Разнокачественность семян: теория и практика (обзор)
https://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-2-23-31
Аннотация
Приведена практика применения терминов, характеризующих явление изменчивости и неоднородности семян, плодов и диаспор. Показана неоднозначность и противоречивость некоторых из них. Рассмотрены приемы систематизации и типизации разнокачественности семян, основанные на особенностях и характере проявления изменчивости признаков семян и причинах, их вызывающих. Показаны основные направления практического использования знаний о полиморфизме семян, в том числе, для повышения семенной продуктивности и оптимизации изменчивости семеноводческих параметров в процессе выращивания. Изложены принципы оценки и отбора выравненных фракций по морфологическим признакам, корреляционно связанным с высокими посевными и продуктивными качествами в процессе доработки семян в послеуборочный период. Рассмотрены морфологические и анатомические причины возникновения дефектов и травм в процессе сушки и доработки семян, как специфических показателей разнокачественности. Обсуждается применение дисперсионного анализа для выявления вклада наследственного, экологического и матрикального факторов в изменчивость морфологических признаков семян, в том числе длины зародыша. Показаны особенности признаков аномальной изменчивости семян, имеющих явный и скрытый характер проявления. Обсуждаются приемы селекционного совершенствования морфометрических параметров, физиологических, биохимических и продуктивных свойств семян, как методы кардинального улучшения качества семян.
Об авторе
А. Ф. Бухаров
Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства — филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства»
Россия
доктор с.-х. наук, зав. лаб. семеноведения
Россия, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500
Россия
доктор с.-х. наук, зав. лаб. семеноведения
Россия, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500
Список литературы
1. Левина Р.Е. Репродуктивная биология семенных растений (обзор проблемы). М.: Наука, 1981. 96 с.
2. Сухоруков А. П. Карпология семейства Chenopodiaceae в связи с проблемами филогении, систематики и диагностики его представителей. Тула: Гриф и К, 2014. 400 с.
3. Строна И.Г. Разнокачественность семян полевых культур и ее значение в семеноводческой практике. Биологические основы повышения качества семян сельскохозяйственных растений. М.: Наука, 1964. С.21-25
4. Овчаров К.Е. Физиология формирования и прорастания семян. М.: «Колос», 1976. 256 с.
5. Гриценко В.В., Калошина З.М. Семеноведение полевых культур. М.: «Колос», 1984. 272 с.
6. Васько В.Т. Основы семеноведения полевых культур: учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2012. 304 с.
7. Ступин А.С. Основы семеноведения: Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2014. 384 с.
8. Доброхотов В.Н. Семеноведение и контрольно-семенное дело. М.: «Сельхозгиз», 1940. 207 с.
9. Рыжов Н.И. Повышение качества семян кормовых трав. М.: Сельхозгиз, 1944. 140 с.
10. Кулешов Н.Н. Агрономическое семеноведение. М.: Издательство С.-Х. литературы, 1963. 304 с.
11. Ульрих Н.Н. Методы агрономической оценки эффективности машинного сортирования семян. Труды ВИМ. 1961;30:306.
12. Макаро И.Л, Слободяник Н.И., Герасимов Б.А., Осницкая Е.А. Повышение посевных качеств семян овощных культур. М.: Сельхозгиз, 1956. 192 с.
13. Макаро И.Л, Кондратьева А.В. Повышение продуктивности овощных культур. М.: Сельхозиздат, 1962. 199 с.
14. Рекомендации по применению терминов и определений в семеноводческом процессе сельскохозяйственных культур. М.: «Колос», 1972. 32 с.
15. ГОСТ 20081 – 74 Семеноводческий процесс сельскохозяйственных культур. Основные понятия, термины и определения
16. Макрушин Н.М. Основы гетеросперматологии. М.: Агропромиздат, 1989. 287 с.
17. Макрушин Н.М., Макрушина Е.М., Шабанов Р.Ю. и др. Семеноводство (методология, теория, практика). Симферополь: ИТ «Ариал», 2012. 564 с.
18. Войтенко В.Ф. Разнокачественность семян и гетероспермия: о сущности понятий. - Селекция и семеноводство. 1990;3:56-59.
19. Опарина С.Н. сравнительно-морфологический и экологический анализ генеративной гетеродиаспории у Falcaria vulgaris Bernh. (Umbelliferae). Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2011;20(3):129-137.
