмотичних розчинів ПЕГ 6000 на 3 та 6 добу | Прорастание семян проса под действием осмотических растворов ПЕГ 6000 на 3 и 6 сутки | Germination seeds of millet genotypes under the influences of PEG 6000 solution on the 3 and 6 days Full text
2020
Лютенко, В. С. | Анциферова, О. В. | Горбачова, С. М. | Горлачова, О. В.
Мета. Визначити посухостійкість п’яти зразків проса (‘Омріяне’, ‘Харківське 57’, ‘Константинівське’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’), використовуючи як осмотик ПЕГ 6000 Методи. Для отримання ефекту посухи використовували п’ять концентрацій розчину ПЕГ 6000: 0,0% (контроль), 11,5%, 15,3%, 19,6%, 23,5% та 28,9%, що відповідає 0,0, 115, 153, 196, 235 та 289 г розчиненої речовини в 1000 мл дистильованої води або 0,0, -1,9, -3,1, -4,8, -6,6 та -9,7 барам.Результати. Осмотичний стрес сильно пригнічував проростання насіння проса при -3,1 барах (46,8%) і -4,8 барах (28,66%) на третю добу, але на шосту добу кількість насіння, що проросло, збільшилась до 92,8% і 84,0%, відповідно. Генотипи проса значно відрізнялись за відсотком проростання у різних концентраціях осмотичного розчину ПЕГ 6000. Так, мінімальна схожість спостерігалась у сорту ‘Омріяне’ при концентрації ПЕГ 6000 -3,1, -4,8 і -6,6 барів. ‘ІR 5’, ‘Константинівське’ і ‘Харківське 57’ показали вищий потенціал проростання насіння при різних концентраціях водного стресу. Зменшення довжини коренів порівняно з контролем спостерігалось у всіх генотипів при осмотичному стресі -1,9 бар, при ПЕГ 6000 -3,1 і -4,8 бар довжина кореня коливалась від 6,6 мм до 13,5 мм на третю добу і від 25,3 до 34,7 мм – на шосту добу. ‘Слобожанське’ показало вищу середню довжину кореня при -3,1 і -4,8 бар водного стресу на третю добу – 8,7–12,5 мм і на шосту добу – 35,7–32,3 мм. При -9,7 бар концентрації ПЕГ 6000 не спостерігалось проростків проса як на третю, так і на шосту добу. ‘Харківське 57’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’ характеризувались довшими проростками – 23,1; 25,5; 25,6 мм, відповідно, при -4,8 бар ПЕГ 6000 на шосту добу. При -6,6 барах осмотичного стресу ‘Константинівське’ і ‘Слобожанське’ мали найменше значення відношення довжина кореня/довжина проростка – 2,58 і 2,61, відповідно. ‘Омріяне’ і ‘IR 5’ мали максимальне відхилення від одиниці – 3,54 та 3,31, відповідно.Висновки. Унаслідок дослідження в селекції на стійкість до посухи було виявлено генотипи ‘Константинівське’ і ‘Слобожанське’, які показали найвищий рівень стійкості до посухи. Сорти ‘IR 5’, ‘Константинівське’ і ‘Харківське 57’ характеризувались найвищим відсотком схожості насіння при різній концентрації ПЕГ 6000 у водному розчині. | Purpose. To determine the drought resistance of five millet varieties (ʻOmriyaneʼ, ʻKharkivske 57ʼ, ʻKonstantinovskeʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ) using PEG 6000 as osmotic stress.Methods. To obtain the effect of drought, five concentrations of PEG 6000 solutions were used: 0.0% (control), 11.5%, 15.3%, 19.6%, 23.5% and 28.9%, which corresponds to 0.0, 115, 153, 196, 235 and 289 g of solute in 1000 ml of distilled water or 0.0, -1.9, - 3.1, - 4.8, - 6.6 and - 9.7 bar. Results. Osmotic stress strongly suppressed the germination of millet seeds at -3.1 bars (46.8%) and at -4.8 bars (28.66%) on the third day, but on the sixth day the number of germinated seeds increased to 92.8% and 84.0% respectively. The millet genotypes of differed significantly in the percentage of germination at various concentrations of the PEG 6000 osmotic solution. The minimum germination capacity was observed in variety Omriyane at -3.1, - 4.8, - 6.6 bars. ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ showed higher germination potential at the different concentrations of water stress. A decrease in root elongation in all genotypes compared to control was observed in -1.9 bars osmotic stress and then at -3.1 and -4.8 bars of osmotic stress the root length had the same value from 6.6 mm to 13.5 mm on the 3d day and from 25.3 mm to 34.7 mm on the 6th day. Variety ʻSlobozhanskeʼ showed higher mean root length at -3.1 and -4.8 bars of water stress induced by PEG on the 3d day (8,7 mm-12,5 mm) and on the 6th day (35.7 mm-32.3 mm). It is not observed shoot of millet at -9.7 bars on the 3d and on the 6th days. ʻKharkivske 57ʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ showed higher individual shoot length of 23.1 mm, 25.5 mm, 25.6 mm, respectively at -4.8 bars of PEG 6000 on the 6th day. At -6.6 bars of osmotic stress ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ had lowest root length/shoot length ratio 2.58 and 2.61, respectively. Variety ʻOmriyaneʼ (3.54) and ʻIR 5ʼ (3.31) had the maximum deviation from unity (3.54 and 3.31, respectively).Conclusions. Genotypes' ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ, which showed a high level of drought resistance, were selected as a result of this study in breeding for drought resistance. Variety ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ were characterized highest seed germination percentage at the different water stress. | Цель. Определить засухоустойчивость пяти образцов проса (‘Омріяне’, ‘Харківське 57’, ‘Константинівське’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’), используя в качестве осмотика ПЭГ 6000 Методы. Для получения эффекта засухи использовали пять концентраций растворов ПЕГ 6000: 0,0% (контроль), 11,5%, 15,3%, 19,6%, 23,5% и 28,9%, что соответствует 0,0, 115, 153, 196, 235 и 289 г растворенного вещества в 1000 мл дистиллированной воды или 0,0, -1,9, -3,1, -4,8, -6,6 и -9,7 барам Результаты. Осмотический стресс сильно подавлял прорастание семян проса при -3,1 барах (46,8%) и при -4,8 барах (28,66%) на третьи сутки, но на шестые сутки количество проросших семян увеличилось до 92,8% и 84,0%, соответственно. Генотипы проса значительно различались по проценту прорастания в различных концентрациях осмотического раствора ПЭГ 6000. Так, минимальная всхожесть семян наблюдалась у сорта ‘Омріяне’ при концентрации ПЭГ 6000 -3,1, -4,8 і -6,6 баров. ‘ІR 5’, ‘Константинівське’ и ‘Харківське 57’ показали более высокий потенциал прорастания семян при различных концентрациях водного стресса. Уменьшение длины корней проростков по сравнению с контролем наблюдалось у всех генотипов при осмотическом стрессе -1,9 бар, а при осмотическом стрессе -3,1 и -4,8 бар длина корня колебалась от 6,6 мм до 13,5 мм на третьи сутки и от 25,3 до 34,7 мм – на шестые сутки. ‘Слобожанське’ показало более высокую длину корня при -3,1 и -4,8 бар водного стресса на третьи сутки – 8,7–12,5 мм и на шестые сутки – 35,7–32,3 мм. При -9,7 бар не наблюдалось проростков проса как на третьи, так и на шестые сутки. ‘Харківське 57’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’ характеризовались более длинными проростками – 23,1 мм, 25,5 мм, 25,6 мм, соответственно, при -4,8 бар ПЭГ 6000 на шестые сутки. При -6,6 барах осмотического стресса у сортов ‘Константинівське’ и ‘Слобожанське’ наблюдали низкое соотношение длина корня/длина проростка – 2,58 и 2,61, соответственно. ‘Омріяне’ и ‘IR 5’ имели максимальное отклонение от единицы – 3,54 и 3,31, соответственно.Выводы. В результате исследования в селекции на устойчивость к засухе выделены генотипы ‘Константинівське’ и ‘Слобожанське’, которые показали высокий уровень устойчивости к засухе. Сорта ‘IR 5’, ‘Константинівське’ и ‘Харківське 57’ характеризовались высоким процентом всхожести семян при различной концентрации ПЭГ 6000 в водном растворе.
