Раст и развој на пченица

Значителен дел од зоната за одгледување пченица во украинската ССР е изложена на суша од воздух и почва, ниски зимски температури и мраз кора, невреме во прашина, појава на епифитоии и штетници од болести, а земјоделските култури честопати страдаат од сместување. Денес не можеме да ги земеме предвид овие објективно постојни фактори на животната средина кои го намалуваат нивото на производство на жито, и во овој поглед мора постојано да ги подобруваме и моделите на нови сорти на размножување кои обезбедуваат висока и стабилна економска продуктивност, помалку зависни од временските услови и системот на земјоделски мерки , систем на земјоделство. Создавање на нови сорти, целосна реализација на нивниот приносен потенцијал во специфични услови на земјоделско производство е невозможно без знаење и разгледување на обрасците на раст и развој на пченични растенија, можни отстапувања во процесите на раст и развој со променливи услови на растење, нивно влијание врз формирање на економски вреден дел од земјоделските култури, т.е. зрна.

Секоја фаза во онтогенетскиот развој на пченицата се карактеризира со одредени барања за услови за одгледување, а максималниот принос може да се добие само ако агротехничките методи ги исполнуваат овие барања кои произлегуваат од биолошките својства на сортата. Во нашата земја, долгогодишно истражување под водство на проф. Ф. М. Куперман, започна во земјоделскиот институт Одеса и заврши на универзитетот во Москва. М.В. Ломоносов, ги проучувал основните закони за морфогенеза на ангиосперми, вклучувајќи пченица, растејќи во низа од дванаесет фази на органогенеза. Ова прашање е целосно одразено во домашната литература (Куперман Ф.М., 1977); затоа, ние фрагментарно ќе ги покриеме фенотипите за раст и развој на пченично растение, истовремено истакнувајќи ја главната поента на модерната морфофизиологија која ја одредува стратегијата за селекција и земјоделската технологија. Реализацијата на потенцијалната продуктивност на генотипот зависи од степенот на оптимизација на условите неопходни за минување низ фазите на органогенезата, на секоја од нив се создава основа за успешно поминување на последователната фаза на раст и развој. Тешко е, а честопати и невозможно, да се компензираат недостатоците од претходната фаза во следните..

I фаза на органогенеза на пченица започнува во бубрезите на мајчиното растение и завршува кога семето ќе `ртат. Ова е најкритичниот период за производство на семе: во текот на неговото поминување се формираат приновните својства на семето и нивните услови на сеење, кои во голема мерка одредуваат формирање на ртење на ртење, стебла и лисја. За земјоделска пракса, важно е да се предвиди појава на садници и да се одреди времетраењето на периодот на сеидба - расад. Со оптимална достапност на вода, вредноста на овој период е ограничена со збирот на просечните дневни температури определени за пченицата со формулата: Ет = 50 + 10n + 20 (Носатовски А.И., 1965), каде n е длабочината на поставување на семето, видете на позната просечна дневна температура (т ° ) периодот на сеење - садници се точно утврдени како x = Et / t °. Оптималните датуми за сеење на зимската пченица во Украина на температура од 16-18 ° C и 25-30 mm вода во обработливиот слој обезбедуваат садници за 7-10 дена. Со силно сушење на почвата од есен во услови на степски региони, особено кога сее по никулци претходници, садници можат да се појават во зима за време на thaws или дури и во рана пролет, што обично остро го намалува приносот на зимските култури.

II фаза на развој на пченицата започнува кога садници се појавуваат и завршуваат кога почнува обработувањето. Ова е една од фазите за утврдување на продуктивноста на сеидбата, поврзана со формирање на полето на оптимален број растенија, колку што е можно поедначено со моќта на развој на вегетативната маса. Технологијата на сеење треба да обезбеди рамномерна распределба на семето на густ кревет на иста иста длабочина, доколку е можно, да не ја надмине длабочината на единицата за насадување. Тие мора да бидат ослободени од фитопатогени со задолжително офортување и да се обезбедат ѓубрива за почетен развој на садници и преминување на vernalization во зимски сорти. Патоген наезда на семето е често значајна причина за слабеење на зимската цврстина на растенијата, особено во јужните региони на републиката и на зголемено земјоделско потекло.

