virbulБюллетень ВИРVIR Bulletin3034-0063N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)virbul-16Research ArticleНАУЧНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLEИзменчивость структуры побега хлопчатника под влиянием погодных условийVariability of cotton shoot structure under the effect of weather conditionsТузР. К.TuzR. K.

Руслан Константинович Туз, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь,

416251 Россия, Астраханская обл., Черноярский р-н, с. Соленое Займище, квартал Северный, 8

Ruslan K. Tuz, Cand. Sci (Agriculture), Scientific Secretary

8 Severny Block, Solenoe Zaimishche, Chernoyarsky District, Astrakhan Province 416251, Russia

tuzzz@hotbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0631-9253МягковаЕ. Г.MyagkovaE G.

Елена Георгиевна Мягкова, научный сотрудник, врио зав. лаб. технических и масличных культур

416251 Россия, Астраханская обл., Черноярский р-н, с. Соленое Займище, квартал Северный, 8

Elena G. Myagkova, Researcher, Acting Head of the Industrial and Oil Crops Laboratory

8 Severny Block, Solenoe Zaimishche, Chernoyarsky District, Astrakhan Province 416251, Russia

govsan29@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4962-1989ПодольнаяЛ. П.PodolnayaL. P.

Лариса Петровна Подольная, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, отдел генетических ресурсов масличных и прядильных культур, ВИР

190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Larisa P. Podolnaya, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher, Department of Oil and Fiber Crop Genetic Resources, VIR

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000, Russia

l.podolnaya@mail.ruПрикаспийский аграрный федеральный научный центр Российской академии наукРоссияCaspian Agrarian Federal Research Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20252908202602441824Copyright © Туз Р.К., Мягкова Е.Г., Подольная Л.П., 20262026Туз Р.К., Мягкова Е.Г., Подольная Л.П.Tuz R.K., Myagkova E.G., Podolnaya L.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vir-bulletin.ru/jour/article/view/16Актуальность

Актуальность. Хлопчатник – ценная культура комплексного использования Пластичность мексиканского вида Gossypium hirsutum L., наиболее широко возделываемого, в значительной степени связана с морфологическим разнообразием представителей вида. Практическое значение имеет структура побега. Изучение изменчивости ее элементов под влиянием погодных условий может помочь выявить наиболее ценные для конкретных условий образцы на ранних этапах развития растений, показать потенциальные возможности образцов.

Материалы и методы

Материалы и методы. 29 образов коллекции хлопчатника ВИР изучены по высоте растения, количеству моноподиальных и симподиальных побегов и коробочек на растение, номеру узла первого симподиального побега на базе Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН (ПАФНЦ РАН, северо-запад Астраханской обл., Черноярский район) в 2023–2024 гг. Оценку образцов осуществляли по методике ВИР. Проведен двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями.

Результаты

Результаты. Средние значения по выборке по годам сильно различались. Из-за задержки развития в июне 2023 г. высота растения была меньше, количество вегетативных ветвей снизилось, но сформировалось в полтора раза больше коробочек по причине резкого повышения температуры в июле и, как следствие, быстрого перехода в генеративную фазу. Изменчивость по выборке в 2024 г. уменьшилась. По результатам двухфакторного дисперсионного анализа (рассматривалось влияние генотипа и погодных условий) установлено, что для данной выборки существенно влияние и генотипа, и погодных условий на изменчивость изученных признаков, образцы по ним достоверно различаются.

Заключение

Заключение. По числу коробочек в оба года выделились стандарт ‘АС 5’ (к-8012) и дагестанский сорт ‘Ю-190’ (к-3185). Сорт ‘Феникс’ Прикумской опытно-селекционной станции (г. Буденновск) был наиболее стабилен по всем признакам.

Background

Background. Cotton is a valuable crop with multiple uses. Flexibility of the Mexican species Gossypium hirsutum L., the most widely cultivated, is largely due to the morphological diversity of its representatives. Shoot structure is of particular practical importance—height, number of branches of different types, and number of bolls per plant. It demonstrates the potential of cotton accessions, so it is crucial to study the morphology of accessions and the variability of individual plant structure components under the effect of external conditions.

Materials and methods

Materials and methods. A set of 29 cotton accessions from the VIR collection and a number of new Russian cultivars were studied at the Caspian Agrarian Federal Research Center (CAFRC) in 2023–2024 under adverse weather conditions. VIR’s methods were used for comparative evaluation of morphological characters. A two-way ANOVA was performed.

Results

Results. The mean values varied significantly across the years. In 2023, plant height and the number of vegetative were lower due to the delayed plant development in June, but the number of bolls per plant was 1.5 times higher. In 2024, the variability within the set decreased. The highest boll number in both years was recorded for the reference cv. ‘AS 5’ (k-8012), and cv. ‘Yu-190’ from Dagestan (k-3185). Cv. ‘Feniks’ (Budennovsk) was the most stable in all its traits. ANOVA showed that all factors expressly affected the variability of the studied characters, so the differences within the set of accessions were statistically significant.

Conclusion

Conclusion. Studying the variability of yield components under the effect of weather conditions can help to identify the most valuable accessions for specific environmental conditions at the early stages of plant development.

высота растенияколичество коробочек на растениеколичество симподиальных побеговАстраханская областьplant heightboll number per plantsympodial shoot numberAstrakhan Provinceработа выполнена в рамках реализации государственного задания согласно тематическому плану ВИР № FGEM-2022-0005 «Растительные ресурсы масличных и прядильных культур ВИР как основа теоретических исследований и их практического использования».the work was done within the framework of the state task according to VIR’s theme plan under Project No. FGEM-2022-0005 “Plant resources of oil and fiber crops at VIR as the basis for theoretical research and their practical utilization”.ReferencesАсфандиярова М.Ш., Шахмедова Г.С. Культура хлопчатника в Астраханской области. В кн.: Повышение продуктивности и охрана аридных ландшафтов. Москва: Московский университет; 1999. С.191-194.Asfandiyarova M.Sh., Shakhmedova G.S. Cotton crop in Astrakhan Province (Kultura khlopchatnika v Astrakhanskoy oblasti). In: Increasing Productivity and Protecting Arid Landscapes (Povysheniye produktivnosti i okhrana aridnykh landshaftov). Moscow: Moscow University; 1999. p.191-194. [in Russian]Давидян Г.Г., Рыкова Р.П., Кутузова С.Н., Вахрушева Т.Е., Другова И.Ф., Румянцева Л.Т. Изучение коллекций прядильных растений (хлопчатник, лен, конопля): методические указания. Ленинград: ВИР; 1978.Davidyan G.G., Rykova R.P., Kutuzova S.N., Vakhrusheva T.E., Drugova I. F., Rumyantseva L.T. Studying fiber plant collections (cotton, flax, and hemp): guidelines (Izucheniye kollektsiy pryadilnykh rasteniy [khlopchatnik, len, konoplya]: metodicheskiye ukazaniya). Leningrad: VIR; 1978. [in Russian]Gong W., Du X., Jia Y., Pan Z. Color cotton and its utilization in China. In: D.D. Fang (ed.). Cotton Fiber: Physics, Chemistry and Biology. Cham: Springer; 2018. p.117-132. DOI: 10.1007/978-3-030-00871-0_6Gong W., Du X., Jia Y., Pan Z. Color cotton and its utilization in China. In: D.D. Fang (ed.). Cotton Fiber: Physics, Chemistry and Biology. Cham: Springer; 2018. p.117-132. DOI: 10.1007/978-3-030-00871-0_6Kelly B., Abidi N., Ethridge D., Hequet E.F. Fiber to fabric. In: D.D. Fang, R.G. Percy (eds). Agronomy Monographs. Vol. 57. Cotton. 2nd ed. Madison, WI; 2015. p.665-744. DOI: 10.2134/agronmonogr57.2013.0031Kelly B., Abidi N., Ethridge D., Hequet E.F. Fiber to fabric. In: D.D. Fang, R.G. Percy (eds). Agronomy Monographs. Vol. 57. Cotton. 2nd ed. Madison, WI; 2015. p.665-744. DOI: 10.2134/agronmonogr57.2013.0031Подольная Л.П., Григорьев С.В., Мягкова Е.Г. Образцы коллекции хлопчатника различного происхождения для селекции в условиях Северного Прикаспия. Биотехнология и селекция растений. 2023;6(4):3-102. DOI: 10.30901/2658-6266-2023-4-o3Podolnaya L.P., Grigoriev S.V., Myagkova E.G. VIR cotton collection accessions of different origin for breeding in the North Caspian conditions. Plant Biotechnology and Breeding. 2023;6(4):3-102. [in Russian]. DOI: 10.30901/2658-6266-2023-4-o3Подольная Л.П., Зволинский В.П., Асфандиярова М.Ш., Туз Р.К., Sonnino A., Piscioneri I. Эколого-географическое изучение образцов хлопчатника коллекции ВИР в контрастных условиях юга Италии и севера Астраханской области. В кн.: Адаптивные принципы стабилизации аридных экосистем и социальной сферы. Москва: Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия; 2006. C.195-205.Podolnaya L.P., Zvolinski V.P., Asfandiyarova M.Sh., Tuz R.K., Sonnino A., Piscioneri I. Ecogeographic studies of VIR’s cotton collection accessions under contrasting conditions of the south of Italy and the north of Astrakhan Province (Ekologo-geograficheskoye izucheniye obraztsov khlopchatnika kollektsii VIR v kontrastnykh usloviyakh yuga Italii i severa Astrakhanskoy oblasti). In: Adaptive Principles of Stabilization of Arid Ecosystems and the Social Sphere (Adaptivnye printsipy stabilizatsii aridnykh ekosistem i sotsialnoy sfery). Moscow: Caspian Research Institute of Arid Agriculture; 2006. p.195-205. [in Russian]Podolnaya L., Ivanova N., Abaldov A., Kushnareva T., Hodjaeva N. The variability of cotton accessions (Gossypium hirsutum L.) with different leaf forms under non-irrigated conditions. Biological Communications. 2016;(2):70-86. DOI: 10.21638/11701/spbu03.2016.205Podolnaya L., Ivanova N., Abaldov A., Kushnareva T., Hodjaeva N. The variability of cotton accessions (Gossypium hirsutum L.) with different leaf forms under non-irrigated conditions. Biological Communications. 2016;(2):70-86. DOI: 10.21638/11701/spbu03.2016.205Williams A.A.J., McRae D., Kouadio L., Mushtaq Sh., Davis P. Cotton and climate change. In: J.L. Hatfield, M.V.K. Sivakumar, J.H. Prueger (eds). Agronomy Monographs. Vol. 60. Agroclimatology: Linking Agriculture to Climate. Madison, WI: American Society of Agronomy; 2018. p.343-368. DOI: 10.2134/agronmonogr60.2016.0009Williams A.A.J., McRae D., Kouadio L., Mushtaq Sh., Davis P. Cotton and climate change. In: J.L. Hatfield, M.V.K. Sivakumar, J.H. Prueger (eds). Agronomy Monographs. Vol. 60. Agroclimatology: Linking Agriculture to Climate. Madison, WI: American Society of Agronomy; 2018. p.343-368. DOI: 10.2134/agronmonogr60.2016.0009Зволинский В.П. Комплексное развитие многоотраслевого сельскохозяйственного производства в системе АПК Нижней Волги. Москва: РУДН; 1991.Zvolinski V.P. Integrated development of multisectoral agricultural production in the Lower Volga agroindustrial system (Kompleksnoye razvitiye mnogootraslevogo selskokhozyaystvennogo proizvodstva v sisteme APK Nizhney Volgi). Moscow: RUDN; 1991. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.