Регуляция оттока ассимилятов в зерновки для повышения продуктивности посевов риса (Oryza sativa L.) при выращивании у северной границы ареала культуры

Регуляция оттока ассимилятов в зерновки для повышения продуктивности посевов риса (Oryza sativa L.) при выращивании у северной границы ареала культуры

Автор: Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н., Харченко П.Н., Дорошев И.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология и агротехнологии

Статья в выпуске: 3 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Рис в основном выращивают в странах с благоприятным для культуры климатом, лежащих между экватором и 45° широты, но в последние годы интерес к расширению географии рисосеяния в северном направлении возрастает. В России зона рисоводства Краснодарского края, где культура возделывается давно и достаточно успешно, находится у северной границы ее ареала. По этой причине в некоторые годы созревание риса совпадает с неблагоприятными погодными условиями, удлиняющими вегетационный период, что сдвигает время уборки на более поздние сроки и может приводить к потерям значительной части урожая. В связи с этим необходимы приемы, позволяющие физиологически ускорить созревание растений без снижения их продуктивности. Один из них - сеникация (лат. senium - старение), то есть целенаправленное регулирование метаболизма на завершающих стадиях развития растений. Сеникацию следует применять при задержке созревания, что чаще всего наблюдается на поздних (вследствие переноса сроков сева из-за погодных условий), изреженных или получивших избыточное азотное питание посевах...

Еще

Рис, сеникация, ускорение созревания, листовая подкормка, мочевина, аммонийная селитра

Короткий адрес: https://sciup.org/142220124

IDR: 142220124   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.3.512rus

Список литературы Регуляция оттока ассимилятов в зерновки для повышения продуктивности посевов риса (Oryza sativa L.) при выращивании у северной границы ареала культуры