III фаза на развој на пченицата се совпаѓа со есенското и пролетното расипување, кога се формира надземен вегетативен систем, се формираат секундарни (нодални) корени. За време на овој период на раст, зимската пченица ја комплетира вернализацијата, на растенијата мора да им се обезбедат минерални ѓубрива за зацврстување и развој на отпорност на мраз. Покрај тоа, оптималниот сооднос на хранливи материи (просечен N: P: K == 3: 2: 2) е многу важен, особено за релативно кратко време интензивни сорти со помалку изразена чувствителност на фотопериоди за краток ден. Поголема количина азот може да ја ослаби отпорноста на мраз во одредени сорти на зимска пченица (Еритроспермум 127, полу-џуџе од Одеса, Обри и др.).

IV фаза на органогенеза на пченица. Во оваа фаза, се формираат туберкули на шилести, се протегаат долните интероди на стеблото (почеток на излез во цевката), максимално зголемување на кореновиот систем (2,5–3 см на ден).

Во III и IV фази на органогенеза е предвидена можната големина на шила, затоа е важно да се создадат услови за максимална употреба на минерални ѓубрива во овој период, на време на хранење и наводнување на истите.

V - VI фази на органогенеза на пченица карактеризирана со конечно формирање на шилести и цветни елементи, во овој период е завршен процесот на формирање и поаѓање на поленот (крај на излез на цевката). Во V фаза, конечно се формира потенцијалниот број на цвеќиња во шилетите, што значи зрна во увото. Во иднина, можно е само намалување на елементите на продуктивноста. Значи, во сувите години во VI и VII фазата, количината на нормален полен остро паѓа и формирањето на јајниците е нарушено, што доведува до значително намалување на приносот. Затоа, во стадиум VI се спроведува втора наводнување со вегетација, и во оваа фаза тој дава најголем ефект.

VIII фаза се совпаѓа со замаглување, кога се развива лиснато знаме, горниот интернат на стеблото расте стабилно, растот на кореновиот систем слабее.

IX фаза - цветни период, ѓубрење.

X фаза - формирање на венецот, престанок на растот на стеблото. XI-XII фази на органогенеза - оптеретување на жито, таложење на материи во залиха. Зрното поминува низ последователни фази на млеко, восочна и целосна зрелост. Ова е најкритичен период за формирање на добри технолошки својства на житото, за што е потребно доцна ѓубриво со азот (по можност зеленило) и мерки за борба против грешката во бубачки.

Во последниве години, при одлучувањето за фазите на развој на растенијата, особено во препораките за технологии со интензивно растење, децимални код на фази на раст се користи во делата на растителните патолози, растителни физиолози и одгледувачи (Tottman D. R. et al., 1979). Се покажа дека е погодно за обработка на експериментални податоци на компјутер, чување и преземање на нив од компјутерска меморија. Во овој случај, прифатени се 10 главни фази на раст (0–9), кои вклучуваат:

• 0 - ртење,
• 1 - раст на расад,
• 2 - вежбање,
• 3 - продолжување на стеблото,
• 4 - излезете на слушалката,
• 5 - појава на inflorescences,
• б - цветни,
• 7 - зрелост на млеко,
• 8 - зрелост на восок,
• 9 - зрее.

Овие се таканаречени главни фази, од кои секоја, за подетален опис на животниот циклус на растението, се претвора поделена во 10 под фази, кодирани исто така од 0 до 9. На пример, ако фазата на раст е означена со 23, тоа значи дека растението или сеидбата е во фаза на осадување (главна фаза 2) и, покрај главната пука, има и 3 пукање на подотвор (трафостаница 3), ако 32 е фаза на продолжување на стеблото (3) и откриениот 2-от матичен јазол (трафостаница 2) и др. Онтогенетски циклус на раст и развој на пченицата во однос на производството на процес може да се подели во две меѓусебно период: првиот (I-VI фази на морфогенеза) е формиран од страна на потенцијалните култура, вториот (VI-XII чекори) врши неговата имплементација. Клучот за успешен развој на раните фази на зимската пченица на онтогенезата се промените на пролетта со кои се утврдува не само транзицијата на зимските култури во генеративен развој, туку и формирањето на својства кои често го ограничуваат приносот на земјоделските култури, како мразот и зимската цврстина.

