Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.

Species and varietal specificity of allelopathic characteristics of winter wheat was shown.

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2007
1. Verfasser: Derevyanko, V.A.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2007
Online Zugang:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/775
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Plant Introduction
Завантажити файл: Pdf

Institution

Plant Introduction
_version_ 1860123880247525376
author Derevyanko, V.A.
author_facet Derevyanko, V.A.
author_sort Derevyanko, V.A.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-12-24T21:11:55Z
description Species and varietal specificity of allelopathic characteristics of winter wheat was shown.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.2563348
first_indexed 2025-07-17T12:45:36Z
format Article
fulltext 112 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 4 Під керівництвом та за безпосередньої уча� сті М.І. Вавилова у колишньому Радянсько� му Союзі було створено колекцію культур� них рослин, яка містила понад 300 тис. зразків. Особливу увагу М.І. Вавилов звер� тав на види і сорти пшениці: у Всесоюзному інституті рослинництва була зібрана най� більша у світі колекція пшениці — понад 20 тис. зразків. Він обґрунтував еколого�гео� графічні принципи селекції та добір вихід� ного матеріалу для селекційного процесу. М.І. Вавилов підкреслював, що селекціоне� рам необхідно спрямовувати свої зусилля передусім на з'ясування амплітуди сорто� вих особливостей, таких як холодо� і посу� хостійкість, імунітет [1, 2]. Однак йому були невідомі алелопатичні властивості, які про� являються у монокультурі та за високого насичення сівозмін пшеницею та іншими зерновими. Характеристика сорту включає фізіологічні, біохімічні і технологічні особ� ливості, а також ступінь посухо�, морозо� стійкості, стійкості до хвороб і шкідників, чутливість до добрив і зрошення, кількісний і якісний склад різних речовин. Але, на на� шу думку, в ній потрібно також врахувати алелопатичні параметри як невід'ємну скла� дову паспорта сорту, оскільки рослини ви� являють неоднакову толерантність до але� лопатично активних речовин. Отже, алело� патичний потенціал належить до індивіду� альних характеристик і може бути одним з маркерів екологічної стійкості. У процесі багатовікової селекції куль� турних рослин землероби несвідомо відби� рали форми, які вирізняються нижчою але� лопатичною активністю, оскільки це пов'я� зано з інтенсивнішим ростом і вищою вро� жайністю. Основними методами у селекції є відбір та внутрішньовидова гібридизація. Кращі промислові сорти створені переваж� но шляхом схрещування географічно та екологічно віддалених форм. Однобічна се� лекція рослин з метою максимального під� вищення потенційної врожайності призво� дить до зниження їхньої стійкості. Викорис� тання сортів зернових колосових культур з урожайністю понад 50—60 ц/га супровод� жується масовим ураженням посівів гриб� ними хворобами. Високоврожайні сорти чутливіші і до кліматичних факторів (посу� хи, суховіїв, морозів тощо). Це збільшує не� безпеку ураження їх хворобами, шкідника� ми та засмічення бур'янами. З'ясування алелопатичних властивостей культурних рослин дасть змогу підвищити продук� тивність посівів та якість врожаю. Давно введені в культуру рослини мають значно нижчу алелопатичну активність, ніж їхні дикорослі форми [3]. Це необхідно брати до уваги при вивченні різних видів і сортів пшениць. Ми вивчали алелопатичну активність різних органів рослин видів і сортів озимої пшениці. Зразки відбирали у Селекційно� генетичному інституті — Національному центрі насіннєзнавства та сортовивчення (СГІ) Української академії аграрних наук (м. Одеса). Нижче наведено види пшениці, які найчастіше використовують у селекцій� ній роботі. © В.