Show more [+] Less [-]Germination seeds of millet genotypes under the influences of PEG 6000 solution on the 3<sup>d</sup> and 6<sup>th</sup> days Full text
2020
О. В. Горлачова | С. М. Горбачова | В. С. Лютенко | О. В. Анциферова
Purpose. To determine the drought resistance of five millet varieties (ʻOmriyaneʼ, ʻKharkivske 57ʼ, ʻKonstantinovskeʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ) using PEG 6000 as osmotic stress. Methods. To obtain the effect of drought, five concentrations of PEG 6000 solutions were used: 0.0% (control), 11.5%, 15.3%, 19.6%, 23.5% and 28.9%, which corresponds to 0.0, 115, 153, 196, 235 and 289 g of solute in 1000 ml of distilled water or 0.0, -1.9, - 3.1, - 4.8, - 6.6 and - 9.7 bar. Results. Osmotic stress strongly suppressed the germination of millet seeds at -3.1 bars (46.8%) and at -4.8 bars (28.66%) on the third day, but on the sixth day the number of germinated seeds increased to 92.8% and 84.0% respectively. The millet genotypes of differed significantly in the percentage of germination at various concentrations of the PEG 6000 osmotic solution. The minimum germination capacity was observed in variety Omriyane at -3.1, - 4.8, - 6.6 bars. ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ showed higher germination potential at the different concentrations of water stress. A decrease in root elongation in all genotypes compared to control was observed in -1.9 bars osmotic stress and then at -3.1 and -4.8 bars of osmotic stress the root length had the same value from 6.6 mm to 13.5 mm on the 3d day and from 25.3 mm to 34.7 mm on the 6th day. Variety ʻSlobozhanskeʼ showed higher mean root length at -3.1 and -4.8 bars of water stress induced by PEG on the 3d day (8,7 mm-12,5 mm) and on the 6th day (35.7 mm-32.3 mm). It is not observed shoot of millet at -9.7 bars on the 3d and on the 6th days. ʻKharkivske 57ʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ showed higher individual shoot length of 23.1 mm, 25.5 mm, 25.6 mm, respectively at -4.8 bars of PEG 6000 on the 6th day. At -6.6 bars of osmotic stress ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ had lowest root length/shoot length ratio 2.58 and 2.61, respectively. Variety ʻOmriyaneʼ (3.54) and ʻIR 5ʼ (3.31) had the maximum deviation from unity (3.54 and 3.31, respectively). Conclusions. Genotypes' ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ, which showed a high level of drought resistance, were selected as a result of this study in breeding for drought resistance. Variety ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ were characterized highest seed germination percentage at the different water stress.
Show more [+] Less [-]Germination seeds of millet genotypes under the influences of PEG 6000 solution on the 3d and 6th days | Прорастание семян проса под действием осмотических растворов ПЕГ 6000 на 3 и 6 сутки | Проростання насіння проса під впливом осмотичних розчинів ПЕГ 6000 на 3 та 6 добу Full text
2020
Горлачова, О. В. | Горбачова, С. М. | Лютенко, В. С. | Анциферова, О. В.
Purpose. To determine the drought resistance of five millet varieties (ʻOmriyaneʼ, ʻKharkivske 57ʼ, ʻKonstantinovskeʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ) using PEG 6000 as osmotic stress.Methods. To obtain the effect of drought, five concentrations of PEG 6000 solutions were used: 0.0% (control), 11.5%, 15.3%, 19.6%, 23.5% and 28.9%, which corresponds to 0.0, 115, 153, 196, 235 and 289 g of solute in 1000 ml of distilled water or 0.0, -1.9, - 3.1, - 4.8, - 6.6 and - 9.7 bar. Results. Osmotic stress strongly suppressed the germination of millet seeds at -3.1 bars (46.8%) and at -4.8 bars (28.66%) on the third day, but on the sixth day the number of germinated seeds increased to 92.8% and 84.0% respectively. The millet genotypes of differed significantly in the percentage of germination at various concentrations of the PEG 6000 osmotic solution. The minimum germination capacity was observed in variety Omriyane at -3.1, - 4.8, - 6.6 bars. ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ showed higher germination potential at the different concentrations of water stress. A decrease in root elongation in all genotypes compared to control was observed in -1.9 bars osmotic stress and then at -3.1 and -4.8 bars of osmotic stress the root length had the same value from 6.6 mm to 13.5 mm on the 3d day and from 25.3 mm to 34.7 mm on the 6th day. Variety ʻSlobozhanskeʼ showed higher mean root length at -3.1 and -4.8 bars of water stress induced by PEG on the 3d day (8,7 mm-12,5 mm) and on the 6th day (35.7 mm-32.3 mm). It is not observed shoot of millet at -9.7 bars on the 3d and on the 6th days. ʻKharkivske 57ʼ, ʻIR 5ʼ, ʻSlobozhanskeʼ showed higher individual shoot length of 23.1 mm, 25.5 mm, 25.6 mm, respectively at -4.8 bars of PEG 6000 on the 6th day. At -6.6 bars of osmotic stress ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ had lowest root length/shoot length ratio 2.58 and 2.61, respectively. Variety ʻOmriyaneʼ (3.54) and ʻIR 5ʼ (3.31) had the maximum deviation from unity (3.54 and 3.31, respectively).Conclusions. Genotypes' ʻKonstantinоvskeʼ and ʻSlobozhanskeʼ, which showed a high level of drought resistance, were selected as a result of this study in breeding for drought resistance. Variety ʻIR 5ʼ, ʻKonstantinovskeʼ and ʻKharkivske 57ʼ were characterized highest seed germination percentage at the different water stress. | Цель. Определить засухоустойчивость пяти образцов проса (‘Омріяне’, ‘Харківське 57’, ‘Константинівське’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’), используя в качестве осмотика ПЭГ 6000 Методы. Для получения эффекта засухи использовали пять концентраций растворов ПЕГ 6000: 0,0% (контроль), 11,5%, 15,3%, 19,6%, 23,5% и 28,9%, что соответствует 0,0, 115, 153, 196, 235 и 289 г растворенного вещества в 1000 мл дистиллированной воды или 0,0, -1,9, -3,1, -4,8, -6,6 и -9,7 барам Результаты. Осмотический стресс сильно подавлял прорастание семян проса при -3,1 барах (46,8%) и при -4,8 барах (28,66%) на третьи сутки, но на шестые сутки количество проросших семян увеличилось до 92,8% и 84,0%, соответственно. Генотипы проса значительно различались по проценту прорастания в различных концентрациях осмотического раствора ПЭГ 6000. Так, минимальная всхожесть семян наблюдалась у сорта ‘Омріяне’ при концентрации ПЭГ 6000 -3,1, -4,8 і -6,6 баров. ‘ІR 5’, ‘Константинівське’ и ‘Харківське 57’ показали более высокий потенциал прорастания семян при различных концентрациях водного стресса. Уменьшение длины корней проростков по сравнению с контролем наблюдалось у всех генотипов при осмотическом стрессе -1,9 бар, а при осмотическом стрессе -3,1 и -4,8 бар длина корня колебалась от 6,6 мм до 13,5 мм на третьи сутки и от 25,3 до 34,7 мм – на шестые сутки. ‘Слобожанське’ показало более высокую длину корня при -3,1 и -4,8 бар водного стресса на третьи сутки – 8,7–12,5 мм и на шестые сутки – 35,7–32,3 мм. При -9,7 бар не наблюдалось проростков проса как на третьи, так и на шестые сутки. ‘Харківське 57’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’ характеризовались более длинными проростками – 23,1 мм, 25,5 мм, 25,6 мм, соответственно, при -4,8 бар ПЭГ 6000 на шестые сутки. При -6,6 барах осмотического стресса у сортов ‘Константинівське’ и ‘Слобожанське’ наблюдали низкое соотношение длина корня/длина проростка – 2,58 и 2,61, соответственно. ‘Омріяне’ и ‘IR 5’ имели максимальное отклонение от единицы – 3,54 и 3,31, соответственно.Выводы. В результате исследования в селекции на устойчивость к засухе выделены генотипы ‘Константинівське’ и ‘Слобожанське’, которые показали высокий уровень устойчивости к засухе. Сорта ‘IR 5’, ‘Константинівське’ и ‘Харківське 57’ характеризовались высоким процентом всхожести семян при различной концентрации ПЭГ 6000 в водном растворе. | Мета. Визначити посухостійкість п’яти зразків проса (‘Омріяне’, ‘Харківське 57’, ‘Константинівське’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’), використовуючи як осмотик ПЕГ 6000 Методи. Для отримання ефекту посухи використовували п’ять концентрацій розчину ПЕГ 6000: 0,0% (контроль), 11,5%, 15,3%, 19,6%, 23,5% та 28,9%, що відповідає 0,0, 115, 153, 196, 235 та 289 г розчиненої речовини в 1000 мл дистильованої води або 0,0, -1,9, -3,1, -4,8, -6,6 та -9,7 барам.Результати. Осмотичний стрес сильно пригнічував проростання насіння проса при -3,1 барах (46,8%) і -4,8 барах (28,66%) на третю добу, але на шосту добу кількість насіння, що проросло, збільшилась до 92,8% і 84,0%, відповідно. Генотипи проса значно відрізнялись за відсотком проростання у різних концентраціях осмотичного розчину ПЕГ 6000. Так, мінімальна схожість спостерігалась у сорту ‘Омріяне’ при концентрації ПЕГ 6000 -3,1, -4,8 і -6,6 барів. ‘ІR 5’, ‘Константинівське’ і ‘Харківське 57’ показали вищий потенціал проростання насіння при різних концентраціях водного стресу. Зменшення довжини коренів порівняно з контролем спостерігалось у всіх генотипів при осмотичному стресі -1,9 бар, при ПЕГ 6000 -3,1 і -4,8 бар довжина кореня коливалась від 6,6 мм до 13,5 мм на третю добу і від 25,3 до 34,7 мм – на шосту добу. ‘Слобожанське’ показало вищу середню довжину кореня при -3,1 і -4,8 бар водного стресу на третю добу – 8,7–12,5 мм і на шосту добу – 35,7–32,3 мм. При -9,7 бар концентрації ПЕГ 6000 не спостерігалось проростків проса як на третю, так і на шосту добу. ‘Харківське 57’, ‘IR 5’, ‘Слобожанське’ характеризувались довшими проростками – 23,1; 25,5; 25,6 мм, відповідно, при -4,8 бар ПЕГ 6000 на шосту добу. При -6,6 барах осмотичного стресу ‘Константинівське’ і ‘Слобожанське’ мали найменше значення відношення довжина кореня/довжина проростка – 2,58 і 2,61, відповідно. ‘Омріяне’ і ‘IR 5’ мали максимальне відхилення від одиниці – 3,54 та 3,31, відповідно.Висновки. Унаслідок дослідження в селекції на стійкість до посухи було виявлено генотипи ‘Константинівське’ і ‘Слобожанське’, які показали найвищий рівень стійкості до посухи. Сорти ‘IR 5’, ‘Константинівське’ і ‘Харківське 57’ характеризувались найвищим відсотком схожості насіння при різній концентрації ПЕГ 6000 у водному розчині.
Show more [+] Less [-]Аллельный состав генов пуроиндолинов и кондитерские свойства муки образцов пшеницы мягкой озимой | Allelic composition of puroindolinium genes and confectionery properties of flour of soft winter wheat samples | Алельний склад генів пуроіндолінів та кондитерські властивості борошна зразків пшениці м'якої озимої Full text
2020
Суворова, К. Ю. | Усова, З. В. | Сахно, Т. В. | Леонов, О. Ю. | Шарипіна, Я. Ю.
Мета. Ідентифікувати за алельним станом гени Pina-D1 і Pinb-D1 сортів та ліній пшениці м’якої озимої селекції Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН для цільового використання в селекції на високі кондитерські показники борошна.Методи. Алельний стан генів Pina-D1 і Pinb-D1 ідентифікували методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) з використанням алель-специфічних пар праймерів. Кондитерські властивості борошна оцінювали, визначивши показники якості: водопоглинальну здатність борошна (ВПЗ), пробне випікання печива та оцінювання його якості.Результати. За результатами ПЛР-аналізу 9 зразків мали алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів. Кращим за кондитерськими властивостями було борошно ліній 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3', воно мало показник ВПЗ менший 55%, діаметр печива 85 мм, висоту – 10 мм, оцінку поверхні – 7–9 балів, що відповідало вимогам до м'якозерних пшениць. 76% зразків належали до твердозерних сортів та мали відповідні алелі генів Pina-D1 або Pinb-D1. У дослідженій вибірці ген Pina-D1 був представлений 2 алелями: Pina-D1а та Pina-D1b. 27 зразків мали алель Pina-D1а, що також дозволило використовувати їх в селекційних програмах на якість зерна при схрещуванні зі зразками типу soft, 4 – алель Pina-D1b. За геном Pinb-D1 всі твердозерні зразки мали алель Pinb-D1b, а лінія 'Еритроспермум S 424-1/14' була гетерогенною Pinb-D1а/Pinb-D1b. Борошно цих зразків мало характерні для твердозерної пшениці показники якості: ВПЗ 68% і більше, діаметр печива 60–72 мм, висота – 13–15 мм, оцінка поверхні – 1–4 бали.Висновки. Виконані дослідження дозволили ефективно диференціювати селекційний матеріал і передати на кваліфікаційну експертизу сорт пшениці м'якої озимої кондитерського напряму використання 'L137-26-0-3' ('Мазурок'), який має алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів, та високі кондитерські властивості борошна. | Цель. Идентифицировать аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 сортов и линий пшеницы мягкой озимой селекции Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН для целевого использования в селекции на высокие кондитерские показатели муки. Методы. Аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 идентифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием аллель-специфических пар праймеров. Кондитерские свойства муки оценивали, определив показатели качества: водопоглотительную способность муки (ВПС), пробную выпечку печенья и оценку его качества. Результаты. По результатам ПЦР-анализа 9 образцов имели аллельное состояние генов пуроиндолинов, характерное для мягкозёрных сортов – Pina-D1a и Pinb-D1а. Лучшей по кондитерским свойствам была мука линий пшеницы ‘L137-26-0-2’, ‘L137-26-0-3’, она имела показатель ВПС меньше 55%, диаметр печенья 85 мм, высоту – 10 мм, оценка поверхности печенья составляла 7–9 балов, что соответствовало требованиям к мягкозёрным пшеницам. 76% изученных образцов относились к твёрдозёрным сортам и имели соответствующие аллели генов Pina-D1 или Pinb-D1. В опытной выборке образцов ген Pina был представлен 2 аллелями: Pina D1а и Pina D1b. 27 образцов имели аллель Pina D1а, это также позволило использовать их в селекции на качество зерна при скрещивании с сортами типа soft, 4 – аллель Pina D1b. По гену Pinb все твёрдозёрные образцы имели аллель Pinb D1b, а линия ‘Эритроспермум S 424-1/14’ была гетерогенной Pinb D1а/Pinb D1b. Эти образцы имели соответствующие твёрдозёрным пшеницам показатели качества муки: ВПС 68% и выше, диаметр печенья 60–72 мм, высота – 13–15 мм, оценка поверхности – 1–4 балла. Выводы. Проведенные исследования позволили эффективно дифференцировать селекционный материал и передать на квалификационную экспертизу сорт пшеницы мягкой озимой кондитерского направления использования ‘L137-26-0-3’ (‘Мазурок’), который имеет аллельный состав генов пуроиндолинов (Pina-D1a и Pinb-D1а), характерный для мягкозёрных сортов, и высокие кондитерские свойства муки. | Purpose. Identification of soft winter wheat varieties and lines from the Plant Production Institute nd. a. V. Ya. Yuryev, NAAS by allelic state of Pina–D1 and Pinb-D1 genes for targeted use in the breeding for high confectionery properties of flour. Methods. Identification of the Pina-D1 and Pinb-D1 genes allelic state was performed by polymerase chain reaction (PCR) using allele-specific primer pairs. Confectionery properties of flour were evaluated by determining the quality indicators: the water absorption capacity (WAC) of the flour, trial baking of cookies and evaluation of its quality. Results. According to the results of PCR analysis, 9 samples had an allelic composition of puroindoline genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties. Flour of the lines 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3' had the best confectionery properties, it had a WAC value less than 55%, cookies diameter 85 mm, cookies height 10 mm, estimation of a surface of cookies 7– 9 points, what meets the requirements for soft-grained wheat. 76% of the samples belonged to hard-grained varieties and had the corresponding alleles of the Pina-D1 or Pinb-D1 genes. In the studied sample, Pina-D1 gene is represented by 2 alleles: Pina-D1a and Pina-D1b. 27 samples had Pina-D1a allele, which also allows them to be used in breeding programs for grain quality when crossed with soft samples, 4 ones had Pina-D1b allele. As to Pinb-D1 gene, all hard grain samples had Pinb-D1b allele, and the 'Erythrospermum S 424-1 / 14' line was heterogeneous for Pinb-D1a / Pinb-D1b. The flour of these samples had typical for hard wheat quality indicators: WAC 68% and more, cookie diameter of 60–72 mm, cookie height of 13–15 mm, the surface evaluation of 1–4 points.Conclusions. The studies allowed to differentiate the breeding material and transfer a soft winter wheat cultivar of a confectionery use 'L137-26-0-3' ('Mazurok') which has an allelic structure of puroindolins genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties and high confectionery flour properties for qualification examination.
Show more [+] Less [-]Адаптація рослин-регенерантів сортів Fragaria vesca L. до умов in vivo | In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Full text
2020
Чорнобров, О. Ю. | Ткачова, О. Е.
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019).The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions.Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification.Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground. | Мета. Адаптація рослин-регенерантів до умов довкілля – заключний етап мікроклонального розмноження.За даними низки авторів, при перенесені рослин in vitro в нестерильні умови закритого ґрунту фіксують значний відсоток відпаду. У попередній публікації досліджено регенераційну здатність тканин рослин суниці (Fragaria vesca L.) in vitro на живильному середовищі MS та одержано регенеранти (Чорнобров О. Ю., 2019). Мета дослідження – розроблення оптимального протоколу адаптації рослин-регенерантів сортів F. vesca до умов in vivo.Методи. Для досліджень використовували рослини суниці сортів ‘Руяна’ і ‘Жовте диво’ із циклом культивування in vitro 30–35 діб. Рослини висаджували в пластикові контейнери (об’єм – 0,33 л) по 1 шт. у суміш кокосового субстрату та перліту (3:1). Рослини витримували в умовах високої відносної вологості повітря (85–90%) упродовж 3–5 діб, 6–8 діб і 10–14 діб. Дослідження проводили в науково-дослідній лабораторії біотехнології рослин ВП НУБіП України «Боярська ЛДС» упродовж 2019–2020 рр.Результати. Тривалість витримування рослин-регенерантів F. vesca в умовах високої ВВП достовірно впливала на ефективність адаптації. За витримування упродовж 10–14 діб частка адаптованих до умов закритого ґрунту рослин становила для сорту ‘Руяна’ 47,6 ± 2,5% і 60,0 ± 1,7% для сорту ‘Жовте диво’. Значну приживлюваність рослин (понад 70%) одержано за умов попереднього витримування кореневої системи в розчині ауксинів упродовж 25–30 хв із щоденним обприскуванням листків 30%-м гліцерином. Адаптовані до умов закритого ґрунту регенеранти мали характерну для сорту пігментацію, без ознак хлорозу та вітрифікації.Висновки. Розроблено оптимальний протокол адаптації сортів F. vesca in vitro до умов in vivo та одержано життєздатні рослини. Подальші дослідження будуть спрямовані на вивчення росту й розвитку рослин-регенерантів F. vesca в умовах відкритого ґрунту
Show more [+] Less [-]Study of some biochemical parameters and productivity of Silphium L. genotypes as perspective energetic crops | Вивчення деяких біохімічних параметрів і продуктивності генотипів Silphium L. як перспективних енергетичних культур Full text
2020
Рахметов, Д. Б. | Рахметова, С. О. | Фіщенко, В. В. | Вергун, О. М. | Шиманська, О. В.