Неодамна, можноста на растенијата од некои сорти на зимска пченица (Мироновска 808, итн.) Да поминат низ фазата на вернализација не само во студот, туку и на умерено покачена температура (+16 - -18 ° C) со краток (8 ч) ден (Долгушин Д. А., 1962- Разумов В.И., 1966). Безостаја сорта 1 ја нема оваа можност, а за да ги заврши пролетните промени, потребни се само ниски температури. Се испостави дека сите зимски сорти на пченица создадени со Безоста 1 исто така го имаат овој имот.Се покажа дека неможноста да се пролет во текот на краток ден е донесена во зимски сорти од пролетна пченица со јужно потекло (Долгушин Д.А., 1980, 1983) и заедно Со овој имот, Јужноамериканците поинтензивно пренесуваа процеси на производство во зимски сорти. Студии за метаболички аспекти на вернализацијата на зимската пченица, извршени на Институтот за одгледување и генетски институт во сите унија од страна на лабораторија под раководство на проф. В.И. Бабенко, покажа дека првата половина на процесот на вернализација се карактеризира со зголемување на синтезата на ди- и олигосахариди, слободни аминокиселини и, пред сè, глутамин, глутаминска киселина, пролин и акумулација на РНК. Конечната фаза на постапката за вернализација против позадината на зголемената содржина на метаболити на метаболизмот на јаглени хидрати-азот и нуклеинска киселина се карактеризира со конформациско преуредување на протеинскиот комплекс, што доведува до зголемување на реактивност и зголемување на биолошката активност на протеините, промена во врв на активност од кисела во алкална РНназа и зголемување на специфичната тежина на ДНК Бирјуков С.В., 1968; С.В. Бирјуков, Комарова В.П., 1972). Овие метаболички промени се случуваат кај растенијата што се вештачки и во студот под континуирано осветлување и при топлина со краток ден, што сугерира дека овие промени се специфични за процесот на вернализација. Проучувањето на физиолошките и биохемиските процеси на вернализација на зимската пченица овозможија не само развивање на растечки режими кои можат значително да ги интензивираат овие процеси и со тоа да се намали времето на изложеност на вернализација за да се формираат зимски способности за репродуктивен развој, за што подетално ќе се дискутира во следното поглавје, туку и се утврди заедништво многу карактеристики на метаболизмот на vernalizing и зацврстување, формирање на мраз и зимска цврстина на растенијата. Преовладувачката идеја за намалување на нивото на отпорност на мраз на зимска пченица поради минување на процесите на вернализација ги ориентираше одгледувачите на создавање на генотипови со подолг период на вернализација, фрли сомнеж во можноста за употреба на зимско-пролетта хибриди и комбинирање на својствата на висока продуктивност со мраз и зимска цврстина на нови сорти.

Последниот проблем е сè уште далеку од неговата целосна имплементација, сепак, се појавија теоретски предуслови за неговото делумно практично решение. Деталните студии со употреба на фитронската техника и можностите на вештачката клима покажаа доста убедливо дека завршувањето на вернализацијата не доведува до губење на способноста на растението да формира добро зацврстување. Оваа загуба е поврзана со продолжување на интензивните процеси на раст и почетокот на активната диференцијација на точките на раст, поради, заедно со зголемување на температурата, зголемување на должината на денот. Во есента, природниот краток ден ги успорува процесите на раст и диференцијацијата на точките на раст, помага да се одржи хибернација дури и кај растенија кои имаат целосно завршено увернализација, така што тие не губат отпорност на мраз (Кириченко Ф.Г., Шалин Ју.П., 1961 година - Бабенко В.И.) Бирјуков С.В., 1971).

Последната работа исто така покажа дека, во зависност од фазата на онтогенезата и степенот на завршување на промените во вернализацијата, истото ниво на содржина на мобилните метаболити на размена на јаглерод-азот и азот и азот може да има различно заштитно дејство врз протоплазмата на клетките, предизвикувајќи нерамномерно ниво на отпорност на мраз на растенијата. Во текот на првата половина на периодот на вернализација, карактеризирана со висока активност на метаболички процеси, растенијата, и покрај содржината на значителни количини на заштитни материи, ја губат способноста да формираат добро стврднување. Во исто време, за време на минување на вториот период на вернализација, кој се карактеризира со одредена стабилизација на метаболичките процеси, заштитните материи имаат поизразен ефект врз протоплазмата на клетките, како резултат на што растенијата формираат високо ниво на отпорност на мраз.

Стапките и степенот на вернализација на растенијата за зимски пченица, особено нивото на нивната „преголема изолација“, многу значајно влијаат на способноста на сортите да издржат на штетните ефекти на габите (Бабенко В.И., Бирјуков С.В., 1973 година - Св. Бирјуков, В., Бабенко В.) I., 1979). Оваа способност беше максимизирана во сорти од типот Одеса 16 и Мироновска 808 на крајот на процесите на вернализација (ден 50-60), а во сорти на безостаја тип 1 - во последната третина од периодот на вернализација (ден 30 - 35). Отпорноста на одмрзнување се покажа дека е тесно поврзана со фотопериодичната реакција на проучените сорти и функционирањето на нивниот систем на фотофацептори - фитохром. Колку е поизразена фотопериодична реакција за краток ден е во генотипот, толку подолго останува отпорен на затоплување и одржува високо ниво на отпорност на мраз.

Така, можноста на зимските пченични сорти да се подложат на вернализација под различни температурни и светлосни услови, се покажа дека е тесно поврзана со голем број економски важни знаци и својства, меѓу кои доаѓа до израз продуктивноста и мразот, зимската цврстина. Според Акад. Д. Долгушина, недоволната отпорност на мраз на голем број современи сорти со висок интензитет со јужна пролетна пченица во педигре е поврзана со фотопериодичната неутралност на второто. Во овој поглед, интересно е да се бараат донатори со поизразен долгорочен фотопериодичен одговор кај формите на пролетна пченица од јужно потекло, кои се вклучени во кршење со зимски сорти. Изводливоста и ефективноста на ваквото пребарување ни се чини доста веројатно. Во вториот период на пченично онтогенеза, како што забележавме претходно, се реализира реализацијата на потенцијалот за продуктивност преку земјоделските култури. Задача на одгледувачот е да создаде генотипови со најинтензивни процеси на синтеза на органски материи и нивно таложење во резерва во овој период, а земјоделецот треба да обезбеди услови за овие процеси. Во овој период, драматично се зголемува улогата на лисјата како главен фотосинтетички орган, кој им обезбедува органска материја на inflorescences и истури зрна..

Одреден континуитет е забележан во работата на лисјата од различни нивоа: првите три лисја од ртење обезбедуваат раст на 3-ти и 4-ти лисја од стебла, што пак, за возврат, растот на 6-8-ми лисја, 5-ти и 6-ти лисја овозможуваат засилен растот на горните интероди на стеблото и минувањето на етапите VI - VIII на органогенезата, конечно, 7-8-ми лисја и цветни скали „ги хранат“ формираните зрна во фазите X - XI (Ф. Куперман, 1977). За време на восочниот - целосен период на зрелост, скоро сите пластични материи се рециклираат на зрната, а горните лисја и интерните на стеблото умираат. Од сите компоненти на процесот на производство, тоа е лисјата на горните нивоа кои играат пресудна улога во формирањето на приносот на жито. Придонесот на одделни органи во фотосинтезата на целото пченично растение за време на периодот на полнење со жито се карактеризира со следниве вредности: шиле - 9,3, топ 3 лисја - 56,2, лисја на обвивки - 17,5, стебла - 17 (Налборчик Т.Е., 1978). Овие општи закони имаат посебен сортен карактер, што мора да се земе предвид и при моделирање на процесот на селекција и во различните технологии на растење.

Како резултат на функционирањето на листовиот апарат во зимската пченица, се формира приближно 20-25 жито производство, со преовладувачка улога лисјата на горните нивоа. Сите видови со висок интензитет на пченица се карактеризираат со бавно стареење на горните лисја и нивна посилна фотосинтеза за време на периодот на полнење жито. Како резултат, придонесот на лисјата за производство на житни култури во вакви сорти е позначаен отколку кај оние со слаб принос. Развојната фаза на пченичните растенија, во текот на кои оставаат лисјата, особено горните нивоа, да дадат најголем придонес за земјоделските култури, може да се префрлат во зависност од временските услови на пролет-летниот период, почнувајќи од излезната фаза до цевката до полнењето со жито (Бабенко В.И., 1977 година) ) Карактеристично е дека улогата на знамето не може да се ограничи само на фотосинтетички функции (Св. Бирјуков, В. Комарова, П.П., 1981). Високо продуктивните генотипови (Мироновска 808, Одеса 66, Аубриус) во раните фази на оптоварување со жито реагираат позитивно со зголемување на привлечната способност на увото за озрачување со црвена (663 nm) и сина (440 nm) светлина, додека реакцијата на непродуктивни сорти на зрачење со сина светлина е значително изразена послаб и почнува да се појавува само во подоцнежните фази на полнење (17-20 дена по цветни). Овој факт укажува на присуство на два високо активни системи за прифаќање на фотографии во продуктивни генотипови од почетокот на вчитувањето, што ги става во најдобра позиција за користење на фотосинтетски активно зрачење.