  • Paddy rice production worldwide 2017-2018, by country. Режим доступа: https://www.sta-tista.com/statistics/255937/leading-rice-producers-worldwide/. Дата обращения 02.06.2019.
  • Chauhan B.S, Jabran K., Mahajan G. Rice production worldwide. Springer International Publising AG, Sqitzerland, 2017 ( ) DOI: 10.1007/978-3-319-47516-5
  • Kraehmer H., Thomas C., Vidotto F. Rice production in Europe. In: Rice production worldwide/B. Chauhan, K. Jabran, G. Mahajan (eds.). Springer, Cham, 2017: 93-116 ( ) DOI: 10.1007/978-3-319-47516-5_4
  • Tesio F., Tabacchi M., Cerioli S., Follis F. Sustainable hybrid rice cultivation in Italy. A review. Agron. Sustain. Dev., 2014, 34: 93-102.
  • Beser N., Surek H., Sahin M. Search of effective resistant genes to the rice blast pathogen (Magnaporthe grisea) under field conditions in Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 2015, 24: 791-795.
  • Воробьев Н.В. Физиологические основы формирования урожая риса. Краснодар, 2013.
  • de Vries G.E. Growing rice in Canada. Trends in Plant Science, 2000, 5(1): 8 ( )
  • DOI: 10.1016/S1360-1385(99)01535-6
  • Clement C., Burrus M., Audran J.-C. Floral organ growth and carbohydrate content during pollen development in Lilium. American Journal of Botany, 1996, 83(4): 459-469 ( )
  • DOI: 10.2307/2446215
  • Lemoine R., La Camera S., Atanassova R., Dédaldéchamp F., Allario T., Pourtau N., Bonnemain J.-L., Laloi M., Coutos-Thévenot P., Maurousset L., Faucher M., Girousse C., Lemonnier P., Parrilla J., Durand M. Source-to-sink transport of sugar and regulation by environmental factors. Front. Plant Sci., 2013, 4: 272 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00272
  • Ray S., Choudhuri M.A. Mobilization of metabolites from leaves to grains as the cause of monocarpic senescence in rice. Plant Physiol., 1981, 68: 1345-1348.
  • Lim P.O., Kim H.J., Nam H.G. Leaf senescence. Annual Review of Plant Biology, 2007, 58: 115-136 ( 10.1146/annurev.arplant.57.032905.105316)
  • DOI: :10.1146/annurev.arplant.57.032905.105316
  • Li Z., Pan X., Guo X., Fan K., Lin W. Physiological and transcriptome analyses of early leaf senescence for ospls1 mutant rice (Oryza sativa L.) during the grain-filling stage. Int. J. Mol. Sci., 2019, 20: 1098 ( )
  • DOI: 10.3390/ijms20051098
  • Букреева Г.И., Грицай Т.И., Домченко М.И. Особенности формирования качества зерна озимой мягкой пшеницы в контрастных погодных условиях. Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2015, 56: 85-91.
  • Евдокимов М.Г., Юсов В.С., Татина Б.М., Андреева В.В. Формирование и налив зерна яровой твердой пшеницы в условиях лесостепи Западной Сибири. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2015, 11(133): 5-9.
  • Wojciechowska N., Sobieszczuk-Nowicka E., Bagniewska-Zadworna A. Plant organ senescence -regulation by manifold pathways. Plant Biol. J., 2018, 20: 167-181 ( )
  • DOI: 10.1111/plb.12672
  • Афонин Н.М. Эффективность десикации и сеникации посевов кукурузы при выращивании на зерно. Кукуруза и сорго, 2010, 3: 14-16.
  • Колосова Е.Н. Влияние сеникации на продуктивность гречихи. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Научное обеспечение агропромышленного производства». Курск, 2010: 214-216.
  • Distelfeld A., Avni R., Fischer A.M. Senescence, nutrient remobilization, and yield in wheat and barley. J. Exp. Bot., 2014, 65: 3783-3798 ( )
  • DOI: 10.1093/jxb/ert477
  • Jibran R., Hunter A., Dijkwel P. Hormonal regulation of leaf senescence through integration of developmental and stress signals. Plant Mol. Biol., 2013, 82: 547-561 ( )
  • DOI: 10.1007/s11103-013-0043-2
  • Lin M., Pang C., Fan S., Song M., Wei H., Yu S. Global analysis of the Gossypium hirsutum L. transcriptome during leaf senescence by RNA-seq. BMC Plant Biology, 2015, 15: 43 ( )
  • DOI: 10.1186/s12870-015-0433-5
  • Кушу А.А. Повышения продуктивности семеноводческих рисовых полей путем использования сеникации в условиях Адыгеи. Автореф. канд. дис. Краснодар, 1995.
  • Воробьев П.Н. Сеникация на семенниках капусты белокочанной. В сб.: Селекция, семеноводство и технология возделывания овощных культур. Воронеж, 1989: 77-83.
  • Молявко А.А., Марухленко А.В., Еренкова Л.А., Борисова Н.П. Влияние сеникации и других приемов на урожайность картофеля. Защита и карантин растений, 2017, 11: 30-31.
  • Goswamy B.K., Srivastava G.C. Effect of foliar application of urea on leaf senescence and photosynthesis in sunflower (Helianthus annuus L.). Photosynthetica, 1988, 22(1): 99-104.
  • Романько Ю.А., Мельник А.В. Урожайность и качество семян сои при применении сеникации и десикации в условиях левобережной лесостепи Украины. Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии, 2016, 1(2): 15-18.
  • Серен К.Д., Игнатьев Л.А. Сеникация посевов сои (Glicine hispida Maxim.) в сухостепной зоне Республики Тыва. Агрохимия, 2008, 2: 50-56.
  • Павлютина И.П., Моисеенко И.Я., Лихачев Б.С. Приемы ускорения созревания семян сои. Кормопроизводство, 2005, 1: 24-27.
  • Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Агрохимия. Ч. 2. Методика агрохимических исследований. Краснодар, 2015.
  • Алешин Е.П., Авакян К.М., Подлесный И.В., Семенова Л.М., Коровянский А.Г., Рыбаченко С.И. Сеникация риса жидкими комплексными удобрениями. Бюллетень НТИ ВНИИ риса, 1986, 36: 37-40.
  • Craft J.C., Lindsey L.E., Barker D.J., Lindsey A.J. Quantification of soybean leaf senescence and maturation as impacted by soil-and foliar-applied nitrogen. Crop, Forage & Turfgrass Management, 2019, 5: 180051 ( )
  • DOI: 10.2134/cftm2018.07.0051
  • Springer A., Kang C.H., Rustgi S., von Wettstein D., Reinbothe C., Pollmann S., Reinbothe S. Programmed chloroplast destruction during leaf senescence involves 13-lipoxygenase (13-LOX). PNAS USA, 2016, 113(12): 3383-3388 ( )