Purpose. This study was aimed to determine some biochemical parameters and productivity of the gene fund of Silphium L. genus in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine.Methods. Plant raw material investigated at the flowering stage (17 genotypes) and the end of vegetation (20 genotypes) of Silphium spp. 3 species and 4 cultivars studied for the content of nutrients at the flowering. Determination of dry matter, ash, calcium, nitrogenfree extractives conducted according to Hrytsaienko et al. (2003), phosphorus, protein – according to Pochinok (1976), sugars – according to Krishchenko (1983), cellulose – according to Zheng et al. (2018), lipids – according to Zamowski, Suzuki (2004). It was used productivity parameters: yield of above-ground mass, the yield of dry mass, energetic value, yield of energy. Data analyzed statistically.Results. Investigation of nutrients content showed that content of dry matter was in the range of 18.90–29.3%, protein – in the range of 8.88–23.56%, cellulose – 15.10–36.14%, ash – 8.13–12.19%, lipids – 1.83–3.97%; yield of above-ground mass – 45.0–139.0 t/ha, the yield of dry matter – 10.31–36.92 t/ha, energy value – 3933–4249 cal/g, and yield of energy – 43.81–149.27 Gcal/ha. A study of genotypes at the flowering and end of vegetation identified that the content of dry matter for all samples was in a range of 18.38–67.49%, sugars – 2.78–19.0%, ash – 3.93–11.20%, calcium – 1.68–5.99%, phosphorus – 0.14–1.21%, energy value – 3153.36– 3770.28 cal/g.Conclusions. Plant raw material of genotypes of Silphium L. spp. is a valuable source of nutrients. The content of ash, its components, energetic value, and parameters of productivity depending on genotype and stage of growth. The results allow recommending selected Silphium genotypes as perspective energetic crops in Ukraine as well as other countries. | Мета. Це дослідження мало на меті визначити деякі біохімічні параметри та продуктивність генофонду рослин роду Silphium L. у Національному ботанічному саду імені M. M. Гришка НАН України.Методи. Рослинна сировина Silphium досліджена у фазі квітування (17 генотипів) та в кінці вегетації (20 генотипів). Уміст поживних речовин під час квітування вивчено у 3 видів та 4 сортів рослин. Визначення вмісту сухої речовини, золи, кальцію, безазотистих екстрактивних речовин проводили за Грицаєнком і співавт. (2003), фосфору, білка – за Починок (1976), цукрів – за Крищенко (1983), целюлози – за Zheng et al. (2018), ліпідів – за Zamowski, Suzuki (2004). Були визначені параметри продуктивності рослин: урожайність наземної маси, вихід сухої маси, енергетична цінність сировини та вихід енергії з одиниці площі. Дані аналізовані статистично.Результати. Дослідження вмісту поживних речовин показало, що вміст сухої речовини знаходився в межах 18,90–29,3%, білка – 8,88–23,56, целюлози – 15,10–36,14, золи – 8,13–12,19, ліпідів – 1,83–3,97%; урожайність наземної маси – 45,0–139,0 т/га, вихід сухої речовини – 10,31–36,92 т/га, енергетична цінність фітосировини – 3933–4249 кал/г, вихід енергії з урожаєм – 43,81–149,27 Гкал/га. Дослідження генотипів у період квітування та в кінці вегетації дало змогу виявити, що вміст сухої речовини в усіх зразках становив 18,38–67,49%, цукрів – 2,78–19,0, золи – 3,93–11,20, кальцію – 1,68–5,99, фосфору – 0,14–1,21%, енергетична цінність – 3153,36–3770,28 кал/г.Висновки. Рослинна сировина генотипів Silphium L. spp. є цінним джерелом поживних речовин. Уміст золи, її компоненти, енергетична цінність та параметри продуктивності залежить від генотипу та періоду росту й розвитку рослин. Результати досліджень дають змогу рекомендувати деякі генотипи Silphium як перспективні енергетичні культури в Україні, а також інших країнах.
Show more [+] Less [-]Оцінювання врожайності та стабільності генотипів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) залежно від попередників та строків сівби | Evaluation of yield and stability of bread winter wheat genotypes (Triticum aestivum L.) depending on predecessors and sowing dates Full text
2020
Правдзіва, І. В. | Дергачов, О. Л. | Демидов, О. А. | Гудзенко, В. М.
Мета. Виявити ефективність використання контрастних строків сівби після різних попередників для оцінювання генотипів пшениці м’якої озимої за врожайністю та стабільністю.Методи. Польові, лабораторні, статистичні.Результати. Установлено різний, але достовірний рівень впливу на врожайність генотипів пшениці м’якої озимої таких чинників, як умови року вирощування (66,2%), попередники (12,5%), строки сівби (6,1%) та генотип (1,7%). Відзначено достовірні відмітності в реакції досліджених генотипів на строки сівби після різних попередників. Виявлено відносно менший вплив попередників на врожайність сортів ‘Естафета миронівська’ та ‘Вежа миронівська’, більший – ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Княжна’ та ‘МІП Вишиванка’. Строки сівби менше впливали на врожайність сортів ‘МІП Фортуна’, ‘МІП Вишиванка’ та ‘Трудівниця миронівська’, значно – сорту ‘МІП Дарунок’. Установлено загальну тенденцію зменшення середньої врожайності в досліді зі зміщенням строку сівби від 26 вересня до 16 жовтня. Однак, для низки генотипів після певних попередників оптимальним був строк сівби 5 жовтня: після попередника сидеральний пар – для сортів ‘Трудівниця миронівська’, ‘МІП Ассоль’ та ‘МІП Дніпрянка’, після гірчиці – ‘Вежа миронівська’, після соняшнику – ‘МІП Фортуна’, після кукурудзи – ‘МІП Фортуна’ та ‘Подолянка’. У розрізі строків сівби встановлено найменше варіювання врожайності після попередників сидеральний пар, гірчиця та кукурудза сортів ‘МІП Вишиванка’, ‘Балада миронівська’, ‘МІП Княжна’, ‘Естафета миронівська’. З використанням GGE biplot виявлено, що наближеним до «ідеального середовища» для реалізації рівня врожайності більшості генотипів був другий строк сівби після попередника сидеральний пар. За різними строками сівби й попередниками в середньому за три роки найоптимальніше поєднання рівня врожайності і стабільності відзначено для сортів ‘Трудівниця миронівська’, ‘МІП Відзнака’, ‘МІП Ассоль’, ‘Естафета миронівська’, ‘МІП Валенсія’.Висновки. Використання різних строків сівби після різних попередників є ефективним підходом організації генотип-середовищних випробувань. Він дає змогу ідентифікувати як специфічно адаптовані до певних умов (попередників та строків сівби) генотипи, так і генотипи з відносно вищим рівнем стабільності за сівби після різних попередників та в різні строки. Такий підхід може бути використаний як на завершальному етапі селекції для диференціювання селекційних ліній за врожайністю та стабільністю, так і під час розроблення базових елементів технології вирощування новостворених сортів. | Purpose. To determine the effectiveness of using contrasting sowing dates after different predecessors to assess the genotypes of bread winter wheat in terms of yield and stability.Methods. Field, laboratory, mathematical statistics.Results. A different, but reliable level of influence on the yield of bread winter wheat genotypes of such factors as conditions of the year of cultivation (66.2%), predecessors (12.5%), sowing date (6.1%) and genotype (1.7% ) was revealed. Significant differences were noted in the response of the studied genotypes to the sowing date after different predecessors. Relatively less influence of the predecessors on the yield of the varieties ‘Estafeta Myronivska’ and ‘Vezha Myronivska’ was revealed, more – for the varieties ‘MIP Darunok’, ‘MIP Kniazhna’ and ‘MIP Vyshyvanka’. The sowing dates had less influence on the yield of the varieties ‘MIP Fortuna’, ‘MIP Vyshyvanka’ and ‘Trudivnytsia Myronivska’. A general tendency for decrease in the average annual yield was established in the experiment with a shift in the sowing dates from September 26 to October 16. However, for the number of genotypes after certain predecessors, the optimal sowing date was the 5th of October: after the predecessor, green-manure fallow – for varieties ‘Trudivnytsia myronivska’, ‘MIP Assol’ and ‘MIP Dniprianka’, after mustard – ‘Vezha Myronivska’, after sunflower – ‘MIP Fortuna’, after corn – ‘MIP Fortuna’ and ‘Podolianka’. In terms of sowing dates, the least variation in yield was found after the predecessors green manure, mustard and corn varieties ‘MIP Vyshyvanka’, ‘Balada Myronivska’, ‘MIP Kniazhna’, ‘Estafeta Myronivska’. Using the GGE biplot, it was found that close to the ‘ideal environment’ for the realization of the yield level of most genotypes was the second sowing date after greenmanure fallow predecessor. For different sowing dates and predecessors, on average for three years, the optimal combination of the level of yield and stability was noted for the varieties ‘Trudivnytsia Myronivska’, ‘MIP Vidznaka’, ‘MIP Assol’, ‘Estafeta Myronivska’, ‘MIP Valensiia’.Conclusions. Thus, the use of different so wing dates after various predecessors is an effective approach to organization of genotype-environmental tests. It makes it possible to identify the genotypes which are specifically adapted to certain conditions (predecessors and sowing dates) and genotypes with a relatively high level of stability when sowing after various predecessors and on different dates. This approach can be used both at the final stage of breeding to differentiate breeding lines for yield and stability, and in the development of basic elements of technology for growing newly created varieties.