А. ДЕРЕВЯНКО, 2007 УДК 581.524.1 В.А. ДЕРЕВЯНКО Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1 АЛЕЛОПАТИЧНА АКТИВНІСТЬ ВИДІВ ТА СОРТІВ РОДУ TRITICUM L. Показано наявність видової та сортової специфічності алелопатичних властивостей озимої пшениці. 113ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 4 ААллееллооппааттииччннаа ааккттииввннііссттьь ввииддіівв ттаа ссооррттіівв ррооддуу TTrriittiiccuumm LL.. Найпоширеніший у світі вид пшениці — м'яка пшениця (Triticum aestivum L.) — вирізняється пластичністю і має найбільшу кількість екотипів та селекційних сортів. Тверда пшениця (T. durum Desf.) за поши� ренням посідає друге місце, вирощується здебільшого у зонах чорноземних і каштано� вих ґрунтів степових регіонів. Англійська пшениця (T. turgidum L.) за більшістю біоло� гічних ознак близька до твердої, але не така пластична і більш вологолюбна. Полба (T. di� coccum Schuebl.) порівняно з м'якою пшени� цею стійкіша до іржі та сажкових грибів. Культурна однозернянка (T. monococcum L.) трапляється переважно як домішка у полбі. Пшениця Тимофєєва (T. timopheevi Zhuk.) — винятково цінний вид для створен� ня сортів, стійких до грибних хвороб [4, 5]. На думку М.І. Вавилова, стійкість до пато� генів виникла в процесі еволюції рослин у центрах їх походження на тлі тривалого (протягом кількох тисячоліть) природного ураження патогенами [2]. На нашу думку, по� няття фітоімунітет включає і алелопатичну толерантність рослин, тобто їхню стійкість до продуктів життєдіяльності, що нагромаджу� ються в ґрунті. Фітоімунітет значною мірою залежить від алелопатичного режиму ґрун� ту, бо беззмінне вирощування культурних рослин на одному місці призводить до при� гнічення росту і зниження стійкості рослин до ураження хворобами та шкідниками. Спеціального відбору за алелопатичними властивостями селекціонери не проводили, тому у популяціях культурних рослин мо� жуть траплятися форми як з високою, так і з низькою алелопатичною активністю і то� лерантністю. Метою нашої роботи було ви� явлення і вивчення цих властивостей у видів і сортів пшениці. Ріст рослин у загальному вигляді — це зовнішні прояви комплексу первинних та вторинних реакцій, які відбуваються під впливом алелопатично активних чинників. Це дає змогу визначити здатність рослин витримувати вплив алелопатичного факто� ра певної інтенсивності і є обґрунтуванням використання у дослідах методу біотестів. Наводимо результати вивчення впливу водних витяжок (1:10) з насіння 13 видів пшениці на ріст коренів крес�салату, коле� оптилів і коренів пшениці двох видів — твердої та м'якої (табл. 1). Ріст коренів крес�салату найсильніше гальмувала витяжка з насіння T. durum (4,18% до контролю), найменшим був вплив витяжок з насіння T. speltа (41,54%). При� ріст колеоптилів сорту твердої пшениці був більшим, ніж сорту м'якої (за винятком ви� тяжок з насіння видів T. macha, T. zhukov� skyi), а приріст коренів — меншим, тобто корені м'якої пшениці вирізняються вищою толерантністю до алелопатично активних речовин (колінів), які містяться у водних витяжках з насіння різних видів пшениці. Результати, одержані у біотесті з вико� ристанням коренів крес�салату, свідчать про те, що у витяжках з насіння містяться коліни, а тест на ріст коренів пшениці дає змогу прогнозувати негативну чи позитив� Таблиця 1. Вплив водних витяжок (1:10) з насіння різних видів пшениці на тест$об'єкти (приріст, % до контролю) T. macha 28,30 69,77 40,56 83,99 69,23 T. zhukovskyi 14,22 38,46 5,31 55,38 13,53 T. timopheevi 27,27 67,06 53,37 59,54 76,54 T. dicoccum 35,67 95,67 74,87 61,12 76,24 T. vavilovii 30,95 73,10 54,87 64,06 79,59 T. urartu 20,90 74,28 64,06 51,71 77,15 T. araraticum 29,57 76,08 54,09 54,16 66,67 T. turgidum 12,20 69,86 44,39 59,05 64,35 T. speltа 41,54 71,57 53,07 65,04 75,26 T. bocoticum 16,23 68,23 45,34 56,28 88,91 T. monococcum 26,92 67,15 59,40 56,97 76,97 T. durum 4,18 43,68 47,63 27,17 42,03 T. aestivum 14,80 87,75 61,28 99,76 80,91 Вид К р е с �с а л а т (д о в ж и н а к о р е н ів ) Пшениця тверда м'яка Д о в ж и н а к о л е о п т и л я Д о в ж и н а к о р е н я Д о в ж и н а к о л е о п т и л я Д о в ж и н а к о р е н я Примітка: р � 0,05. 114 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 4 ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо ну алелопатичну післядію залежно від виду та сорту пшениці. Слід підкреслити, що при вивченні але� лопатичних властивостей будь�якої куль� тури необхідно використовувати не лише класичний біотест коренів крес�салату, а й насіння чи сіянці цієї культури. Ріст колеоп� тилів і коренів сорту твердої пшениці най� більше гальмувала витяжка з насіння T. zhukovskyi та T. durum, а найменше — з насіння T. dicoccum та T. aestivum. Можна припустити, що сорт твердої пшениці є ав� тоінтолерантним, а м'якої — автотолерант� ним. Найбільше гальмування росту сорту м'якої пшениці спостерігалося під дією ви� тяжок з насіння T. durum. Ми вивчили також алелопатичну ак� тивність листя деяких видів пшениці у фа� зу формування колоса. Найвищою вона бу� ла у T. timopheevi, а найнижчою у T. macha. Як приклад наводимо дані (біотест — сорт Корал (тверда пшениця), приріст колеоп� тиль/корінь щодо контроля, %): T. macha — 82,49/67,51, T. zhukovskyi — 76,26/76,95, T. timopheevi — 67,24/60,08, T. dicoccum — 79,42/69,18, T. turgidum — 73,83/57,81. Таблиця 2. Алелопатична активність сортів пшениці у фазу повної стиглості зерна (приріст колеоптилів пшениці, % до контролю) Одеська 23,40 ± 0,87 23,22 ± 0,80 20,00 ± 2,35 24,30 ± 0,10 22,50 ± 0,66 22,20 ± 0,29 12,00 ± 0,93 19,50 ± 0,30 11,40 ± 0,15 напівкарли+ кова Якір 29,40 ± 1,08 31,33 ± 0,87 28,11 ± 1,12 18,20 ± 0,67 12,20 ± 0,41 18,50 ± 0,85 9,00 ± 0,87 10,50 ± 0,94 9,50 ± 0,44 Корал 30,67 ± 0,73 20,50 ± 0,76 29,10 ± 0,57 18,10 ± 0,07 5,30 ± 0,12 20,60 ± 0,46 9,00 ± 0,07 4,50 ± 0,08 10,60 ± 0,20 Одеська 83 23,22 ± 2,03 22,13 ± 1,65 30,22 ± 1,27 21,60 ± 0,67 13,40 ± 0,58 19,90 ± 0,64 10,70 ± 0,78 11,60 ± 0,04 10,20 ± 0,02 Ольвія 20,14 ± 0,14 17,60 ± 0,78 20,80 ± 0,90 20,10 ± 0,03 11,50 ± 0,54 19,40 ± 0,73 10,00 ± 0,01 9,00 ± 0,01 10,00 ± 0,08 Юннат 24,56 ± 0,34 22,25 ± 0,84 25,78 ± 0,86 16,20 ± 0,76 7,90 ± 0,86 16,80 ± 0,02 8,00 ± 0,05 6,90 ± 0,12 8,60 ± 0,02 Буревісник 33,70 ± 1,31 30,10 ± 0,67 35,90 ± 1,13 26,70 ± 0,65 16,10 ± 0,69 24,90 ± 0,17 13,30 ± 0,14 13,90 ± 0,09 12,70 ± 0,06 Одеська 51 33,80 ± 0,85 28,30 ± 1,21 27,70 ± 1,41 21,80 ± 0,16 12,80 ± 0,79 23,20 ± 0,56 10,80 ± 0,52 11,10 ± 0,47 11,90 ± 0,04 Одеська 66 32,44 ± 0,84 23,70 ± 1,83 28,22 ± 1,65 26,30 ± 0,34 12,90 ± 0,35 28,30 ± 0,06 13,00 ± 0,09 11,10 ± 0,90 14,50 ± 0,30 Обрій 24,44 ± 0,50 22,44 ± 2,03 24,70 ± 1,30 31,50 ± 0,31 14,50 ± 0,91 20,90 ± 0,33 15,60 ± 0,08 12,60 ± 0,20 10,70 ± 0,04 Сорт Перший рік Другий рік Третій рік Корінь Лист Колос Корінь Лист Колос Корінь Лист Колос Таблиця 3. Алелопатична активність сортів пшениці у фазу повної стиглості зерна (приріст коренів пшениці, % до контролю) Одеська 53,80 ± 2,63 41,67 ± 2,00 46,40 ± 2,28 37,70 ± 0,28 18,10 ± 0,15 34,90 ± 