Фізіологія рослин і генетика 2018, том 50, № 6, 499-507, doi: https://doi.org/10.15407/frg2018.06.499

Вплив ретардантів — похідних циклогександіонів на продуктивність пшениці озимої

Маковейчук Т.І., Михальська Л.М., Швартау В.В

  • Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України 03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17

Досліджували вплив регуляторів росту рослин класу ацилциклогександіонів на пшеницю озиму (Triticum aestivum L.) високопродуктивних сортів Смуглянка і Подолянка. У роки проведення дослідів рівень вилягання посівів у контролі був невисоким, а на ділянках із застосуванням моддусу й медаксу топ та їхніх композицій з добривом — відсутнім. Виявлено, що в разі застосування ретардантів конкурентна здатність рослин пшениці в посівах щодо метлюгу звичайного підвищувалась. Встановлено, що за позакореневої обробки рослин ретардантами класу циклогек­сандіонів та інших інгібіторів синтезу гіберелової кислоти разом із мегафолом їх урожайність зростала. Визначено, що зерно озимої пшениці сортів Смуглянка і Подолянка за обробки рослин прогексадіоном кальцію з мепікватхлоридом + мегафол містило відповідно 14,4 і 13,7 % білка та 32,0 і 29,9 % клейковини. Короткостебловий сорт озимої пшениці сорту Смуглянка на відміну від рослин середньорослого сорту Подолянка позитивно реагував на застосування ретардантів щодо впливу на висоту рослин. Встановлено, що урожайність обох сортів пшениці за одночасного внесення ретардантів і добрива мегафол позакоренево підвищувалась.

Ключові слова: Triticum aestivum L., пшениця озима, ретарданти, продуктивність

Фізіологія рослин і генетика
2018, том 50, № 6, 499-507

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Моrgun, V.V., Sanin, Ye.V. & Schwartau, V.V. (2015). Club 100 centner. Кyiv: Logos [in Ukrainian].

2. Моrgun, V.V., Schwartau, V.V. & Кiriziy, D.A. (2010). Physiological basis of the formation of high productivity of cereals. Fiziologiya i biokchimiya kult. rasteniy, 42, No. 5, pp. 371-392 [in Russian].

3. DSTU 3768: 2010. (2010). National standard of Ukraine. Wheat. Specification, Кyiv: Derzhspozhivstandart Ukraine [in Ukrainian].

4. Acreche, M.M. & Slafer, G.A. (2011). Lodging yield penalties as affected by breeding in Mediterranean wheats. Field Crops Res., 122, pp. 40-48. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.02.004

5. Beasley, J.S., Branham, B.E. & Ortiz-Ribbing, LM. (2005). Trinexapac-ethyl affects Kentucky bluegrass root architecture. Hort. Science, 40, pp.1539-1542.

6. Berry, P.M. & Spink, J. (2012). Predicting yield losses caused by lodging in wheat. Field Crops Res., 137, pp. 19-26. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.07.019

7. Berry, P.M., Sterling, M., Spink, J.H., Baker, C.J., Sylvester-Bradley, R., Mooney, S., Tams, A. R. & Ennos, A. R. (2004). Understanding and reducing lodging in cereals. Advances in Agronomy, 84 (04), pp. 215-269. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(04)84005-7

8. Espindula, M.C., Rocha, V.S., Fontes, P.C.R., Silva, R.C.C. & Souza, L.T. (2009 a). Effect of nitrogen and trinexapac-ethyl rates on the SPAD index of wheat leaves. J. Plant Nutr., 32(11), pp. 1956-1964. doi: http: // dx.doi.org/10.1080/01904160903245113. https://doi.org/10.1080/01904160903245113

9. Espindula, M.C., Rocha, V.C., Grossi, J.A.S., Souza, M.A., Souza, L.T. & Favarato, L.F. (2009 b). Use of growth retardants in wheat. Planta Daninha, 27(2), pp. 379-387. doi: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-8358200900020002

10. Fischer, R.A. & Edmeades, G.O. (2010). Breeding and cereal yield progress. Crop Sci., 50, рр. 85-98. https://doi.org/10.2135/cropsci2009.10.0564

11. Foulkes, M.J., Slafer, G.A., Davies, W.J., Berry, P.M., Sylvester-Bradley, R., Martre, P., Calderini, D.F., Griffiths, S. & Reynolds, M.P. (2011). Raising yield potential of wheat III. Optimizing partitioning to grain while maintaining lodging resistance. J. Exp. Bot., 62, pp. 469-486. https://doi.org/10.1093/jxb/erq300

12. Hajihashemi, S., Kiarostami, K., Saboora, A. & Enteshari, S. (2007). Exogenously applied paclobutrazol modulates growth in salt-stressed wheat plants. J. Plant Growth Regul., 53, pp. 117-128. https://doi.org/10.1007/s10725-007-9209-8

13. Heckman, N.L., Elthon, T.E., Horst, G.L. & Gaussoin, R.E. (2002). Influence of trinexapac-ethyl on respiration of isolated wheat mitochondria. Crop Science, 42, pp. 423-427. https://doi.org/10.2135/cropsci2002.4230

14. Kong, E.Y., Liu, D.C., Guo, X.L., Yang, W.L., Sun, J.Z., Li, X., Zhan, K., Cui, D., Lin, J. & Zhang, A. (2013). Anatomical and chemical characteristics associated with lodging resistance in wheat. The Crop J., 1 (1), pp. 43-49. https://doi.org/10.1016/j.cj.2013.07.012

15. Marschner, H. (2012). Marschner's mineral nutrition of higher plants. 3rd edn. London, U.K.: Academic Press.

16. Matysiak, K. (2006). Influence of trinexapac-ethyl on growth and development of winter wheat. J. Plant Prot. Res., 46 (2), pp. 133-143.

17. Rademacher, W. (2000). Growth retardants: Effect of gibberellin biosynthesis and other metabolic pathways. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 51, pp. 501-531. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.51.1.501

18. Reynolds, M., Foulkes, J., Furbank, R., Griffiths, S., King, J., Murchie, E., Parry, G. & Slafer, M. (2012). Achieving yield gains in wheat. Plant Cell Environ., 35, pp. 1799-1823. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2012.02588.x

19. Slafer, G.A. & Araus, J.L. (2007). Physiological traits for improving wheat yield under a wide range of conditions. J.H.J. Spiertz, P.S. Struik, H.H. van Laar (Eds.). In Scale and Complexity in Plant Systems Research: Gene—Plant—Crop Relations. (pp. 147-156). Dordrecht: Springer.

20. Tripathi, S.C., Sayre, K.D. & Kaul, J.N. (2005). Planting systems on lodging behavior yield components, and yield of irrigated spring bread wheat. Crop Sci., 45, pp. 1448-1455. doi: http://doi.org/10.2135/cropsci2003-714 https://doi.org/10.2135/cropsci2003-714

21. Zagonel, J. & Fernandes, E.C. (2007). Rates and application times of growth reducer affecting wheat cultivars at two nitrogen rates. Planta Daninha, 25(2), pp. 331-339. https://doi.org/10.1590/S0100-83582007000200013

22. Zhang, M., Wang, H., Yi, Y., Ding, J., Zhu, M., Li, C., Guo, W., Feng, C. & Zhu, X. (2017). Effect of nitrogen levels and nitrogen ratios on lodging resistance and yield potential of winter wheat (Triticum aestivum L.). PLoS One. 12(11):e0187543. doi: http://doi: 10.1371/journal.pone.0187543. eCollection 2017 https://doi.org/10.1371/journal.pone.01875434. Acreche, M.M. & Slafer, G.A. (2011). Lodging yield penalties as affected by breeding in Mediterranean wheats. Field Crops Res., 122, pp. 40-48. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.02.004

5. Beasley, J.S., Branham, B.E. & Ortiz-Ribbing, LM. (2005). Trinexapac-ethyl affects Kentucky bluegrass root architecture. Hort. Science, 40, pp.1539-1542.

6. Berry, P.M. & Spink, J. (2012). Predicting yield losses caused by lodging in wheat. Field Crops Res., 137, pp. 19-26. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.07.019

7. Berry, P.M., Sterling, M., Spink, J.H., Baker, C.J., Sylvester-Bradley, R., Mooney, S., Tams, A. R. & Ennos, A. R. (2004). Understanding and reducing lodging in cereals. Advances in Agronomy, 84 (04), pp. 215-269. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(04)84005-7

8. Espindula, M.C., Rocha, V.S., Fontes, P.C.R., Silva, R.C.C. & Souza, L.T. (2009 a). Effect of nitrogen and trinexapac-ethyl rates on the SPAD index of wheat leaves. J. Plant Nutr., 32(11), pp. 1956-1964. doi: http: // dx.doi.org/10.1080/01904160903245113. https://doi.org/10.1080/01904160903245113

9. Espindula, M.C., Rocha, V.C., Grossi, J.A.S., Souza, M.A., Souza, L.T. & Favarato, L.F. (2009 b). Use of growth retardants in wheat. Planta Daninha, 27(2), pp. 379-387. doi: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-8358200900020002

10. Fischer, R.A. & Edmeades, G.O. (2010). Breeding and cereal yield progress. Crop Sci., 50, рр. 85-98. https://doi.org/10.2135/cropsci2009.10.0564

11. Foulkes, M.J., Slafer, G.A., Davies, W.J., Berry, P.M., Sylvester-Bradley, R., Martre, P., Calderini, D.F., Griffiths, S. & Reynolds, M.P. (2011). Raising yield potential of wheat III. Optimizing partitioning to grain while maintaining lodging resistance. J. Exp. Bot., 62, pp. 469-486. https://doi.org/10.1093/jxb/erq300

12. Hajihashemi, S., Kiarostami, K., Saboora, A. & Enteshari, S. (2007). Exogenously applied paclobutrazol modulates growth in salt-stressed wheat plants. J. Plant Growth Regul., 53, pp. 117-128. https://doi.org/10.1007/s10725-007-9209-8

13. Heckman, N.L., Elthon, T.E., Horst, G.L. & Gaussoin, R.E. (2002). Influence of trinexapac-ethyl on respiration of isolated wheat mitochondria. Crop Science, 42, pp. 423-427. https://doi.org/10.2135/cropsci2002.4230

14. Kong, E.Y., Liu, D.C., Guo, X.L., Yang, W.L., Sun, J.Z., Li, X., Zhan, K., Cui, D., Lin, J. & Zhang, A. (2013). Anatomical and chemical characteristics associated with lodging resistance in wheat. The Crop J., 1 (1), pp. 43-49. https://doi.org/10.1016/j.cj.2013.07.012

15. Marschner, H. (2012). Marschner's mineral nutrition of higher plants. 3rd edn. London, U.K.: Academic Press.

16. Matysiak, K. (2006). Influence of trinexapac-ethyl on growth and development of winter wheat. J. Plant Prot. Res., 46 (2), pp. 133-143.

17. Rademacher, W. (2000). Growth retardants: Effect of gibberellin biosynthesis and other metabolic pathways. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 51, pp. 501-531. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.51.1.501

18. Reynolds, M., Foulkes, J., Furbank, R., Griffiths, S., King, J., Murchie, E., Parry, G. & Slafer, M. (2012). Achieving yield gains in wheat. Plant Cell Environ., 35, pp. 1799-1823. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2012.02588.x

19. Slafer, G.A. & Araus, J.L. (2007). Physiological traits for improving wheat yield under a wide range of conditions. J.H.J. Spiertz, P.S. Struik, H.H. van Laar (Eds.). In Scale and Complexity in Plant Systems Research: Gene—Plant—Crop Relations. (pp. 147-156). Dordrecht: Springer.

20. Tripathi, S.C., Sayre, K.D. & Kaul, J.N. (2005). Planting systems on lodging behavior yield components, and yield of irrigated spring bread wheat. Crop Sci., 45, pp. 1448-1455. doi: http://doi.org/10.2135/cropsci2003-714 https://doi.org/10.2135/cropsci2003-714

21. Zagonel, J. & Fernandes, E.C. (2007). Rates and application times of growth reducer affecting wheat cultivars at two nitrogen rates. Planta Daninha, 25(2), pp. 331-339. https://doi.org/10.1590/S0100-83582007000200013

22. Zhang, M., Wang, H., Yi, Y., Ding, J., Zhu, M., Li, C., Guo, W., Feng, C. & Zhu, X. (2017). Effect of nitrogen levels and nitrogen ratios on lodging resistance and yield potential of winter wheat (Triticum aestivum L.). PLoS One. 12(11):e0187543. doi: http://doi: 10.1371/journal.pone.0187543. eCollection 2017 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187543