Show more [+] Less [-]Morpho-biological traits and productivity of lines and hybrids of super sweet corn obtained on the basis of sh2 mutation | Морфо-біологічні ознаки та продуктивність ліній і гібридів суперсолодкої кукурудзи, отриманих на основі мутації sh2 Full text
2020
Парій, М. Ф. | Куліш, О. Ю.
Мета. Суперсолодка кукурудза містить ген, експресія якого зумовлює підвищення концентрації цукру. Ідентифіковано гени ендосперму, що регулюють підвищення вмісту цукру і зменшення вмісту крохмалю; найефективнішими з них були shrunken2 (sh2), brittle1 (bt), sugary1 (su1) і sugary enhancer1 (se). Рецесивна мутація shrunken2 (sh2) забезпечує високий уміст цукрів у зерні молочно-воскової стиглості порівняно з іншими мутантними формами, що безпосередньо впливає на смакові якості sh2-гібридів, обумовлює широке використання цієї мутації в селекційній роботі і має найбільший комерційний потенціал. Основним завданням селекції є створення нового покоління високопродуктивних гібридів, яке залежить від наявності високоякісного вихідного селекційного матеріалу. Тому метою роботи було оцінити лінії суперсолодкої кукурудзи за морфо-біологічними ознаками, виділити ліпші лінії-донори генетичних ознак, створити високопродуктивні гібриди кукурудзи.Методи. Морфо-біологічні ознаки досліджених ліній оцінювали за Класифікатором-довідником виду Zea mays L. Комплексний аналіз зразків за господарсько-цінними ознаками проводили згідно з Методичними рекомендаціями для польового та лабораторного вивчення генетичних ресурсів кукурудзи. Уміст редукувальних цукрів у зерні досліджених ліній і гібридів кукурудзи визначали за методом Бертрана.Результати. Досліджено морфо-біологічні ознаки суперсолодкої кукурудзи. Істотні відмінності між дослідженими лініями спостережено за тривалістю вегетаційного періоду, кількістю насінин в одному ряді й кількістю рядів зерен у качані. Виділено лінії-джерела господарсько-цінних ознак для практичної селекції. Проведено схрещування і отримано 50 гібридних комбінацій, серед яких виділено 16, які характеризувалися кращими показниками господарських ознак.Висновки. У результаті аналізу основних морфо-біологічних ознак у гібридних комбінаціях цукрової кукурудзи з мутантним геном sh2 виділено джерела селекційно-цінних ознак. За тривалістю вегетаційного періоду всі лінії було розділено на три групи: ранні – 8 ліній, середні – 6 і пізні – 8 ліній. Установлено, що перспективними донорами продуктивності качана були лінії SH-621, SH-234 і SH-936, висоти рослин – SH-234 і SH-936, кількості рядів зерен – SH-234 і SH-113, довжини качана – SH-318 і SH-936. За оцінкою морфо-біологічних ознак виділено ліпші лінії, які були схрещені, отримано низку гібридів. Найкращі з них – ‘Матір Драконів F1’, ‘Юрмала F1’ і ‘Ларус F1’ – передано на державну реєстрацію. | Purpose. Super sweet corn contains a gene that, being expressed leads to an increase in the concentration of sugar. Endosperm genes that regulate the increase in sugar content and decrease in starch content were identified; the most effective of them were shrunken2 (sh2), brittle1 (bt), sugary1 (su1) and sugary enhancer1 (se). The recessive mutation of shrunken2 (sh2) provides a high content of sugars in the grain of milk-wax ripeness compared to other mutant forms that directly affects the taste of sh2-hybrids causes widespread use of this mutation in breeding and has the greatest commercial potential. The main task of breeding is to create a new generation of high-yielding hybrids; it depends on the availability of high-quality source breeding material. Therefore, the aim of our work was the assessment of morpho-biological traits of the super sweet corn lines, selection of the best donor lines of genetic traits, creating of high-yielding corn hybrids.Methods. Morpho-biological traits of the studied lines were evaluated according to the Classifier – handbook of Zea mays L. Comprehensive analysis of samples on economically valuable traits was carried out in accordance with the Methodical recommendations for field and laboratory study of genetic resources of corn. The content of reducing sugars in the grain of the studied corn lines and hybrids was determined by Bertrand method.Results. A study of morpho-biological traits of super sweet corn was carried out. Significant differences between the studied lines were observed in the vegetation period duration, the number of grains in one row and the number of grain rows in the cob. The lines-sources of economically valuable features that can be used for practical selection were identified. Crossing was carried out and 50 hybrid combinations were obtained; among them 16 hybrids characterized by the best levels of economic characteristics were selected.Conclusions. As a result of the analysis of the main morpho-biological traits in hybrid combinations of super sweet corn with the mutant sh2 gene, the sources of selection-valuable traits were identified. According to the vegetation period, all lines were divided into three groups: early – 8 lines, middle – 6 and late – 8 ones. It was determined that promising donors of cob productivity were SH-621, SH-234 and SH-936 lines; signs of plant height – SH-234 and SH-936, number of grain rows – SH-234 and SH-113, cob lengths – SH-318 and SH-936. According to the results of studies of morpho-biological traits, the best lines were identified. They were crossed with other lines of super sweet corn and hybrids were obtained. The three best of them, ‘Matir Drakoniv F1’, ‘Yurmala F1’ and ‘Larus F1’, were submitted for state registration.
Show more [+] Less [-]In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Full text
2020
Чорнобров, О. Ю | Ткачова, О. Е
In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Full text
2020
Чорнобров, О. Ю | Ткачова, О. Е
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019). The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions. Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification. Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground.
Show more [+] Less [-]In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars Full text
2020
О. Ю. Чорнобров | О. Е. Ткачова
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019). The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions. Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification. Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground.
Show more [+] Less [-]In vivo adaptation of regenerant plants of Fragaria vesca L. cultivars | Адаптація рослин-регенерантів сортів Fragaria vesca L. до умов in vivo Full text
2020
Чорнобров, О. Ю. | Ткачова, О. Е.
Purpose. The adaptation of regenerant plants to environmental conditions is the final stage of micropropagation. According to a number of authors, when in vitro plants are transferred to in vivo non-sterile conditions, a significant percentage of mortality is recorded. In a previous publication, the regenerative capacity of strawberry (Fragaria vesca L.) in vitro tissues on MS culture medium (Murashige & Skoog, 1962) and a regenerants was obtained (Chornobrov O. Yu., 2019).The objective of the study is to develop an optimal protocol of acclimation of in vitro F. vesca plants to in vivo conditions.Methods. Biotechnological and statistical methods of research were applied. For the research ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ cultivars were used with in vitro cultivation cycle of 30–35 days. Prepared plants were planted in 0.33 L plastic contai ners, one piece in a mixture of coconut substrate and perlite (3:1). Plants were kept under high relative humidity (85–90%) conditions for 3–5 days, 6–8 days and 10–14 days. The studies were carried out in the Plant Biotechnology Laboratory of SS of NULES of Ukraine “BFRS” during 2019–2020. Results. The duration of Fragaria vesca regenerant plants exposure in conditions of high relative humidity significantly affected adaptation efficiency. The proportion of ‘Ruiana’ and ‘Zhovte Dyvo’ plants adapted to the greenhouse conditions were 47.6 ± 2.5% and 60.0 ± 1.7%, respectively, when the plants were kept for 10–14 days. A significant efficiency of plant adaptation (more than 70%) was obtained under condition of preliminarily exposure the roots of the plants in an auxin solution for 25–30 minutes with daily application of 30% solution of glycerine as foliar spray. The plants adapted to the greenhouse conditions had pigmentation characteristic of the variety, without signs of chlorosis and vitrification.Conclusions. An optimal protocol for in vitro adaptation of F. vesca cultivars to in vivo conditions was developed and viable plants were obtained. Further research will be aimed at studying the growth and development of F. vesca regenerant plants in open ground. | Мета. Адаптація рослин-регенерантів до умов довкілля – заключний етап мікроклонального розмноження.За даними низки авторів, при перенесені рослин in vitro в нестерильні умови закритого ґрунту фіксують значний відсоток відпаду. У попередній публікації досліджено регенераційну здатність тканин рослин суниці (Fragaria vesca L.) in vitro на живильному середовищі MS та одержано регенеранти (Чорнобров О. Ю., 2019). Мета дослідження – розроблення оптимального протоколу адаптації рослин-регенерантів сортів F. vesca до умов in vivo.Методи. Для досліджень використовували рослини суниці сортів ‘Руяна’ і ‘Жовте диво’ із циклом культивування in vitro 30–35 діб. Рослини висаджували в пластикові контейнери (об’єм – 0,33 л) по 1 шт. у суміш кокосового субстрату та перліту (3:1). Рослини витримували в умовах високої відносної вологості повітря (85–90%) упродовж 3–5 діб, 6–8 діб і 10–14 діб. Дослідження проводили в науково-дослідній лабораторії біотехнології рослин ВП НУБіП України «Боярська ЛДС» упродовж 2019–2020 рр.Результати. Тривалість витримування рослин-регенерантів F. vesca в умовах високої ВВП достовірно впливала на ефективність адаптації. За витримування упродовж 10–14 діб частка адаптованих до умов закритого ґрунту рослин становила для сорту ‘Руяна’ 47,6 ± 2,5% і 60,0 ± 1,7% для сорту ‘Жовте диво’. Значну приживлюваність рослин (понад 70%) одержано за умов попереднього витримування кореневої системи в розчині ауксинів упродовж 25–30 хв із щоденним обприскуванням листків 30%-м гліцерином. Адаптовані до умов закритого ґрунту регенеранти мали характерну для сорту пігментацію, без ознак хлорозу та вітрифікації.Висновки. Розроблено оптимальний протокол адаптації сортів F. vesca in vitro до умов in vivo та одержано життєздатні рослини. Подальші дослідження будуть спрямовані на вивчення росту й розвитку рослин-регенерантів F. vesca в умовах відкритого ґрунту
Show more [+] Less [-]Selection value of nonpubescent soybean lines [Glycine max (L.) Merrill] for different uses Full text
2020
Білявська, Л. Г | Білявський, Ю. В | Діянова, А. О | Гарбузов, Ю. Є
Selection value of nonpubescent soybean lines [Glycine max (L.) Merrill] for different uses Full text
2020
Білявська, Л. Г | Білявський, Ю. В | Діянова, А. О | Гарбузов, Ю. Є
Purpose. Create a new source material of soybeans without pubescence, determine its selection value for the efficient use of processed products in animal nutrition, which will ensure high productivity of the latter. Quantitative and qualitative indicators of seeds are important economic and valuable features. The lack of pubescence on plants is unique. Methods. Field, special, laboratory and mathematical-statistical. Results. The minimum fat content of 20.88% was observed in the seeds of the non-pubescent variety ‘Kobra’, 23.73% in the line No 305, and 25.02% in the line No 22. The varieties ‘Diamant’ and ‘Antratsyt’ had a high fat content – 24.08–25.83%. The protein content in the green mass of promising lines was very low – up to 16%. The fat content was in the range of 2.1–5.3% with the maximum value in the lines No 3 and No 7 – 4.67–5.26%. The protein content in ‘Anakonda’ seeds and No 1 and No 9 lines was 36–37%, in standard varieties – at the level of 29.5–35.63%. A comparison of new non-pubescent lines with standard varieties and the most productive varieties ‘Diamant’ and ‘Adamos’, which are included in the Register of Plant Varieties of Ukraine and meet the requirements for efficient use in fodder production. Conclusions. Lack of pubescence in soybean plants is an extremely rare and atypical phenomenon. There are no such varieties in the state register of plant varieties of Ukraine. More than 50 non-pubescent lines exceed the indicators of economic suitability of national standards and modern varieties. Lines No 4, No 5, No 7, No 8, which had more than 15% protein in the green mass, should be involved in the selection process to create fodder varieties. The ‘Anakonda’ line has a nutritional value with a minimum content of linolenic acid in the oil (6.08%). Increased oleic acid content was observed in varieties ‘Adamos’ (35.01%), ‘Diamant’ (33.53%), ‘Ametyst’ (31.39%).
Show more [+] Less [-]Selection value of nonpubescent soybean lines [Glycine max (L.) Merrill] for different uses | Селекційна цінність неопушених ліній сої [Glycine max (L.) Merrill] для різних напрямів використання Full text
2020
Білявська, Л. Г. | Білявський, Ю. В. | Діянова, А. О. | Гарбузов, Ю. Є.
Purpose. Create a new source material of soybeans without pubescence, determine its selection value for the efficient use of processed products in animal nutrition, which will ensure high productivity of the latter. Quantitative and qualitative indicators of seeds are important economic and valuable features. The lack of pubescence on plants is unique.Methods. Field, special, laboratory and mathematical-statistical.Results. The minimum fat content of 20.88% was observed in the seeds of the non-pubescent variety ‘Kobra’, 23.73% in the line No 305, and 25.02% in the line No 22. The varieties ‘Diamant’ and ‘Antratsyt’ had a high fat content – 24.08–25.83%. The protein content in the green mass of promising lines was very low – up to 16%. The fat content was in the range of 2.1–5.3% with the maximum value in the lines No 3 and No 7 – 4.67–5.26%. The protein content in ‘Anakonda’ seeds and No 1 and No 9 lines was 36–37%, in standard varieties – at the level of 29.5–35.63%. A comparison of new non-pubescent lines with standard varieties and the most productive varieties ‘Diamant’ and ‘Adamos’, which are included in the Register of Plant Varieties of Ukraine and meet the requirements for efficient use in fodder production.Conclusions. Lack of pubescence in soybean plants is an extremely rare and atypical phenomenon. There are no such varieties in the state register of plant varieties of Ukraine. More than 50 non-pubescent lines exceed the indicators of economic suitability of national standards and modern varieties. Lines No 4, No 5, No 7, No 8, which had more than 15% protein in the green mass, should be involved in the selection process to create fodder varieties. The ‘Anakonda’ line has a nutritional value with a minimum content of linolenic acid in the oil (6.08%). Increased oleic acid content was observed in varieties ‘Adamos’ (35.01%), ‘Diamant’ (33.53%), ‘Ametyst’ (31.39%). | Мета. Створити новий вихідний матеріал сої без опушення, визначити його селекційну цінність для ефективного використання продуктів переробки в годівлі тварин, що забезпечить отримання високої продуктивності останніх. Важливими господарсько-цінними ознаками при цьому є кількісні та якісні показники насіння. Відсутність опушення рослин є унікальним.Методи. Польові, спеціальні, лабораторні та математично-статистичні. Результати. Мінімальний уміст жиру в насінні – 20,88% відзначено в неопушеного сорту ‘Кобра’, у ліній № 305 та № 22 – 23,73 і 25,02% відповідно. Високим умістом жиру характеризувалися сорти ‘Алмаз’ і ‘Антрацит’ – 24,08 і 25,83%. Уміст білка в зеленій масі перспективних ліній був дуже низьким – до 16%. Уміст жиру був у межах від 2,1 до 5,3% з максимальними значеннями в ліній № 3 і № 7 – 4,67 і 5,26% відповідно. Уміст білка в насінні ‘Анаконда’ та ліній № 1 і № 9 був на рівні 36–37%, у сортів-стандартів – 29,57–35,63%. Порівняно нові лінії без опушення із сортами-стандартами та найурожайнішими сортами ‘Алмаз’ і ‘Адамос’, які занесені до Державного реєстру сортів рослин України та відповідають вимогам ефективного використання в кормовиробництві.Висновки. Відсутність опушення в рослин сої – надзвичайно рідкісне й нетипове явище. У Держреєстрі такі сорти відсутні. Понад 50 неопушених ліній культури перевищують показники господарської придатності національних стандартів і сучасних сортів. У процесі створення нових сортів з підвищеним умістом жиру в насінні доцільно використовувати неопушені лінії № 305 (23,73%) і № 22 (25,02%). Для створення кормових сортів у селекційний процес слід залучати лінії № 4, № 5, № 7, № 8, які мали в зеленій масі понад 15% протеїну. Високою харчовою цінністю характеризується лінія ‘Анаконда’ з мінімальним умістом в олії ліноленової кислоти (6,08%). Підвищений уміст олеїнової кислоти відзначено в сортів ‘Адамос’ (35,01%), ‘Алмаз’ (33,53%), ‘Аметист’ (31,39%).
Show more [+] Less [-]Selection value of nonpubescent soybean lines [Glycine max (L.) Merrill] for different uses Full text
2020
Л. Г. Білявська | Ю. В. Білявський | А. О. Діянова | Ю. Є. Гарбузов
Purpose. Create a new source material of soybeans without pubescence, determine its selection value for the efficient use of processed products in animal nutrition, which will ensure high productivity of the latter. Quantitative and qualitative indicators of seeds are important economic and valuable features. The lack of pubescence on plants is unique. Methods. Field, special, laboratory and mathematical-statistical. Results. The minimum fat content of 20.88% was observed in the seeds of the non-pubescent variety ‘Kobra’, 23.73% in the line No 305, and 25.02% in the line No 22. The varieties ‘Diamant’ and ‘Antratsyt’ had a high fat content – 24.08–25.83%. The protein content in the green mass of promising lines was very low – up to 16%. The fat content was in the range of 2.1–5.3% with the maximum value in the lines No 3 and No 7 – 4.67–5.26%. The protein content in ‘Anakonda’ seeds and No 1 and No 9 lines was 36–37%, in standard varieties – at the level of 29.5–35.63%. A comparison of new non-pubescent lines with standard varieties and the most productive varieties ‘Diamant’ and ‘Adamos’, which are included in the Register of Plant Varieties of Ukraine and meet the requirements for efficient use in fodder production. Conclusions. Lack of pubescence in soybean plants is an extremely rare and atypical phenomenon. There are no such varieties in the state register of plant varieties of Ukraine. More than 50 non-pubescent lines exceed the indicators of economic suitability of national standards and modern varieties. Lines No 4, No 5, No 7, No 8, which had more than 15% protein in the green mass, should be involved in the selection process to create fodder varieties. The ‘Anakonda’ line has a nutritional value with a minimum content of linolenic acid in the oil (6.08%). Increased oleic acid content was observed in varieties ‘Adamos’ (35.01%), ‘Diamant’ (33.53%), ‘Ametyst’ (31.39%).
