Содержание

Заразиха подсолнечника: описание, расы, как бороться с заразихой на подсолнечнике

Заразиха подсолнечника (научное название Orobanche cumana) — паразитическое растение, которое в качестве хозяина использует подсолнечник, питаясь его корневыми выделениями. С семени формируется гаусторий, присоединяется к корню и начинает паразитировать. Он постоянно мутирует, адаптируется к появлению новых гибридов. Сегодня это серьезная угроза для посевов по всей Украине, поскольку при значительном поражении теряется урожай.

Как выглядит заразиха подсолнечника и её характеристики

Эта паразитическое растение имеет следующее строение:

  • Стебель. Прямой, без разветвлений, высотой 10-50 см с характерным утолщением у основания. Структура мучнисто-золотистая, в редких случаях с бурыми чешуйками, исполняющими роль рудиментарного листка.
  • Соцветия. Цветки формируются в пазухах чешуек, собираясь в соцветия цилиндрической формы. Их трубчатый венчик беловатый у основания с фиолетово голубым отгибом.
  • Корни. Гаустории — присоски, которыми паразит подкрепляется на растение хозяина.
  • Плоды. Коробочки неправильной формы с мелкими семенами, длиной до 10 мм.

Распространяется путем переноса семян ветром на значительные расстояния. Максимальная плодовитость составляет 60 — 100 тыс. семен, которые хранятся в почве в течение 6 — 10 лет.

Глубина прорастания составляет 20 — 25 см. При наличии рядом корней растения-хозяина, паразит крепится к нему, продолжая свою жизнедеятельность.

Паразитирует преимущественно на подсолнечнике, изредка поражает посадки помидоров.

Какие бывают расы заразихи и чем они отличаются

Заразиха распространена в странах, где выращивают подсолнечник. Известно девять рас, которые возникли в результате мутации и адаптации к методам борьбы с ним:

  • А — зафиксирована в 1866 году в России, перешел из полыни;
  • В — комплекс из 12 рас, который зафиксирован 1925;
  • С — молдавский тип, 1960 года;
  • В и Е — белые морфологически подобные расы С, 1990 года;
  • F — идентифицирована в 1997 году в Румынии, Испании;
  • G и H — достаточно агрессивны мутации экземпляров локального характера, зафиксированные в период 2000-2007 года в Испании, Турции, Румынии.

Существует информация об идентификации расы и, пока она не имеет официального научного подтверждения.

Появление вирулентных рас вызвана развитием доминантных генов, поэтому каждый раз, когда селекционеры находят источник устойчивости, паразит образует неизвестный вирулентный вид.

Методы и меры борьбы с заразихой на подсолнечнике

Борьба с заразихой подсолнечника возможна с помощью различных методов и их сочетаний.

Физические методы

  • Прополка, рыхление когда проросший стебель повреждается. Оно погибает, а корни остается живым, дает многочисленные побеги. Так контролируется размножения только в междурядьях до определенного возраста культуры.
  • Соляризацию — уничтожается семена в верхних слоях почвы. Недостаток — высокая стоимость, трудоемкость, недостаточная глубина действия (до 6 см).
  • Вымерзания.

Такие способы недостаточно эффективны, однако в комплексной системе мер они занимают важное место

Химические методы

Заразиху подсолнечника уничтожают путем фумигации, применением гербицидов, используя стимуляторы. Фумигация бромистым метилом считалась эффективным способом, сейчас препарат запрещен из-за высокой токсичности. Достаточную результативность продемонстрировали другие стерилизаторы, но повлекшие тяжкие экологические последствия.

Действенные стимуляторы прорастания семян, но из-за их высокой стоимости выращивания подсолнечника становится убыточным.

Современные методы борьбы — Clearfield и Clearfield Plus предусматривают выращивание специальных гибридов, устойчивых к действию гербицидов. Заразиха оказалась чувствительной к препаратам группы имидазолинонов, которые применяются по данным системами.

Биологические методы

К этой группе относят сразу несколько способов:

  • Толерантные, устойчивые гибриды. Селекционеры регулярно выводят новые гибридные сорта с генетической устойчивостью.
  • Культуры-ловушки. Посев поля кукурузой, просом или сорго провоцирует прорастание волчка, потому что он питается гормонами корней указанных растений, однако закрепиться на них не может, потому погибает.
  • Насекомые паразиты и грибковые заболевания. Насекомые-фитофаги, некоторые грибки способны уничтожать семена заразихи, но это трудоемкий и рискованный процесс и не получил массового распространения.

Как избежать заражения подсолнечника заразихой

Опасность заразихи подсолнечника состоит в способности полностью поражать поле за 4 цикла севооборота, распространяться на другие участки:

  • Техникой, используемой для опрыскивания, обработки почвы, уборки, транспортировки урожая на зараженном поле. Чтобы избежать этого, нужно тщательно мыть колеса, нижнюю часть корпуса агрегатов.
  • Другими культурами (томаты, конопля, полынь). Следует тщательно обследовать территории вокруг полей, уничтожать сорняки по периметру участка.
  • Посевным материалом. Необходимо покупать только сертифицированный посевной материал, поскольку он подлежит лабораторному анализу, полевом инспектированию.

Кроме указанных методов профилактики существуют дополнительные меры борьбы:

  • Кислотность почвы. Для прорастания заразихи необходимый уровень рН 6,5 и ниже, поэтому повышение кислотности путем внесения щелочных удобрений, обработка посевного материала стимуляторами с высоким рН исключает распространение паразита.
  • Сроки сева. Благоприятная для заразихи погода + 16-25 °С, поэтому посев культуры при температуре менее +10 °С и более + 35 °С позволяет избежать поражения.
  • Минимальная обработка. Весенняя обработка почвы, применение технологий, не предусматривают переворачивание пласта земли, сохраняют влагу. При увлажнении заразиха поражается грибками, не дает ему прорастать.

Устойчивость гибридов подсолнечника к заразихе

Толерантность к паразитическому растению имеют только гибриды, устойчивых к ней гибридов не существует. Есть более и менее агрессивные расы. Приобретя посевной материал с пометкой 6 рас невозможно быть уверенным в том, что на поле не паразитирует 7 или 8.

При выборе гибридов следует обращать внимание на несколько факторов:

  • Гербицидная технология. Гибридные семена подбирают под технологию, которая будет использоваться, учитывают климатическую зону. Например, в южных регионах применяют экземпляры устойчивые к засухе с эффективными гербицидами. При этом учитывается следующая культура в севообороте, так как после некоторых препаратов нельзя сеять определенные растения до 9 месяцев.
  • Группа спелости. Этот показатель помогает определить, хватит количества солнечных дней для созревания конкретного гибрида, и сбора урожая.
  • Устойчивость. Рекомендуется выбирать семирасовые гибридные сорта, которые предназначены для использования в сочетании с определенной гербицидной технологии.

Чем бороться с заразихой на подсолнечнике

Эффективное лечение от заразихи на подсолнечнике заключается в применении современных агрохимикатов, которые уничтожают всходы паразитического растения, не допускают ее распространение.

Наиболее эффективными являются:

  • Каптора. Задействуется в системе Clearfield, защищает от всех рас заразихи, а также от засорения поля сорняками даже на проблемных участках.
    Средство обладает широким спектром почвенного действия, обеспечивает контроль следующих фаз засорения. Применяется исключительно на гибридах подсолнечника системы Clearfield при температуре + 10-25 °С не чаще чем раз в три года с соблюдением правил севооборота, рекомендованных производителем. Дозировка 1-1,2 л/га.
  • Каптора Плюс. Обеспечивает надежную защиту посевов от заразихи, многих видов сорняков, используется в фазе 2-8 листа, а также в системах энергосберегающей обработки поля. Применяется на гибридах, предназначенных для системы Clearfield Plus, хорошие результаты в начальной фазе развития сорняков. Оптимальная температура для проведения опрыскивания + 14-25 °С, причем средство необходимо вносить равномерно по всей площади поля раз в три года. Норма — 1,6-2,5 л/га.
  • Евро-Лайтнинг. Вносится единовременно после схода, уничтожает широкий спектр сорняков. Показатели не уменьшаются даже в условиях большого количества осадков. Подходит для систем нулевого и минимального обработка.
    Показывает оптимальные результаты при среднесуточной температуре выше +10 °С, в фазе активного роста сорняков (1-4 листа). Расходная норма 1,0-1,2 л/га.
  • Евро-Лайтнинг Плюс. Используют в сочетании с гибридами системы Clearfield Plus, которые имеют повышенную урожайность. Отличается улучшенной селективностью, гибкий в выборе норм и периода применения. Используется в системах минимального и нулевого обработка почвы не чаще раза в три года. Наиболее эффективен на 1-4 настоящих листьях. Норма расхода 1,6 — 2,5 л/га.
  • Defenda Импреза — задействуется в системе Clearfield, действует на все расы и другие сорняки. Самые высокие результаты достигаются при среднесуточной температуре +14-25 °С в начальной стадии развития сорняков. Расходуется 1,0 — 1,2 л/га.

Гербицидная обработка гибридов подсолнечника MAS Seeds

Сорняки, как и подсолнечник, потребляют жизненно важную влагу из почвы, создавая конкуренцию культурному растению. В таких условиях обязательно применять меры по защите растений для получения высокого урожая. Гербициды которые можно разделить на группы:

  • общеистребительные – применяют осенью после предшественника или весной за пару недель до высева подсолнечника;
  • почвенные гербициды;
  • противозлаковые (граминициды) для обработки вегетирующих растений подсолнечника;
  • система Clearfield и Clearfield PLUS;
  • система ЭКСПРЕСС.

Сегодня мы знаем такой сорняк, как заразиха. Этот паразит присутствует в регионах, где возделывается подсолнечник, и эффективной мерой контроля этой проблемы сегодня является применение современной технологии

Clearfield. Для эффективного контроля сорной растительности и заразихи предусмотрено применение крепкого союза гербицида ЕВРО-ЛАЙТНИНГ и таких сертифицированных гибридов, как МАС 87.ИР, МАС 89.ИР, МАС 80.ИР.

Фото с сайта www.agro.basf. ru

Учитывая некоторые ограничения, связанные с последействием гербицида, можно порекомендовать столь же эффективный гербицид ЕВРО-ЛАЙТНИНГ ПЛЮС, где эффективность препарата  увеличена, а благодаря рекомендованным нормам применения от 1,6 л/га до 2,0 л/га появляется возможность снизить воздействие на последующие культуры. Но следует четко понимать, что с гербицидом ЕВРО-ЛАЙТНИНГ ПЛЮС нужно использовать только специальные гибриды, адаптивные к технологии Clearfield PLUS. Гибриды МАС 92.КП и МАС 93.КП демонстрируют отличные результаты.

Фото с сайта www.agro.basf.ru

Технология Экспресс включает в себя гербицид Экспресс® и гибриды подсолнечника, оптимизированные для применения данного гербицида. Это гибриды МАС 85.СУ и МАС 83.СУ, МАС 880.СУ и СУЛЬФОНОР

Экспресс® позволяет контролировать многие однолетние и многолетние двудольные сорняки, проводя обработку по вегетирующему растению подсолнечника. MAS Seeds рекомендует комбинировать данную систему с  внесением почвенных гербицидов. Для уничтожения злаковых сорняков следует применить граминициды.

Не забудьте защитить свои посевы с помощью эксклюзивной обработки семян подсолнечника и кукурузы от MAS Seeds — AGROSTART Plus. В ее составе биостимулятор, который улучшает поглощение питательных веществ, фунгицид, который защищает от почвенных грибков, и инсектицид для защиты от насекомых. 

Доверьте свой стабильный высокий урожай компании MAS Seeds!

Больше информации Вы можете получить у представителей MAS Seeds и дистрибьюторов.

 

ЮГАГРО — Гербицидоустойчивые гибриды подсолнечника Limagrain

Основная масличная культура, которая возделывается в России — подсолнечник. Согласно маркетинговым исследованиям компании Клеффман Групп (Кинетэк), по состоянию на август 2020 года доля рынка данной культуры среди общего посевного материала составляет 24%. По данным на 21 июня 2021 года, площадь сева подсолнечника — 9,2 млн га, что составляет 107,1% прогнозной площади (по данным Минсельхоза РФ).
 

Спрос на выращивание подсолнечника среди аграриев увеличивается год от года. Главные причины такой популярности — пластичность к различным почвенно-климатическим условиям выращивания и высокая рентабельность производства. С целью увеличения рентабельности и прибыли фермеры расширяют посевные площади и стремятся максимально защитить урожай от негативных воздействий. По оценкам Минсельхоза РФ, из-за различных заболеваний подсолнечника в России потери урожая составляют до 40%.



Одной из наиболее острых проблем при выращивании подсолнечника является заразиха подсолнечниковая — паразитическое бесхлорофилльное растение, поражающее корневую систему растения-хозяина, поглощающее из нее воду, питательные вещества и выделяющее токсичные продукты обмена. Из-за высокой способности заразихи к мутациям и высокой семенной продуктивности, новые расы появляются довольно часто (3-4 ротации культуры). Поэтому основная задача селекции — создавать новые, заразихоустойчивые гибриды подсолнечника, устойчивые к агрессивным расам.

«Есть несколько проверенных временем методов борьбы с заразихой. Перспективным направлением защиты являются «культуры-ловушки» — кукуруза, сорго, просо, суданская трава, которые провоцируют прорастание семян заразихи, но не подвержены заражению.

Немаловажным является соблюдение севооборота — научно обоснованным считается возврат подсолнечника на прежнее поле на 8–10-й год. К сожалению, немногие фермеры могут позволить себе соблюдать севооборот, так как это заметно снижает обороты производства и приводит к уменьшению прибыли. Поэтому необходимо использовать методы комплексной защиты посевов», — говорит Сергей Анашенков, руководитель по культуре подсолнечник компании «Лимагрен», кандидат сельскохозяйственных наук.

Территория распространения заразихи расширяется год от года. В засушливые сезоны паразитические растения появляются даже в тех регионах, где ранее проблема не была такой острой. Поэтому аграрии вынуждены учитывать фактор распространения заразихи и одновременно защищать посевы от болезней. Селекция шагнула вперед.

Компания «Лимагрен» выводит на рынок универсальную новинку — ЛГ 50479 СХ. В гибриде заложена генетическая устойчивость к расам заразихи от A до F и высокая толерантность к основным болезням, включая все известные на территории нашей страны расы ЛМР.

Генетика помогает сельхозпроизводителям защитить урожай и получить запланированную прибыль. Благодаря этому обеспечивается эффективная борьба с широким спектром двудольных сорняков без вреда для любых последующих культур в севообороте.

«Гибрид зарегистрирован на территории России в 2020 году, однако в Европе — годом ранее — и уже успел показать свою эффективность. Технология Экспресс™ приобретает все большую популярность на рынках семян подсолнечника во многих европейских странах. На гибриды Экспресс™ приходится в текущем сезоне до 25% рынка подсолнечника в России. Мы уверены, что наш новый гибрид ЛГ 50479 СХ станет эффективным решением для российских фермеров, которые работают с данной технологией и стремятся к максимальным урожаям», — говорит Сергей Анашенков.

Чтобы правильно подобрать гибрид подсолнечника, важно учитывать несколько факторов: климатические условия региона, технологию выращивания, присутствующие заболевания и расы заразихи. Региональные представители Limagrain проводят тщательную работу по подбору гибридов с каждым отдельным фермером, чтобы правильно сориентировать в огромном количестве технологий и методов повышения урожайности.

Limagrain является официальным спонсором самой крупной в России выставки сельскохозяйственной техники, оборудования и материалов для производства и переработки растениеводческой сельхозпродукции «ЮГАГРО». Обратиться за консультацией и задать все интересующие вопросы специалистам и руководителям  можно на стенде производителя в павильоне номер 4 во время проведения выставки «ЮГАГРО». Выставка состоится 23-26 ноября 2021-го года в Краснодаре, на площадке выставочного комплекса «Экспоград ЮГ», ул. Конгрессная, 1. Бесплатная регистрация посетителей уже открыта.

Воронеж | Заразиха — угроза № 1 для подсолнечника

В Концепции национальной безопасности Российской Федерации предусмотрено обеспечение страны растительным маслом отечественного производства не менее чем на 80 %. Основной масличной культурой в России является подсолнечник, который может обеспечить все потребности страны в растительном масле. В 2019 году Воронежская область вошла в ТОП-20 крупнейших регионов по посевным площадям подсолнечника.

Мониторинг посевов подсолнечника Воронежской области, проведенный в полевой сезон 2019 года специалистами Теруправления Россельхознадзора и Воронежского филиала ФГБУ «ВНИИКР», выявил присутствие в агроценозах отдельных хозяйств заразихи кумской или подсолнечной (Orobanche cumana Wallr.).

Заразиха подсолнечная – узкоспециализированный паразит подсолнечника, способный также иногда поражать других представителей семейства Сложноцветных, а также томаты, табак, коноплю и др. Заразиха – паразитическое растение, не имеет собственных корней и листьев, лишено хлорофилла, поражает корни растений подсолнечника.

Первое упоминание о заразихе сделано в конце 19-го века в России. До введения подсолнечника в культуру заразиха кумская была распространена в степях, где паразитировала на полынях морской и австрийской. Подсолнечник оказался для заразихи более подходящим хозяином. В настоящее время заразиха подсолнечная распространена во всех странах, где возделывается подсолнечник.

В фазе 10 листьев уже видно влияние заразихи на подсолнечник – кажется, что он вянет от засухи. Первым заметным признаком этого растения-паразита является образование беловато-желтых побегов у основания пораженного растения.

Оказавшись рядом с корнями подсолнечника, благодаря корневым выделениям растения-хозяина, семена заразихи начинают развиваться. Из семян заразихи вырастает плоский, извилистый нитевидный отросток – гаустория (орган питания и прикрепления к растению-хозяину у паразитических растений).

Он прикрепляется к корням растения-хозяина и на месте их соединения начинает образовываться утолщение с почками (клубенек). В клубеньке формируются одна или несколько почек, из которых вырастает один или несколько побегов с многочисленными цветками.

Стебель прямой, неветвистый, высотой 50-80 см. По мере развития растения окраска стебля с белой изменяется на фиолетовую, а в дальнейшем становится бурой.

На верхушке побега развивается рыхлое колосовидное соцветие. Цветки бледно-фиолетовые трубчатые, с сильно изогнутым венчиком, к

 

отгибу слабо расширенным, опыляются шмелями, мухами, возможно и самоопыление. Плод – многосемянная (до 2000 семян) коробочка. При созревании створки коробочек раскрываются, и семена высыпаются наружу.  Одно растение может давать от 200 до 500 000 семян. Такое огромное количество семян с одного растения быстро засоряет поля, и при частом возврате подсолнечника на прежнее место концентрация семян заразихи в пахотном слое почвы возрастает катастрофически. Семена легко разносятся ветром, водой, с почвой, приставшей к ногам, почвообрабатывающим орудиям, с частями растений и т.д. Их жизнеспособность сохраняется в почве до 8-20 лет.
Семена прорастают при температуре почвы не ниже 20˚С, как правило, под воздействием корневых выделений растений-хозяев и при определенной кислотности почвы (рН 5,3-5,8) и влажности от 70 до 80%. Прорастание семени заразихи происходит в непосредственной близости от корня (дистанция не более 3 мм). При температуре выше +35˚С семена не прорастают. Как правило, с момента прорастания до появления взрослых растений на почве проходит не менее 1,5-2 месяцев.
Заразиха подсолнечная – крайне вредоносный объект. Инфицируя корневую систему растения-хозяина, она поглощает из нее воду с питательными веществами и выделяет в корневую систему растения-хозяина токсические продукты обмена. Подсолнечник начинает сильно отставать в росте и развитии. Поражения заразихой существенно снижает урожайность подсолнечника. Засоренность заразихой плотностью 2 растения на каждое растение подсолнечника снижает урожай на 0,8 ц/га, плотность 6 растений на каждое растение подсолнечника снижает урожай на 4,34 ц/га. На сегодняшний день заразиха – угроза № 1 для подсолнечника, поражено более 30% площадей этой культуры в мире. Особую опасность представляет постоянное появление новых рас.
Всесоюзный научно исследовательский институт масличных культур в середине прошлого века разработал методы селекции подсолнечника на устойчивость к заразихе. Но паразит постоянно мутирует, образуя новые расы. В настоящее время известны 6 рас заразихи (A, B, C, D, E, F) и два новых биотипа (G и H). Самые опасные расы заразихи распространены в Испании, Турции, России, Украине. При заражении новыми агрессивными расами заразихи потери урожая могут достигать 100%. Севооборот и сроки ротации подсолнечника, использование устойчивых гибридов, обработка почвы на глубину более 20 см, применение гербицидов имидазолиновой группы в фазу 2-4 листьев способны свести на нет вредоносность заразихи.

Разрешение на ввоз в Российскую Федерацию семенного материала иностранной селекции, восприимчивого к местной заразихе, а также интенсификация возделывания культуры с сокращением научно обоснованного севооборота – главные причины нарушения равновесия в биоценозах подсолнечник-заразиха. Выращивание подсолнечника на полях, засорённых семенами заразихи, становится убыточным для хозяйств, и требует кардинальной очистки почвы от семян паразита. Заразиха подсолнечная – карантинный организм для Китая и ее присутствие в агроценозах может создать определенные проблемы для сельхозпроизводителей, занимающихся продажей подсолнечника на экспорт.

 

Материал подготовлен

старшим научнымсотрудником

Воронежского филиала ФГБУ «ВНИИКР»,

к.б.н. Е.В. Разумовой

Семена подсолнечника Златибор — устойчив к заразихе A-G+ : масличные культуры от «Союз Агро Инвест 2007»

Описание

Характеристики

Информация для заказа

Гибрид подсолнечника Златибор.

Семена подсолнечника Златибор новинка Сербской селекцииНови САД выращенной в Украине компанией ЮгАгролидер. Подсолнух характеризуется высокой устойчивостью ко всем расам заразихи в Украине A-G+.

Эта особенность гибрида дает возможность выращивать подсолнечник на зараженных участках заразихой без применения технологии клеарфилд ( выращивание подсолнечника под Евролайтинг). Так как сеять подсолнечник под Евролайтинг тянет за собой ряд ограничений по севообороту и снижение урожайности после внесения гербицида. Для защиты посевов классического подсолнечника Златобор рекомендуем вносить почвенные, довсходовые гербициды, по вегетации от злаковых сорняков вносить гербицид Квинстар Макс, а от двудольных Пледж. Не забывайте, подсолнух выращенный в чистом поле повышает урожайность, а вданного гибрида очень высокий потенциал 48ц/га. Масличность подсолнечника высокая до 50%, при этом корзинка тонкая и выпуклой формы до 26см, а семена в ней крупные, черные.  Подсолнух Златибор среднего роста до 170см и разветвленной, сильной корневой системой и широкими листьями, что делает гибрид более засухостойким. Но чтобы не изменять апробационные признаки гибрида, необходимо не загущать посевы, так по данному гибриду Златобор густота растений на уборку от 55 до 60тыс. Сроки посева Златибор: Апрель, Май, Июнь, но ранние посевы презводит к поражениям посевов подсолнечника грибковыми заболеваниями, но данный гибрид имеет очень высокую устойчивость к Белой гниле, Ржавчине, Фомопсис до 10б. и подсолнечниковой моле 9б. Для получения высокого урожая необходимо вносить в почву сложные удобрения NPKS, подсолнечник Златобор подходит к выращиванию и по оптимальной технологии. Очень полезным для подсолнечника будет внесение листовых стимуляторов роста, особенно с бором в составе, с которым будет лучшая опыляемость корзинки и высокая масличность семян, что очень отразится на урожайность. За годы сортоиспытания минимальная урожайность гибрида Златобор была 22,5Ц/га,а максимальная около 30ц/га. Ранеев компании ЮгАгролидер был очень узкий ассортимент семян подсолнечника, но в последние время появилось очень много новинок , это классический гибрид НС Х 195, Семена подсолнечника устойчивые до 50гр гранстар НС Х 1752 и НС Х 2652, Семена посолнечника под Евролайтинг Имисан и Таурус  А также готовы предложить семена сербской селекции выращенные компанией Сады Украины: Семена подсолнечника Анастасия  -среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 26749- раннеспелый ; Семена подсолнечника НС КОНСТАНТИН – среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 7037   (новинка!!!)  -среднеранний ; Семена подсолнечника Гольфстрим (Флоренция)  -среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 6749   (новинка!!!)- среднеранний ; Семена подсолнечника Бомбардиер ( Равенна )- среднеранний ; Семена подсолнечника ДРАГАН – среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 6342* раннеспелый ; Семена подсолнечника Рими 2* среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 1749 ** раннеспелый ; Семена подсолнечника НС Х 2649 ** среднеранний ; Семена подсолнечника НС Х 558   ** (новинка!!!)   среднеранний. Для получения всей технологии по выращиванию или узнать условия доставки обращайтесь к нам. 

Консультация агронома 0670102007 и 0504242007

Купить

       

Производитель Юг Агролидер
Страна производительУкраина
КультураПодсолнечник
Тип продукцииПосевной (семена)
Сорт/Гибрид Гибрид
ГМОНет
Группа спелостиСреднеспелая
СезонностьЯровая культура
УпаковкаМешок
Всхожесть 97 %
Энергия прорастания97 %
Тип выращиванияПолевые
Сроки посеваАпрель, Июнь, Май
Сроки созревания 110 дн
  • Цена: 3 000 грн/посевная единица

Заразиха: вредоносность и способы контроля

Заразиха: вредоносность и способы контроля

Род Orobanche объединяет свыше 120 видов паразитирующих сорняков. Наибольшую вредоносность на культурных растениях имеют заразиха ветвистая, египетская, Мутеля, люцерновая и подсолнечная, или кумская (наиболее распространённая в Украине).

Вовчок на корені соняшника​​​​​

Подсолнечная заразиха перешла с полыни на подсолнечник около 150 лет тому и за это время сформировала большое количество рас и форм, которые имеют значительные отличия в гено- и фенотипе. Помимо подсолнечника этот вид паразитирует на таких распространённых в Украине сорняках, как полынь горькая и обыкновенная, дурнишник обыкновенный, трёхрёберник непахучий и прочих. Семена заразихи сохраняют свою всхожесть в почве на протяжении 15 лет. Эти факторы приводят к распространению заразихи подсолнечной в Украине и значительным проблемам при контроле этого сорняка. В нашей стране дополнительно усложняют проблему контроля заразихи значительные посевные площади под подсолнечником и несоблюдение севооборота. Всё это привело к тому, что за последнее десятилетие площадь поражения заразихой выросла в три раза.
Прорастая, семена заразихи проникают своими гаусториями (корнеподобными отростками) в молодые корни подсолнечника и уменьшают поступление в растение воды и питательных веществ. Это приводит к снижению интенсивности роста подсолнечника, уменьшению его вегетативной массы и фотосинтетической активности. У ослабленных заразихой растений подсолнечника повышается восприимчивость к поражению болезнями. Всё это приводить к снижению урожайности подсолнечника на 30-70%.

Агротехническими приёмами контроля и сдерживания распространения заразихи в посевах подсолнечника являются:

  • выращивание устойчивых гибридов. Такие гибриды провоцируют прорастание семян заразихи, которые не могут проникнуть в корень подсолнечника и гибнут;
  • известкование кислых почв. Почвенный раствор с нейтральным или щелочным pH замедляет прорастание семян заразихи;
  • глубокая зяблевая вспашка. Проведение вспашки на 28-30 см после выращивания подсолнечника позволяет заделать семена заразихи в глубокие слои почвы, откуда они не способны прорасти;
  • выращивание провокационных культур. Такие культуры, как лён, кукуруза, соя, многолетние бобовые, томат, топинамбур и так далее имеют корневые выделения, провоцирующие прорастание заразихи, но они не поражаются ней;
  • контроль падалицы подсолнечника позволяет сократить количество семян заразихи в почве на 10-15%;
  • контроль тех видов сорняков, которые поражаются заразихой;
  • ранний посев. Заразиха не прорастает при температуре почвы ниже +10°C;
  • соблюдение севооборота с возвращением подсолнечника на поле не ранее, чем через 7-9 лет.

Наиболее эффективным приёмом химического контроля заразихи является обработка посевов гербицидами группы имидазолинонов (имазамокс + имазапир) в фазе 4 листьев культуры и на начальных фазах развития сорняка. Но такой контроль возможен только при выращивании устойчивых гибридов подсолнечника (технология Clearfield).
Также существует биологический метод контроля заразихи. Он состоит в применении мушки-фитомизы, которая откладывает яйца в цветы заразихи, а личинки питаются её семенами.

ПОНРАВИЛАСЬ ЛИ ВАМ СТАТЬЯ? Поставьте оценку: https://forms.gle/5uaaStrDcRgDz3oA9

Как организовать рентабельную систему защиты против заразихи

И много ли хозяйств, которые не уделяют особого внимания ее наличию?
Как правило, меньше всего внимания данной проблеме уделяют небольшие фермеры (до 1000 га общей площади) ввиду практически полного отсутствия возможности ротации (севооборот) культур, ограниченной финансовой поддержки и технической оснащенности. Заразиха не прощает отсутствия должного внимания, так как наличие всего двух цветоносов на растении подсолнечника снижает его урожайность на 1 ц/га, а при наличии шести-восьми – более чем на 4 ц/га. Заслуживает внимания? Думаю, да, ведь основной задачей любого сельхозпроизводителя является организация рентабельного производства и получение максимальной прибыли, а неуклонное снижение урожайности — перспектива неизбежного дальнейшего банкротства.

Как агроному лучше всего организовать систему защиты против заразихи, чтобы это было максимально рентабельно?
Одним из приемов защиты от заразихи является выращивание «специального» подсолнечника по технологии – гибрид + гербицид. Суть данной технологии заключается в выборе подсолнечника устойчивого к действию гербицида (действующие вещества из химического класса имидазолинонов и сульфонилмочевин) и обладающего максимальной устойчивостью к основным расам заразихи. Компания АДАМА предлагает сельхозпроизводителям новый двухкомпонентный гербицид ВИДБЛОК® ПЛЮС, МЭ (25 г/л пропаквизафопа + 37,5 г/л имазетапира) для защиты подсолнечника от заразихи и всех основных видов сорных растений, аналогов данного гербицида в России нет.

Помимо упомянутой технологии, многие эксперты рекомендуют использование севооборота и глубокой вспашки, как два важных приема в контроле заразихи. Чередование культур — возврат подсолнечника на прежнее место не ранее чем через 6 лет, как элемент стратегии борьбы с заразихой (семена сохраняются в почве до 20 лет), по-прежнему является актуальным и эффективным. Данный прием усиливается многократно если севооборот в максимальной степени насыщен культурами, провоцирующими семена заразихи на прорастание. Такие культуры называют также культурами провокаторами. Культуры-провокаторы (кукуруза, сорго, лен и хлопчатник и др.) за счет корневых выделений (экссудат) провоцируют семена заразихи на прорастание, но не дают ей развиваться и формировать семена, что приводит к гибели паразита.
Глубокая вспашка, по нашему мнению, не помогает в борьбе с заразихой, а лишь создает идеальные условия для выживания семян в течение продолжительного периода времени. Семена заразихи аккумулируются в верхнем (до 20 см) и более глубоком (30 см) слоях почвы, причем семена заразихи дольше сохраняют свою жизнеспособность в почвах с низким содержанием органического вещества. Новая вспашка через некоторое время все равно поднимет семена в верхние слои почвы, где и произойдет очередное инфицирование подсолнечника.
Чтобы система защиты подсолнечника была рентабельной и максимально эффективной необходимо к проблеме подходить комплексно и основательно. Сначала сельхозпроизводителю необходимо планировать свой севооборот так, чтобы в нем было место культурам-провокаторам (самые эффективные из них — кукуруза и сорго), затем подобрать гибрид подсолнечника с генетической устойчивостью к основным расам заразихи, а после приобретать гербицид.

Сегодня популярна технология выращивания Гибрид + гербицид – каким хозяйствам она, по вашему мнению, больше подходит?
Да, в последние годы наблюдается стабильный рост площадей, на которых подсолнечник выращивается по технологии гибрид + гербицид. Часть крупных агрохолдингов, средние и малые хозяйства уже несколько лет успешно применяют популярную технологию на своих полях. По наблюдениям экспертов наиболее массовый переход на эту технологию происходит в Поволжье, а такие регионы как Татарстан и Башкирия были одними из первых кто стал ее применять практически повсеместно. Данная технология выращивания подходит абсолютно всем сельхозпроизводителям, начиная от тех у которых есть проблема с заразихой и заканчивая хозяйствами, которые одной обработкой хотят решить проблему засоренности полей разными типами сорняков (двудольные и злаковые сорные растения), она также она актуальна для хозяйствам, де по тем или иным причинам не применяют почвенные гербициды. Однако «хоронить» классическую технологию выращивания подсолнечника, как это делают некоторые эксперты, пока преждевременно.

На что следует обращать внимание, если у агронома есть желание начать работу по этой технологии?
Прежде всего, агроному стоит со всей ответственностью и пониманием будущих последствий подходить к выбору гербицида для выращивания подсолнечника по технологии гибрид + гербицид. Важно выбрать качественный и эффективный гербицид от зарекомендовавших себя на рынке производителей, который будет стоить дороже, чем дженериковый продукт, но он всегда «сработает» эффективно и не будет «присаживать» культуру в отличии от дженерика, эффективность которого под большим вопросом. Для достижения максимальной эффективности рекомендуем приобретать препараты, которые в своем составе содержат действующие вещества из химического класса имидазолинонов, которые способны, эффективно подавлять заразиху всех рас, так же большинство видов сорных растений. Агроному помимо приобретения гербицидного продукта также необходимо основательно подойти к выбору гибрида подсолнечника, обладающего высокой генетической устойчивостью к основным расам заразихи, встречающимся в его регионе.
Выбирая ту или иную технологию защиты подсолнечника, специалисты хозяйств должны знать не только плюсы «революционных» технологий, но и нюансы (проблемы) с которыми могут столкнуться сельхозпроизводители при их внедрении. Необходимо помнить, что препараты на основе трибенурон-метила: эффективны только против двудольных сорняков и не уничтожают злаковые, оказывают не искореняющее, а подавляющее действие на многолетние корнеотпрысковые сорняки (осот, бодяк и др.) и недостаточно эффективны против заразихи. Гербициды, в составе которых есть действующее вещество из группы имидазолинонов: также оказывают подавляющее действие на многолетние корнеотпрысковые сорные растения (осот, бодяк и др.) и имеют ограничения по севообороту (в соответствии с рекомендациями производителя). Угнетение осотов очень высокое, но их гибель не происходит.

Как часто следует проводить сортосмену на подсолнечнике?
Любая сортосмена (раз в 3-4 года, как правило) направлена на замену одних районированных сортов и гибридов на другие – высокоурожайные и обладающие более высокой генетической устойчивостью к вредным организмам. Если мы говорим про сортосмену в разрезе проблемы заразихи, то здесь стоит знать расовый состав паразита в регионе возделывания, а после проводить обновление выращиваемых гибридов подсолнечника.

Какие самые распространенные ошибки при выборе новых сортов и гибридов?
Многие агрономы считают, что самый эффективный способ борьбы с заразихой — использование новых гибридов с высокой степенью устойчивости к основным расам паразита, но, к сожалению, это не так. Когда подсолнечник находится в конце фазы созревания, его защитный механизм слабеет, и в этот период возможно его поражение заразихой. Это время паразитическое растение использует для создания новых мутаций, направленных на преодоление устойчивости гибридов. Выбирать новые гибриды следует только тогда, когда они необходимы по результатам проведенной диагностики полевых рас.

Антон Диденко
Специалист по развитию продуктов в регионе Юг, ADAMA Россия

Анализ изображений для автоматического фенотипирования клубней Orobanche cumana на корнях подсолнечника | Растительные методы

  • ФАО. 2018 г. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/visualize.

  • Louarn J, Boniface MC, Pouilly N, Velasco L, Perez-Vich B, Vincourt P. Munos S Устойчивость подсолнечника к заразихе ( Orobanche cumana ) контролируется специфическими QTL для разных стадий паразитизма. Фронт завод науч. 2016. https://doi.org/10.3389/fpls.2016. 00590.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Уэно К., Фурумото Т., Умеда С., Мизутани М., Такикава Х., Батчварова Р., Сугимото Ю.Гелиолактон, несесквитерпеновый лактон, стимулятор прорастания корневых паразитических сорняков подсолнечника. Фитохимия. 2014; 108:122–8.

    КАС Статья Google ученый

  • Джоэл Д.М., Чаудхури С.К., Плахин Д., Зиадна Х., Стеффенс Д.К. Лактон Dehydrocostus выделяется из корней подсолнечника и стимулирует прорастание корневого паразита Orobanche cumana . Фитохимия. 2011;72:624–34.

    КАС Статья Google ученый

  • Вранчану А.В., Тудор В.А., Стоенеску Ф.М., Пирву Н.Группы вирулентности Orobanche cumana Wallr., дифференциальные гены-хозяева и источники устойчивости у подсолнечника. В материалах 9-й Международной конференции по подсолнечнику, Торремолинос. Испания. 1980 г.; Том. 2, стр: 74–82.

  • Molinero-Ruiz L, Delavault P, Perez-Vich B, Pacureanu-Joita M, Bulos M, Altieri E, Dominguez J. История структуры расы Orobanche cumana и селекция подсолнечника на устойчивость к этому паразитический сорняк: обзор. Span J Agric Res.2015. https://doi.org/10.5424/sjar/2015134-8080.

    Артикул Google ученый

  • Веласко Л., Перес-Вич Б., Фернандес-Мартинес Х.М. Исследование устойчивости к заразихе подсолнечника: комплексное видение. ОКЛ. 2016;23:D203.

    Артикул Google ученый

  • Перезвич Б., Ахтач Б., Кнапп С.Дж., Леон А.Дж., Веласко Л., Фернандес-Мартинес Дж.М., Берри С.Т. Локусы количественных признаков заразихи ( Orobanche cumana Wallr.) устойчивость у подсолнечника. Теория Appl Genet. 2004; 109: 92–102.

    Артикул Google ученый

  • Ахтач Б., дель Мораль Л., Леон А., Веласко Л., Фернандес-Мартинес Дж. М., Перес-Вич Б. Генетическое исследование рецессивной устойчивости к заразихе у подсолнечника. Эвфитика. 2016;209:419–28.

    КАС Статья Google ученый

  • Имеровски И., Димитриевич А., Младинович Д., Дедич Б., Йочич С., Коцис Н., Цвейич С.Картирование нового гена устойчивости к расам заразихи более высоким, чем F. Euphytica. 2016; 209: 281–9.

    КАС Статья Google ученый

  • Имеровски И., Дедич Б., Цвейич С., Миладинович Д., Йочич С., Оуэнс Г.Л., Коцис Тубич Н., Рисберг Л.Х. Картирование BSA-seq выявило основные QTL устойчивости к заразихе в четырех линиях подсолнечника. Мол Порода. 2019. https://doi. org/10.1007/s11032-019-0948-9.

    Артикул Google ученый

  • Дюрье П., Вотрен С., Ориак М.С., Базерк Дж., Бонифаций М.С., Калло С., Каррер С., Коэ С., Шабо М., Женту Ф., Лопес-Сендон М., Пэрис С., Пего-Эспанье П., Руссо Х.С., Перес-Вич Б., Веласко Л., Берджес Х., Пикемаль Дж., Муньос С.Рецепторная киназа повышает устойчивость подсолнечника к Orobanche cumana . Нат растения. 2019;5:1211–5.

    КАС Статья Google ученый

  • Мартин-Санц А., Перес-Вич Б., Руэда С., Фернандес-Мартинес Х.М., Велоаско Л. Характеристика постгаусториальной устойчивости к заразихе подсолнечника. Растениеводство. 2019;60:1188–98.

    Артикул Google ученый

  • Зайлер Г.Дж., Ян К.С.Дикие виды подсолнечника как генетический ресурс устойчивости к заразихе подсолнечника ( Orobanche cumana Wallr. ). Гелия. 2014; 37: 129–39.

    Артикул Google ученый

  • Цю Ф., Баак Э.Дж., Уитни К.Д., Бок Д.Г., Тетро Х.М., Ризеберг Л.Х., Унгерер М.С. Филогенетические тенденции и экологические корреляты изменения размера ядерного генома у подсолнечника Helianthus. Новый Фитол. 2019; 221:1609–18.

    КАС Статья Google ученый

  • Хладни Н., Йочич С., Миклич В., Скач З., Скорич Д.Оценка качества новых Rf инбредных линий, устойчивых к заразихе расы Е ( Orobanche cumana Wallr.), полученных из H. Deserticola путем межвидовой гибридизации. Гелия. 2010;33:155–64.

    Артикул Google ученый

  • Velasco L, Pérez-Vich B, Yassein AAM, Jan CC, Fernandez-Martinez J. Наследование устойчивости к заразихе подсолнечной ( Orobanche cumana Wallr.) в межвидовом скрещивании Helianthus annuus и bi Helianthus de подвид. Тардифлорус . Порода растений. 2012;131:220–1.

    Артикул Google ученый

  • Христов М. Вклад межвидовой гибридизации в селекцию подсолнечника. Гелия. 2012; 35:37–46.

    Артикул Google ученый

  • Терзич С., Бонифаций М.С., Марек Л., Альварес Д., Бауманн К., Гаврилова В., Джоита-Пакуряну М., Суджата М., Валкова Д., Веласко Л., Халке Б.С., Йочич С., Лангладе Н., Муньос С., Рисберг Л. , Зайлер Г., Веар Ф.Банки генов дикорастущих и культурных генетических ресурсов подсолнечника. ОКЛ. 2020;27:9.

    Артикул Google ученый

  • Скорич Д. Селекция подсолнечника на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. В: Абиотический и биотический стресс у растений — последние достижения и перспективы на будущее. 2016; стр. 585–635.

  • Ortiz-Bustos CM, Perez-Bueno ML, Baron M, Molinero-Ruiz L. Использование сине-зеленой флуоресценции и тепловидения для раннего выявления заражения подсолнечника корневыми паразитическими сорняками Orobanche cumana Wallr.Фронт завод науч. 2017. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00833.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кохави А., Рапапорт Т., Гендлер Т., Карниели А., Эйзенберг Х., Рахмилевич С., Эфрат Дж.Е. Распознавание подземного паразитизма Orobanche cumana посредством физиологических и гиперспектральных измерений у подсолнечника ( Helianthus annuus L. ). Фронт завод науч. 2017. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00909.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лати Р.Н., Филин С., Эльнашеф Б., Эйзенберг Х. Морфологический анализ урожая с помощью трехмерного изображения: новый метод обнаружения начального подпочвенного паразитизма заразихи подсолнечника. Датчики. 2019. https://doi.org/10.3390/s169.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лабрусс П., Арно М.С., Серийс Х., Бервиль А., Талуарн П.Несколько механизмов вовлечены в устойчивость Helianthus к Orobanche cumana Wallr. Энн Бот. 2001; 88: 859–68.

    Артикул Google ученый

  • Нагель К.А., Путц А., Гилмер Ф., Хайнц К., Фишбах А., Пфайфер Дж., Фагет М., Блоссфельд С., Эрнст М., Димаки С. , Кастенхольц Б., Лейнерт А.К., Галински А., Шарр Х., Фиорани Ф., Шурр A. Growscreen-Rhizo — это новый робот для фенотипирования, позволяющий одновременно измерять рост корней и побегов растений, выращенных в заполненных почвой ризотронах.Функция биологии растений. 2012; 39: 891–904.

    Артикул Google ученый

  • Нагель К.А., Ленц Х., Кастенхоз Б., Гилмер Ф., Авереш А., Путц А., Хайнц К., Фишбах А., Шарр Х., Фиорани Ф., Вальтер А., Шурр У. Платформа GrowScreen-Agar позволяет идентифицировать фенотипическое разнообразие признаков роста корней и побегов растений, выращенных на агаре. Растительные методы. 2020;16:89.

    КАС Статья Google ученый

  • Дас А., Шкнайдер Х., Берридж Дж., Мартинес Асканио А.К., Войцеховски Т., Топп К.Н., Линч Дж.П., Вайц Дж.С., Букш А.Цифровая визуализация корневых признаков (DIRT): высокопроизводительная платформа для вычислений и совместной работы для полевых исследований корней. Растительные методы. 2015;11:51.

    Артикул Google ученый

  • Терамото С., Такаясу С., Китому Й., Араи-Санох У., Танбата Т., Уга Й. Высокопроизводительная трехмерная визуализация архитектуры корневой системы риса с использованием рентгеновской компьютерной томографии. Растительные методы. 2020;16:66.

    Артикул Google ученый

  • Жеди С., Адриан М., Боссар С., Бернар С., Берно Э., Бурион В., Бюссе Х., Кабрера-Боске Л., Куанто Ф., Хан С., Ламбёф М., Моро Д., Пивато Б., Прудан М., Трувело С. , Truong HN, Vernoud V, Voisin AS, Wipf D, Salon C.Ризотрубки как новый инструмент для высокопроизводительной визуализации развития и архитектуры корней растений: тест, сравнение с растениями, выращенными в порту, и проверка. Растительные методы. 2016;12:31.

    Артикул Google ученый

  • Минервини М., Джуффрида М.В., Перата П., Цафтарис С.А. Phenotiki: открытая программно-аппаратная платформа для доступного и простого фенотипирования розеткообразных растений на основе изображений. Плант Дж. 2017; 90: 204–16.

    КАС Статья Google ученый

  • Добреску А., Скорца ЛСТ, Цафтарис С.А., Маккормик А.Дж.Система фенотипирования «Сделай сам»: измерение роста и морфологии на протяжении всего диэльного цикла у растений в форме розетки. Растительные методы. 2017;13:95.

    Артикул Google ученый

  • Айзенберг Х., Плахин Д., Хершенхорн Дж., Кляйфельд Ю., Рубин Б.Устойчивость к заразихе ( Orobanche spp) у подсолнечника ( Helianthus annuus L.) зависит от температуры. J Опытный бот. 2003;54:1305–11.

    КАС Статья Google ученый

  • Labrousse P, Delmail D, Arnaud MC, Thalouarn P. Концентрация минеральных питательных веществ влияет на заражение подсолнечника заразихой ( Orobanche cumana ). Ботаника. 2010; 88: 839–49.

    КАС Статья Google ученый

  • Дирк А., ван Дейк Дж., Кутстра Г. , Круйер В., де Риддер Д.Машинное обучение в растениеводстве и селекции растений. Наука. 2021;24: 101890.

    Google ученый

  • Jan CC, Fernandez-Martinez JM, Ruso J, Muñoz-Ruz J. Регистрация четырех зародышевых плазм подсолнечника с устойчивостью к расе Orobanche cumana F. Crop Sci. 2002;42:2217–8.

    Артикул Google ученый

  • Хьюитт Э.Дж. Песчаные и водные культуральные методы в изучении питания растений.В: Техническое сообщение № 22. 2-е изд. Преподобный Содружество Agr. Бур., Лондон; 1966.

  • Шнайдер К.А., Расбанд В.С., Элисейри К.В. NIH Image to ImageJ: 25 лет анализа изображений. Нат Методы. 2012; 9: 671–5.

    КАС Статья Google ученый

  • Анализ цифровых изображений с использованием программного обеспечения FloCIA для оценки цвета цветков декоративного подсолнечника

    Front Plant Sci. 2020; 11: 584822.

    Martina Zorić

    1 Институт низинного лесоводства и окружающей среды, Нови-Садский университет, Нови-Сад, Сербия

    Sandra Cvejić

    2 Институт овощных культур и подсолнечника, Нови-Сад , Сербия

    Эмина Младенович

    3 Факультет сельского хозяйства Нови-Садского университета, Нови-Сад, Сербия

    Синиша Йоцич

    2 Кафедра подсолнечника, Институт полеводства и овощеводства, Сербия 9024 Зденка

    8, Сербия 08 Babić

    4 Электротехнический факультет Университета Баня-Луки, Баня-Лука, Босния и Герцеговина

    Ana Marjanović Jeromela

    2 Кафедра подсолнечника, Институт полеводства и овощеводства, Нови-Сад, Сербия

    90

    2 Отдел подсолнечника, Институт полеводства и овощеводства, Нови-Сад, Сербия

    1 Институт низинного лесоводства и окружающей среды Университета Нови-Сад, Нови-Сад, Сербия

    2 Кафедра подсолнечника, Институт полеводства и овощеводства, Нови-Сад, Сербия

    3 Факультет сельского хозяйства, Университет Нови-Сад , Нови-Сад, Сербия

    4 Факультет электротехники, Университет Баня-Луки, Баня-Лука, Босния и Герцеговина

    Под редакцией: Патриции Дуарте Де Оливейра Пайва, Федеральный университет Лаврас, Бразилия

    Рецензент: Бруно Тревензоли Фаверо, Копенгагенский университет, Дания; Diogo Pedrosa Correa Silva, Universidade Federal de Lavras, Бразилия

    Эта статья была отправлена ​​в Crop and Product Physiology, раздел журнала Frontiers in Plant Science

    Поступила в редакцию 18 июля 2020 г. ; Принято 20 октября 2020 г.

    Copyright © 2020 Зорич, Цвейич, Младенович, Йоцич, Бабич, Марьянович Джеромела и Миладинович.

    Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания оригинального автора(ов) и владельца(ей) авторских прав и при условии цитирования оригинальной публикации в этом журнале в соответствии с общепринятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.
    Заявление о доступности данных

    Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

    Abstract

    Как эстетический признак окраска лучевых соцветий имеет большое значение в развитии новых генотипов подсолнечника и их рыночной стоимости. Стандартная методология оценки лучевых соцветий подсолнечника основана на руководящих принципах Международного союза охраны новых сортов растений (УПОВ) для подсолнечника.Основным недостатком этой методологии является необходимость высокой квалификации оценщиков и ее высокая субъективность. Чтобы проверить гипотезу о том, что люди не могут одинаково различать цвета, шесть коммерческих генотипов подсолнечника были оценены 100 экспертами в области сельского хозяйства с использованием руководящих принципов УПОВ. Кроме того, в статье предлагается новая методология классификации окраски краевых соцветий подсолнечника – цифровая УПОВ (dUPOV), которая основана на программном анализе изображений, но оставляет окончательное решение за оценщиком. Для этой цели мы создали новое программное обеспечение Flower Color Image Analysis ( FloCIA ) для сегментации цифровых изображений язычковых соцветий подсолнечника и автоматической классификации в одну из категорий, заданных руководством УПОВ. Чтобы оценить преимущества и актуальность этого метода, была изучена точность недавно разработанного программного обеспечения путем сравнения 153 цифровых фотографий генотипов F 2 с ответами экспертов-оценщиков, которые использовались в качестве исходных данных. FloCIA позволил визуализировать сегментацию изображений лучевых цветков генотипов подсолнечника, использованных в исследовании, а также два доминирующих цветовых кластера, процентное соотношение пикселей, принадлежащих к каждой цветовой категории УПОВ, с графическим представлением в CIE (Международная комиссия по освещению) L a b (или просто Lab) цветового пространства по отношению к средним векторам категории УПОВ.Точность (повторяемость) определения цвета цветка луча была выше между экспертной оценкой цвета на основе dUPOV и оценкой программного обеспечения, чем между двумя оценками на основе UPOV, выполненными одним и тем же экспертом. Точность программного обеспечения FloCIA , используемого для неконтролируемой (автоматической) классификации, составила 91,50% для набора данных изображений, содержащего 153 фотографии генотипов F 2 . В этом случае программное обеспечение и эксперты классифицировали 140 из 153 изображений в одних и тех же цветовых категориях.Это визуальное представление может служить ориентиром для оценщиков при определении доминирующего цвета и заключении, существует ли более одного значимого цвета в исследуемом генотипе.

    Ключевые слова: подсолнечник, селекция, декоративное значение, цифровой УПОВ, программное обеспечение, классификация

    Введение

    Подсолнечник ( Helianthus annuus L.), является распространенным видом растений, который выращивают для различных целей. После того, как испанские моряки завезли его в Европу, «цветок солнца» или «цветок Нового Света», как его называли в то время, быстро завоевал популярность как декоративное растение (Kaya et al., 2012). Почти 200 лет подсолнечник выращивали в Европе исключительно как декоративное растение (Cvejić et al., 2016). Сегодня большая часть культурных растений подсолнечника используется для производства масла, в качестве кондитерского подсолнечника или на корм птице. В последние годы подсолнечник был «заново открыт» как интересное декоративное растение благодаря своей красоте и возможности использования как в качестве декоративного срезанного цветка, так и в качестве горшечного растения (Mladenović et al., 2016). Поскольку подсолнечник обладает умеренной засухоустойчивостью и может выращиваться в различных агроэкологических условиях (Miladinović et al., 2019), его использование в качестве декоративного растения, основанное на цветочно-вегетативных признаках, а не на семеноводстве, позволяет выращивать его в еще более широком спектре агроэкологических условий (Vuppalapti, 2005).

    Основным эстетическим качеством декоративного подсолнечника является большая изменчивость формы и фактуры, а также окраски цветка. Соцветие подсолнуха состоит из фертильных дисковых соцветий, расположенных во внутренней части цветочной головки, и круглых расположенных вокруг них стерильных лучевидных соцветий.Цвет дисковых соцветий подсолнуха может варьироваться от темно-красного до полностью белого. Лучевые соцветия в основном желтые, но могут также иметь различные оттенки красного, оранжевого, лимонно-желтого, белого или сочетания этих цветов (Cvejić et al., 2016). Новые виды цветочных культур пользуются спросом на рынке и среди потребителей, жаждущих новых сортов с декоративной ценностью, таких как цветы новой формы и окраски (Шибата, 2008). По данным Jocić et al. (2015), производители декоративного подсолнечника, учитывая требования рынка, больше всего заинтересованы в изменчивости окраски цветков и строении язычковых соцветий.Как и в случае с большинством культурных растений, рынок также определяет цели селекции декоративного подсолнечника, где основное внимание уделяется желаемой архитектуре растения, окраске лучевых и дисковых соцветий и продолжительной продолжительности цветения (Cvejić and Jocić, 2010).

    Качество новых генотипов растений можно оценить с помощью многочисленных критериев, но для декоративных растений наиболее важным критерием является окраска цветков, поэтому для выведения новых фенотипов проводится обширная селекция и селекция (Bohorquez-Restrepo, 2015). То же самое относится и к декоративной селекции подсолнечника, где важнейшим с точки зрения декоративности признаком является окраска язычковых соцветий (Дивита и др., 2012). Фенотипирование при создании новых генотипов проводится с использованием дескриптора УПОВ для подсолнечника (УПОВ, 2000), а весь процесс оценки фенотипических признаков, включая определение окраски лучевых соцветий, проводится субъективно. Учитывая тот факт, что люди видят цвета по-разному, субъективный подход к описанию важнейших декоративных признаков подсолнечника, таких как окраска лучевых соцветий, может привести к несоответствию между тем, как селекционеры наблюдают окраску лучевых соцветий, и описанием товарного сорта в каталоге.Это несоответствие потенциально может оказать негативное влияние на дальнейшие исследования новых генотипов, рынка декоративного подсолнечника и потребительских предпочтений, а также на защиту прав селекционеров.

    В этой статье мы описали новую методологию классификации цветов декоративных лучевых соцветий подсолнечника, основанную на программном обеспечении Flower Color Image Analysis собственной разработки ( FloCIA ), выполненном в цветовом пространстве Lab. На основе дескриптора УПОВ для подсолнечника мы разработали новый цифровой УПОВ для классификации окраски лучевых соцветий подсолнечника (dUPOV), который основан на программном анализе изображения, но все же оставляет за оценщиком возможность принять окончательное решение.

    Материалы и методы

    Растительный материал

    Изображения шести патентованных декоративных генотипов подсолнечника использовали для оценки окраски лучевых соцветий, а также сегментации категорий УПОВ (), при этом использовали изображения 153 F 2 генотипов для проверки точности программного обеспечения FloCIA 1 .

    ТАБЛИЦА 1

    Оценка окраски лучевых соцветий изучаемых генотипов декоративного подсолнечника.

    Экспериментальное испытание

    Материал был собран в течение вегетационного периода 2017 и 2018 годов в Сербии (45. 26° с.ш., 19,83° в.д.). Наблюдения за окраской язычковых соцветий проводились в фазу цветения F 3.2 в соответствии с рекомендациями УПОВ для подсолнечника (УПОВ, 2000). Визуальная оценка, основанная на рекомендациях УПОВ, проводилась в полевых условиях. Все исследованные генотипы были сфотографированы на камеру Nikon 3300 с разрешением 6000 × 4000 в формате .png. Фотографии каждого цветка подсолнуха были сделаны без вспышки ранним утром, когда солнце было направлено на цветы, чтобы обеспечить максимально однородные условия окружающей среды для каждой сделанной фотографии.Белый фон (ткань) помещали позади каждого цветка, чтобы облегчить вычитание фона и сегментацию лучевых цветков. Оценка цвета лучевых цветков проводилась с использованием данных, собранных и проанализированных в ходе двух отдельных исследований; оценки, основанные на дескрипторе УПОВ для подсолнечника (УПОВ, 2000 г.) и предложенной методологии, основанной на собственном разработанном программном обеспечении для цифровой обработки изображений для сегментации изображений, классификации пикселей лепестков по цветовым группам УПОВ и статистического анализа.

    Методология, основанная на Руководстве УПОВ

    Дескриптор УПОВ для подсолнечника содержит руководство по оценке 11 характеристик, относящихся к лучевым и дисковым соцветиям подсолнечника. Дескриптор поддерживается Описанием компонентов и сортов подсолнечника , созданным GEVES, Французской группой по изучению и контролю сортов и семян в 2000 году, которое предоставляет набор изображений для облегчения калибровки шкалы обозначений для каждой характеристики. В дескрипторе окраска краевых соцветий определена как желтовато-белая, светло-желтая, средне-желтая, оранжево-желтая, оранжевая, фиолетовая, красновато-коричневая и многоцветная , и предоставлен набор фотографий ().

    ТАБЛИЦА 2

    Сегментация цветовых категорий Международного союза по охране новых сортов растений (УПОВ) с помощью Анализ цветового изображения цветка ( FloCIA ) и цветовых облаков, полученных путем анализа с помощью HSV (H-оттенок, S -насыщенность и V-значение силы света) и цветовое пространство Lab.

    Оценку окраски лучевых соцветий изученных генотипов декоративного подсолнечника проводили 100 человек с использованием рекомендаций УПОВ.Оценщиками были, в основном, сотрудники Института полеводства и овощеводства или профессора и студенты разных уровней садоводческого факультета сельскохозяйственного факультета Нови-Садского университета. В течение 2018 г. оценщикам были выданы анкеты, содержащие фотографии из дескриптора УПОВ для каждой цветовой категории лучевых соцветий и фотографии исследованных генотипов подсолнечника (столбец Генотипы, строки A–F). Перед оценкой процесс оценки был подробно объяснен каждому оценщику.Оценщикам было предложено определить один или несколько цветов, присутствующих в лучевых соцветиях исследованных генотипов подсолнечника, на основе предоставленных руководящих принципов УПОВ.

    Методология, основанная на программном обеспечении FloCIA

    Программное обеспечение для анализа цветных изображений ( FloCIA ) использовалось для сегментации категорий УПОВ. Сегментация включала отделение цветков от фона и удаление дисковых соцветий, чтобы получить только лучевые соцветия. После сегментации были проанализированы цветовые облака в HSV (H-оттенок, S-насыщенность и V-значение интенсивности света) и цветовом пространстве Lab ().В цветовой модели HSV компонент V был опущен (представление 2D) для лучшей визуализации цветов и всех пикселей с оттенком за пределами диапазона 17,99-66,95 (область желтого и красного цветов) и с насыщенностью ниже 12,5% от максимальной насыщенности. были удалены.

    Для отнесения к одному из семи классов УПОВ (УПОВ 1 — УПОВ 7) в цветовом пространстве Lab рассчитаны средние векторы категорий УПОВ лучевых соцветий подсолнечника. Цветовое пространство Lab используется, когда необходимо определить цветовые различия, и где каждый пиксель изображения записывается тремя значениями: L , a , b . Пиксели привязываются к категории УПОВ методом ближайшего соседа (Альтман, 1992), где для каждого пикселя рассчитывалось евклидово расстояние по всем семи средним векторам, а пиксели классифицировались в категорию, для которой расстояние является наименьшим. Значение каждой категории рассчитывали путем подсчета пикселей из той же категории тестового подсолнечника и деления их на общее количество пикселей сегментированных тестовых соцветий подсолнечника. Средние численные значения векторов приведены в файле .Центры кластера (средние векторы) категории УПОВ (семь больших точек) были визуально представлены в трехмерном представлении () и в двухмерном цветовом распределении ().

    Определены средние векторы для цветовых категорий Международного союза по охране новых сортов растений (УПОВ) в цветовом пространстве (A) 3D Lab и (B) 2D ab цветовом пространстве.

    Наконец, программное обеспечение FloCIA использовалось для сегментации и классификации шести исследованных генотипов. Основными методами, используемыми для этой цели, были сглаживание и фильтрация стандартного отклонения, а также сегментация цвета и текстуры. Кластеризация лучевых цветков включала их группировку в три кластера с использованием алгоритма k-средних. Визуально изображения двух доминирующих кластеров (доминирующих цветов) проявлялись в виде изображений подсолнухов отдельными цветами. Кроме того, расположение пикселей отображалось в цветовом пространстве Lab (синяя точка в цветовом пространстве Lab 3D-изображения). Ближайшая к синей точке категория УПОВ показывает преобладающий цвет исследуемого подсолнечника.

    Точность программы проверялась по результатам сегментации и цветовой классификации 153 изображений генотипов декоративного подсолнечника F 2 и сравнивалась с ответами эксперта в двух повторностях. Первая повторность была в день оценки, а вторая через 7 дней.

    Данные и код, подтверждающие результаты этого исследования, общедоступны по адресу https://zenodo. org/record/4068475#.X31utGgza71.

    Анализ данных

    Для оценки надежности методики УПОВ по оценке окраски язычковых соцветий подсолнечника были рассчитаны коэффициенты надежности.Результаты ответов всех оценщиков были обработаны и проанализированы статистически в среде R (R Development Core Team, 2011) с использованием статистической модели Fleiss Kappa (Fleiss, 1971). Эта модель обычно используется для оценки достоверности нескольких оценщиков, которые классифицируют субъекта по нескольким категориям на основе значения каппа (k). Учитывая, что возможные значения каппа находятся в диапазоне от -1 до 1, основное мнение состоит в том, что чем значение каппа ближе к 1, тем сильнее согласие между оценщиками, выше достоверность результатов, и наоборот, если значение k ближе к −1, согласие между оценщиками слабее и достоверность полученных результатов ниже.Согласно Се и соавт. (2017), значения Каппа в диапазонах (0–0,2), (0,2–0,4), (0,4–0,6), (0,6–0,8), (0,8–1) указывают на легкое, удовлетворительное, умеренное, существенное и почти идеальная консистенция соответственно.

    На основе 100 оценок цвета краевых соцветий шести проверенных генотипов подсолнечника процент оценщиков, которые связали цвет краевых соцветий с любой из цветовых категорий УПОВ, был сопоставлен с процентным содержанием пикселей в соответствующих цветовых категориях УПОВ для всех генотипов.

    Объективность программного обеспечения FloCIA , а также его точность и прецизионность (повторяемость) оценивались с использованием матрицы соответствия и смешения (Visa et al., 2011). Экспертные аннотации использовались в качестве основной правды (баллы оценщика). Они были сделаны после того, как оценщику были представлены исходные изображения подсолнуха, за которыми следовали изображения двух кластеров доминирующих цветов, процентное соотношение пикселей, принадлежащих к отдельным категориям УПОВ, и распределение пикселей в плоскости ab цветового пространства Lab, а также положения средних векторов. исследуемых подсолнухов в цветовом пространстве Lab по отношению к средним векторам категорий УПОВ. Были рассмотрены два сценария. В первом случае (матрица сопоставления) FloCIA использовался в качестве инструмента в методологии вспомогательного принятия решений, чтобы показать субъективность оценщика из-за большого количества фотографий и временной дистанции. В этом сценарии алгоритм был применен для сопоставления результатов того же оценщика на 153 фотографиях генотипов подсолнечника F 2 с использованием традиционного метода УПОВ для классификации по окраске лучевых соцветий подсолнечника в двух повторностях. Первая повторность была отмечена как UPOV_EP1, а вторая, включающая классификации тех же оценщиков через 7 дней, как UPOV_EP2.Второй сценарий (матрица путаницы) был создан для визуализации сопоставления результатов эксперта-оценщика с использованием программного обеспечения FloCIA в качестве базовой достоверности и автоматической классификации цвета подсолнечника. Данные в строках с помощью FloCIA были представлены как реальные ( фактические ) цветовые категории, по которым были классифицированы анализируемые генотипы (наземная правда), а данные, принадлежащие Автоматической классификации , были определены алгоритмом ( предсказанных ). Данные дали информацию о том, сколько генотипов подсолнуха было классифицировано в соответствующей цветовой категории, которая соответствует наземным данным, и сколько было ошибочно автоматически классифицировано алгоритмом в другой цветовой категории. Из этой матрицы путаницы были рассчитаны точность автоматической классификации и точность (повторяемость) для каждой категории УПОВ. Точность рассчитывалась как отношение количества правильных классификаций (сумма всех диагональных значений) к общему количеству классификаций.Точность рассчитывалась так же, как и для матрицы сопоставления.

    Результаты

    Оценка цвета по Руководству УПОВ

    На основании ответов оценщиков по Руководству УПОВ генотипы «CMS1 30» и «Neoplanta» имели высокий процент одинаковых ответов (более 80%) (). «Neoplanta» был классифицирован как красновато-коричневый (88% респондентов), хотя некоторые ответы предполагают более одного цвета (11%), тогда как «CMS1 30» был классифицирован как средне-желтый (86%). Основываясь на самом высоком проценте ответов, «Гелиопа» и «Карлик» были классифицированы как оранжево-желтые с 79% и 50% ответов соответственно. «Золото Пачино» с самым высоким процентным содержанием в 59% было классифицировано как средне-желтый . Генотип подсолнечника «Огненное кольцо» был классифицирован как многоцветный , и 98% оценщиков соответствовали этой категории. Учитывая, что цветовая категория многоцветный в руководствах УПОВ не была четко определена, оценщикам был задан вопрос во время оценки, могут ли они определить два или более окраса этого генотипа на основе цветовых указаний УПОВ.Из 100 оценщиков 77% сообщили, что смогли определить два или более цветов, но только 3,96% из них наблюдали три или более цветов. Большинство оценщиков сообщили, что этот многоцветный сорт подсолнечника можно описать двумя доминирующими цветовыми категориями: средне-желтый и красновато-коричневый . Чтобы проверить достоверность теста, согласие между оценщиками было рассчитано как значение k. Исходя из этого значения и силы согласия, полученные результаты можно охарактеризовать как умеренное согласие (k = 0.542).

    Анализ цифровых изображений (dUPOV) с использованием программного обеспечения FloCIA

    В процессе цветовой сегментации из фона были выделены лучевые и дисковые цветки. Дисковые соцветия исследованных генотипов подсолнечника в большинстве своем характеризовались разными оттенками такой же окраски, как и их краевые соцветия, но текстурой отличались. Различие текстур лучевых и дисковых соцветий позволило разработать программное обеспечение для сегментации изображений и удаления дисковых соцветий подсолнуха на тестовых изображениях.Сегментация изображения проводилась путем разработки алгоритма сегментации текстуры, основанного на выравнивании гистограммы, фильтрации стандартного отклонения и операции морфологии. Пошаговая сегментация изображений подсолнуха родительской линии показана на рис. Во время записи изображения за подсолнухами использовалась белая ткань, ручная коррекция не использовалась (). После сегментации была использована кластеризация k-Means в цветовом пространстве Lab для определения доминирующих цветочных кластеров лучевых цветков. Лабораторное цветовое пространство было воспринимаемо единообразным для человеческого цветового зрения, а это означает, что такое же числовое изменение этих значений соответствует примерно такому же количеству визуально воспринимаемого изменения.Компонентом яркости (L) пренебрегали, чтобы избежать неблагоприятных условий окружающего освещения. Результаты приведены в .

    Изображения шести исследованных генотипов подсолнечника (H. annus) («CMS1 30», «Heliopa», «Dwarf», «Neoplanta», «Pacino Gold» и «Ring of Fire») были сегментированы (исключены фон и дисковых соцветий) и сгруппированы с использованием алгоритма k-средних: (A) исходных изображений, (B) сегментация цвета, (C) сегментация текстуры, (D, E) два доминирующих кластера.

    Наконец, лучевые цветки шести тестируемых генотипов были сегментированы, и пиксели лучевых цветков каждого генотипа были сгруппированы в два доминирующих цвета. Визуализация этого процесса была представлена ​​в . Столбцы слева направо показывают сегментированные цветки лучей, пиксели, принадлежащие первому кластеру доминирующего цвета, и пиксели, принадлежащие второму кластеру доминирующего цвета.

    После этого использовалась методология классификации ближайшего соседства, так что евклидовы расстояния от средних векторов цветовых категорий УПОВ рассчитывались для каждого пикселя из двух доминирующих кластеров, а пиксели классифицировались с использованием наименьшего евклидова расстояния.Визуализация этого процесса для шести товарных генотипов подсолнечника представлена ​​в . Наряду с визуальным представлением средних векторов семи цветовых категорий УПОВ (точки желтовато-белые , светло-желтые , средне-желтые , оранжево-желтые , оранжевые , фиолетовые и красновато-коричневые , полученных путем обработки исходных изображений УПОВ, доминирующий цвет у тестируемых генотипов отмечен синими точками. Этот процесс определяет визуальное определение цветовой категории лучевых соцветий подсолнечника: путем сравнения расстояний синей точки от точек цветов УПОВ в цветовом пространстве Lab становится яснее, какой из семи цветов УПОВ доминировал в тестируемом генотипе ().

    Положение кластеров доминирующих цветов для каждого исследованного генотипа. Желтовато-белые, светло-желтые, средне-желтые, оранжево-желтые, оранжевые, пурпурные и красновато-коричневые точки представляют собой одну из семи цветовых категорий Международного союза охраны новых сортов растений (УПОВ). Доминирующий цвет у протестированных генотипов отмечен синей точкой. (A–F) Представляют каждый проверенный генотип подсолнечника.

    Дополнительная визуализация средних векторов кластеров показала распределение и количество пикселей в плоскости цветности «ab» цветового пространства Lab ().Например, генотип «Огненное кольцо» представлял собой рассредоточенное расположение пикселей, показывающее присутствие всех цветовых категорий УПОВ, в то время как «Неопланта» представляло узкое распределение пикселей, сфокусированных вокруг пурпурных и красновато-коричневых цветовых категорий УПОВ.

    Количество и распределение пикселей каждой цветовой категории Международного союза по охране новых сортов растений (УПОВ) в цветовом пространстве Lab. Точки желтовато-белого, светло-желтого, средне-желтого, оранжево-желтого, оранжевого, пурпурного и красновато-коричневого цвета представляют собой одну из семи цветовых категорий УПОВ.Доминирующий цвет у протестированных генотипов отмечен синими точками. Пиксели, принадлежащие двум доминирующим цветовым кластерам в тестируемых генотипах в цветовом пространстве ab, грубо представлены синими и зелеными точками. (A–F) Представляют каждый проверенный генотип подсолнечника.

    Количественное определение основной окраски язычковых соцветий шести исследованных генотипов подсолнечника выполнено в цветовом пространстве Lab. Рассчитаны средние векторы лучевых соцветий подсолнечника (). Окончательные результаты анализа изображения были представлены в процентах пикселей по каждой цветовой категории УПОВ ().Наконец, процентное соотношение пикселей по категории УПОВ и визуальное представление двух доминирующих цветов и их средних векторов используются людьми в процессе принятия решений.

    ТАБЛИЦА 3

    Количественное определение основной окраски язычковых соцветий шести исследованных генотипов подсолнечника со средними векторами, полученными в цветовом пространстве Lab.

    9 99932
    Генотип L a b
    Кольцо огня 0986 152,4655 197.8293
    ‘CMS1 30’ 179,3181 141,6079 200,0990
    ‘Heliopa’ 195,4105 145,8504 205,7754
    ‘Гном’ 181,1503 143. 4153 143.4153 200.9932
    ‘Neoplanta’ 68.3184 68.3184 165.5987 159.9250
    ‘Pacino Gold’ 184.7126 139.0641 139.0641 2015 2015160

    Соотношение между УВОС и Дупов Значения

    Соотношение между оценками оценки и количество пикселей следует за линии тренда () для только трех цветных категорий ( Medium Yellow , Orange yellow , Orange yellow , оранжевый желтый , апельсин и красновато-коричневый ). Другие цвета не имели достаточного количества пикселей и поэтому не распознавались оценщиками.

    Корреляция между баллами оценщиков и количеством пикселей каждой цветовой категории Международного союза охраны новых сортов растений (УПОВ) шести исследованных генотипов подсолнечника («Neoplanta», «Heliopa», «CMS1 30», «Ring of Огонь», «Золото Пачино» и «Гном»).Ось X представляет процент пикселей для всех генотипов; ось Y представляет собой процент оценок оценщиков всех генотипов.

    Тестирование точности программного обеспечения FloCIA

    Точность и воспроизводимость программного обеспечения FloCIA были проверены на наборе изображений, содержащем 153 фотографии генотипов декоративного подсолнечника F 2 .

    Для проверки объективности программного обеспечения его точность и прецизионность (повторяемость) были рассчитаны с использованием матрицы путаницы.Чтобы оценить, является ли программное обеспечение более точным и точным, чем оценка человеком, те же параметры были рассчитаны с использованием матрицы соответствия для экспертной оценки цвета на основе традиционных руководств УПОВ. Результаты сопоставления матрицы () и матрицы путаницы () представили визуализацию точности и прецизионности (повторяемости) этих двух процессов оценки цвета подсолнечника.

    ТАБЛИЦА 4

    Матрица сопоставления ответов экспертов по классификации доминирующего цвета в соответствии с рекомендациями Международного союза охраны новых сортов растений (УПОВ) в двух повторностях (УПОВ_ЕР1 и УПОВ_ЕР2) с интервалом 7 дней.

    ТАБЛИЦА 5

    Матрица путаницы ответов оценщика, полученная с помощью программного обеспечения FloCIA и автоматической классификации цветов подсолнечника.

    Матрица соответствия использовалась для визуализации совпадения результатов двух повторностей: первой UPOV_EP1 и второй через 7 дней UPOV_EP2 (). Значения на диагонали матрицы соответствия указывают на количество одинаковых оценок (0,1,30,18,13,2), а значения вне диагонали – на количество оценок, различающихся в двух повторностях, проведенных тот же эксперт-оценщик, использующий традиционный метод оценки цвета УПОВ.Матричная визуализация сопоставления показала в основном разрозненные ответы экспертов, тогда как наибольшее количество повторений было характерно для цветовой группы средне-желтый (MY) (30) и оранжево-желтый (OY) цветовой группы (18), как подтверждены расчетными значениями прецизионности 57,69%, 51,43% соответственно (). Расчетная точность одного эксперта-оценщика по традиционному методу УПОВ в двух повторностях с интервалом в семь дней составила 41,83%.

    ТАБЛИЦА 6

    Расчетная прецизионность для каждой цветовой категории Международного союза охраны новых сортов растений (УПОВ), обнаруженной в качестве доминирующей окраски протестированных генотипов подсолнечника.

    Точность сопоставления цвета категории YW Желтоватый белый светло-желтый Light Yellow My Medium Yellow Yellow Oy Orange Yellow O Orange RB Reddish Brown
    Эксперт-оценщик в двух повторностях по руководствам УПОВ 0,00% 8,33% 57,69% 51. 43% 29.0424 29.55% 50.00%
    50.00%
    Experture Envaluator поддерживаются Flocia Программное обеспечение и автоматические классификации 100.00% 63.64% 96.08% 89,13% 89,47% 89,47% 100,00%

    Матрица путаницы () была создана для визуализации сопоставления данных в методологии с помощью FloCIA . В строках представлены реальные ( фактические ) цветовые категории, в которые были классифицированы проанализированные генотипы (наземная правда), а данные, относящиеся к Автоматической классификации , были определены алгоритмом ( предсказанные ).Значения на диагонали матрицы путаницы показывают количество оценок, которые были одинаковыми для оценки цвета с помощью FloCIA (наземная правда) и автоматической оценки (7,7,49,41,17,19), а значения вне по диагонали указано количество оценок, которые различаются. Расчетная точность автоматической классификации цвета подсолнечника составила 91,50%, что подтверждается высокой точностью сопоставления цветовых категорий выше 60% ().

    Обсуждение

    Точная классификация фенотипов является одним из требований рынка декоративных растений, который становится все более изощренным и требовательным (Guerra Mattos et al., 2020). То же самое относится к селекции и маркетингу декоративного подсолнечника, который, как ожидается, примет автоматическую классификацию, чтобы повысить эффективность селекции и качество продукции, предлагаемой потребителям (Lino et al. , 2011). Определение цвета очень субъективно и может даже привести к недоразумениям, неправильным описаниям генотипов и неудовлетворенным производителям. Цифровая визуализация в сочетании с эффективным аналитическим программным обеспечением может стать мощным инструментом эффективного и точного преобразования качественных измерений фенотипических признаков, таких как цвет и форма, в количественные данные (Bohorquez-Restrepo, 2015).

    В этой статье мы описываем первую попытку использования цифрового анализа изображений для оценки цвета лучевых соцветий декоративного подсолнечника. На основе алгоритмов анализа изображений, собственного программного обеспечения, FloCIA автоматически определял доминирующие цвета лучевых соцветий в шести генотипах декоративного подсолнечника, тем самым предлагая новую методологию для объективного и более точного фенотипирования декоративного подсолнечника. В декоративных растениях технология цифровых изображений использовалась для классификации цветков герберы (Lino et al. , 2011), анализ формы розы (Miao et al., 2006), оценка качества видов клумбовых растений (Parsons et al., 2009), определение окраски цветка у Primula sieboldii E. Morren (Yoshioka et al., 2004) , а также оценку послеуборочного качества Anthurium ‘Tropical’ (Guerra Mattos et al., 2020). На подсолнечнике анализ изображений до сих пор использовался для раннего выявления заражения заразихой (Cochavi et al., 2017; Ortiz-Bustos et al., 2017; Lati et al., 2019), картирования сорняков (López-Granados et al., 2016), сегментация органов на основе архитектуры (Gélard et al., 2016) и определение размеров цветка (Sunoj et al., 2018). Общим для всех исследований по анализу изображений является то, что они могут либо заменить используемые в настоящее время параметры, либо предоставить дополнительные характеристики с хорошей различительной способностью, определяемые объективным и стандартизированным способом (Lootens et al., 2013).

    В нашем исследовании предлагается использовать dUPOV для устранения недостатков основанной на УПОВ методологии, таких как субъективность и неспособность оценщиков различать цвета, а также качество фотографий в руководствах УПОВ. Например, оценщики не могли с уверенностью сказать, следует ли описывать некоторые генотипы, такие как «Neoplanta», как одноцветные или многоцветные, в то же время будучи уверенными, что «Ring of Fire» можно описать как многоцветные. Хотя результаты цифрового изображения также показали, что этот цвет является доминирующим, программа FloCIA распознала присутствие фиолетового в этом генотипе, который покрывает 30,18% его цвета (). Результаты для остальных протестированных генотипов, таких как ‘CMS1 30’ и ‘Heliopa’, показали доминирование одного цвета — для ‘CMS1 30’ средне-желтый с 86%, а для ‘Heliopa’ оранжево-желтый с 79% .В обоих случаях только 6 % оценщиков наблюдали наличие второго доминирующего цвета, которым, согласно результатам программы FloCIA , были оранжево-желтый (20,81 %) для «CMS1 30» и оранжевый (28,44 %). %) для ‘Heliopa’ Генотип ‘Pacino Gold’ оказался легким для оценки окраски. Однако присутствие различных оттенков желтого и оранжевого цветов ввело оценщиков в заблуждение, но его цвет был четко идентифицирован программным обеспечением FloCIA . Результаты анализа изображений этого генотипа показали доминирование средне-желтого (58.12%), но также наличие оранжево-желтого (28,63%), которое оценщики не заметили. Большинство оценщиков определили «Огненное кольцо» как многоцветный , с красновато-коричневым и средне-желтым в качестве двух доминирующих цветов. По результатам анализа изображений с использованием программного обеспечения FloCIA данный генотип был охарактеризован тремя цветами: оранжевым , средне-желтым и красновато-коричневым с процентным соотношением 29,64, 21,97 и 21.42 соответственно. Статистический анализ подтвердил неопределенность оценщиков с умеренным значением каппа для согласия между оценщиками. Подобно результатам нашего исследования, Kendal et al. (2013) обнаружили, что анализ цифровых изображений растений одиннадцати видов пастбищ, сделанных цифровыми камерами, является практичным методом количественной оценки цвета и оценки цветовой разницы между цветами как в полевых условиях, так и в лаборатории. То же самое относится и к Garcia et al. (2014), которые использовали цифровые изображения для картирования цветов цветов и пришли к выводу, что этот метод представляет собой новую важную возможность для надежного картирования цветов цветов.

    Количественное и объективное измерение цвета растений может улучшить управление растениями за счет улучшенной оценки динамики растений и улучшенного моделирования взаимодействия человека и растений (Kendal et al., 2013). Цифровые изображения могут предоставить информацию о цветовых узорах объектов; эта информация состоит из пикселей, их местоположения и глубины цвета (Yoshioka et al., 2004). На основе алгоритмов анализа изображений мы создали программное обеспечение FloCIA , которое автоматически классифицирует пиксели изображения и дает рекомендации человеку, который делает окончательный вывод.Используя FloCIA , ни один из протестированных генотипов не может быть описан как одноцветный, в то время как визуальная оценка поместила все шесть протестированных генотипов в один доминирующий цвет. Хотя основной цвет краевых соцветий оценивался визуально, FloCIA позволял обнаруживать разные оттенки одного и того же цвета. В случае с подсолнухом, используя цифровое изображение, мы смогли различить оттенки желтого, оранжевого и красного цвета. Например, в генотипе «CMS1 30» преобладал средне-желтый (38.09%), но все другие цвета из руководства УПОВ также были обнаружены с помощью программного обеспечения FloCIA . Мы также проверили точность программного обеспечения FloCIA с помощью матриц сопоставления и путаницы. Результаты показали, что существует разброс данных, полученных путем оценок, основанных на рекомендациях УПОВ, по сравнению с автоматической цветовой классификацией программного обеспечения FloCIA . Оба расчетных параметра, точность и прецизионность (повторяемость) соответствия каждой цветовой категории, были однозначно выше при использовании программного обеспечения FloCIA .Сингх и др. (2011) также указали на преимущества использования анализа изображений при изучении окраски цветков, поскольку он позволяет повысить точность оценки вариаций за счет дифференциации цветовых групп на подгруппы, что, в свою очередь, позволяет определять вариации внутри подгрупп. группы надежным способом. Это точное определение цвета открывает новые возможности в селекции, производстве, маркетинге и торговле декоративного подсолнечника, поскольку Behe ​​et al. (1999) в своем исследовании потребительских предпочтений выявили, что окраска цветков, за которой следуют вариации листьев и цена, являются наиболее важным фактором, влияющим на решение потребителя купить определенный декоративный сорт, и напрямую влияют на его коммерческую ценность.Следовательно, разработка точных методов фенотипирования окраски цветков для анализа цвета необходима для получения точной количественной информации, полезной как для селекции, так и для маркетинга и коммерциализации сортов.

    Заключение

    Основными преимуществами цифровых методов анализа изображений являются их точность, а также четкая и краткая информация для оценки цвета в процессе разведения. Предлагаемая методология цифрового изображения (dUPOV) с использованием программного обеспечения FloCIA для оценки окраски краевых соцветий подсолнечника предлагает объективную информацию, подкрепленную количественными данными о преобладающей цветовой категории краевых соцветий, что делает окончательные оценки, сделанные либо селекционерами, либо торговцами, более точными и выполненными. с большей уверенностью.dUPOV группирует пиксели сегментированных лучевых соцветий в два доминирующих кластера и графически представляет положение их средних векторов в цветовом пространстве Lab, тем самым предоставляя селекционерам объективную информацию об окраске лучевых соцветий вновь созданных сортов. Поскольку цветовой рисунок способствует важным признакам растений, которые влияют на экологические взаимодействия, селекцию декоративных растений и сельскохозяйственные показатели, предлагаемая методология анализа изображений dUPOV может быть адаптирована и применена для аналогичных задач в различных областях садоводства, сельского хозяйства и исследований растений.

    Заявление о доступности данных

    Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

    Заявление об этике

    Требование об одобрении этики для этого исследования было отменено Советом комитета по этике сельскохозяйственного факультета Университета Нови-Сад. Все участники дали письменное информированное согласие.

    Вклад авторов

    MZ, SC и EM выполнили концептуализацию.MZ и ZB выполнили методологию. MZ, SC, EM и ZB провели формальный анализ и расследование. МЗ подготовил первоначальный проект. SC, EM и DM написали, рассмотрели и отредактировали рукопись. AM и DM получили финансирование. SC и SJ выполняли ресурсы. EM и SC осуществляли надзор. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить техников Института полеводства и овощеводства, которые заботились о подсолнечнике, и всех оценщиков, которые оценивали окраску лучевых соцветий подсолнечника.

    Финансирование. Это исследование было поддержано Министерством образования, науки и технологического развития Республики Сербия, проект TR31025, Провинциальный секретариат высшего образования и науки Воеводины, проект 114-451-2126/2016-03 и проект № 19/6- 020/961-143/18, при поддержке Министерства научно-технического развития, высшего образования и информационного общества Республики Сербской, Боснии и Герцеговины.

    Ссылки

    • Альтман Н.С. (1992). Введение в ядро ​​и непараметрическую регрессию с ближайшим соседом. утра. Статический. 46 175–185. 10.1080/00031305.1992.10475879 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Behe ​​B., Nelson R., Barton S., Hall C., Safley C.D., Turner S. (1999). Предпочтения потребителей в отношении окраски цветков герани, пестроты листьев и цены. Хорт. науч. 34 740–742. 10.21273/hortsci.34.4.740 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Bohorquez-Restrepo A.(2015). Биохимическое и колориметрическое исследование окраски цветков флоксов. магистерская диссертация, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо. [Google Scholar]
    • Кохави А., Рапапорт Т., Гендлер Т., Карниели А., Айзенберг Х., Рахмилевич С. и др. (2017). Распознавание подземного паразитизма Orobanche cumana посредством физиологических и гиперспектральных измерений у подсолнечника ( Helianthus annuus L.). Перед. Растениевод. 8:909. 10,3389/сек.2017.00909 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Cvejić S., Jocić S. (2010). Создание декоративных гибридов подсолнечника. Ратар. Повртар. 47 147–152. [Google Scholar]
    • Цвейич С., Йоцич С., Младенович Э. (2016). Наследование окраски и типа цветков у четырех новых инбредных линий декоративного подсолнечника ( Helianthus annuus L.). Дж. Хортич. науч. Биотех. 91 30–35. 10.1080/14620316.2015.1110989 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Дивита М.Э., Салаберри М.Т., Эчеверрия М.М., Родригес Р.Х. (2012). «Генетические и экологические эффекты некоторых признаков декоративной ценности подсолнечника ( Helianthus annuus L.)», в Proceedings of the 18 th International Sunflower Conference , Mar del Plata, 159. [Google Scholar]
    • Fleiss Дж. Л. (1971). Измерение согласования номинальной шкалы между многими оценщиками. Психологический. Бык. 76 378–382. 10.1037/h0031619 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Гарсия Дж. Э., Гринтри А.Д., Шреста М., Дорин А., Дайер А.Г. (2014). Цвета цветов через объектив: количественное измерение с помощью цифровой фотографии в видимой и ультрафиолетовой областях. PLoS Один 9:e96646. 10.1371/journal.pone.0096646 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Gélard W., Burger P., Casadebaig P., Langlade N., Debake P., Devy M., et al. (2016). «Трехмерное фенотипирование растений подсолнечника с использованием сегментации органов на основе архитектуры из трехмерных облаков точек», в материалах Международного семинара по методам анализа изображений для наук о растениях (IAMPS) , Анже.[Google Scholar]
    • Герра Маттос Д., Дуарте де Оливейра Пайва П., Сильва Мундим А., Валькирия, дос Рейс М., Матеус Нери Э. и др. (2020). Цифровые изображения и индивидуальная оценка качества Anthurium ‘Tropical’ после сбора урожая. Орнам. Хортик. 26 166–176. 10.1590/2447-536x.v26i2.2123 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Йоцич С. , Миладинович Д., Кая Ю. (2015). «Селекция и генетика подсолнечника», в Подсолнечник: химия, производство, переработка и использование , Vol.7 редакторы Мартинес-Форс Э., Данфорд Н.Т., Салас Дж.Дж. (Урбана, Иллинойс: AOCS Press;), 547–558. [Google Scholar]
    • Кая Ю., Йоцич С., Миладинович Д. (2012). «Подсолнечник», в Технологические инновации в основных масличных культурах , изд. Гупта С.К. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer;), 85–129. [Google Scholar]
    • Kendal D., Hauser C.E., Garrard G.E., Jellinek S., Giljohann K.M., Moore J.L. (2013). Количественная оценка цвета растений и различий в цвете, воспринимаемых людьми, с использованием цифровых изображений. PLoS Один 8:e72296. 10.1371/journal.pone.0072296 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Лати Р. Н., Филин С., Эльнашеф Б., Айзенберг Х. (2019). Трехмерный морфологический анализ урожая на основе изображений: новый метод обнаружения начального подпочвенного паразитизма заразихи подсолнечника. Датчики 19:1569. 10.3390/s169 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Lino A.C.L., Sanches J., Moraes G., Dias-Tagliacozzo I.M.D., Augusto F., Лима Б. и др. (2011). Классификация цветов, поддерживаемая методами цифровой обработки изображений. Ж. Информ. Технол. Агр. 4 1–6. [Google Scholar]
    • Лутенс П., Чавес Б., Бэрт Дж., Паннекук Дж., Ван Ваес Дж., Ролдан-Руис И. (2013). Сравнение анализа изображений и прямого измерения таксономических характеристик УПОВ для различения сортов, определенных в течение пяти вегетационных сезонов, с использованием технического цикория в качестве модельной культуры. Юфитика 189 329–341. 10.1007/s10681-012-0750-9 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Лопес-Гранадос Ф., Торрес-Санчес Х., Серрано-Перес А., де Кастро А.И., Месас-Карраскоса Ф.Х., Пена Х.М. (2016). Картирование сорняков в начале сезона подсолнечника с использованием технологии БПЛА: изменчивость карт обработки гербицидами в зависимости от порогов сорняков. Прец. Агр. 17 183–199. 10.1007/s11119-015-9415-8 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Мяо З., Ганделин М. Х., Юань Б. (2006). Новый подход к анализу формы изображения и его применение к анализу формы цветка. Изображение Вид. вычисл. 24 1115–1122 гг. 10.1016/j.imavis.2006.04.004 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Миладинович Д., Хладни Н., Раданович А., Йоцич С., Цвейич С. (2019). «Подсолнечник и изменение климата: возможности адаптации посредством селекции и геномной селекции», в Геномное проектирование климатически оптимизированных масличных культур , изд. Гупта С.К. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer;), 173–238. 10.1007/978-3-319-93536-2_4 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Младенович Э., Цвейич С., Чуканович Ю., Жеравица Г., Йоцич С. (2016). Оценка генотипов подсолнечника для декоративного использования. Контемп. Агр. 65 39–43. 10.1515/contagri-2016-0007 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Ортис-Бустос С. М., Перес-Буэно М. Л. , Барон М., Молинеро-Руис Л. (2017). Использование сине-зеленой флуоресценции и тепловидения для раннего выявления заражения подсолнечника корневым паразитическим сорняком Orobanche cumana Wallr. Перед. Растениевод. 8:833. 10.3389/fpls.2017.00833 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Parsons N. R., Edmondson R.Н., Сонг Ю. (2009). Анализ изображений и статистическое моделирование для измерения и оценки качества декоративных садовых культур в теплицах. Биосис. Инженер. 104 161–168. 10.1016/j.biosystemseng.2009.06.015 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Основная группа разработчиков R (2011 г.). R: Язык и среда для статистических вычислений. Вена: Фонд статистических вычислений R. [Google Scholar]
    • Шибата М. (2008). Значение генетической трансформации в селекции декоративных растений. Завод Биотехнолог. 25 3–8. 10.5511/plantbiotechnology.25.3 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Сингх С. , Дхиани Д., Ашок К.Ю., Раджкумар С. (2011). Цветовые вариации популяции герберы ( Gerbera jamesonii ) с использованием анализа изображений. Индиан Дж. Агрик. науч. 81 1130–1136 гг. [Google Scholar]
    • Сунодж С., Субхашри С. Н., Дхарани С., Игатинатан С., Франко Дж. Г., Маллинджер Р. Э. и др. (2018). Измерение размеров цветков подсолнечника с использованием цифровой обработки изображений. Комп. Электрон. Агр. 151 403–415. 10.1016/j.compag.2018.06.026 [CrossRef] [Google Scholar]
    • УПОВ (2000). Руководство по проведению испытаний на отличимость, однородность и стабильность: подсолнечник (Helianthus annuus L.). ТГ/81/6. Женева: Международный союз охраны новых сортов растений. [Google Scholar]
    • Visa S., Ramsay B., Ralescu A.L., Van Der Knaap E. (2011). Выбор признаков на основе матрицы путаницы. МАИКС 710 120–127.[Google Scholar]
    • Вуппалапти П. (2005). Подсолнечник, Helianthus annuus L., испытание сорта на срезку. магистерская диссертация, Университет Западного Кентукки, Боулинг-Грин, Кентукки. [Google Scholar]
    • Xie Z., Gadepalli C., Cheetham B.M. (2017). Переформулировка и обобщение капп Коэна и Флейсса. ЖИЗНЬ Междунар. J. Health Life Sci. 3 1–15. 10.20319/lijhls.2017.32.115 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Йошиока Ю., Ивата Х., Осава Р., Ниномия С. (2004).Количественная оценка окраски цветков с помощью анализа изображений и анализа основных компонентов Primula sieboldii E. Моррен. Юфитика 139 179–186. 10.1007/s10681-004-3031-4 [CrossRef] [Google Scholar]

    Генетическая и физиологическая характеристика устойчивости подсолнечника, обеспечиваемой дикорастущим геном OrDeb2 против высоковирулентных рас Orobanche cumana Wallr

  • Akhtouch B, del Moral Л., Леон А., Веласко Л., Фернандес-Мартинес Х.М., Перес-Вич Б. (2016)Генетическое исследование рецессивной устойчивости к заразихе у подсолнечника.Евфитика 209: 419–428. https://doi.org/10.1007/s10681-016-1652-z

    CAS Статья Google ученый

  • Антонова Т.С., Тер Борг С. (1996) Роль пероксидазы в устойчивости подсолнечника к Orobanche cumana в России. Виид Рез. 36:113–121. https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.1996.tb01807.x

    CAS Статья Google ученый

  • Bachlava E, Radwan OE, Abratti G, Tang S, Gao W, Heesacker AF, Bazzalo ME, Zambelli A, Leon AJ, Knapp SJ (2011) Ложная мучнистая роса (Pl (8) и Pl (14)) и Гены устойчивости к ржавчине (R (Adv)) находятся в непосредственной близости от тандемно дуплицированных кластеров не-TIR-подобных генов, кодирующих NBS-LRR, на хромосомах 1 и 13 подсолнечника.Theor Appl Genet 122: 1211–1221. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1525-0

    Статья пабмед Google ученый

  • Бачлава Э., Тейлор К.А., Танг С., Бауэрс Дж. Е., Мандель Дж.Р., Берк Дж.М., Кнапп С.Дж. (2012)Открытие SNP и разработка массива генотипирования с высокой плотностью для подсолнечника. ПЛОС ОДИН. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029814

    Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Badouin H, Gouzy J, Grassa C et al (2017) Геном подсолнечника дает представление о метаболизме масла, цветении и эволюции астерид.Природа 546: 148–152. https://doi.org/10.1038/nature22380

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Baum M, Lagudah ES, Appels R (1992) Широкие кроссы в злаках. Annu Rev Plant Biol 43: 117–143. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.43.060192.001001

    Статья Google ученый

  • Bowers JE, Bachlava E, Brunick RL, Rieseberg LH, Knapp SJ, Burke JM (2012) Разработка генетической карты 10 000 локусов генома подсолнечника на основе множественных скрещиваний. Гены Геномы Генет 2:721–729. https://doi.org/10.1534/g3.112.002659

    CAS Статья Google ученый

  • Брюггеман Р., Ростокс Н., Кудрна Д., Килиан А., Хан Ф., Чен Дж., Друка А., Стеффенсон Б., Кляйнхофс А. (2002) Ген устойчивости к ржавчине стебля ячменя Rpg1 представляет собой новый ген устойчивости к болезням с гомологией к рецепторным киназам. Proc Natl Acad Sci USA 99:9328–9333. https://doi.org/10.1073/pnas.142284999

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Cala A, Molinillo JMG, Fernández-Aparicio M, Ayuso J, Álvarez JA, Rubiales D, Macías FA (2017) Комплексообразование сесквитерпеновых лактонов с циклодекстринами: синтез и влияние на их активность в отношении паразитических сорняков.Org Biomol Chem 15: 6500–6510. https://doi.org/10.1039/C7OB01394A

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Кэннон С. Б., Митра А., Баумгартен А., Янг Н.Д., Мэй Г. (2004)Роль сегментарной и тандемной дупликации генов в эволюции больших семейств генов в Arabidopsis thaliana . BMC Растение Биол 4:10. https://doi.org/10.1186/1471-2229-4-10

    Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Коллинз Н., Дрейк Дж., Эйлифф М., Сан К., Эллис Дж., Халберт С., Прайор Т. (1999) Молекулярная характеристика гаплотипа устойчивости к ржавчине кукурузы Rp1-D и его мутантов.Растительная клетка 11: 1365–1376. https://doi.org/10.1105/tpc.11.7.1365

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Chen S, Rouse MN, Zhang W, Zhang X, Guo Y, Briggs J, Dubcovsky J (2020) Ген пшеницы Sr60 кодирует белок с двумя предполагаемыми киназными доменами, который придает устойчивость к стеблевой ржавчине. Новый фитол 225: 948–959. https://doi.org/10.1111/nph. 16169

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Диеварт А., Готтин С., Перин С., Ранвез В., Шантре Н. (2020) Происхождение и разнообразие растительных рецептороподобных киназ.Annu Rev Plant Biol 71: 131–156. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-073019-025927

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Дёрр И., Штаак А., Коллманн Р. (1994) Устойчивость Helianthus к Orobanche . Гистологические и цитологические исследования. В: Питерс А.Х., Верклей JAC, Тер Борг С.Т. (редакторы) Биология и управление Orobanche. Материалы третьего международного семинара по исследованиям Orobanche и родственным исследованиям Striga Амстердам, Нидерланды, 8–12 ноября 1993 г.KIT Press, Амстердам, Нидерланды, стр. 276–289.

  • Du J, Verzaux E, Chaparro-Garcia A, Bijsterbosch G, Keizer LC, Zhou J, Liebrand TW, Xie C, Govers F, Robatzek S, van der Vossen EA, Jacobsen E, Visser RG, Kamoun S, Vleeshouwers VG (2015)Распознавание элиситина придает картофелю повышенную устойчивость к Phytophthora infestans . Нат. растения 1:15034. https://doi.org/10.1038/nplants.2015.34

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Duriez P, Vautrin S, Auriac MC et al (2019) Рецептороподобная киназа повышает устойчивость подсолнечника к Orobanche cumana .Нат. растения 5:1211–1215. https://doi.org/10.1038/s41477-019-0556-z

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Эчеварриа-Соменьо С., Перес-де-Луке А., Хоррин Дж., Мальдонадо А. (2006) Предварительная устойчивость к заразихе ( Orobanche cumana ) у подсолнечника ( Helianthus annuus ): цитохимические исследования. J Exp Bot 57: 4189–4200. https://doi.org/10.1093/jxb/erl195

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Эллис Дж., Лоуренс Г., Эйлиф М., Андерсон П., Коллинз Н., Финнеган Дж., Фрост Д., Лак Дж., Прайор Т. (1997) Успехи в молекулярно-генетическом анализе взаимодействия льна и ржавчины на льне. Annu Rev Phytopathol 35: 271–291. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.35.1.271

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Ellis JG, Lawrence GJ, Luck JE, Dodds PN (1999) Идентификация областей в аллелях гена устойчивости льна к ржавчине L , которые определяют различия в специфичности генов. Растительная клетка 11: 495–506. https://doi.org/10.1105/tpc.11.3.495

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Faure N, Serieys H, Cazaux E, Kaan F, Berville A (2002) Частичная гибридизация в широком скрещивании между культурным подсолнечником и многолетним Helianthus видов H.mollis и H. orgyalis . Энн Бот 89: 31–39. https://doi.org/10.1093/aob/mcf003

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Fernández-Aparicio M, Pérez-de-Luque A, Prats E, Rubiales D (2008) Изменчивость взаимодействий между генотипами бочкообразных медиков ( Medicago truncatula ) и видов Orobanche . Энн Аппл Биол 153: 117–126. https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.2008.00241.x

    Артикул Google ученый

  • Фернандес-Апарисио М., Йонеяма К., Рубиалес Д. (2011) Роль стриголактонов в специфичности хозяина прорастания семян Orobanche и Phelipanche . Seed Sci Res 21: 55–61. https://doi.org/10.1017/S0960258510000371

    Статья Google ученый

  • Fernández-Aparicio M, Kisugi T, Xie X, Rubiales D, Yoneyama K (2014) Низкая корневая экссудация стриголактона: новый механизм заразихи ( Orobanche и Phelipanche spp.) устойчивость, доступная для селекции конских бобов. J Agric Food Chem 62:7063–7071. https://doi.org/10.1021/jf5027235

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Фернандес-Апарисио М., Делаво П., Тимко М. (2020) Борьба с заражением паразитическими сорняками: обзор. Растения 9:1184. https://doi.org/10.3390/plants84

    CAS Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Fernández-Martínez JM, Pérez-Vich B, Akhtouch B, Velasco L, Muñoz-Ruz J, Melero-Vara JM, Domínguez J (2004) Регистрация четырех зародышевых плазм подсолнечника, устойчивых к расе F заразихи.Crop Sci 44:1033–1034

    Статья Google ученый

  • Фернандес-Мартинес Х.М., Перес-Вич Б., Веласко Л. (2015) Заразиха подсолнечная (Orobanche cumana Wallr). В: Мартинес-Форс Э., Данфорд Н.Т., Салас Дж. Дж. (ред.) Семена подсолнечника. Химия, производство, переработка и использование. AOCS Press, Шампейн, Иллинойс, стр. 129–156

    Google ученый

  • Fradin EF, Abd-El-Haliem A, Masini L, van den Berg GC, Joosten MH, Thomma BP (2011) Межсемейный перенос томата Ve1 опосредует устойчивость к Verticillium у арабидопсиса. Физиол растений 156: 2255–2265. https://doi.org/10.1104/pp.111.180067

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Fritz-Laylin LK, Krishnamurthy N, Tör MT, Sjölander KV, Jones JDG (2005) Филогеномный анализ рецептороподобных белков риса и арабидопсиса. Физиол растений 138: 611–623. https://doi.org/10.1104/pp.104.054452

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Gao W, Ripley V, Channabasavaradhya C, Meyer D, Velasco L, Benson R, Pérez-Vich B, Erickson A, Fernández-Martínez JM, Ren R, Avery M (2018) Молекулярные маркеры, связанные с Orobanche резистентность подсолнечника.Международная патентная публикация WO/2018/187543 A1

  • Hassan ESARS (2003) Orobanche устойчивые подсолнечники. Международная патентная публикация WO/2003/073837 A2

  • Hassan ESARS, Hoeft E, Li Z, Tulsieram L (2008) Генетические маркеры устойчивости к Orobanche у подсолнечника. Публикация патента США US/2008/0178325 A1

  • Hegenauer V, Fürst U, Kaiser B, Smoker M, Zipfel C, Felix G, Stahl M, Albert M (2016) Обнаружение растительного паразита Cuscuta reflexa с помощью Рецептор поверхности клеток томата.Наука 29: 478–481. https://doi.org/10.1126/science.aaf3919

    CAS Статья Google ученый

  • Hoagland DR, Arnon DI (1950) Водный метод выращивания растений без почвы. Циркуляр экспериментальной станции Калифорнийского университета № 347, Беркли, Калифорния, стр. 347

    Google ученый

  • Хёнигес А., Вегманн К., Арделеан А. (2008) Устойчивость к Orobanche в подсолнечнике.Гелия 31: 1–12. https://doi.org/10.2298/hel0849001h

    Статья Google ученый

  • Халберт С.Х., Крейг А.В., Смит С.М., Сан К. (2001) Комплексы генов устойчивости: эволюция и использование. Annu Rev Phytopathol 39: 285–312. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.39.1.285

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Имеровски И., Димитриевич А., Миладинович Д., Дедич Б., Йочич С., Ковачевич Б., Обрехт Д. (2013) Идентификация маркеров ПЦР, связанных с различными генами или в подсолнечнике.Порода растений 132: 115–120. https://doi.org/10.1111/pbr.12022

    CAS Статья Google ученый

  • Имеровски И., Димитриевич А., Миладинович Д., Дедич Б., Йоцич С., Кочиш Тубич Н., Цвейич С. (2016) Картирование нового гена устойчивости к расам заразихи более высоким, чем F. Euphytica 209: 281–289. https://doi.org/10.1007/s10681-015-1597-7

    CAS Статья Google ученый

  • Имеровски И., Дедич Б., Цвейич С., Миладинович Д., Йоцич С., Оуэнс Г.Л., Тубич Н.К., Ризеберг Л.Х. (2019) Картирование BSA-seq выявило основной QTL устойчивости к заразихе у четырех линий подсолнечника. Мол Брид 39:41. https://doi.org/10.1007/s11032-019-0948-9

    CAS Статья Google ученый

  • Jan CC, Fernández-Martínez JM, Ruso J, Muñoz-Ruz J (2002) Регистрация четырех зародышевых плазм подсолнечника с устойчивостью к Orobanche cumana race F. Crop Sci 42:2217–2218

    Статья Google ученый

  • Jensen WA (1962) Ботаническая гистохимия.WH Freeman and Co., Сан-Франциско, Калифорния

    Google ученый

  • Joel DM, Chaudhuri SK, Plakhine D, Ziadna H, Steffens JC (2011) Лактон Dehydrocostus выделяется из корней подсолнуха и стимулирует прорастание корневого паразита Orobanche cumana . Фитохимия 72: 624–634. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2011.01.037

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Джонс Д.А., Томас С.М., Хаммонд-Косак К. Е., Балинт-Курти П.Дж., Джонс Дж.Д.Г. (1994) Выделение гена томата Cf-9 устойчивости к Cladosporium fulvum с помощью мечения транспозонов.Наука 266: 789–793. https://doi.org/10.1126/science.7973631

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Jupe F, Pritchard L, Etherington GJ et al (2012) Идентификация и локализация семейства генов NB-LRR в геноме картофеля. Геномика BMC 13:75. https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-75

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Kawchuk LM, Hachey J, Lynch DR et al (2001) Tomato Гены устойчивости к болезням Ve кодируют рецепторы, подобные клеточной поверхности.Proc Natl Acad Sci USA 98:6511–6515. https://doi.org/10.1073/pnas.0

    198

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Климиук В. , Янив Э., Хуанг Л. и др. (2018) Клонирование гена устойчивости пшеницы Yr15 проливает свет на семейство тандемных киназ-псевдокиназ растений. Нат Коммуна 9:3735. https://doi.org/10.1038/s41467-018-06138-9

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Kruijt M, De Kock MJD, De Wit PJGM (2005) Рецептороподобные белки, участвующие в устойчивости растений к болезням.Мол Плант Патол 6: 85–97. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2004.00264.x

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Labrousse P, Arnaud MC, Serieys H, Bervillé A, Thalouan P (2001) Несколько механизмов вовлечены в устойчивость Helianthus к Orobanche cumana Wallr. Энн Бот 88: 859–868. https://doi.org/10.1006/anbo.2001.1520

    Статья Google ученый

  • Ландер Э., Грин П., Абрахансон Дж. , Барлоу А., Дейли М., Линкольн С., Ньюбург Л. (1987) MAPMAKER: интерактивный компьютерный пакет для построения карт первичных генетических связей экспериментальных и естественных популяций.Геномика 1:174–181

    CAS Статья Google ученый

  • Larkan NJ, Lydiate DJ, Parkin IA, Nelson MN, Epp DJ, Cowling WA, Rimmer SR, Borhan MH (2013) Ген устойчивости к черной ножке Brassica napus Leptosphaeria maculans эффектор AVRLM1. Новый фитол 197: 595–605. https://doi.org/10.1111/nph.12043

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Larkan NJ, Ma L, Borhan MH (2015) Рецептоподобный белок RLM2 Brassica napus кодируется вторым аллелем LepR3 / Rlm2 локуса устойчивости к черной ножке.Биотехнология растений J 13:983–992. https://doi.org/10.1111/pbi.12341

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Lehti-Shiu MD, Zou C, Hanada K, Shiu S-H (2009) Эволюционная история и регуляция стресса растительных рецептороподобных киназ/генов Pelle. Физиол растений 150:12–26. https://doi.org/10.1104/pp.108.134353

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Letousey P, De Zélicourt A, Vieira Dos Santos C, Thoiron S, Monteau F, Simier P, Thalouarn P, Delavault P (2007) Молекулярный анализ механизмов устойчивости к Orobanche cumana у подсолнечника.Плант Патол 56: 536–546. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2007.01575.x

    CAS Статья Google ученый

  • Li J, Timko MP (2009) Генная устойчивость в ассоциациях Striga — Cowpea. Наука 325:1094. https://doi.org/10.1126/science.1174754

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Lindner H, Müller LM, Boisson-Dernier A, Grossniklaus U (2012)Киназы, подобные рецептору CrRLK1L: не просто еще один кирпич в стене.Curr Opin Plant Biol 15: 659–669. https://doi. org/10.1016/j.pbi.2012.07.003

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Liu Z, Zhang L, Ma GJ et al (2019) Молекулярное картирование генов устойчивости к ложной мучнистой росе и ржавчине в линии зародышевой плазмы подсолнечника TX16R. Мол Разведение 39:19. https://doi.org/10.1007/s11032-018-0921-z

    CAS Статья Google ученый

  • Louarn J, Boniface MC, Pouilly N, Velasco L, Pérez-Vich B, Vincourt P, Muños S (2016) Устойчивость подсолнечника к заразихе ( Orobanche cumana ) контролируется специфическими QTL для разных стадий паразитизма.Front Plant Sci 7:590. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00590

    Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Lu YH, Melero-Vara JM, García-Tejada JA, Blanchard P (2000) Разработка маркеров SCAR, связанных с геном Or5 , придающим устойчивость к заразихе ( Orobanche cumana Wallr. ) у подсолнечника. Theor Appl Genet 100: 625–632. https://doi.org/10.1007/s001220050083

    CAS Статья Google ученый

  • Ma G, Song Q, Underwood WR, Zhang Z, Fiedler JD, Li X, Qi L (2019) Молекулярное рассечение кластера генов устойчивости и идентификация генов-кандидатов Pl 17 и Pl 19 в подсолнечнике методом полногеномного ресеквенирования.Научный отчет 9:14974. https://doi.org/10.1038/s41598-019-50394-8

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Macías A, Varela RM, Torres A, Oliva RM, Molinillo JMG (1998) Биоактивные норсесквитерпены из Helianthus annuus с потенциальной аллелопатической активностью. Фитохимия 48: 631–636. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(97)00995-3

    Статья Google ученый

  • Malnoy M, Xu M, Borejsza-Wysocka E, Korban SS, Aldwinckle HS (2008) Два рецептороподобных гена, Vfa1 и Vfa2 , придают устойчивость к грибковому патогену Venturia sc. болезнь.Mol Plant Microbe Interact 21: 448–458. https://doi.org/10.1094/MPMI-21-4-0448

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Martín-Sanz A, Malek J, Fernández-Martínez JM, Pérez-Vich B, Velasco L (2016) Повышенная вирулентность популяций заразихи подсолнечной (Orobanche cumana Wallr.) из Южной Испании связана с большим генетическим разнообразием. Front Plant Sci 7:589. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00589

    Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мартин-Санц А., Перес-Вич Б., Руэда С., Фернандес-Мартинес Х.М., Веласко Л. (2020) Характеристика постгаусториальной устойчивости к заразихе подсолнечника.Crop Sci 60: 1188–1198. https://doi.org/10.1002/csc2.20002

    CAS Статья Google ученый

  • Michelmore RW, Paran I, Kesseli RV (1991) Идентификация маркеров, связанных с генами устойчивости к болезням, с помощью группового сегрегантного анализа: быстрый метод обнаружения маркеров в определенных областях генома с использованием сегрегирующих популяций. Proc Natl Acad Sci USA 88:9828–9832. https://doi.org/10.1073/pnas.88.21.9828

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ntoukakis V, Saur IML, Conlan B, Rathjen JP (2014) Смена караула: Pto / Prf рецепторный комплекс томатов и распознавания патогенов.Curr Opin Plant Biol 20: 69–74. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2014.04.002

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Pacureanu-Joita M, Veronesi C, Raranciuc S, Stanciu D (2004) Взаимодействие паразита и растения-хозяина Orobanche cumana Wallr. ( Orobanche cernua Loefl.) с Helianthus annuus . В: Seiler GJ (ed) Proc. 16-й междунар. Конференция по подсолнечнику, Фарго, Северная Дакота, 29 августа – 2 сентября 2004 г. Международная ассоциация подсолнечника, Париж, Франция, стр.171–177.

  • Паломарес-Риус Х.Э., Белай А., Леон Л., де ла Роса Р. , Рапопорт Х.Ф., Кастильо П. (2019) Оценка фитопатологической реакции диких и культивируемых оливок как средство поиска перспективных новых источников генетического разнообразия для устойчивости к галловым нематодам. Завод Дис 103: 2559–2568. https://doi.org/10.1094/PDIS-02-19-0322-RE

    Статья пабмед Google ученый

  • Parker C (2013) Сорняки-паразиты Orobanchaceae.В: Джоэл Д.М., Грессель Дж., Массельман Л.Дж. (ред.) Parasitic Orobanchaceae. Springer, Берлин/Гейдельберг, стр. 313–344. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38146-1_18

    Глава Google ученый

  • Перес-де-Луке А., Фондевилья С., Перес-Вич Б., Али Р., Туарон С., Симьер П., Кастильехо М.А., Фернандес-Мартинес Х.М., Хоррин Х., Рубиалес Д., Делаво П. (2009) Понимание Orobanche и Phelipanche – взаимодействие растений-хозяев и развитие устойчивости.Виид Рез. 49:8–22. https://doi.org/10. 1111/j.1365-3180.2009.00738.x

    CAS Статья Google ученый

  • Перес-Вич Б., Ахтач Б., Кнапп С.Дж., Леон А.Дж., Веласко Л., Фернандес-Мартинес Дж.М., Берри С.Т. (2004) Локусы количественных признаков устойчивости к заразихе ( Orobanche cumana Wallr.) у подсолнечника. Теория Appl Genet 109: 92–102. https://doi.org/10.1007/s00122-004-1599-7

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Перес-Вич Б., Веласко Л., Рич П.Дж., Эджета Г. (2013) Маркерная и физиологическая селекция на устойчивость к корневым паразитам Orobanchaceae.В: Джоэл Д.М., Грессель Дж., Массельман Л.Дж. (редакторы) паразитические Orobanchaceae. Паразитические механизмы и стратегии контроля, Springer, Berlin, Heidelberg, стр. 369–391. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38146-1_21

    Глава Google ученый

  • Pecrix Y, Penouilh-Suzette C, Muños S, Vear F, Godiard L (2018) Десять устойчивых к ложной мучнистой росе широкого спектра, физически нанесенных на карту генома подсолнечника. Front Plant Sci 9:1780. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01780

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Погорлецкий П.К., Гешеле Е.Е. (1976) Иммунитет подсолнечника к заразихе и ржавчине. В: Материалы 7-й Международной конференции по подсолнечнику, Краснодар, Россия, 27 июня–3 июля 1976 г. Международная ассоциация подсолнечника, Париж, Франция, стр. 238–243

  • Ци Л.Л., Лонг Ю.М., Ян С.К., Ма Г.Дж., Gulya TJ (2015) Pl 17 — новый ген, независимый от известных генов устойчивости к ложной мучнистой росе культурного подсолнечника ( Helianthus annuus L.). Theor Appl Genet 128: 757–767. https://doi.org/10.1007/s00122-015-2470-8

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Radwan O, Gandhi S, Heesacker A, Whitaker B, Taylor C, Plocik A, Kesseli R, Kozik A, Michelmore RW, Knapp SJ (2008) Генетическое разнообразие и геномное распределение гомологов, кодирующих белки устойчивости к болезням NBS-LRR в подсолнухе. Мол Генет Геномикс 280:111–125. https://doi.org/10.1007/s00438-008-0346-1

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Рив Р.М. (1951) Гистохимические тесты на полифенолы в тканях растений.Stain Technol 26: 91–96. https://doi.org/10.3109/1052029510

  • 87

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Rial C, Varela RM, Molinillo JMG, Peralta S, Macías FA (2021) Метаболиты подсолнечника, участвующие в механизмах устойчивости к заразихе. Агрономия 11:501. https://doi.org/10.3390/agronomy11030501

    CAS Статья Google ученый

  • Richter J, Watson JM, Stasnik P, Borowska M, Neuhold J, Berger M, Stolt-Bergner P, Schoft V, Hauser MT (2018) Мультиплексный мутагенез четырех кластерных CrRLK1L с CRISPR/Cas9 выявляет их рост Регуляторная роль в реакции на ионы металлов.Научный отчет 8:12182. https://doi. org/10.1038/s41598-018-30711-3

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ризеберг Л.Х., Бэрд С., Гарднер К. (2000) Гибридизация, интрогрессия и эволюция сцепления. Завод Мол Биол 42: 205–224. https://doi.org/10.1023/A:1006340407546

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Rodríguez-Ojeda MI, Pineda-Martos R, Alonso LC, Fernández-Escobar J, Fernández-Martínez JM, Pérez-Vich B, Velasco L (2013) Доминантный ген авирулентности в Orobanche cumana 000009 триггеров резистентность подсолнечника.Виид Рез 53:322–327. https://doi.org/10.1111/wre.12034

    CAS Статья Google ученый

  • Рузин С.Е. (1999) Микротехника и микроскопия растений. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Scholes JD, Press MC (2008) Striga Заражение зерновых культур — нерешенная проблема в сельском хозяйстве с ограниченными ресурсами. Curr Opin Plant Biol 11: 180–186.https://doi.org/10.1016/j.pbi.2008.02.004

    Статья пабмед Google ученый

  • Serghini K, Pérez-de-Luque A, Castejón-Muñoz M, García-Torres L, Jorrín JV (2001) Подсолнечник ( Helianthus annuus L.) в ответ на заразиху ( Orobanche paraitism Loefl 9.009) : Индуцированный синтез и экскреция 7-гидроксилированных простых кумаринов. J Exp Bot 52: 2227–2234. https://doi.org/10.1093/jexbot/52.364.2227

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Shen Y, Diener AC (2013) Arabidopsis thaliana УСТОЙЧИВОСТЬ К FUSARIUM OXYSPORUM 2 указывает на то, что тирозин-сульфатированный пептид влияет на восприимчивость и устойчивость к корневой инфекции.PLoS Genet 9:e1003525. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1003525

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Shiu SH, Bleecker AB (2001) Рецептороподобные киназы из арабидопсиса образуют монофилетическое семейство генов, родственное рецепторным киназам животных. Proc Natl Acad Sci USA 98:10763–10768. https://doi.org/10.1073/pnas.181141598

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Shiu SH, Bleecker AB (2003) Расширение семейства рецептороподобных киназ/генов Pelle и рецептороподобных белков у арабидопсиса.Физиол растений 132: 530–543. https://doi.org/10.1104/pp.103.021964

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Шиу С.Х., Карловски В.М., Пан Р., Ценг Ю.Х., Майер К.Ф., Ли В.Х. (2004) Сравнительный анализ семейства рецептороподобных киназ у арабидопсиса и риса. Растительная клетка 16: 1220–1234. https://doi.org/10.1105/tpc.020834

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Steinbrenner AD (2020) Развивающийся ландшафт распознавания паттернов клеточной поверхности в иммунных сетях растений.Curr Opin Plant Biol 56: 135–146. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2020.05.001

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Сукно С., Мелеро-Вара Х.М., Фернандес-Мартинес Х.М. (1999) Наследование устойчивости к Orobanche cernua Loefl. в шести линиях подсолнечника. Crop Sci 39: 674–678. https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183X003

  • 0011x

    Статья Google ученый

  • Sun Q, Collins NC, Ayliffe M, Smith SM, Drake J, Pryor T, Hulbert SH (2001) Рекомбинация между паралогами в локусе устойчивости к ржавчине Rp1 в кукурузе.Генетика 158:423–438. https://doi.org/10.1093/genetics/158.1.423

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тан С., Ю Дж. К., Слабо М. Б., Шинтани Д. К., Кнапп С. Дж. (2002) Карта повторов простой последовательности генома подсолнечника. Theor Appl Genet 105: 1124–1136. https://doi.org/10.1007/s00122-002-0989-y

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Тан С., Хисачер А., Кишор В.К., Фернандес А., Садик Э.С., Коул Г., Кнапп С.Дж. (2003) Генетическое картирование гена Or5 устойчивости к расе E Orobanche у подсолнечника.Crop Sci 43: 1021–1028. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.102

    CAS Статья Google ученый

  • Thomas CM, Jones DA, Parniske M, Harrison K, Balint-Kurti PJ, Hatzixanthis K, Jones JDG (1997) Характеристика гена томата Cf-4 устойчивости к Cladosporium fulvum идентифицирует последовательности, которые определяют специфичность распознавания в Cf-4 и Cf-9 . Растительная клетка 9: 2209–2224.https://doi.org/10.1105/tpc.9.12.2209

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тимко М. , Скоулз Дж. (2013) Реакция хозяина на нападение корневых паразитических растений. В: Джоэл Д.М., Грессель Дж., Массельман Л.Дж. (ред.) Паразитические Orobanchaceae Паразитические механизмы и стратегии контроля. Springer, Берлин, Гейдельберг, стр. 115–141. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38146-1_7

    Глава Google ученый

  • Tör M, Brown D, Cooper A, Woods-Tör A, Sjolander K, Jones JDG, Holub E (2004) Ген устойчивости к ложной мучнистой росе арабидопсиса RPP 27 кодирует рецептороподобный белок CLAVATA2 и помидор Cf-9 .Физиол растений 135: 1–13. https://doi.org/10.1104/pp.103.037770

    Статья Google ученый

  • Velasco L, Pérez-Vich B, Yassein AAM, Jan CC, Fernández-Martínez JM (2012) Наследование устойчивости к заразихе подсолнечника ( Orobanche cumana Wallr.) в межвидовом скрещивании между Helianthus annuus9 и

    0009 Helianthus debilis

    подвид. тихоцветковые . Порода растений 121: 220–221. https://дои.org/10.1111/j.1439-0523.2011.01915.x

    Статья Google ученый

  • Vincourt P, As-Sadi F, Bordat A, Langlade NB, Gouzy J, Pouilly N, Lippi Y, Serre F, Godiard L, Tourvieille de Labrouhe D, Vear F (2012) Согласованное картирование основных генов устойчивости и независимый QTL количественной устойчивости подсолнечника к ложной мучнистой росе. Theor Appl Genet 125: 909–920. https://doi.org/10.1007/s00122-012-1882

    Статья пабмед Google ученый

  • Voorrips RE (2002) MapChart: Программное обеспечение для графического представления карт сцепления и QTL.Дж. Херед 93:77–78. https://doi.org/10.1093/jhered/93.1.77

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Вранчану А.В., Тудор В.А., Стоенеску Ф.М., Пирву Н. (1980) Группы вирулентности Orobanche cumana Wallr. дифференциальные хозяева и источники устойчивости и гены у подсолнечника. В: Материалы 9-й Международной конференции по подсолнечнику, Торремолинос, Испания, 8–13 июля 1980 г. Международная ассоциация подсолнечника, Париж, Франция, стр. 74–80.

  • Wang GL, Ruan DL, Song WY et al (1998) Xa21D кодирует рецептороподобную молекулу с богатым лейцином повторяющимся доменом, который определяет расоспецифическое распознавание и подлежит адаптивной эволюции. Растительная клетка 10: 765–779. https://doi.org/10.1105/tpc.10.5.765

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый (2008) ) Полногеномное функциональное исследование роли рецептороподобных белков у арабидопсиса.Физиол растений 147: 503–517. https://doi.org/10.1104/pp.108.119487

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Wang G, Fiers M, Ellendorff U, Wang Z, de Wit PJ, Angenent GC, Thomma BP (2010) Разнообразные роли внеклеточных рецептороподобных белков, богатых лейцином, содержащих повторы, в растениях. Crit Rev Plant Sci 29: 285–299. https://doi.org/10.1080/07352689.2010.502082

    CAS Статья Google ученый

  • Wu J, Liu Z, Zhang Z, Lv Y, Yang N, Zhang G, Wu M, Lv S, Pan L, Joosten MH, Wang G (2016) Транскрипционная регуляция генов рецептороподобных белков при стрессах окружающей среды и гормоны и их сверхэкспрессионная активность в Arabidopsis thaliana .J Exp Bot 67: 3339–3351. https://doi.org/10.1093/jxb/erw152

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Xie X, Yoneyama K, Yoneyama K (2010) История стриголактона. Annu Rev Phytopathol 48: 93–117. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-073009-114453

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Yoder JI, Scholes JD (2010) Устойчивость растений-хозяев к сорнякам-паразитам; недавний прогресс и узкие места.Curr Opin Plant Biol 13: 478–484. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2010.04.011

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Yoneyama K, Xie X, Kisugi T, Nomura T, Sekimoto H, Yokota T, Yoneyama K (2011) Характеристика стриголактонов, выделяемых растениями Asteraceae. Регулятор роста растений 65:495–504. https://doi.org/10.1007/s10725-011-9620-z

    CAS Статья Google ученый

  • Ю Дж.К., Тан С., Слабо М.Б., Хисакер А., Коул Г., Херринг М., Сопер Дж., Хан Ф., Чу В.К., Уэбб Д.М., Томпсон Л., Эдвардс К.Дж., Берри С., Леон А.Дж., Грондона М., Олунгу C, Maes N, Knapp SJ (2003) На пути к насыщенной карте молекулярно-генетической связи для культивируемого подсолнечника.Crop Sci 43: 367–387. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.3670

    CAS Статья Google ученый

  • Zamir D, Tadmor Y (1986) Неравное разделение ядерных генов у растений. Бот Газ 147: 355–358. https://doi.org/10.1086/337602

    Статья Google ученый

  • Zhang S, Chen C, Li L, Meng L, Singh J, Jiang N, Deng XW, He ZH, Lemaux PG (2005) Эволюционная экспансия, структура генов и экспрессия семейства генов киназ, связанных со стенками риса .Физиол растений 139: 1107–1124. https://doi.org/10.1104/pp.105.069005

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Zhang Y, Yang Y, Fang B, Gannon P, Ding P, Li X, Zhang Y (2010) Arabidopsis snc2-1D активирует рецептороподобный белок-опосредованный иммунитет, передаваемый через WRKY70. Растительная клетка 22: 3153–3163. https://doi.org/10.1105/tpc.110.074120

    CAS Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Zhang ZW, Ma GJ, Zhao J, Markell SG, Qi LL (2017) Открытие и интрогрессия нового гена устойчивости к ложной мучнистой росе дикого подсолнечника Pl 19 в кондитерском подсолнечнике ( Helianthus annuus L. ). Теория Appl Genet 130: 29–39. https://doi.org/10.1007/s00122-016-2786-z

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • (PDF) Характеристика постгаусториальной устойчивости к заразихе подсолнечной

    Эта статья защищена авторским правом. Все права защищены.

    Letousey, P., A. De Zélicourt, C. Vieira Dos Santos, S. Thoiron, F. Monteau, P. Simier, P.

    Thalouarn и P. Delavault. 2007.Молекулярный анализ механизмов устойчивости к

    Orobanche cumana у подсолнечника. Завод Патол. 56:536-546.

    Лорье, М. 2012. MapDisto: быстрое и эффективное вычисление карт генетического сцепления. Мол.

    Порода. 30:1231-1235.

    Луарн, Дж., М.К. Бонифаций, Н. Пуйи, Ж. Исаков, Л. Веласко, Б. Перес-Вич, П. Винкур,

    и С. Муньос. 2016. Устойчивость подсолнечника к заразихе контролируется специфическими QTL

    для разных стадий паразитизма.Передний. Растение. науч. 7:590.

    Лосано-Баэна, доктор медицинских наук, Э. Пратс, М. Тереза ​​Морено, Д. Рубиалес и А. Перес де Луке.

    2007. Medicago truncatula как модель нехозяинной устойчивости при взаимодействии бобовых и паразитических растений

    . Завод Физиол. 145:437-449.

    Лу, Ю. Х., Дж. М. Мелеро-Вара, Дж. А. Гарсия-Техада и П. Бланшар. 2000. Разработка маркеров

    SCAR, связанных с геном Or5, придающим устойчивость к заразихе (Orobanche

    cumana Wallr.) в подсолнечнике. Теор. заявл. Жене. 100:625-632.

    Мартин-Санс, А., Х. Малек, Х.М. Фернандес-Мартинес, Б. Перес-Вич и Л. Веласко. 2016.

    Повышенная вирулентность в популяциях заразихи подсолнечника (Orobanche cumana Wallr.)

    из южной Испании связана с большим генетическим разнообразием. Передний. Растениевод.

    7:589.

    Пакуряну-Джойта М., С. Раранчук, Д. Станчу, Э. Сава и Д. Нэстасе. 2008. Вирулентность и

    агрессивность заразихи подсолнечной (Orobanche cumana Wallr.) населения, в Румынии

    . Румынское сельское хозяйство. Рез. 25:47-50.

    Пакуряну-Хойта М., К. Веронези, С. Раранчук и Д. Станчу. 2004. Паразит-хозяин

    Взаимодействие

    Orobanche cumana Wallr. (Orobanche cernua Loefl.) с Helianthus

    annuus. В: Г.Дж. Зайлер, редактор Proc. 16-й междунар. Конференция по подсолнечнику, Фарго, Северная Дакота, 29 августа –

    , 2 сентября 2004 г. Международная ассоциация подсолнечника, Париж, Франция, с. 171-177.

    Некоторые сорта сои обладают способностью индуцировать прорастание заразихи подсолнечника

    Экстракты ризосферной почвы и ризосферной почвы сои.

    Прорастание заразихи подсолнечной индуцировали контактом с ризосферной почвой; однако всхожесть была менее 30% (рис. 1). Различия между сортами были значительными ( P <0,05), при этом ризосферная почва Suinong 99 (27,3%) и Beidou 18 (24,6%) давала самые высокие показатели всхожести.

    Рисунок 1. Индукция прорастания заразихи подсолнечника ризосферной почвой сои в горшке.

    Ризосферный грунт собирали с горшечных растений на стадиях (А) V1, (Б) V3, (В) V5, (Г) R2 и (Д) R4. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана). Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними. Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; Р95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g001

    Неразбавленные водные и метанольные экстракты ризосферной почвы обычно индуцировали прорастание заразихи (рис. 2 и 3), тогда как 10- и 100-кратные разведения индуцировали очень низкая всхожесть (таблица S1, S2). Водные экстракты ризосферной почвы, собранные на V3, индуцировали самую высокую скорость прорастания заразихи, тогда как экстракты ризосферной почвы, собранные на других стадиях роста, индуцировали незначительную всхожесть (<10%) (рис. 2). Различия между сортами были значительными ( P <0,05), причем водные экстракты Suinong 10 (31,4%), Zhonghuang 13 (28,0%) и Heinong 44 (24,4%) вызывали самые высокие показатели всхожести. Метанольные экстракты обычно вызывали более высокую скорость прорастания заразихи, чем водные экстракты (рис. 3). Наиболее высокие показатели прорастания индуцировали метанольные экстракты ризосферной почвы, собранные на V5 (Zhonghuang 13, 40,7%; Kenjiandou 35, 32,6%; Kenjiandou 36, 30,7%). Метанольные экстракты ризосферных почв, собранные на V1, индуцировали незначительное прорастание (<10%).

    Рисунок 2. Индукция прорастания заразихи подсолнечника экстрактами дистиллированной воды ризосферной почвы сои в горшке.

    Ризосферный грунт собирали с горшечных растений на стадиях (А) V1, (Б) V3, (В) V5, (Г) R2 и (Д) R4. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана). Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними.Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; R95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g002

    Рис. 3. Индукция прорастания заразихи подсолнечника метанольными экстрактами ризосферной почвы сои в горшке.

    Ризосферный грунт собирали с горшечных растений на стадиях (А) V1, (Б) V3, (В) V5, (Г) R2 и (Д) R4.Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана). Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними. Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; Р95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g003

    Экстракты тканей сои.

    Метанольные экстракты корней или побегов сои (т.е. стеблей или листьев) обычно индуцировали значительное прорастание заразихи (рис. 4, 5, 6), тогда как водные экстракты индуцировали скорость прорастания <10% (таблицы S3, S4, S5). Среди метанольных экстрактов корней экстракты корней, собранных в V3, индуцировали самые высокие показатели прорастания заразихи. Способность корневых экстрактов индуцировать прорастание обычно снижалась по мере того, как растения созревали после V3.В V3 метанольные корневые экстракты девяти сортов вызывали всхожесть >60% (Kenjiandou 36, неразбавленный, 65,2%; Suinong 99, неразбавленный, 63,3%; Beidou 18, 10-кратное разведение, 60,5%; Suinong 10, 10-кратное разведение. , 63,6%; Zhonghuang 13, 10-кратное разведение, 70,1%; Kenjiandou 35, 10-кратное разведение, 61,5%; Heinong 44, 10-кратное разведение, 61,2%; Nongda 555, 10-кратное разведение, 63,9%; и Kenfeng 16, 10-кратное разведение, 64,1%). Различия между сортами были значительными ( P <0,05).

    Рис. 4.Индукция прорастания заразихи подсолнечной метанольными экстрактами корней сои в вегетационном опыте.

    Были оценены три концентрации метанольных экстрактов, а именно неразбавленный, 10-кратное разведение и 100-кратное разведение. Корни собирали с горшечных растений на стадиях (А) V1, (Б) V3, (В) V5, (Г) R2 и (Д) R4. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана).Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними. Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; R95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g004

    Рисунок 5.Индукция прорастания заразихи подсолнечника метанольными экстрактами стеблей сои в вегетационном опыте.

    Были оценены три концентрации метанольных экстрактов, а именно неразбавленный, 10-кратное разведение и 100-кратное разведение. Стебли собирали с горшечных растений на стадиях (А) V1, (Б) V3, (В) V5, (Г) R2 и (Д) R4. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана).Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними. Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; R95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g005

    Рисунок 6.Индукция прорастания заразихи подсолнечной метанольными экстрактами листьев сои, собранных на стадии V3 в вегетационном опыте.

    Были оценены три концентрации метанольных экстрактов, а именно неразбавленный, 10-кратное разведение и 100-кратное разведение. Столбики погрешностей представляют собой стандартную ошибку среднего. Различные строчные буквы над планками погрешностей указывают на значительные различия на уровне 0,05 (ANOVA и критерий множественного диапазона Дункана). Если какая-либо буква, отмеченная в одной обработке, совпадает с другой (в столбце того же цвета), это указывает на отсутствие существенных различий между ними.Сокращения: K36, Kenjiandou 36; S99, Суинонг 99; B18, Бейдоу 18; S10, Суинонг 10; F3, Фэндоу 3; h38, Хейнонг 28; Д339, Дундоу 339; Z13, Чжунхуан 13; H55, Хэфэн 55; К35, Кенджиандоу 35; h54, Хейнонг 44; N555, Нонда 555; К16, Кенфэн 16; R95, Рибенчунь 95.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g006

    Экстракты стеблей сои, собранные в V1, индуцировали самые высокие показатели всхожести заразихи. Экстракты стеблей, собранные в V5, R2 и R4, вызывали всхожесть <30%.Десятикратные разведения экстрактов стеблей индуцировали более высокую скорость прорастания, чем неразбавленные или 100-кратные разведения. Различия между сортами были значительными ( P <0,05), причем Чжунхуан 13 давал самую высокую скорость прорастания (54,3%) (рис. 5).

    Среди экстрактов листьев экстракты листьев сои, собранные в V3, вызывали самые высокие всхожести. Только Beidou 18 индуцировал скорость прорастания> 30% (неразбавленный, 37,5%; 10-кратное разведение, 37,0%) (рис. 6). Данные для экстрактов листьев, собранных в V1, V5, R2 и R4, индуцировали незначительную скорость прорастания <10% (таблица S6).

    В целом водные и метанольные экстракты ризосферных почв и метанольные экстракты листьев вызывали относительно низкую всхожесть (рис. 1, 2, 3, 6). Метанольные экстракты корней вызывали наибольшее прорастание (рис. 4), за ними следовали метанольные экстракты стеблей (рис. 5).

    Корреляционный анализ был проведен с использованием скорости прорастания, индуцированной различными тканями сои всех 14 сортов. Скорость прорастания, индуцированная 10-кратными разведениями экстрактов корней, положительно коррелировала со скоростью прорастания, индуцированной 10-кратными разведениями экстрактов стеблей (рис.7А, Р 2  = 0,1089, Р =  0,005) и 10-кратные разведения экстрактов листьев (рис. 7Б, Р 2  = 0,2173, Р

    4 <0,0364).

    Рисунок 7. Корреляционный анализ.

    Корреляция между скоростью прорастания семян заразихи подсолнечника, обработанных 10-кратными разведениями метанольных экстрактов корней, и семян, обработанных (A) 10-кратными разведениями метанольных экстрактов стеблей или (B) 10-кратными разведениями метанольных экстрактов листьев сои.

    https://дои.org/10.1371/journal.pone.0059715.g007

    В V3 10-кратные разведения экстрактов корней сои стимулировали более высокую скорость прорастания, чем 100-кратные разведения экстрактов. Всхожесть при 10-кратном разведении корневых экстрактов колебалась от 43,4 до 70,1%. Для сравнения, 100-кратные разведения корневых экстрактов вызывали всхожесть от 19,7 до 61,2%. Диаметр корневых узелков колебался от 0,94 до 2,25 см. Всхожесть, индуцированная 10- и 100-кратными разведениями корневых экстрактов, увеличивалась в виде мощности по мере увеличения диаметра клубеньков (10-кратные разведения, у = 49.717× 0,1012 , R 2  = 0,3237, P  = 0,034; 100-кратные разведения, у = 26,528× 0,3168 , R 2  = 0,4134, P  = 0,013, рис. 8А). Сухая масса клубеньков на V3 колебалась от 1,0 до 10,8 г с растения. Всхожесть, индуцированная 10- и 100-кратными разведениями корневых экстрактов, увеличивалась в виде мощности по мере увеличения сухой массы корневых клубеньков (10-кратные разведения, у = 48,723× 0,3957 , Р  = 0.001; 100-кратные разведения, у = 31,631× 0,7247 , R 2  = 0,2561, P  = 0,065, рис. 8Б).

    Рисунок 8. Корреляционный анализ.

    Корреляция между всхожестью семян заразихи подсолнечника, обработанных 10- или 100-кратными разведениями метанольных экстрактов корней, и (А) диаметром клубеньков сои и (В) сухой массой клубеньков сои на стадии V3.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059715.g008

    Новый Южный Уэльс WeedWise

    Заразиха – паразитическое растение, которое ограничивает рост широколиственных растений.Некоторые виды представляют серьезную угрозу для широколиственного зернового и овощеводства Австралии.

    Профиль

    Как на вас влияют эти сорняки?

    Заразиха ветвистая ( Orobanche ramosa ) представляет наибольшую угрозу для сельскохозяйственных культур в Австралии. Другие вызывающие озабоченность виды Orobanche, которых еще нет в Австралии, включают:

    .
    • Заразиха египетская ( O. aegyptiaca )
    • заразиха кивая ( О.черная вар. Чернуа )
    • Заразиха городчатая ( O. crenata )
    • Заразиха подсолнечная ( O. cumana ).

     Эти сорняки:

    • прикрепляются к корням широколиственных растений и извлекают из них питательные вещества и воду 
    • может снизить урожайность до 70%
    • угрожают экспортным рынкам
    • чрезвычайно трудно искоренить.

    Культуры и местные травы являются кормовыми растениями для заразихи разветвленной.К культурам-хозяевам относятся: рапс, капуста, брокколи, белая горчица, помидоры, картофель, морковь, кориандр, конские бобы, люпин, нут, люцерна, медицина, клевер, салат, сафлор и подсолнечник.

    В Новом Южном Уэльсе есть два вида заразихи, которые не являются запрещенными и не оказали серьезного воздействия:

    • Заразиха клеверная ( Orobanche minor), , которая является интродуцированным видом, обычным и широко распространенным на юге Австралии.
    • Заразиха австралийская ( Orobanche cernua var. australiana) , местный вид, обитающий в западной части штата Новый Южный Уэльс.

    Как это выглядит?

    Характерной чертой всех заразихи является то, что они не содержат хлорофилла и над землей виден только цветущий стебель.

    Основные идентификационные признаки
    • Стебли высотой до 30 см, густоветвистые от уровня земли. Коричневого или соломенно-желтого цвета, покрыты мягкими пушистыми волосками.
    • У основания стебля очень мало чешуйчатых листьев, длина которых достигает 8 мм.
    • Цветки 1–2,2 см длиной, трубчатые, от бледно-голубого до фиолетового цвета. Цветение происходит летом.
    • Плод представляет собой одноклеточную коробочку, содержащую сотни семян. Капсула летом засыхает и растрескивается.
    • Семена длиной около 0,3 мм, овальной формы, с шероховатой поверхностью, черного, коричневого или желтовато-коричневого цвета.

    Где его найти?

    В Новом Южном Уэльсе нет известных случаев заражения запрещенными видами заразихи.

    Во всем мире насчитывается около 140 видов заразихи. Заразиха разветвленная произрастает в Южной Европе, Западной Азии и Северной Африке. Пять других видов заразихи являются основными сорняками сельскохозяйственных культур в Африке, на Ближнем Востоке, в Европе, Азии и Америке.

    Карты и записи
    • Зафиксировано присутствие заразихи во время осмотра имущества (Карта: Информационная система биобезопасности — Сорняки, 2017-2022 гг.)
      Эти записи делаются уполномоченными должностными лицами во время инспекции имущества в соответствии с Законом о биобезопасности 2015 года .Офицеры зафиксировать наличие приоритетных сорняков на муниципальной территории и предоставить эту информацию в Департамент первичной промышленности Нового Южного Уэльса. Записи отражают наличие сорняк на дату осмотра.

    Как он распространяется?

    Заразиха — это однолетнее растение, которое вырастает из семян и для выживания требует растения-хозяина.После прорастания семени заразихи корни проростка прикрепляются к корням растения-хозяина, и все растение заразихи остается под землей до появления цветущих стеблей (примерно через 6 недель после прорастания). Цветение и завязывание семян происходит в течение 2–3 недель. Одно растение может дать тысячи семян в год, которые могут лежать в почве в течение многих лет.

    Большинство семян в Австралии было распространено в зараженной почве, которая была перемещена с помощью сельскохозяйственной техники, транспортных средств, обуви и копыт домашнего скота.Семена также могут распространяться ветром, паводковыми водами и зараженным зерном и сеном. Домашний скот может перемещать семена через кишечник, если семена находятся в их корме или когда они прилипают к их волосам или шерсти.

    Ссылки

    Faithfull I & McLaren D (2004) Заразиха разветвленная – идентификация: запрещенный государством сорняк. Примечание по уходу за землей LC0272. Штат Виктория, Департамент устойчивого развития и окружающей среды

    Hosking JR, Sainty GR, Jacobs SWL и Dellow LL (в подготовке) The Australian WeedBOOK

    Панетта, Ф.Д. и Лоуз Р. (2007). Оценка программы ликвидации австралийской заразихи разветвленной (Orobanche ramosa). Наука о сорняках, 55(6), 644-651.

    Прайдер, Дж., Коррелл, Р., и Уоррен, П. (2012). Модель для оценки риска, основанного на искоренении Phelipanche mutelii (разветвленной заразихи) на полях. Weed Research, 52(6), 526-534.

    Secomb, N. (2006, сентябрь). Определение распространения заразихи ветвистой (Orobanche ramosa L.) путем отслеживания движения потенциальных переносчиков распространения семян.В материалах пятнадцатой австралийской конференции по сорнякам (стр. 24-28).

    Вирту, Дж. ДеДир, К. Трегер, А. Андерсон, Ф. и Брунелл, Б. (2002) Потенциальные хозяева заразихи ветвистой (Orobanche ramosa L.) в Австралии. В материалах 13-й Австралийской конференции по сорнякам. КАВС.

    Дополнительная информация

    back to top

    Управление

    Пожалуйста, не пытайтесь лечить или избавляться от этого сорняка самостоятельно.Сообщите об этом растении, если увидите его где-нибудь в Новом Южном Уэльсе, немедленно позвонив по телефону доверия, указанному в верхней части этой страницы.

    DPI штата Новый Южный Уэльс примет первоначальные меры по обработке и утилизации растения, чтобы остановить его распространение.

    Варианты гербицидов

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ – ВСЕГДА ЧИТАЙТЕ ЭТИКЕТКУ
    Пользователи сельскохозяйственных или ветеринарных химических продуктов должны всегда читать этикетку и любое разрешение перед использованием продукта и строго соблюдать указания на этикетке и условия любого разрешения.Пользователи не освобождаются от соблюдения указаний на этикетке или условий разрешения по причине любого заявления, сделанного или не сделанного в этой информации. Чтобы просмотреть разрешения или этикетки продуктов, посетите веб-сайт Австралийского управления по пестицидам и ветеринарным лекарствам www.apvma.gov.au.

    Дополнительную информацию см. в разделе Использование гербицидов.


    Глифосат 360 г/л (Различные товары)
    Расход: 10 мл на 1 л воды
    Комментарии: Точечный спрей
    Срок хранения: нет.
    Группа гербицидов: M, Ингибиторы EPSP-синтазы
    Риск устойчивости: умеренный


    back to top

    Обязанность биобезопасности

    Содержимое, представленное здесь, предназначено только для информационных целей и взято из Закона о биобезопасности 2015 года и подзаконных актов, а также региональных стратегических планов борьбы с сорняками (опубликованных каждым регионом местных земельных служб в Новом Южном Уэльсе).В нем описываются государственные и региональные приоритеты в отношении сорняков в Новом Южном Уэльсе, Австралия.

    Площадь Обязанность
    Весь Новый Южный Уэльс Общая обязанность по биобезопасности
    Все растения регулируются общей обязанностью по биобезопасности для предотвращения, устранения или сведения к минимуму любого риска биобезопасности, который они могут представлять.Любое лицо, имеющее дело с каким-либо растением, которое знает (или должно знать) о каком-либо риске биобезопасности, обязано обеспечить предотвращение, устранение или минимизацию риска, насколько это практически возможно.
    Весь Новый Южный Уэльс Запрещенное вещество
    Лицо, которое имеет дело с запрещенными веществами или перевозчик запрещенных веществ, виновно в совершении преступления.Лицо, которому стало известно или подозревается наличие запрещенных веществ, должно немедленно уведомить об этом Департамент сырьевой промышленности по номеру .
    Все виды Orobanche являются запрещенными веществами в Новом Южном Уэльсе, за исключением заразихи клеверной, Orobanche minor и австралийской заразихи, Orobanche cernua var. Австралиана.

    back to top


    Для получения технической консультации и помощи в идентификации обращайтесь к сотруднику местного совета по борьбе с сорняками .
    Для получения дополнительной информации позвоните в NSW DPI Biosecurity Helpline по телефону 1800 680 244 или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]

    Отзыв 2020

    Одомашнивание и селекция подсолнечника – Дикие родичи сельскохозяйственных культур и их использование в селекции растений

    Патрик Бирн, Департамент почвоведения и растениеводства, Университет штата Колорадо, Форт-Коллинз, Колорадо 80523 ([email protected])

    Лаура Марек, агрономический факультет, Университет штата Айова, Северо-центральная региональная станция интродукции растений, Эймс, ИА 50014

    Цель этой главы – объяснить историю одомашнивания и селекции подсолнечника, уделяя особое внимание чрезвычайно важной роли диких сородичей в улучшении урожая подсолнечника.Подсолнечник — одна из немногих сельскохозяйственных культур мирового значения, родиной и центром разнообразия которой является Северная Америка.

    1. Введение
    2. Распространение дикорастущих видов подсолнечника
    3. Сохранение диких видов подсолнечника
    4. Одомашнивание и раннее улучшение подсолнечника
    5. Использование диких родичей в селекции подсолнечника
    6. Ссылки
    7. Благодарности

    Подсолнечник ( Helianthus annuus L.) — одна из немногих основных продовольственных культур, одомашненных на территории нынешних Соединенных Штатов.Хотя центр его происхождения находился в США, раннее улучшение урожая произошло в России. Подсолнечник в настоящее время является важным источником масла, семян для закусок и корма для птиц, а также является популярным украшением сада. Он выращивается в коммерческих целях в 72 странах и занимает площадь более 23 миллионов гектаров (Seiler et al., 2017). Дикие родственники подсолнечника были важным источником изменчивости подсолнечника с начала 20 века.

    Как описано доктором Лаурой Марек в следующем видео, дикие подсолнухи широко распространены в Северной Америке, в том числе почти во всех штатах США.С., а также Канада и Мексика. Распределение таксонов дикого подсолнечника в Северной Америке показано на рисунке 1, а некоторые примеры показаны на рисунках 2-7. Среда обитания диких родственников подсолнечника чрезвычайно разнообразна и включает пастбища, леса, болота, пустыни, обочины дорог и фермерские поля (Seiler et al., 2017).

    Рисунок 1. Распространение таксонов дикого подсолнечника в Северной Америке (предоставлено Дэном Карвером и Колином Хури).

    Рисунок 3 (справа) .H. annuus растет к югу от Лоун-Пайн, Калифорния, в тени горы Уитни. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 4 (слева) . Helianthus niveus подвид. niveus, растущий в дюнах вдоль Тихого океана к западу от Висенте-Герреро, примерно в 95 милях к югу от Энсенады, Нижняя Калифорния. Этот однолетний вид встречается только в Мексике и является единственным таксоном Helianthus, не представленным в Национальной системе зародышевой плазмы растений США. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 5 (справа) .Helianthus radula растет на полевом участке в Парльере, Калифорния. Этот вид обычно не имеет типичных для подсолнечника ярко-желтых лучей, хотя иногда в популяции встречаются растения с рудиментарными лучами, как показано на этом изображении. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 6. Два вида Helianthus salicifolius к северу от озера Лоутонка, к северо-западу от Лоутона, Оклахома. Это самое южное место сбора этого многолетнего вида с необычайно узкими листьями.

    В двух следующих видео д-р Марек объясняет сохранение диких подсолнухов в Национальной системе зародышевой плазмы растений Министерства сельского хозяйства США и в резервах in situ.

    Рисунок 7. Helianthus paradoxus вдоль северной окраины природного заповедника Blue Hole Cienega, Санта-Роза, Нью-Мексико. Заповедник был создан для защиты среды обитания и, таким образом, сохранения обширной популяции H. paradoxus. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Считается, что одомашнивание подсолнечника произошло от 4000 до 5000 лет назад на востоке центральной части США, при этом самые старые археологические свидетельства были найдены в Теннесси (Marek, 2019; видео 4). Среди важных признаков одомашнивания был неразветвленный стебель, поддерживающий одну большую головку цветка с крупными семенами, которые оставались в головке после созревания (не осыпались) (Marek, 2019). Некоторые из этих различий показаны на рисунке 8. Коренные американцы распространили одомашненный подсолнечник по всему континенту, в том числе на юго-западе США.С. и Мексика. Коренные американцы ели семена напрямую, а также перемалывали их в муку и извлекали масло (Marek, 2019).

    Рисунок 8. Слева направо: дикий подсолнечник, культурный подсолнечник и сравнение диких (слева) и культурных (справа) семян. Фото предоставлено: USDA-ARS (растения) и Гейл Волк (семена).

    Подсолнечник был впервые завезен в Европу испанскими исследователями, за которыми последовали французы и англичане (Seiler et al., 2017). Его выращивали в основном как декоративное, а затем как кормовое, но после прибытия в Россию он стал основной масличной культурой.Русская православная церковь запрещала многие жирные продукты во время Великого поста, но поскольку подсолнечника не было в списке запрещенных продуктов, он был допустим в рационе. Для удовлетворения потребности были созданы высокомасличные российские сорта с содержанием масла более 40% (Seiler et al., 2017). Промышленность подсолнечника в Северной Америке была основана на этих высокомасличных российских сортах, поскольку культура превратилась из кормовой в масличную культуру.

     

    Улучшение урожая подсолнечника необычно тем, что его дикие родственники использовались с самого начала научной селекции в начале 20-го века и продолжают оставаться важными источниками изменчивости сегодня.В следующем видео д-р Марек обсуждает историю использования диких сородичей в селекции подсолнечника и некоторые улучшенные характеристики. На рисунках 9-14 показаны несколько диких видов, которые были источниками экономически важных признаков.

     

    Устойчивость к болезням была наиболее распространенным использованием диких родичей в селекции подсолнечника (Seiler et al., 2017). Это началось с включения устойчивости к ржавчине от H. argophyllus российскими и украинскими селекционерами в начале 1900-х годов.Многолетний вид H. tuberosus устойчив ко многим патогенам, а также был обычным источником устойчивости к болезням в европейских и российских селекционных программах. На сегодняшний день у дикорастущих таксонов подсолнечника выявлена ​​устойчивость к следующим заболеваниям: альтернариозная пятнистость листьев, мучнистая роса, угольная гниль, вертициллезное увядание, фомопсис , ржавчина, ложная мучнистая роса и склеротиния (белая гниль) (Seiler et др., 2017). Устойчивость к некоторым насекомым-вредителям была выявлена ​​у диких таксонов, но перенос этой устойчивости на культивируемую зародышевую плазму был менее успешным, чем устойчивость к болезням, возможно, потому, что устойчивость к насекомым контролируется несколькими генами (Seiler et al., 2017).

    Паразитическое растение Orobanche cumana является серьезным препятствием для выращивания подсолнечника во многих регионах, но не в Северной Америке. Устойчивость к этому сорняку была впервые обнаружена у H. tuberosus и включена в культурный подсолнечник. Позже, когда O. cumana преодолели устойчивость H. tuberosus , была выявлена ​​и включена в программы селекции устойчивость нескольких других диких таксонов (Seiler et al., 2017).

    Важной вехой в селекции подсолнечника стало открытие цитоплазматической мужской стерильности у H.petiolaris и соответствующие гены-восстановители фертильности у нескольких диких видов (Marek, 2019). Вместе они позволили разработать гибридные сорта с повышенной урожайностью, стабильностью и однородностью урожая.

    Использование диких родственников подсолнечника для получения дополнительных признаков (устойчивость к гербицидам, солеустойчивость, засухоустойчивость) описано в Marek, 2019 и Seiler et al., 2017.

    Рисунок 9 (слева) . Полевой участок без клеток Helianthus argophyllus, дикого однолетнего вида, от которого устойчивость к ржавчине и ложной мучнистой росе была передана культурному подсолнечнику.Клетки или изолированные палатки, как показано слева от фотографии и на рисунке 12, используются для предотвращения перекрестного опыления, когда требуется сбор чистых семян. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 10 (справа) . Крупный план Helianthus argophyllus, демонстрирующий обычное для этого вида густое опушение. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 11 (слева) . Helianthus debilis подвид. tardiflorus на пляже на южной стороне Сихорс-Ки, к югу от Сидар-Ки, Флорида.Это вид, от которого были получены современные источники устойчивости к Orobanche cumana, паразитическому вредителю культурного подсолнечника. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 12 (справа) . Helianthus tuberosus растет в клетке (изоляционной палатке) в Эймсе, штат Айова, для предотвращения перекрестного опыления. Это вид, от которого первоначально была перенесена устойчивость к Orobanche cumana . Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 13 (слева) .H. petiolaris подвид. petiolaris в Парльере, Калифорния. Признак CMS (цитоплазматическая мужская стерильность) был перенесен от этого вида к культурному подсолнечнику, что позволило создать подсолнечник как гибридную культуру. Фото предоставлено Лаурой Марек.

    Рисунок 14 (справа) . Этот культивируемый декоративный подсолнух (Helianthus annuus) получил черту цветка красного луча от дикого подсолнуха, собранного в Боулдере, штат Колорадо. Фото предоставлено Лаурой Марек.

     

    Марек Л.Ф.2019. Урожай диких сородичей подсолнечника в Северной Америке. В: Greene SL, et al. (редакторы). Североамериканские дикие родственники сельскохозяйственных культур, том 2. Важные виды. Спрингер, Нью-Йорк, Нью-Йорк. п. 453-483.

    Зайлер Г.Дж., Ци Л.Л., Марек Л.Ф. 2017. Использование дикорастущих родичей подсолнечника для улучшения культурного подсолнечника. Crop Science 57:1083-1101.

    Образец цитирования: Бирн П., Марек Л. 2020. Практический пример: одомашнивание и селекция подсолнечника. В: Volk GM, Byrne P (Eds.) Дикие родственники сельскохозяйственных культур в генобанках.Форт-Коллинз, Колорадо: Университет штата Колорадо. Дата обращения. Доступно по адресу https://colostate.pressbooks.pub/cropwildrelatives/chapter/case-study-sunflower-domestication-and-breeding/

    .

    Этот учебный модуль стал возможен частично благодаря финансированию USDA-ARS, Университета штата Колорадо, IICA-PROCINORTE (procinorte.net) и Агентства США по международному развитию (USAID).

    Редакторы: Эмма Балунек, Гейл Волк

    Видеографы: Майк Мэй, Джесси Перретт

    Этот проект частично финансировался Национальной академией наук (НАН) и USAID, и любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в нем, принадлежат только авторам и не обязательно отражают точку зрения USAID или NAS. .

    .
    Фото заразиха на подсолнечнике: Заразиха на подсолнечнике | Syngenta

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.