Признаки, определяющие полегание растений, и оценка устойчивости к нему у интенсивных и экстенсивных российских сортов риса (Oryza sativa L.)

Признаки, определяющие полегание растений, и оценка устойчивости к нему у интенсивных и экстенсивных российских сортов риса (Oryza sativa L.)

Автор: Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Шеуджен А.Х., Ковалев В.С., Балясный И.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология устойчивости

Статья в выпуске: 1 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Полегание риса - одна из основных причин потери урожая. Оно нарушает фотосинтетическую активность растений и продуктивность посевов, при этом растения изгибаются и наклоняются, что ухудшает их освещенность, затрудняет отток пластических веществ из стебля и листьев к метелке. В результате осложняется механизированная уборка посевов риса, увеличиваются потери зерна. Установлено, что устойчивость сорта к полеганию определяется генотипом, прочностью тканей стебля, а также условиями выращивания. Нашей целью было изучение морфофизиологических признаков, обусловливающих устойчивость к полеганию у интенсивных и экстенсивных сортов риса ( Oryza sativa L.) российской селекции. Изучали сорта риса Рапан, Визит, Гамма (интенсивные) и Соната и Атлант (экстенсивные). Исследования проводили в 2012-2015 годах, используя железобетонные микрочеки, заполненные почвой из рисовых чеков, в которых поддерживался режим орошения, характерный для коммерческих посевов. Удобрения в форме сульфата аммония, суперфосфата и хлористого калия вносили в нормах N24P12K12 и N36P18K18 (в расчете на 1 м2 посева)...

Еще

Рис, интенсивные сорта, экстенсивные сорта, азотное питание, продуктивность метелок, устойчивость к полеганию, целлюлоза, сопротивление стебля на изгиб, урожайность

Короткий адрес: https://sciup.org/142220083

IDR: 142220083   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.1.149rus

Список литературы Признаки, определяющие полегание растений, и оценка устойчивости к нему у интенсивных и экстенсивных российских сортов риса (Oryza sativa L.)