Show more [+] Less [-]Productivity of different species of sainfoin depending on the elements of cultivation technology Full text
2019
Г. І. Демидась | Е. С. Лихошерст | Л. М. Бурко | К. Ф. Гузь
Productivity of different species of sainfoin depending on the elements of cultivation technology Full text
2019
Г. І. Демидась | Е. С. Лихошерст | Л. М. Бурко | К. Ф. Гузь
Purpose. To determine the features of the leaf surface area formation and the dynamics of growth of the vegetative mass of various sainfoin species depending on the influence of mineral fertilizers and inoculation. Methods. Field, laboratory, statistical. Results. In the course of experimental studies, the morphological features of plants in the process of growth and development of various sainfoin species were studied. As our studies showed, all sainfoin species had different plant densities, which accordingly affected the leaf surface area. In the budding phase, the leaf surface area of plants of the first year in continuous cultivation ranged from 17.01 to 24.3 thousand m2/ha on average over three years; in particular, from 18.06 to 24.3 – for common sainfoin; 17.6–20.5 – for transcaucasus sainfoin and 17.1–20.3 thousand m2/ha – for sand sainfoin. The maximum leaf surface area of the plants of the first year of cultivation, regardless of its species, was observed during flowering with the application of complete mineral fertilizer (N45P60K90). In areas without fertilizer this figure was much lower. In the experiments, an increase in the leaf surface on all three studied species and sainfoin varieties from the first to the third year of their cultivation was clearly observed. According to the results of gross productivity for 2 mowings, it was found that common sainfoin forms the maximum increase of top with complete mineral fertilizer and seed inoculation – 43.03 t/ha. Conclusions. The productivity of sainfoin crops depended mostly on the application of complete fertilizer at a dose of N45P60K90 + inoculation of seeds. To a much lesser extent, the species of sainfoin and the cutting height of the first mowing of the grass stand affected its productivity. It was revealed that the greatest dynamics of vegetative mass growth was observed in common sainfoin, and the smallest was recorded in sand sainfoin.
Show more [+] Less [-]Productivity of different species of sainfoin depending on the elements of cultivation technology Full text
2019
Демидась, Г. І | Лихошерст, Е. С | Бурко, Л. М | Гузь, К. Ф
Purpose. To determine the features of the leaf surface area formation and the dynamics of growth of the vegetative mass of various sainfoin species depending on the influence of mineral fertilizers and inoculation. Methods. Field, laboratory, statistical. Results. In the course of experimental studies, the morphological features of plants in the process of growth and development of various sainfoin species were studied. As our studies showed, all sainfoin species had different plant densities, which accordingly affected the leaf surface area. In the budding phase, the leaf surface area of plants of the first year in continuous cultivation ranged from 17.01 to 24.3 thousand m2/ha on average over three years; in particular, from 18.06 to 24.3 – for common sainfoin; 17.6–20.5 – for transcaucasus sainfoin and 17.1–20.3 thousand m2/ha – for sand sainfoin. The maximum leaf surface area of the plants of the first year of cultivation, regardless of its species, was observed during flowering with the application of complete mineral fertilizer (N45P60K90). In areas without fertilizer this figure was much lower. In the experiments, an increase in the leaf surface on all three studied species and sainfoin varieties from the first to the third year of their cultivation was clearly observed. According to the results of gross productivity for 2 mowings, it was found that common sainfoin forms the maximum increase of top with complete mineral fertilizer and seed inoculation – 43.03 t/ha. Conclusions. The productivity of sainfoin crops depended mostly on the application of complete fertilizer at a dose of N45P60K90 + inoculation of seeds. To a much lesser extent, the species of sainfoin and the cutting height of the first mowing of the grass stand affected its productivity. It was revealed that the greatest dynamics of vegetative mass growth was observed in common sainfoin, and the smallest was recorded in sand sainfoin.
Show more [+] Less [-]Productivity of different species of sainfoin depending on the elements of cultivation technology | Продуктивность различных видов эспарцета в зависимости от элементов технологии выращивания | Продуктивність різних видів еспарцету залежно від елементів технології вирощування Full text
2019
Демидась, Г. І. | Лихошерст, Е. С. | Бурко, Л. М. | Гузь, К. Ф.
Purpose. To determine the features of the leaf surface area formation and the dynamics of growth of the vegetative mass of various sainfoin species depending on the influence of mineral fertilizers and inoculation. Methods. Field, laboratory, statistical. Results. In the course of experimental studies, the morphological features of plants in the process of growth and development of various sainfoin species were studied. As our studies showed, all sainfoin species had different plant densities, which accordingly affected the leaf surface area. In the budding phase, the leaf surface area of plants of the first year in continuous cultivation ranged from 17.01 to 24.3 thousand m2/ha on average over three years; in particular, from 18.06 to 24.3 – for common sainfoin; 17.6–20.5 – for transcaucasus sainfoin and 17.1–20.3 thousand m2/ha – for sand sainfoin. The maximum leaf surface area of the plants of the first year of cultivation, regardless of its species, was observed during flowering with the application of complete mineral fertilizer (N45P60K90). In areas without fertilizer this figure was much lower. In the experiments, an increase in the leaf surface on all three studied species and sainfoin varieties from the first to the third year of their cultivation was clearly observed. According to the results of gross productivity for 2 mowings, it was found that common sainfoin forms the maximum increase of top with complete mineral fertilizer and seed inoculation – 43.03 t/ha. Conclusions. The productivity of sainfoin crops depended mostly on the application of complete fertilizer at a dose of N45P60K90 + inoculation of seeds. To a much lesser extent, the species of sainfoin and the cutting height of the first mowing of the grass stand affected its productivity. It was revealed that the greatest dynamics of vegetative mass growth was observed in common sainfoin, and the smallest was recorded in sand sainfoin. | Цель. Определить особенности формирования площади листовой поверхности и динамику нарастания вегетативной массы различных видов эспарцета в зависимости от влияния минеральных удобрений и инокуляции. Методы. Полевой, лабораторный, статистический. Результаты. В процессе экспериментальных исследований изучены морфологические особенности растений в процессе роста и развития различных видов эспарцета. Как показали исследования, все виды эспарцета имели различную плотность стояния растений, которая соответствующим образом влияла на площадь листовой поверхности. В фазе бутонизации площадь листовой поверхности растений эспарцета первого года выращивания в сплошном посеве в среднем за три года колебалась от 17,01 до 24,3 тыс. м2/га, в частности, у посевного – от 18,06 до 24,3; закавказского – 17,6–20,5 и песчаного – 17,1–20,3 тыс. м2/га. Максимальную площадь листовой поверхности у растений эспарцета первого года выращивания, независимо от его вида, наблюдали в период цветения при внесении полного минерального удобрения (N45Р60К90). На участках без удобрения этот показатель был значительно меньше. В опытах четко наблюдалось увеличение листовой поверхности на всех трех исследуемых видах и сортах эспарцета от первого к третьему году ихнего выращивания. Согласно полученным результатам по валовой урожайности за 2 укоса установлено, что максимальное нарастание надземной массы формирует эспарцет посевной при полном минеральном удобрении и инокуляции семян – 43,03 т/га. Выводы. Продуктивность в посевах эспарцета больше зависела от внесения полного минерального удобрения в дозе N45Р60К90 + инокуляция семян. Значительно в меньшей степени влияли вид эспарцета и высота скашивания травостоя первого укоса. В результате исследований установлено, что наибольшая динамика нарастания вегетативной массы наблюдалась у эспарцета посевного, а наименьшую было зафиксировано у эспарцета песчаного. | Мета. Визначити особливості формування площі листкової поверхні та динаміку наростання вегетативної маси різних видів еспарцету залежно від впливу мінеральних добрив та інокуляції. Методи. Польовий, лабораторний, статистичний. Результати. Під час експериментальних досліджень вивчено морфологічні особливості рослин у процесі росту й розвитку різних видів еспарцету. Як показали дослідження, всі види еспарцету мали різну щільність стояння рослин, яка відповідним чином впливала на площу листкової поверхні. У фазу бутонізації площа листкової поверхні рослин еспарцету першого року вирощування у суцільному посіві в середньому за три роки коливалась від 17,01 до 24,3 тис. м2/га, зокрема, у посівного – від 18,06 до 24,3; закавказького – 17,6–20,5 і піщаного – 17,1–20,3 тис. м2/га. Максимальну площу листкової поверхні у еспарцету першого року вирощування, незалежно від його виду, спостерігали в період цвітіння за внесення повного мінерального добрива (N45Р60К90). На неудобрених ділянках цей показник був значно менший. У дослідах чітко спостерігалось збільшення листкової поверхні на всіх трьох досліджуваних видах та сортах еспарцету від першого до третього року їхнього вирощування. Згідно з отриманими результатами валової врожайності за 2 укоси встановлено, що максимальне наростання надземної маси формує еспарцет посівний за повного мінерального удобрення та інокуляції насіння – 43,03 т/га. Висновки. Продуктивність еспарцетових посівів найбільше залежала від внесення повного мінерального добрива в дозі N45Р60К90 + інокуляція насіння. Значно меншою мірою впливали вид еспарцету та висота скошування травостою першого укосу. У результаті досліджень встановлено, що найбільша динаміка наростання вегетативної маси спостерігалась в еспарцету посівного, а найменшу було зафіксовано в еспарцету піщаного.
Show more [+] Less [-]Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення Full text
2019
В. В. Швартау | Л. М. Михальська | В. В. Дудченко | В. О. Скидан
Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення Full text
2019
В. В. Швартау | Л. М. Михальська | В. В. Дудченко | В. О. Скидан
Мета. Дослідити вміст важких металів у зерні різних сортів рису за різних умов поливу. Оцінити вміст основних мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин у зерні рису для біофортифікації та інгібування накопичення важких металів. Методи. Рослини сортів рису ‘Консул’ і ‘Віконт’ вирощували на дослідних полях Інституту рису НААН України за поливу затопленням чи краплинним зрошенням. Зразки зерна до елементного аналізу спалювали в азотній кислоті на системі мікрохвильової підготовки проб Milestone Start D. Визначення вмісту неорганічних елементів проводили методом мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-MS) на Agilent 7700x у режимі продувки гелієм. Результати. Впровадження крапельного поливу в порівнянні з поливом затопленням призвело до зниження накопичення арсену в зерні у 2,3–3,0 рази. При цьому встановлено зростання накопичення кадмію та стронцію. За крапельного поливу збільшилось також накопичення у зерні мікроелементів – складових редокс-систем рослин (міді, цинку, марганцю). Незначне зниження вмісту заліза при цьому може бути пов’язане із активацією механізмів блокування надходження та перерозподілу арсену в зерно. Урожайність сортів рису була вищою при затопленні. У сортів ‘Віконт’ і ‘Консул’ при затопленні вона була на рівні 9,35 та 11,76 т/га, а за краплинного зрошення – 6,80 й 9,30 т/га відповідно. Сумарний вміст неорганічних елементів був істотно нижчим у зерні сорту ‘Консул’. Ймовірно, це пов’язано із відносним зниженням елементів у біомасі за високої продуктивності даного сорту. Висновки. Природна контамінація урожаю рису арсеном суттєво обмежує харчову цінність культури. Впровадження крапельного поливу посівів рису дозволяє знизити рівні накопичення високотоксичного арсену в зерні, що особливо важливо для продуктів дитячого харчування. Визначене за крапельного поливу зростання накопичення кадмію та стронцію обумовлює високі вимоги до якості фосфорних добрив, що застосовуються у технологіях вирощування культури. Впровадження крапельного поливу оптимізує аеробні умови надходження іонів, що призводить до зростання накопичення мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин. Виключенням є невелике зниження вмісту заліза, що може бути пов’язано із активацією механізмів інгібування надходження арсену до зерна рису. При цьому спостерігається невелике зниження продуктивності посівів. Таким чином, за крапельного поливу спостерігається посилення накопичення біологічно важливих металів та зниження накопичення високотоксичного арсену.
Show more [+] Less [-]Content of inorganic elements in rice grain depending on irrigation methods | Содержание неорганических элементов в зерне риса в зависимости от способов орошения | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення Full text
2019
Швартау, В. В. | Михальська, Л. М. | Дудченко, В. В. | Скидан, В. О.
Purpose. To study the content of heavy metals in the grain of two varieties of rice under different irrigation conditions. To estimate the content of basic microelements – components of redox systems of plants in the grain of rice for biofortification and inhibition of heavy metal accumulation. Methods. Plants of rice varieties ‘Consul’ and ‘Viscount’ were grown on the experimental fields of the Rice Institute of NAAS of Ukraine during flooding or drip irrigation. Grain samples were digested for analysis by microwave sample preparation in nitric acid on Milestone Start D. The content of inorganic elements was determined by ICP-MS method on Agilent 7700x in helium flow mode. Calibration solutions from Inorganic Ventures, USA were used.Results. Compared to flood irrigation, the introduction of drip irrigation leads to a 2.3–3 times decrease in the accumulation of arsenic in the grain. The increase in cadmium and strontium accumulation was found. Drip irrigation also increases the accumulation of trace elements in grain – components of redox systems of plants (copper, zinc, manganese). A slight decrease in iron content is probably associated with the activation of mechanisms for blocking the inflow and reuse of arsenic into the grain. The yield of rice varieties was higher during flooding. In the case of ‘Viscount’ and ‘Consul’, it was 9.35 and 11.76 t/ha in the case of flooding, and 6.80 and 9.30 t/ha in the case of drip irrigation, respectively. The content of inorganic elements/ ash content is significantly lower in the variety ‘Consul’. This is probably due to the dissolution of elements in the biomass with high productivity of this variety. Conclusions. The natural contamination of rice crops with arsenic limits the nutritional value of the crop. The introduction of drip irr igation of r ice crops signif icantly reduces the accumulation of highly toxic arsenic in the grain, which is especially important for children food. The increase in cadmium and strontium accumulation determined by drip irr igation leads to high equirements for the quality of phosphate fer tilizers used in crop cultivation echnologies. Introduction of drip irr igation optimizes the aerobic conditions of ion supply, which leads t o i nc r ea s ed accumul at i on of t r ace e l ement s – components of redox systems of plants. The only exception is a slight decrease in iron content , which is probably associated with the activation of mechanisms of inhibition of the inflow of arsenic to the grain of rice. At the same time, there is a slight decrease in the productivity of crops. Thus, under drip irr igation there is an increase in the accumulation of biologically important metals and a decrease in the accumulation of highly toxic arsenic. | Цель. Исследовать содержание тяжелых металлов в зерне двух сортов риса при разных условиях полива. Оценить содержание основных микроэлементов – компонентов редокс-систем растений в зерне риса для биофортификации и ингибирования накопления тяжелых металлов. Методы. Растения сортов риса ‘Консул’ и ‘Віконт’ выращивали на опытных полях Института риса НААН Украины при поливе затоплением или капельным орошением. Образцы зерна до элементного анализа сжигали в азотной кислоте на системе микроволновой подготовки проб Milestone Start D. Определение содержания неорганических элементов проводили методом мас-спектрометрии с индивидуально связанной плазмой (ICP-MS) на Agilent 7700x в режиме продувки гелием.Результаты. Внедрение капельного полива в сравнении с поливом затоплением привело к снижению накопления арсена в зерне в 2,3–3,0 раза. При этом установлено увеличение накопления кадмия и стронция. При капельном поливе увеличилось накопление также микроэлементов – составных редокс-систем растений (меди, цинка, марганца). Небольшое снижение содержания железа при этом может быть связано с активацией механизмов блокирования поступления и перераспредиления арсена в зерно. Урожайность сортов риса была выше при затоплении. У сортов ‘Віконт’ и ‘Консул’ при затоплении она была на уровне 9,35 и 11,76 т/га, а при капельном орошении – 6,80 и 9,30 т/га соответственно. Суммарное содержание неорганических элементов было существенно ниже у сорта ‘Консул’. Вероятно, это связано с относительным снижением элементов в биомассе при высокой продуктивности данного сорта.Выводы. Естественная контаминация урожая риса арсеном существенно ограничивает пищевую ценность культуры. Внедрение капельного полива посевов риса позволяет существенно снизить уровни накопления высокотоксичного арсена в зерне, что особенно важно для продуктов детского питания. Определенное при капельном поливе повышение накопления кадмия и стронция обуславливает высокие требования к качеству фосфорных удобрений, которые применяются в технологиях выращивания культуры. Внедрение капельного полива оптимизирует аэробные условия поступления ионов, что приводит к повышению накопления микроэлементов – компонентов редокс-систем растений. Исключением является незначительное снижение содержания железа, что, вероятно, связано с активацией механизмов ингибирования поступления арсена в зерно риса. При этом наблюдается небольшое снижение продуктивности посевов. Таким образом, при капельном поливе наблюдается усиление накопления биологически важных металлов и снижение накопления высокотоксичного арсена. | Мета. Дослідити вміст важких металів у зерні різних сортів рису за різних умов поливу. Оцінити вміст основних мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин у зерні рису для біофортифікації та інгібування накопичення важких металів. Методи. Рослини сортів рису ‘Консул’ і ‘Віконт’ вирощували на дослідних полях Інституту рису НААН України за поливу затопленням чи краплинним зрошенням. Зразки зерна до елементного аналізу спалювали в азотній кислоті на системі мікрохвильової підготовки проб Milestone Start D. Визначення вмісту неорганічних елементів проводили методом мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-MS) на Agilent 7700x у режимі продувки гелієм.Результати. Впровадження крапельного поливу в порівнянні з поливом затопленням призвело до зниження накопичення арсену в зерні у 2,3–3,0 рази. При цьому встановлено зростання накопичення кадмію та стронцію. За крапельного поливу збільшилось також накопичення у зерні мікроелементів – складових редокс-систем рослин (міді, цинку, марганцю). Незначне зниження вмісту заліза при цьому може бути пов’язане із активацією механізмів блокування надходження та перерозподілу арсену в зерно. Урожайність сортів рису була вищою при затопленні. У сортів ‘Віконт’ і ‘Консул’ при затопленні вона була на рівні 9,35 та 11,76 т/га, а за краплинного зрошення – 6,80 й 9,30 т/га відповідно. Сумарний вміст неорганічних елементів був істотно нижчим у зерні сорту ‘Консул’. Ймовірно, це пов’язано із відносним зниженням елементів у біомасі за високої продуктивності даного сорту.Висновки. Природна контамінація урожаю рису арсеном суттєво обмежує харчову цінність культури. Впровадження крапельного поливу посівів рису дозволяє знизити рівні накопичення високотоксичного арсену в зерні, що особливо важливо для продуктів дитячого харчування. Визначене за крапельного поливу зростання накопичення кадмію та стронцію обумовлює високі вимоги до якості фосфорних добрив, що застосовуються у технологіях вирощування культури. Впровадження крапельного поливу оптимізує аеробні умови надходження іонів, що призводить до зростання накопичення мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин. Виключенням є невелике зниження вмісту заліза, що може бути пов’язано із активацією механізмів інгібування надходження арсену до зерна рису. При цьому спостерігається невелике зниження продуктивності посівів. Таким чином, за крапельного поливу спостерігається посилення накопичення біологічно важливих металів та зниження накопичення високотоксичного арсену.
Show more [+] Less [-]