  • DOI: 10.1073/pnas.1525747113
  • Panda D., Sarkar R.K. Natural leaf senescence: Probed by chlorophyll fluorescence, CO2 photosynthetic rate and antioxidant enzyme activities during grain filling in different rice cultivars. Physiol. Mol. Biol. Plants, 2013, 19(1): 43-51 ( )
  • DOI: 10.1007/s12298-012-0142-6
  • Avila-Ospina L., Marmagne A., Talbotec J., Krupinska K., Masclaux-Daubresse C. The identification of new cytosolic glutamine synthetase and asparagine synthetase genes in barley (Hordeum vulgare L.), and their expression during leaf senescence. J. Exp. Bot., 2015, 66(7): 2013-2026 ( )
  • DOI: 10.1093/jxb/erv003
  • Britto D.T., Kronzucker H.J. NH4+ toxicity in higher plants: a critical review. Journal of Plant Physiology, 2002, 159(6): 567-584 ( )
  • DOI: 10.1078/0176-1617-0774
  • Bieker S., Zentgraf U. Plant senescence and nitrogen mobilization and signaling. In: Senescence and senescence-related disorders/Z. Wang, H. Inuzuka (eds.). Intech Open, 2013: 53-83 ( )
  • DOI: 10.5772/54392
  • Nawaz F., Naeem M., Ashraf M.Y., Tahir M.N., Zulfiqar B., Salahuddin M., Shabbir R.N., Aslam M. Selenium supplementation affects physiological and biochemical processes to improve fodder yield and quality of maize (Zea mays L.) under water deficit conditions. Front. Plant Sci., 2016, 7: 1438 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2016.01438
  • Takano J., Wada M., Ludewig U., Schaaf G., von Wirén N., Fujiwara T. The Arabidopsis major intrinsic protein NIP5;1 is essential for efficient boron uptake and plant development under boron limitation. Plant Cell, 2006, 18: 1498-1509 ( )
  • DOI: 10.1105/tpc.106.041640
  • Socha A.L., Guerinot M.L. Mn-euvering manganese: The role of transporter gene family members in manganese uptake and mobilization in plants. Front. Plant Sci., 2014, 5: 106 ( )
  • DOI: 10.3389/fpls.2014.00106
  • Шеуджен А.Х. Теория и практика применения микро-и ультрамикроудобрений в рисоводстве. Майкоп, 2016.
  • Sheudzhen A.Kh., Bondareva T.N., Kharchenko P.N., Doroshev I.A., Khurum Kh.D. Time determination of conducting senication of rice crops taking into account the sum of effective temperatures. Russian Agricultural Sciences, 2018, 44(6): 499-504 ( )
  • DOI: 10.3103/S1068367418060149
  • Page V., Weisskopf L., Feller U. Heavy metals in white lupine: uptake. Root-to-shoot transfer and redistribution within the plant. New Phytologist, 2006, 171: 329-241 ( )
  • DOI: 10.1111/j.1469-8137.2006.01756.x
  • Wyman A. J., Yocum C. F. Structure and activity of the photosystem II manganese-stabilizing protein: role of the conserved disulfide bond. Photosynthesis Research, 2005, 85: 359-372 ( )
  • DOI: 10.1007/s11120-005-7385-9
  • Popelkova H., Yocumb C.F. PsbO, the manganese-stabilizing protein: analysis of the structure-function relations that provide insights into its role in photosystem II. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2011, 104(1-2): 179-190 ( )
  • DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2011.01.015
  • Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н., Дорошев И.А., Есипенко С.В. Селеновые удобрения на посевах риса. Майкоп, 2017.
  • Seppanen M., Turakainen M., Hartikainen H. Selenium effects on oxidative stress in potato. Plant Science, 2003, 165: 311-319 ( )
  • DOI: 10.1016/S0168-9452(03)00085-2
  • Irmak S. Effects of selenium application on plant growth and some quality parameters in peanut (Arachis hypogaea). Pak. J. Biol. Sci., 2017, 20(2): 92-99 ( )
  • DOI: 10.3923/pjbs.2017.92.99
  • Couto N., Wood J., Barber J. The role of glutathione reductase and related enzymes on cellular redox homoeostasis network. Free Radic. Biol. Med., 2016, 95: 27-42 ( )
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.02.028
  • Trivedi D.K., Gill S.S., Yadav S., Tuteja N. Genome-wide analysis of glutathione reductase (GR) genes from rice and Arabidopsis. Plant Signal. Behav., 2013, 8(2): e23021 ( )
  • DOI: 10.4161/psb.23021
  • Garousi F. Toxicity of selenium, application of selenium in fertilizers, selenium treatment of seeds, and selenium in edible parts of plants. Acta Universitatis Sapientiae, Alimentaria, 2017, 10: 61-74 ( )
  • DOI: 10.1515/ausal-2017-0004
  • Rani N., Dhillon К.S., Dhillon S.K. Critical levels of selenium in different crops grown in an alkaline silty loam soil treated with selenite-Se. Plant Soil, 2005, 277: 367-374 ( )
  • DOI: 10.1007/s11104-005-8161-5
  • Wu X., Li J., Li D., Liu C.M. Rice caryopsis development II: Dynamic changes in the endosperm. J. Integr. Plant Biol., 2016, 58: 786-798 ( )
  • DOI: 10.1111/jipb.12488
  • Brooking I.R. Maize ear moisture during grain-filling, and its relation to physiological maturity and grain-drying. Field Crops Research, 1990, 23(1): 55-68 ( )
  • DOI: 10.1016/0378-4290(90)90097-U
  • Maiorano А., Fanchini D., Donatellib M. MIMYCS.Moisture, a process-based model of moisture content in developing maize kernels. European Journal of Agronomy, 2014, 59: 86-95 ( )
  • DOI: 10.1016/j.eja.2014.05.011
  • Lin L., He Y., Xiao Z., Zhao K., Dong T., Nie P. Rapid-detection sensor for rice grain moisture based on NIR spectroscopy. Appl. Sci., 2019, 9(8): 1654 ( )
  • DOI: 10.3390/app9081654
  • Молоков Л.Г., Похно С.Л., Зеленева И.А., Григорьев В.А., Дворник Е.Д. Сеникация посевов риса: за и против. Рисоводство, 2013, 23: 68-72.
  • Шхапацев А.К. Влияние микроэлементов, регуляторов роста и сеникации посевов на эффективность азотных удобрений и урожайность риса. Новые технологии, 2006, 2: 44-46.
  • Шеуджен А.Х., Галкин Г.А., Бондарева Т.Н. Теплообеспеченность периода вегетации и урожайность риса. Рисоводство, 2007, 11: 24-28.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp