Descriptive indicators and germination analysis of ‘Poseidon 625ʼ Helianthus annuus L. seeds in the Orenburg region

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In formation of a sustainable agricultural system for each climatic zone, the priority goal is to increase yield of a number of commercial crops, such as sunflower, in terms of both quantity and quality. In this regard, there is a need to study sowing qualities of sunflower seeds in specific soil and climatic conditions of cultivation to optimize agricultural technology, plant protection, and increase yield. The purpose of this study was to determine the degree of invariance of descriptive indicators and germination of ʻPoseidon 625ʼ Helianthus annuus L. seeds under the conditions of the Orenburg region. The experiments were carried out at the experimental site of the Botanical Garden of Orenburg State University, as well as in the laboratory of experimental botany of the Botanical Garden of Orenburg State University. 5 descriptive indicators were studied, the laboratory and soil germination of ʻPoseidon 625ʼ H. annuus seeds were evaluated in the Orenburg region. It was found that the most invariant indicators were seed length and 1000 seed weight ( Cv 9 and 2%, respectively). Seed weight of ʻPoseidon 625ʼ H. annuus is determined by seed length (at the level of statistical significance p < 0.5). Laboratory and field germination are consistently high (88 and 85%, respectively). Field germination is determined by the rate of germination of 75% of the seeds. It was established that increase in temperature of medium at early stages of ontogenesis significantly reduced elongation period of ʻPoseidon 625ʼ H. annuus seedlings (0.8; p-level = 0.1). The climatic factor “humidity” was not a statistically significant indicator having at least some influence on the analyzed parameters of germination of ʻPoseidon 625ʼ H. annuus seeds.

About the authors

Natalia M. Nazarova

Orenburg State University

Author for correspondence.
Email: nazarova-1989@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7449-0378
SPIN-code: 1242-9420

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher, Botanical Garden

13 Pobedy ave., Orenburg, Orenburg region, 460018, Russian Federation

Daria G. Fedorova

Orenburg State University

Email: daryaorlova24@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-5323-4965
SPIN-code: 6805-9269

Candidate of Biological Sciences, head of the scientific group, Botanical Garden

13 Pobedy ave., Orenburg, Orenburg region, 460018, Russian Federation

Anastasia M. Gvozdikova

Orenburg State University

Email: anastasiaporv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7981-7245
SPIN-code: 8099-9606

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher, Scientific and Educational Center «Biological Systems and Nanotechnology»

13 Pobedy ave., Orenburg, Orenburg region, 460018, Russian Federation

References

  1. Makarenko M, Usatov A, Tatarinova T, Azarin K, Kovalevich A, Gavrilova V, et al. The investigation of perennial sunflower species (Helianthus L.) mitochondrial genomes. Genes. 2020;11(9):982. doi: 10.3390/genes11090982
  2. Buti M, Giordani T, Cattonaro F, Cossu RM, Pistelli L, Vukich M, et al. Temporal dynamics in the evolution of the sunflower genome as revealed by sequencing and annotation of three large genomic regions. Theor Appl Genet. 2011;123:779-791. doi: 10.1007/s00122-011-1626-4
  3. Celus M, Salvia-­Trujillo L, Kyomugasho C, Maes I, Van Loey AM, Grauwet T, et al. Structurally modified pectin for targeted lipid antioxidant capacity in linseed/sunflower oil-in-water emulsions. Food Chem. 2018;241:86-96. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.08.056
  4. Zhang Y, Zhang WL. Analysis of changes and trends in world sunflower production and trade structure. World Agric. 2018;9:119-126.
  5. Bushnev AS, Gridnev AK, Orekhov GI, Kurilova DA. Impact of agrotechnical methods on improvement of sowing qualities of F1 seeds of sunflower hybrid Fakel on hybridization plot (report I). Oil Crops. 2021;(3):19-28. (In Russ.). doi: 10.25230/2412-608X-2021-3-187-19-28
  6. Bushnev AS, Orekhov GI, Podlesny SP. Productivity potential of new domestic sunflower hybrids depending on growing conditions. AgroForum. 2020;(2):58-61. (In Russ.).
  7. Nonogaki H, Bassel GW, Bewley JD. Germination-­still a mystery. Plant Science. 2010;179(6):574-581. doi: 10.1016/j.plantsci.2010.02.010
  8. Wang L, Hu W, Zahoor R, Yang X, Wang Y, Zhou Z, et al. Cool temperature caused by late planting affects seed vigor via altering kernel biomass and antioxidant metabolism in cotton (Gossypium hirsutum L.). Field Crop Res. 2019;236:145-154. doi: 10.1016/j.fcr.2019.04.002
  9. Rajjou L, Duval M, Gallardo K, Catusse J, Bally J, Job C, et al. Seed germination and vigor. Annu Rev Plant Biol. 2012;63:507-533. doi: 10.1146/annurev-­arplant-042811-105550
  10. Dang X, Thi TGT, Dong G, Wang H, Edzesi WM, Hong D. Genetic diversity and association mapping of seed vigor in rice (Oryza sativa L.). Planta. 2014;239:1309-1319. doi: 10.1007/s00425-014-2060-z
  11. Chen M, Thelen JJ. The plastid isoform of triose phosphate isomerase is required for the postgerminative transition from heterotrophic to autotrophic growth in Arabidopsis. The Plant Cell. 2010;22(1):77-90. doi: 10.1105/tpc.109.071837
  12. Huang Y, Cai S, Ruan X, Xu J, Cao D. CSN improves seed vigor of aged sunflower seeds by regulating the fatty acid, glycometabolism, and abscisic acid metabolism. J Adv Res. 2021;33:1-13. doi: 10.1016/j.jare.2021.01.019
  13. Zamani S, Naderi MR, Soleymani A, Nasiri BM. Sunflower (Helianthus annuus L.) biochemical properties and seed components affected by potassium fertilization under drought conditions. Ecotoxicol Environ Saf. 2020;190:110017. doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.110017
  14. Sher A, Arfat MY, Ul-­Allah S, Sattar A, Ijaz M, Manaf A, et al. Conservation tillage improves productivity of sunflower (Helianthus annuus L.) under reduced irrigation on sandy loam soil. PLoS One. 2021;16(12): e0260673. doi: 10.1371/journal.pone.0260673
  15. Oracz K, El-­Maarouf-­Bouteau H, Bogatek R, Corbineau F, Bailly C. Release of sunflower seed dormancy by cyanide: cross-talk with ethylene signalling pathway. J Exp Bot. 2008;59(8):2241-2251. doi: 10.1093/jxb/ern089
  16. Ludanova EV, Malai NF, Shurupov VG. Plant density influence on productivity of sunflower. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Sciences. 2015;(4):101-103. (In Russ.). doi: 10.18522/0321-3005-2015-4-101-103

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».