Студиите за физиолошки и биохемиски процеси кои се случуваат во 11 - 12-та фаза на органогенеза покажаа дека товарот на жито е далеку од уникатно кај различни генотипови на зимска пченица (Св. Бирјуков, В., Комарова В.П., 1981, 1983). Кај сортите од типот Одеса 16, Мироновска 808, Еритроспормум 127, максималното зголемување на масата на жито се случило на крајот на полнењето (27–32 дена по цветањето). Во овој период, зголемувањето на зрната маса кај нив изнесуваше 51,7, 47,2 и 46,8, соодветно. Зголемената мобилизација на цврсти материи во зрна во првата половина на периодот на оптеретување (17–22 дена по цветни) е карактеристична за сортите Кавказ, Одеса 66, Кримка, Краснодар 622. Третата група сорти се карактеризира со интензивно, прилично униформно зголемување на сувата материја во текот на целиот период на полнење. Овие се сорти Безостаја 1, Одеса 51, Степњак, полу-џуџе од Одеса, Обриј. Сорти Безостаја 1, Одеса 66, Еритроспормум 127, Обрии забележа зголемување дури и во фазата на млеко-восок - зрелост на восок, што овозможува да се реализира потенцијалот за продуктивност својствени за овие сорти под поволни услови за вегетација. Експерименталните податоци што ја карактеризираат формирање и истурање жито од разни генотипови пченица се од интерес од гледна точка на утврдување на оптимален физиолошки модел на сорта што може да го реализира потенцијалот на продуктивност во специфични агроеолошки услови. Очигледно е дека генотипите со доминантно зголемување во доцните фази на оптеретување се со поголема веројатност да бидат изложени на суша од воздух и почва, како и на екстремно покачени температури. Во исто време, генотипите со интензивен раст во раните фази на оптеретување може да бидат во поповолни услови за растење, но честопати тие едноставно немаат време да акумулираат доволно зрна жито. Според авторите, оптималниот вид на оптоварување е со доволно времетраење со униформа распределба на растот во текот на целиот период. Од современите сорти на зимска пченица, најблиску до таков идиотип е Безостаја 1, Обриј и, во помала мерка, Одеса 66. Неодамна, методите на модерна и молекуларна генетика се повеќе продираат во студиите за онтогенезата на пченицата. Идентификување, локализација и разјаснување на ефектите од интеракцијата на гените на инхибиторот на реакција на вернализацијата на пониски температури, откри генетски систем кој влијае на разликите во видот и стапката на развој на мека пченица. Системот на гените OGP 1-3 во рецесивна состојба е карактеристичен за зимските форми, доминацијата на барем еден локус, па дури и повеќе од два или три, доведува до пролетност. Генскиот систем Ppd контролира разлики во фотопериодичната чувствителност. Разјаснувањето на ефектите од интеракцијата на овие гени, нивната поврзаност со формирање на економски вредни својства, особено со елементите на продуктивноста, отвора можност за намерно создавање генотипови со дадено времетраење на сезоната на растење, зголемување на отпорност на мраз со зголемување на нивната чувствителност на развојниот ефект на скратена дневна светлина и добивање на зимски растителни форми од пролетна пченица.

Составувани каталози на пченични сорти според генотипови на локус системот Врн може широко да се користи за избор на парови при вкрстување и тестирање на сорти во разни еколошки зони. Добиените информации се особено важни за спроведување на програми за размножување, врз основа на широко распространетата употреба на хибриди за зима-пролет, (Stelmakh A.F., 1984- Stelmakh A.F., Avsenin V.I., 1986). Така, анализата на растот и развојот на пченичните растенија ни овозможува да ги идентификуваме двата резерви за зголемување на продуктивноста на сортите и најранливите периоди во онтогенезата, кога одредени земјоделски методи излегуваат како најефикасни за бербата. Познавањето на овие обрасци му овозможува на земјоделецот да изгради интегриран систем на технологија за одгледување култури со максимална ефикасност, а одгледувачот да развие оптимален модел на сортата, чии биолошки својства најдобро ги исполнуваат целите на технологијата, неговите агроеколошки и економски способности.