0,65 29,40 ± 0,66 15,10 ± 0,58 12,40 ± 0,04 напівкарли+ кова Якір 32,50 ± 2,13 50,11 ± 1,34 68,00 ± 3,00 12,80 ± 0,06 14,90 ± 0,04 27,60 ± 0,06 10,00 ± 0,47 12,50 ± 0,46 9,80 ± 0,04 Корал 21,56 ± 1,92 10,44 ± 0,82 45,00 ± 2,85 16,70 ± 0,62 1,10 ± 0,01 25,70 ± 0,29 13,00 ± 0,91 0,90 ± 0,01 9,10 ± 0,62 Одеська 83 49,89 ± 2,39 25,67 ± 1,80 73,20 ± 4,44 23,20 ± 0,59 9,20 ± 0,21 35,50 ± 0,64 18,10 ± 0,65 7,70 ± 0,16 12,60 ± 0,16 Ольвія 25,86 ± 1,35 36,70 ± 0,93 60,70 ± 1,99 20,10 ± 0,03 11,50 ± 0,54 19,40 ± 0,73 10,00 ± 0,01 9,00 ± 0,01 10,00 ± 0,01 Юннат 46,89 ± 2,84 44,22 ± 1,88 59,38 ± 2,08 20,30 ± 0,08 12,90 ± 0,40 24,10 ± 0,82 15,80 ± 0,60 10,70 ± 0,97 8,50 ± 0,79 Буревісник 49,90 ± 2,87 40,70 ± 2,67 63,40 ± 2,79 24,50 ± 0,65 13,50 ± 0,69 33,00 ± 0,17 19,10 ± 0,04 11,30 ± 0,04 11,70 ± 0,03 Одеська 51 49,20 ± 1,50 39,40 ± 2,60 63,60 ± 2,34 14,90 ± 0,16 11,80 ± 0,46 27,90 ± 0,60 11,60 ± 0,72 9,90 ± 0,12 9,90 ± 0,01 Одеська 66 71,33 ± 3,62 30,30 ± 2,81 44,78 ± 2,92 29,30 ± 0,84 13,50 ± 0,07 30,00 ± 0,39 22,90 ± 0,49 11,30 ± 0,02 10,60 ± 0,56 Обрій 52,00 ± 1,95 42,33 ± 1,28 50,20 ± 3,12 31,70 ± 0,50 12,10 ± 0,20 19,70 ± 0,29 24,70 ± 0,97 10,10 ± 0,04 6,90 ± 0,09 Сорт Перший рік Другий рік Третій рік Корінь Лист Колос Корінь Лист Колос Корінь Лист Колос 115ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 4 ААллееллооппааттииччннаа ааккттииввннііссттьь ввииддіівв ттаа ссооррттіівв ррооддуу TTrriittiiccuumm LL.. Алелопатична активність водних витяжок з листя пшениці (1:10) нижча порівняно з ви� тяжками з насіння, за винятком T. dicoccum. Вивчення алелопатичної активності сор� тів пшениці показало, що найбільша кіль� кість гальмувачів росту нагромаджується у фазу повної стиглості зерна (табл. 2, 3). Най� вищою алелопатичною активністю порівня� но з коренями і колосом характеризувалося листя (водні витяжки 1:10). Так, приріст ко� леоптиля пшениці становив у найбільш ак� тивних сортів Ольвія та Корал відповідно 17,60 та 20,50% до контролю (перший рік дослідження). На другий рік дослідження приріст колеоп� тиля під дією витяжки з листя становив у сор� ту Корал 5,3%, Юннат — 7,9%, Ольвія — 11,5%, а на третій рік — відповідно 4,5, 6,9 та 9,0%. Високою алелопатичною активністю ко� ренів вирізняються сорти Ольвія, Корал, Якір, Юннат. Найнижчий приріст колеоптилів у пер� ший рік дослідження спостерігався у сортів Ольвія (20,80%) та Одеська напівкарликова (20,00%), на другий рік — у сортів Юннат (16,80%), Якір (18,50%), Ольвія (19,40%), Одеська 83 (19,90%). У такій самій послідов� ності за алелопатичною активністю колосся розташувались ці сорти і на третій рік дослі� дження. Сорти Буревісник, Одеська 51, Одеська 66 мали значно більший приріст колеоп� тилів на витяжках з різних органів пше� ниці; алелопатична активність їх невисока, очевидно, вони придатні для вирощування в умовах інтенсивного землеробства. У біотесті на приріст коренів пшениці (див. табл. 3) найвищу алелопатичну ак� тивність мав сорт Корал, особливо на ви� тяжці з листя. Витяжки з листя, коренів та колосся цього сорту давали найвищий гальмівний ефект також у біотесті на ріст коренів крес�салату (табл. 4). Високий вміст гальмувачів в органах цього сорту становить значний інтерес в аспекті вико� ристання його для біологічної боротьби з бур'янами у сівозміні. Отже, вперше показано наявність видової та сортової специфічності алелопатичних властивостей пшениці селекції СГІ УААН (м. Одеса) на основі вивчення видів та сортів озимої пшениці. Результати наших дослі� джень дають підстави припустити, що видам T. durum, T. zhukovskyi притаманна вища алелопатична активність, що може бути ви� користано в селекції сортів екстенсивного типу. Види пшениці T. vavilovii, T. dicoccum, T. aestivum більш придатні для селекційного відбору сортів інтенсивного типу. Можна пе� редбачити, що при чергуванні різних сортів озимої пшениці зниження врожаю в моно� культурі буде значно меншим, ніж при три� валому вирощуванні одного сорту. 1. Вавилов М.І. Вибрані твори. — К.: Наук. дум� ка, 1970. — 492 с. 2. Вавилов Н.И. Проблемы иммунитета культур� ных растений. — М.; Л.: Наука, 1964. — 516 с. 3. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. — К.: Наук. думка, 1991. — 432 с. 4. Рабинович С.В. Современные сорта пшеницы и их родословные. — К.: Урожай, 1972. — 328 с. 5. Селекция, семеноводство и интенсивная тех� нология возделывания озимой пшеницы. — М.: ВО Агропромиздат, 1989. — 250 c. Рекомендував до друку П.А. Мороз Таблиця 4. Алелопатична активність органів пшениці у фазу повної стиглості зерна (приріст коренів крес$салату, % до контролю) Юннат 35,39 17,94 55,11 Ольвія 42,87 37,05 90,63 Одеська 51 55,11 15,00 38,27 Якір 29,27 32,64 67,54 Одеська 83 31,11 6,12 36,44 Корал 20,09 2,88 25,60 Обрій 48,25 24,19 66,63 Одеська 66 75,81 18,37 40,72 Буревісник 37,54 12,25 40,91 Одеська напів+ 68,59 54,44 62,77 карликова Сорт Корінь Лист Колос Примітка: р � 0,05. 116 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 4 ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо В.А. Деревянко Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, г. Киев АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВИДОВ И СОРТОВ РОДА TRITICUM L. Показано наличие видовой и сортовой специфич� ности аллелопатических особенностей озимой пшеницы. V.A. Derevyanko M.M. Gryshko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv ALLELOPATHIC ACTIVITY OF TRITICUM L. SPECIES AND VARIETIES Species and varietal specificity of allelopathic cha� racteristics of winter wheat was shown.
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-775
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:45:36Z
publishDate 2007
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/66/9acc72aee15e3b4a5728ebe55b036766.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-7752019-12-24T21:11:55Z Allelopathic activity of Triticum L. species and varieties Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L. Derevyanko, V.A. Species and varietal specificity of allelopathic characteristics of winter wheat was shown. Показано наявність видової та сортової специфічності алелопатичних властивостей озимої пшениці. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2007-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/775 10.5281/zenodo.2563348 Plant Introduction; Vol 36 (2007); 112-116 Інтродукція Рослин; Том 36 (2007); 112-116 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377805 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/775/742 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Derevyanko, V.A.
Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title_alt Allelopathic activity of Triticum L. species and varieties
title_full Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title_fullStr Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title_full_unstemmed Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title_short Алелопатична активність видів та сортів роду Triticum L.
title_sort алелопатична активність видів та сортів роду triticum l.
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/775
work_keys_str_mv AT derevyankova allelopathicactivityoftriticumlspeciesandvarieties
AT derevyankova alelopatičnaaktivnístʹvidívtasortívrodutriticuml