  • USDA. Economic Research Service. Режим доступа: https://www.ers.usda.gov/data-products/rice-yearbook/. Без даты.
  • Авакян К.М., Агарков В.Д., Алексеенко Е.В. и др. Система рисоводства Краснодарского края. Краснодар, 2011.
  • Харитонов Е.М., Туманьян Н.Г. Проблемы рисоводства в Российской Федерации. Достижения науки и техники АПК, 2010, 11: 14-15.
  • Chakraborty D., Ladha J.K., Rana D.S., Jat M.L., Gathala M.K., Yadav S., Rao A.N., Ramesha M.S., Raman A. A global analysis of alternative tillage and crop establishment practices for economically and environmentally efficient rice production. Sci. Rep., 2017, 7(1): 9342 ( ) DOI: 10.1038/s41598-017-09742-9
  • Stuecker M.F., Tigchelaar M., Kantar M.B. Climate variability impacts on rice production in the Philippines. PLoS ONE, 2018; 13(8): e0201426 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0201426
  • Wenzel G. Wissensbasiert zu optimaler qualitativer und quantitativer Anpassung der Grund-nahrung smittelproduktion. «Gemeinsames Symposium der Deutschen Akademie der Natur-forscher leopoldina und der osterreichischen Akademie der Wissenschaften. Wien. 30-31 Okt., 2008». Nova acta Leopoldina, 2010, 108(374): 69-89.
  • Zhou X., Bai X., Xing Y. A rice genetic improvement boom by Next Generation Sequencing. Curr. Issues Mol. Biol., 2018, 27: 109-126 ( )
  • DOI: 10.21775/cimb.027.109
  • Tang S., Ding L., Bonjean A.P. Rice production and genetic improvement in China. Cereals in China, 2010, 36: 15.
  • Gu M.H. Discussion on the aspects of high-yielding breeding in rice. Acta Agronomica Sinica, 2010, 36: 1431-1439.
  • Peng S.B., Khus G.S., Virk P., Tang Q.Y., Zou Y.B. Progress in ideotype breeding to increase rise yield potential. Field Crop. Res., 2008, 108(1): 32-38 ( )
  • DOI: 10.1016/j.fcr.2008.04.001
  • Zhang Y.B., Tang Q.Y., Zou Y.B., Li D.Q., Qin J,Q., Yang S.H., Chen L., Xia B., Peng S. Yield potential and radiation use efficiency of "super" hybrid rice grown under subtropical conditions. Field Crop. Res., 2009, 114: 91-98 ( )
  • DOI: 10.1016/j.fcr.2009.07.008
  • Zhang W.J., Li G.H., Yang Y.M., Li Q., Zhang J., Liu J.Y., Wang S., Tang S., Ding Y.F. Effects of nitrogen application rate and ratio on lodging resistance of super rice with different genotypes. Journal of Integrative Agriculture, 2014, 13(1): 63-72 ( )
  • DOI: 10.1016/S2095-3119(13)60388-3
  • Hirano K., Ordonio R.L., Matsuoka M. Engineering the lodging resistance mechanism of post-Green Revolution rice to meet future demands. Proc. Jpn. Acad. Ser. B Phys. Biol. Sci., 2017, 93(4): 220-233 ( )
  • DOI: 10.2183/pjab.93.014
  • Зеленский Г.Л. Проблема полегания риса при селекции на высокую продуктивность. Рисоводство, 2009, 14: 45-50.
  • Зеленский Г.Л. Рис: биологические основы селекции и агротехники. Краснодар, 2016.
  • Pham Q.D., Akira A., Hirano M., Sagawa S., Kuroda E. Analysis of lodging resistant characteristics of different rice genotypes grown under the standard and nitrogen-free basal dressing accompanied with sparse planting density practices. Plant Prod. Sci., 2004, 7: 243-251 ( )
  • DOI: 10.1626/pps.7.243
  • Kashiwagi T., Sasaki H., Ishimaru K., Factors responsible for decreasing sturdiness of the lower part in lodging of rice (Oryza sativa L.). Plant Prod. Sci., 2005, 8(2): 166-172 ( )
  • DOI: 10.1626/pps.8.166
  • Kono M. Physiological aspects of lodging. In: Since of the rice/T. Matsuo, K. Kumazawa, R. Ishii, K. Ishihara, H. Hirata (eds). Food and Agriculture policy research Center, Tokyo, 1995. 2: 971-982.
  • Islam M.S., Peng S., Visperas R.M., Ereful N., Bhuiya M.S.U., Julfiguar A.W. Lodging-related morphological traits of hybrid rice in a tropical irrigated ecosystem. Field Crop. Res., 2007, 101: 240-248 ( )
  • DOI: 10.1016/j.fcr.2006.12.002
  • Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н., Колесников Ф.А., Новиков А.В., Пузырная О.Ю., Грицай Т.И., Набоков Г.Д., Боровик А.Н., Керимов В.Р. Эволюция уборочного индекса и прогресс селекции озимой мягкой пшеницы на урожайность. Земледелие, 2014, 3: 9-12.
  • Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Урожайность, высота растений и устойчивость к полеганию новых сортообразцов озимой мягкой пшеницы на юге России. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2014, 4: 262-263.
  • Kuroda E., Ookawa T., Ishihara K. Analysis on difference of dry matter production between rice cultivars with different plant height in relation to gas diffusion inside stands. Jpn. J. Crop Sci., 1989, 58(3): 374-382 ( )
  • DOI: 10.1626/jcs.58.374
  • Gent M.P.N. Canopy light interception, gas exchange, and biomass in reduced height isolines of winter wheat. Crop Sci., 1995, 35: 1636-1642 ( 10.2135/cropsci1995.0011183X003500060020x)
  • DOI: :10.2135/cropsci1995.0011183X003500060020
  • Berry P.M., Sylvester-Bradley R., Bery S. Ideotype design for lodging-proof wheat. Euphytica, 2007, 154: 165-179 ( )
  • DOI: 10.1007/s10681-006-9284-3
  • Berry P.M., Kendall S., Rutherford Z., Griffiths S. Historical analysis of the effects of breeding on the height of winter wheat (Triticum aestivum) and consequences for lodging. Euphytica, 2015, 203: 375-383 ( )
  • DOI: 10.1007/s10681-014-1286-y
  • Sinniah U.R., Wahyuni S., Syahputra B., Surya A., Gantait S. A potential retardant for lodging resistance in direct seeded rice (Oryza sativa L.). Can. J. Plant Sci., 2012, 92, 1: 13-17 ( )
  • DOI: 10.4141/cjps2011-089
  • Huber H., Brouwer J., Wettberg E.J., During H.J., Anten N.P. More cells, bigger cell or simply reorganization? Alternative Mechanisms leading to changed internode architecture under contrasting stress regimes. New Phytol., 2013, 201: 193-204 ( )
  • DOI: 10.1111/nph.12474
  • Cui H.Y., Jin L.B., Li B., Zhang J.W., Zhao B., Dong S.T., Liu P. Effects of shading on stalks morphology, structure and lodging of summer maize in field. Sci. Agric. Sin., 2012, 45: 3497-3505.
  • Fu X.Q., Feng J., Yu B., Gao Y.J., Zheng Y.L., Yue B. Morphological, biochemical and genetic analysis of a brittle stalk mutant of maize inserted by mutator. Journal of Integrative Agriculture, 2013, 12: 12-18 ( )
  • DOI: 10.1016/S2095-3119(13)60200-2
  • Zheng T., Chen Y., Pan G.Q., Li J.G., Li C.S., Rong X.J., Li G.R., Yang W.Y., Guo X. Effects of plant and row allocation on population light environment and lodging resistance of strip sown wheat in drill. Sci. Agric. Sin., 2013, 46: 1571-1582.
  • Kong E., Liu D., Guo X., Yang W., Sun J., Li X., Zhan K., Cui D., Lin J., Zhang A. Anatomical and chemical characteristics associated with lodging resistance in wheat. Crop J., 2013, 1: 43-49 ( )
  • DOI: 10.1016/j.cj.2013.07.012
  • Duan C.R., Wang B.H., Wang P.Q., Wang D.H., Cai S.X. Relationship between the minute structure and the lodging resistance of rice stems. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2004, 35: 155-158 ( )
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2004.03.005
  • Kelbert A., Spaner D., Briggs K. The association of culm anatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes. Euphytica, 2004, 136: 211-221 ( )
  • DOI: 10.1023/B:EUPH.0000030670.36730.a4
  • Пономарева М.Л., Пономарев С.Н. Морфометрические параметры стебля как критерий оценки устойчивости растений озимой ржи к полеганию в условиях Среднего Поволжья. Сельскохозяйственная биология, 2004, 3: 90-94.
  • Коновалов А.А., Шундрина И.К., Маматюк В.И., Гончаров Н.П. Изучение прочности соломины у ржи Secale cereal L. методом динамического механического анализа. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2013, 5: 3-6.