20. Батыгина Т.Б. Природа генетической гетерогенности семян. – Тезисы межд. научно-практ. конф. «Семя», М.: Изд. ИКАР, 1999. С.57-60.
21. Строна М.Г. Общее семеноведение. М.: Колос, 1966. 464 с.
22. Рубцов М.И., Матвеев В.П. Овощеводство. М.: «Колос», 1970. 454 с.
23. Сулима Ю.Г. Биосимметрические и биоритмические явления и признаки у сельскохозяйственных растений. Кишинев: Изд. АН МССР, 1970. 148 с.
24. Тарушкин В.И., Лубников С.И. Новая методология изучения разнокачественности семян. Научные труды ВИМ. 2000. С.133-137.
25. Тарушкин В.И., Лубников С.И., Кузьмин И.И. Аспекты разнокачественности семян в научной и практической деятельности. Вестник семеноводства в СНГ. 2004;2:15-19.
26. Травмирование семян и его предупреждение. М.: «Колос», 1972. 160 с.
27. Прохоров И.А. Семеноводство и семеноведение овощных культур: Словарь-справочник. М.: Издательство МСХА, 1995. 177 с.
28. Гуляев Г.В., Малько В.В. Словарь терминов по генетике, цитологии, селекции, семеноводству и семеноведению. М.: Россельхозиздат, 1975. 215 с.
29. Куперман Ф.М. Асинхронность прохождения этапов органогенеза, как одна из причин разнокачественности плодов и семян растений. Биология и технология семян. Харьков, 1974. С.202-203.
30. Мегердичев Е.Я. О разнокачественности зародышей у семян. Вестник с.-х. науки. 1974;(5):38-39.
31. Бартков Б.И. Транспорт ассимилятов, как одна из причин формирования материнской разнокачественности семян у зернобобовых растений. Физиолого-биохимические проблемы семеноведения и семеноводства. Иркутск, 1972. С.64-66.
32. Бывших Н.А. О биохимической и хозяйственной разнокачественности семян тыквы в пределах плода. Труды Плодоовощного института им. И.В. Мичурина. 1963;15:123-132.
33. Гикало Г.С. Разнокачественность семян на растении сладкого перца. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1966;38(1):130-135.
34. Ткаченко К.Г. Гетеродиаспория и сезонные колебания в ритмах прорастания. Научные ведомости. 2009;11(66):44-50.
35. Громова Г.Г. Влияние загущенности посадок лука репчатого на урожай семян. Селекция и агротехника овощных культур. М.: НИИОХ, 1989. С.71-72.
36. Леунов В.И., Клыгина Т.Э., Сапелкина С.Д., Ипатова Н.В. Изучение физиологически-активных веществ при гибридном семеноводстве моркови. М.: ВНИИО, 2000. С.67-74.
37. Леунов В.И. Селекционно-технологическое обоснование гибридного семеноводства моркови столовой. Автореф. Дисс. … докт. с.-х. наук. М.: 2002. 48 с.
38. Лудилов В.А., Кононыхина В.М. Выращивание семян двулетних овощных культур и редиса без пересадки маточников. М.: Глобус, 2001. 112 с.
39. Гиш Р.А., Лазько В.Э. влияние густоты стояния семенников лука озимого сорта Эллан на урожай и качество семян. Проблемы научного обеспечения овощеводства юга России. Краснодар: Издательство «ЭДВИ», 2004. С.25-29.
40. Данилевич Ю.В., Аутко А.А., Забара Ю.М. Семеноводство капусты белокочанной в Беларуси. Минск, 2008. 203 с.
41. Рекомендации и методические указания по селекции и семеноводству огурца. М.: ВНИИССОК, 1999. 244 с.
42. Боос Г.В. Выращивание семян овощных культур. Л.: «Колос», 1972. 62 с.
43. Семеноводство овощных культур и кормовых корнеплодов (для северозападной зоны СССР). М.-Л.: Сельхозгиз, 1951. 312 с.
44. Ульрих Н.Н. Научные основы очистки и сортирования семян. – М. - Л.: Изд. ВАСХНИЛ, 1937. 187 с.
45. Чичкин В.П. Овощные сеялки и комбинированные агрегаты (теория, конструкция, расчет). – Кишинев: Штиинца. 1984. 392 с.
46. Бухаров А.Ф. Технологические свойства семян – предмет изучения и применения в агрономической практике. Селекция, семеноводство и сортовая агротехника овощных, бахчевых и цветочных культур. М.: ВНИИО. 2016. С.51-58
47. Мусаев Ф.Б., Прияткин Н.С., Архипов М.В. и др. Цифровая морфометрия разнокачественности семян овощных культур. Картофель и овощи. 2018;(6):35-37.
48. Архипов М.В., Гусакова Л.П., Великанов Л.П. и др. Методика комплексной оценки биологической и хозяйственной пригодности семенного материала. СПб.: АФИ, 2013. 52 с.
49. Архипов М.В., Гусакова Л.П., Алферова Д.В. Рентгенография растений при
50. решении задач семеноведения и семеноводства. Известия СПб. ГАУ. 2011;22:336-341.
51. Мусаев Ф.Б., Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. и др. Опыт рентгенографического определения скрытой заселенности и поврежденности семян овощных культур насекомыми. Вестник Алтайского ГАУ. 2015:12(134):45-49.
52. Мусаев Ф.Б., Бухаров А.Ф., Архипов М.В. Определение внутреннего (скрытого) прорастания семян методом микрофокусной рентгенографии. Картофель и овощи. 2016;10.:28-29.
53. Мусаев Ф.Б., Потрахов Н.Н., Белецкий С.Л. Краткий атлас рентгенографических признаков семян овощных культур. М.: Изд-во ФГБНУ ФНЦО. 2018. 40 с.
54. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Мусаев Ф.Б. Мягколучевая рентгеноскопия – эффективный метод выявления пустосемянности овощных зонтичных культур. Пермский аграрный вестник. 2015;1(9):6-11.
55. Якушев В.П., Архипов М.В., Желудков А.Г. Автоматический анализ семян пшеницы по рентгенограмме. Международная научно-практическая конференция «Семя». М.: Издательство ИКАР, 1999. С.169-170.
56. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Бухарова А.Р. Кинетика прорастания семян. Система методов и параметров (учебно-методическое пособие). Москва: Изд. РГАЗУ, 2016. 64 с.
57. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. биология формирования и прорастания семян укропа. Овощи России. 2008;(1-2):64-66.
58. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Аллелопатия овощных зонтичных (Umbelliferae): торможение прорастания и индукция состояния покоя. Saarbrucken. Germany. 2012. 112 с.
59. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Температурный стресс и термопокой семян овощных зонтичных культур. Особенности индукции, проявления и преодоления (часть I). Овощи России. 2013;(2):36-41. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2013-2-36-41
60. Батыгина Т.Б. Семязачаток и семя с позиции надежности биологических систем. – Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. СПб: Мир и семья. 1994;1:263-266.
61. Анисимова Г.М., Шамров И.И., Яковлева О.В. Семязачаток, семя и Гетероспермия у Vaccinium mirtillus L. (Ericaceae). Ботанический журнал. 2005:90(10):1499-1516.
62. Шамров И.И. Семязачаток цветковых растений: строение, функции, происхождение. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 350 с.
63. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Иванова М.И. Морфометрия разнокачественности семян овощных зонтичных культур в процессе формирования и прорастания. Вестник Алтайского ГАУ. 2014;7(117):26-32.
64. Носатовский А. Зерно пшеницы без зародыша. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1928-1929;21(1):593-595.
65. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Морфология разнокачественности семян овощных зонтичных культур обусловленная местом формирования на материнском растении. Овощи России. 2012;2 (15):44-47.
66. Фегри К., ван дер Пейл Л. Основы экологии опыления. М. «Мир», 1982. 360 с.
67. Терехин Э.С. Семя и семенное размножение. СПб.: Мир и семья, 1996. 376 с.
68. Андреева Е.Н., Аванская Л.Н., Андреев Ю.М. Пыльцевая и семенная продуктивность огурца Нацу Фусинари при обработке азотнокислым серебром.
69. Разработка методов селекции и селекции в плодоовощеводстве. М.: МСХА, 1986. С.49-53.
70. Бухаров А.Ф., Бухаров А.Р. Интрогрессия, гетерозис и адаптогенез в селекции перца. Монография. М. 2011. 292 с.
71. Юрковская М.Е. Использование различных переносчиков пыльцы (пчелы, шмели, мухи) в селекционном процессе моркови столовой. Автореф. дис. … кандидата с.-х. наук. М., 2013. 20 с.
72. Монахос Г.Ф., Крючков А.В., Пацурия Д.В. и др. Методические рекомендации по созданию и технологии размножения линий капусты с цитоплазматической мужской стерильностью. М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2003. 22 с.
73. Фомина А.А., Бухарова А.Р., Фефелов Ф.О., Бухаров А.Ф. Изменение семенной продуктивности материнской ЦМС-линии капусты белокочанной в зависимости от расстояния до опылителя. Селекция, семеноводство и сортовая агротехника овощных, бахчевых и цветочных культур. М.: ВНИИО, 2016. С.308-310.
74. Мещеров Э.Т. Селекция и семеноводство гетерозисных гибридов огурца. – Автореф. Дис. … доктора с.-х. наук. Л. 1970. 61 с.
75. Рубацкий В.Е., Кирос К.Ф., Саймон Ф.В. Морковь и другие овощные культуры семейства зонтичных. Пер. с англ. М.: Т-во научных изданий КМК, 2007. 358 с.
76. Юрина О.В., Пивоваров В.Ф., Балашова Н.Н. Селекция и семеноводство тыквенных культур в России. М.: ВНИИССОК, 1998. 424 с.
77. Стрельникова Т.Р., Погода Л.П. Семеноводство тепличных огурцов. Семеноводство овощных культур. Кишинев: «Штиинца», 1980. С.116-125.
78. Кулешов Н.Н. Процесс семенообразования и полноценность семенного материала. – Биологические основы повышения качества семян сельскохозяйственных растений. М.: Наука, 1964. С.43-47.
79. Бухаров А.Ф., Разин О.А., Петрищев А.В. Влияние факторов орошенияи минерального питания на компоненты семенной продуктивности капусты белокочанной. Научное обоснование инновационного развития плодо-овощеводческой отрасли в ЦентральномЧерноземье России. – Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2012. С.127-130.
80. Бухаров А.Ф., Востриков В.В., Бухарова А.Р. Гибридное семеноводство томата в открытом грунте и повышение его эффективности. Картофель и овощи. 2003;6:5.
81. Бухаров А.Ф., Бухарова А.Р., Фомина А.А., Балашова И.Т., Козарь Е.Г., Мащенко Н.Е. Повышение семенной продуктивности родительской линии гибрида F1 капусты белокочанной под действием стероидных гликозидов. Овощи России. 2016;(4):60-65. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-4-60-65
82. Бухаров А.Ф., Козарь Е.Г., Балашова И.Т. и др. Влияние стероидного гликозида Молдстим на семенную продуктивность линии кабачка. Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции сельскохозяйственных растений. М.: РУДН, 2019;(2):36-39.
83. Леунов В.И. Цветение, изменение пола цветка и качество пыльцы у линий моркови столовой. Селекция семеноводство и биотехнология овощных и бахчевых культур. М.: ВНИО, 2003. С.263-266
84. Балашова И.Т., Козарь Е.Г., Бухаров А.Ф. и др. Роль стероидных гликозидов в экологизации семеноводства овощных культур. Успехи современной науки. 2017;9(1):83-91.
85. Леманн Е., Айхеле Ф. Физиология прорастания семян злаков. М.-Л.: Сельхозгиз, 1936. 483 с.
86. Васильева В.Е., Батыгина Т.Б. Критические периоды в развитии семени: автономность зародыша. Тезисы межд. научно-практ. конф. «Семя». М.: Изд. ИКАР, 1999. С.107-110.
87. Крупнов В.А., Сибикеев С.Н., Крупнова О.В. Генетический контроль покоя и устойчивости к предуборочному прорастанию семян у пшеницы (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2010;(3):3-16.
88. Крупнов В.А., Антонов Г.Ю., Дружин А.Е., Крупнова О.В. Устойчивость к предуборочному прорастанию яровой мягкой пшеницы с 6Agi (6D) - хромосомой от Agropyron intermedium. - Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012;16(2):444-450.
89. Темирбекова С.К. О проблеме энзимо-микозного истощения семян («истекание зерна») в растениеводстве. М.: РАСХН МОВИР, 1998. 306 с.
90. Акулов А.Ю., Леонтьев Д.В. Анализ современных методов диагностики «черного зародыша» семян злаков. Генетические ресурсы культурных растений. проблемы мобилизации, инвентаризации, сохранения и изучения генофонда важнейших сельскохозяйственных культур для решения приоритетных задач селекции. СПб.: ВИР, 2001. С.193-195.
91. Овчарова Н.М., Соловьева Н.Н., Тарышкин Л.Г. Характеристика коллекционных образцов ячменя по устойчивости к «черноте зародыша». Генетические ресурсы культурных растений. проблемы мобилизации, инвентаризации, сохранения и изучения генофонда важнейших сельскохозяйственных культур для решения приоритетных задач селекции. СПб.: ВИР, 2001. С.363-365.
92. Хоуторн Л., Поллард Л. Семеноводство овощных и цветочных культур. М.: Иностранная литература, 1957. 469 с.
93. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Повреждение овощных зонтичных культур щитником полосатым (Graphosoma lineatum L.) как фактор снижения продуктивности и качества семян. Вестник Алтайского ГАУ. 2014;10(120):19-25.
94. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Полосатый щитник – причина дегенерации семян овощных зонтичных культур. Защита и карантин растений. 2015;(8):26-29.
95. Грушвицкий И.В. Роль недоразвития зародыша в эволюции цветковых растений. Комаровские чтения. 1961;(XIV):46.
96. Попцов Ф.В., Некрасов В.И., Иванова И.Ф. Очерки о семеноведении. М.: Наука, 1981. 112 с.
97. Грушвицкий И.В. Об этапе онтогенеза семенных растений, утраченном в ходе эволюции. Морфогенез растений. 1961;(2):427-430.
98. Реймерс Ф.Э. Растение во младенчестве. Новосибирск: Наука, 1987. 183 с.
99. Николаева М.Г. Физиология глубокого покоя. Л.: Наука, 1967. 207 с.
100. Николаева М.Г., Лянгузова И.В., Поздова Л.М. Биология семян. СПб: НИИ химии, 1999. 232 с.
101. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Аллелопатическая активность у семян овощных зонтичных культур. Сельскохозяйственная биология. 2014;49(1):86-90.
102. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф., Бухарова А.Р. Анализ параметров разнокачественности семян укропа разной степени зрелости. Вестник Башкирского ГАУ. 2012;(2):5-7.
103. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Колпаков Н.А. и др. Роль внешних и внутренних факторов в формировании морфологических структур семян укропа. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2018;6(164):16-20.
104. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Кашнова Е.В. и др. Экологическая и сортовая изменчивость морфологических параметров семян моркови. Картофель и овощи. 2019;(3):37-40.
105. Орел Л.И, Константинова Л.Н., Огородникова В.Ф. и др. Отбор растений люцерны с высокой плодовитостью завязей: Методические указания. Л.: ВИР, 1985. 35 с.
106. Батыгина Т.Б. Эмбриология на рубеже 20–21 веков. Международная научно-практическая конференция «Семя». М.: Изд. ИКАР, 1999. С.243-256.
107. Жученко А.А. Эколого-генетические основы адаптивного семеноводства. Международная научно-практическая конференция «Семя». М.: издательство ИКАР, 1999. С.10-49.
108. Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г. Экологические основы селекции и семеноводства овощных культур. М.: ВНИИССОК, 2000. 592 с.
109. Тараканов Г.И. Проблемы семени в технологии, селекции и семеноводстве овощных культур. Международная научно-практическая конференция «Семя». М.: издательство ИКАР, 1999. С.143-144.
110. Малецкий, С.И., Шавруков Ю.Н., Вепрев С.Г. и др. Одноростковость свеклы (эмбриология, генетика, селекция). Новосибирск: Наука Сибирское отд, 1988. 168 с.
111. Энциклопедия рода Beta Биология, генетика и селекция свеклы. Новосибирск: «Издательство Сова», 2010. 686 с.
112. Зеленов А.Н. Культурная эволюция гороха посевного. Генетика. 1994;(30):55.
113. Беков Р.Х. Томат (эффективное использование генетических маркеров в практической селекции). М.: ВНИИО, 2014. 332 с.
Рецензия
Для цитирования:
Бухаров А.Ф. Разнокачественность семян: теория и практика (обзор). Овощи России. 2020;(2):23-31. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-2-23-31
For citation:
Bukharov A.F. Variability and heterogeneity of seeds: theory and practice (review). Vegetable crops of Russia. 2020;(2):23-31. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-2-23-31
Просмотров: 826
Послать статью по эл. почте 