  • Yang S.M., Xie L., Zheng S.L., Li J., Yuan J.C. Effects of nitrogen rate and transplanting density on physical and chemical characteristics and lodging resistance of culms in hybrid rice. Acta Agronomica Sinica, 2009, 35: 93-103 ( )
  • DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00093
  • Guo J., Hu X., Gao L., Xie K., Ling N., Shen Q., Hu S., Guo S. The rice production practices of high yield and high nitrogen use efficiency in Jiangsu, China. Sci. Rep., 2017, 7: 2101 ( )
  • DOI: 10.1038/s41598-017-02338-3
  • Wang C.Y., Dai X.L., Shi Y.H., Wang Z.L., Chen X.G., He M.R. Effects of nitrogen application rate and plant density on lodging resistance in winter wheat. Acta Agronomica Sinica, 2012, 38(1): 121-128 ( )
  • DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.00121
  • Zhang J., Li G.H., Song Y.P., Zhang W.J., Yang C.D., Wang S.H., Ding Y.F. Lodging resistance of super-hybrid rice Y Liangyou 2 in two ecological regions. Acta Agronomica Sinica, 2013, 39: 682-692 ( )
  • DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.00682
  • Li G.H., Zhong X.H., Tian K., Huang N.R., Pan J.F., He T.N. Effect of nitrogen application on stem lodging resistance of rice and its morphological and mechanical mechanisms. Sci. Agric. Sin., 2013, 46: 1323-1334.
  • Дуктов В.П., Дуктова Н.А. Влияние уровня питания и предшественника на устойчивость к полеганию яровой твердой пшеницы. Агрохимический вестник, 2015, 4: 13-16.
  • Shi Y.J., Huang Y.L., Shen G.L., Wang W.G., Zhang Z.Z., Shi Y.Y., Chen D.P. Effect of nitrogen application rate and planting density on mechanic characteristics of rice culms. Chin. Agric. Sci. Bull., 2008, 24: 101-106.
  • Zhang W., Wu L., Ding Y., Yao X., Wu X., Weng F., Li G., Liu Z., Tang S., Ding C., Wang S. Nitrogen fertilizer application affects lodging resistance by altering secondary cell wall synthesis in japonica rice (Oryza sativa). Journal of Plant Research, 2017, 130(5): 859-871 ( )
  • DOI: 10.1007/s10265-017-0943-3
  • Zhang W., Wu L., Wu X., Ding Y., Li G., Li J., Weng F., Liu Z., Tang S., Ding C., Wang S. Lodging resistance of Japonica rice (Oryza sativa L.): morphological and anatomical traits due to top-dressing nitrogen application rates. Rice (N Y), 2016; 9: 31 ( )
  • DOI: 10.1186/s12284-016-0103-8
  • Yadav S., Singh U.M., Naik S.M., Venkateshwarlu C., Ramayya P.J., Raman K.A., Sandhu N., Kumar A. Molecular mapping of QTLs associated with lodging resistance in dry direct-seeded rice (Oryza sativa L.). Front. Plant Sci., 2017, 8: 1431 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2017.01431
  • Sowadan O., Li D., Zhang Y., Zhu S., Hu X., Bhanbhro LB., Edzesi WM., Dang X., Hong D. Mining of favorable alleles for lodging resistance traits in rice (Oryza sativa) through association mapping. Planta, 2018, 248(1): 155-169 ( )
  • DOI: 10.1007/s00425-018-2885-y
  • Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Агрохимия. Ч. 2. Методика агрохимических исследований. Краснодар, 2015.
  • Скаженник М.А., Воробьев Н.В., Досеева О.А. Методы физиологических исследований в рисоводстве. Краснодар, 2009.
  • Дзюба В.А. Многофакторные опыты и методы биометрического анализа экспериментальных данных. Краснодар, 2007.
  • Ляховкин А.Г. Рис. Мировое производство и генофонд. СПб, 2005.
  • Wu L., Zhang W., Ding Y., Zhang J., Cambula E.D., Weng F., Liu Z., Ding C., Tang S., Chen L., Wang S., Li G. Shading contributes to the reduction of stem mechanical strength by decreasing cell wall synthesis in Japonica rice (Oryza sativa L.). Front. Plant Sci., 2017, 8: 881 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2017.00881
  • Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Ковалев В.С. Продукционный процесс у сортов риса. Краснодар, 2011.
  • Коломейченко В.В., Беденко В.П. Теория продукционного процесса растений и фитоценозов. Вестник ОрелГАУ, 2008, 4: 17-21.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp