Photoperiod response characteristics of alfalfa (Medicago sativa L.) cultivars

1991 ◽  
Vol 71 (1) ◽  
pp. 87-93 ◽  
Author(s):  
D. J. Major ◽  
M. R. Hanna ◽  
B. W. Beasley

Ten cultivars of alfalfa (Medicago sativa L.) were exposed to low temperatures for varying times and to a series of photoperiods in controlled environment cabinets to determine vernalization and photoperiod responses. There was a reduction in time of 2–16 d from emergence to flowering for vernalization treatments. Vernalization treatments of less than 1 d or greater than 28 d had similar numbers of days from emergence to flowering. The photoperiod response characteristics included the basic vegetative phase (BVP), which is a juvenile phase that must be completed before the plant is responsive to photoperiod, the maximal optimal photoperiod (MOP), the photoperiod beyond which flowering occurs in a constant number of days, and photoperiod sensitivity, the number of days delay in flowering per hour increase in photoperiod. Anik and Vernal comprised a group with the longest BVP, 29.0 d; a group of six cultivars had a mean BVP of 27.6 d, and Maris Kabul and Saranac had the shortest BVP, 25.6 d. The MOP was greatest for Beaver (19 h), shortest for Vernal (17.7 h) and intermediate for the remaining cultivars (18.3 h). Alfalfa was confirmed as a long-day plant, because the time to flowering decreased as photoperiod was lengthened. This results in negative photoperiod sensitivity values. Anik, with a photoperiod sensitivity of −20.50 d h−1, was different from the rest of the cultivars, with a photoperiod sensitivity ranging from −8.51 to −5.08 d h−1. These results demonstrate that alfalfa photoperiod response is consistent with the general response observed for annual long-day species of crop plants and suggest that legume breeders may be able to incorporate specific photoperiod characteristics into alfalfa cultivars in order to optimize harvest dates. Key words: Daylength, development, flowering

1977 ◽  
Vol 17 (86) ◽  
pp. 417 ◽  
Author(s):  
DF Cameron ◽  
L't Mannetje ◽  
Mannetje L 't

The flowering of accessions from 12 Stylosanthes species was studied in two controlled environment experiments and a glasshouse experiment. In controlled environments photoperiod exerted a strong control over flowering with short day, day neutral and long day responses being recognized. High temperatures generally delayed flowering, increased the node of first flower and reduced the number of inflorescences, but acted as a modifier only of the basic control exerted by photoperiod. With natural photoperiods in the glasshouse, flowering responses were generally consistent with the photoperiod responses observed in controlled environments. The climatic adaptation of Stylosanthes species is discussed in relation to the alternative reproductive strategies of the photoperiod response types.


1985 ◽  
Vol 65 (1) ◽  
pp. 33-39 ◽  
Author(s):  
DAVID J. MAJOR ◽  
E. D. P. WHELAN

A reciprocal substitution series between Rescue and Cadet hard red spring wheats was used to identify chromosomal differences for vernalization response, basic vegetative phase, and photoperiod sensitivity. A greenhouse technique was used to provide estimates of these variables. Genes affecting vernalization were found on chromosomes 2A, 5A and 5B. Chromosomes 2A and 5B also affected the length of the basic vegetative phase. A gene on chromosome 3B affected photoperiod sensitivity.Key words: Day length, Triticum aestivum L., basic vegetative phase


1980 ◽  
Vol 60 (3) ◽  
pp. 777-784 ◽  
Author(s):  
D. J. MAJOR

The flowering response of two cultivars of wheat, oats, rye, Polish rape, Argentine rape, flax, sorghum, and soybeans to photoperiods between 12 and 24 h at 1-h intervals was studied in controlled environment cabinets. The results indicated that in long-day species, the relationship between time to heading or first flower and photoperiod was linear and decreased as photoperiod increased to the minimum optimal photoperiod (MOP). Within the range of optimal photoperiods, the number of days to heading or flowering was constant and provided a measure of the length of the basic vegetative phase (BVP). The slope of the response line obtained in non-optimal photoperiods provided an estimate of photoperiod sensitivity. The three characteristics, MOP, BVP, and photoperiod sensitivity, were equally valid for the short-day species except that as daylength increased, there was a linear increase in time to flowering as daylength increased above a maximum optimal photoperiod (MOP). For three of four short-day cultivars, there was also a critical photoperiod above which flowering occurred in a constant number of days. Data suggest separate genetic controls for each of the response characteristics.


2021 ◽  
Vol 21 (1) ◽  
Author(s):  
Huihui Su ◽  
Jiachen Liang ◽  
Salah Fatouh Abou-Elwafa ◽  
Haiyang Cheng ◽  
Dandan Dou ◽  
...  

Abstract Background Appropriate flowering time is very important to the success of modern agriculture. Maize (Zea mays L.) is a major cereal crop, originated in tropical areas, with photoperiod sensitivity. Which is an important obstacle to the utilization of tropical/subtropical germplasm resources in temperate regions. However, the study on the regulation mechanism of photoperiod sensitivity of maize is still in the early stage. Although it has been previously reported that ZmCCT is involved in the photoperiod response and delays maize flowering time under long-day conditions, the underlying mechanism remains unclear. Results Here, we showed that ZmCCT overexpression delays flowering time and confers maize drought tolerance under LD conditions. Implementing the Gal4-LexA/UAS system identified that ZmCCT has a transcriptional inhibitory activity, while the yeast system showed that ZmCCT has a transcriptional activation activity. DAP-Seq analysis and EMSA indicated that ZmCCT mainly binds to promoters containing the novel motifs CAAAAATC and AAATGGTC. DAP-Seq and RNA-Seq analysis showed that ZmCCT could directly repress the expression of ZmPRR5 and ZmCOL9, and promote the expression of ZmRVE6 to delay flowering under long-day conditions. Moreover, we also demonstrated that ZmCCT directly binds to the promoters of ZmHY5, ZmMPK3, ZmVOZ1 and ZmARR16 and promotes the expression of ZmHY5 and ZmMPK3, but represses ZmVOZ1 and ZmARR16 to enhance stress resistance. Additionally, ZmCCT regulates a set of genes associated with plant development. Conclusions ZmCCT has dual functions in regulating maize flowering time and stress response under LD conditions. ZmCCT negatively regulates flowering time and enhances maize drought tolerance under LD conditions. ZmCCT represses most flowering time genes to delay flowering while promotes most stress response genes to enhance stress tolerance. Our data contribute to a comprehensive understanding of the regulatory mechanism of ZmCCT in controlling maize flowering time and stress response.


Author(s):  
Francisco Gavi Reyes ◽  
César Botello-Aguillón ◽  
Leonardo Tijerina-Chávez ◽  
Arturo Galvis-Spíndola ◽  
Rodrigo Roblero-Hidalgo

E Objetivo: Desarrollar un procedimiento para estimar biomasa con imágenes digitales captadas desde un dron y modelación 3D (ID-Dron-3D) aplicable en alfalfa (Medicago sativa L.) y avena forrajera (Avena sativa L.). Diseño/metodología/aproximación: Con una cámara digital acoplada al dron se obtuvieron imágenes antes de la cosecha de los cultivos, que fueron procesadas con software para luego estimar volumen de biomasa. En cada cultivo se midió altura de la planta y área cosechada, volumen aparente y real de biomasa, y peso de biomasa fresca y seca. Resultados: Con base en el análisis de regresión se obtuvieron modelos lineales a una p<0.05 para predecir: biomasa fresca en avena (R2=0.70) y alfalfa (R2 =0.47); y biomasa seca en avena (R2=0.78) y en alfalfa (R2=0.31) mediante ID-Dron-3D. Limitaciones del estudio/implicaciones: Considerando las R2 de los modelos obtenidos, los resultados en la avena forrajera fueron mejores, respecto a los detectados en alfalfa, lo cual se puede deber a la mayor variabilidad de la cobertura vegetal, ya que, en algunas unidades de muestreo, las plantas de alfalfa no cubrían completamente el suelo. Hallazgos/conclusiones: El rendimiento de biomasa fresca y seca de ambos cultivos se correlacionó significativamente con su respectivo volumen aparente estimado con imágenes digitales tomadas desde un dron y su procesamiento 3D (ID-Dron-3D).


Author(s):  
CC. Castillo-Águilar

Se comparó el uso de diferentes dietas con base en heno de alfalfa cultivada (Medicago sativa L.) en Campeche y su relación con un concentrado comercial y pasto Taiwán (Pennisetum purpureum), T1=concentrado comercial, T2=T1+heno de alfalfa, T3=T1+pasto Taiwán, T4=heno de alfalfa. Se evaluó el comportamiento productivo y metabólico de corderos en sistema intensivo utilizando 20 corderos machos con encaste de Pelibuey, Dorper y Black Belly de 12.5±1 kg de peso vivo (PV). Se midió el consumo de materia seca total (CMS), la ganancia diaria de peso (GDP), la conversión alimenticia (CA), y la digestibilidad in situ de la materia seca (DISMS). También fueron evaluados el pH, nitrógeno amoniacal (NH3) y la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV) en líquido ruminal. La mejor GDP en gramos por día, de 234 g (p?0.05) se obtuvo en el T2; en contraste, el T3 mostró la menor GDP. La dieta que incluyó la mezcla de heno de alfalfa y concentrado mejoró significativamente las condiciones de las variables pH, NH3 y AGV (p?0.05).


Author(s):  
Galina Stepanova

The article describes the main morphological and biological features of alfalfa varieties included in the State register of breeding achievements approved for use in the Central Chernozem zone of Russia. A total of 32 alfalfa varieties are included in the State register. This is 9 varieties of blue alfalfa (Medicago sativa L. subsp. Sativa) of domestic selection and 8 foreign, 11 varieties of variable alfalfa (Medicago sativa L. nothosubsp. varia (Martyn) Arcang.) domestic selection and 1 variety of foreign and 3 varieties of yellow alfalfa (Medicago sativa L. subsp. falcata (L.) Arcang.). It shows the average and maximum yield of varieties determined in the process of state variety testing, as well as independent evaluation in research institutions in the region. Varieties of blue alfalfa of domestic selection Kevsala, Elena, Satellite, Vavilovskaya Yubileynaya were the most productive. The average yield of dry matter of these varieties reaches 8.4–9.2 t/ha, the maximum — 15.3–17.7 t/ha. Alfalfa varieties Timbale and Galaxy were the most productive among foreign varieties: the average yield of dry matter was 8.1 and 8.3 t/ha, the maximum – 15.5 and 17.2 t/ha. Varieties of alfalfa variable Vitalina and Vela provided an average yield of dry matter of 7.6 and 9.0 t/ha, the maximum yield reached 15.4 and 18.1 t/ha.


2008 ◽  
Vol 57 (1) ◽  
pp. 113-132 ◽  
Author(s):  
Attila Palágyi ◽  
Hamuda Hosam E. A. F. Bayoumi ◽  
Nikoletta Tóth ◽  
Mihály Kecskés

A szennyvíziszappal kezelt talajok minőségének meghatározásához elengedhetetlen a biológiai mutatók jellemzése. Jelen tanulmány célja az volt, hogy modellkísérlet segítségével megvizsgáljuk a talajokhoz (barna erdőtalaj és réti csernozjom) különböző arányban (0, 20, 40, 60 és 100% iszap:talaj) hozzáadott szennyvíziszap hatását a talaj pH-értékére, nedvességtartalmára és légzésére, valamint termőképességére (növényi szárazanyag-tartalom), enzimatikus tulajdonságaira és az ott élő mikrobiális közösségekre.Modellkísérletben, eltérő arányú iszap/talaj keveréken termesztettünk lucernát 63 napon keresztül. Mértük a relatív növényi szárazanyag-tartalmat, valamint a talaj pH-értékének és nedvességtartalmának a változását. Megvizsgáltuk továbbá a rizoszféra mikrobiális összetételét (aerob heterotróf baktériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, fuorescens Pseudomonas ok, Sinorhizo-biummeliloti , aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztők csíraszámát) és a különböző enzimek (FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz és aril-szulfatáz) aktivitását. Ugyancsak meghatároztuk a kibocsátott CO 2 alapján a talajlégzés mértékét.Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap hozzáadásával a talaj hosszabb ideig megőrizte nedvességtartalmát, mint a kontroll (100% talaj/0% iszap), valamint emelkedett a talaj pH-értéke is. A növények egészséges fejlődésén és növekedésén kívül, a legnagyobb növényi szárazanyag-tömeget is a nagy szennyvíziszap tartalmú minták (60–100% iszap) esetében mértük. A minták szennyvíziszap- koncentrációjának emelésével jelentősen nőtt a tenyészthető mikrobiális populációk sűrűsége is a lucerna rizoszférájában.A leggyakrabban előforduló baktériumok a következő genus okhoz tartoztak: Acinetobacter, Azotobacter, Bacillus, Brevundimonas, Cellulomonas, Chromo-bacterium, Corynebacterium, Enterobacter, Escherichia, Flavobacterium, Klebsiella, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Sinorhizobium, Serratia, Stenotrophomonas, Streptococcus, Streptomyces és Zooglea . A legmagasabb fonalasgomba-populációkat a barna erdőtalajban mértük, mindkét (hódmezővásárhelyi és nyíregyházi) szennyvíziszap jelenlétében. A leggyakoribb izolátumok az Altenaria, Aspergillus, Cephalosporium, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Penicillium, Rhizopusés _s


2012 ◽  
Vol 61 (2) ◽  
pp. 345-362
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Márk Rékási

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg·ha-1 mikroelem-terhelés hatását a lucernára a 2004 és 2008 közötti időszakban. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor, 1995 tavaszán szórtuk ki Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, CuSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3 és ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelési szint = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 parcellát jelentett, 7×5 = 35 m2-es parcellákkal. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és az NPK főbb tápelemekkel gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100– 100–100 kg·ha-1 N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmazunk évente az egész kísérletben. A lucerna telepítése előtt 2003 őszén 400 kg·ha-1 P2O5- és 600 kg·ha-1 K2O-adaggal előretrágyázást végeztünk. A N-trágyát továbbra is évente adagoltuk megosztva (ősszel és tavasszal fele-fele arányban). A főbb eredmények: – A talaj kielégítő NPK kínálata és a kedvező csapadékviszonyok hozzájárultak ahhoz, hogy a lucerna 5 éven át kielégítően fejlődött és összesen 45 t·ha-1 légszáraz szénatermést adott. A legkisebb hozamot (5,5 t·ha-1) az 1. év adta, a legnagyobb hozamokat (11, illetve 10 t·ha-1 ) a 2. és 3. évben kaptuk A kísérlet 10–14. éveiben a Cr(III)- és a Cr(VI)-szennyezés érdemi dúsulást nem okozott a lucerna hajtásában. A kontrolltalajon mért 0,1–0,5 mg·kg-1 Cr-koncentráció 1–2 mg·kg-1 értékre emelkedett átlagosan a szennyezett kezelésekben. Az elöregedő lucernában az évekkel a Cr-tartalom mérséklődött. A Cr(III) ion alapvetően megkötődött a feltalajban, míg a Cr(VI) ion döntően a 2–3 m-es talajmélységbe mosódott. – Az ólom és a réz a szántott rétegben maradt. A kontrolltalajon mért 0,2–0,4 mg·kg-1 Pb-koncentráció 0,5–1,4 mg·kg-1-ra emelkedett a szénában, szennyezett talajon, az évek átlagában. A réz 5–7-ről 9–10 mg·kg-1-ra nőtt a maximális Cu-terheléssel, az évek átlagait tekintve. A szelén extrém módon, átlagosan 3 nagyságrenddel dúsult a szénában. A kontrolltalajon az 1 mg·kg-1 méréshatár alatt maradt, míg a maximális terheléssel 200–400 mg·kg-1 értékre ugrott. A széna takarmányozási célra alkalmatlanná vált. Kevésbé szennyezett talajon a lucerna fitoremediációs célokra alkalmas lehet. Az 5 év alatt a 45,5 t·ha-1 szénatermésbe erősen szennyezett kezelésben 6–12 kg·ha-1 Se akkumulálódott. A 10–15 évvel korábban adott Na-szelenit alapvetően Ca-szelenáttá alakulhatott ezen a karbonátos, jól szellőzött talajon és 4 m mélységig kimosódott. A cink mérsékelt mobilitást mutatott. A kontroll-talajon mért 18–21 mg·kg-1 Zn-tartalom a 270 kg·ha-1 Zn-adaggal 25–31 mg·kg-1-ra emelkedett az évek átlagában. A Zn-terhelés tulajdonképpen a lucerna rejtett Zn-hiányát szüntette meg. – Az 5 év alatt a lucerna számításaink szerint 1580 kg N, 1177 kg Ca, 744 kg K (893 kg K2O), 145 kg Mg, 140 kg S, 133 kg P (305 kg P2O5); 0,1–12,6 kg Se; 2–3 kg Na; 0,8–1,3 kg Zn; 278–427 g Cu; 14–39 g Cr és 15–35 g Pb elemet épített be a 45 t föld feletti hajtásába. A felvett nitrogén több mint 2/3-a a levegőből származhatott. A talajkimerülés kérdése felmerül a tartós lucernatermesztés során. A K-hiányos termőhelyeken elsősorban a K, a kilúgzott talajokon a Ca pótlásáról gondoskodni szükséges a telepítés előtt. Hasonló viszonyokat feltételezve elvileg az Pb fitoremediációja 65 ezer, a Cr 50 ezer, a Cu 7560, a Zn 2885, a Se 105 ilyen „lucernaévet” igényelne. A lucerna tehát elvileg alkalmas lehet a szelénnel mérsékelten szennyezett talaj tisztítására. – Az 5 m mélységig végzett mintavételek adatai szerint 2006-ban (a kísérlet 12. éve után) a Cr(VI) kimosódási zónája meghaladta a 3 m, míg a Se kilúgzása a 4 m mélységet a 270 kg·ha-1 kezelésekben. A Cr(III), Pb, Zn és Cu elemeknél a vertikális elmozdulás nem volt igazolható. – Korábbi adatainkat és a lucerna élettani optimumait is figyelembe véve az 1 t tervezhető szénatermés úgynevezett fajlagos elemtartalmának irányszámait 35-7-25-30-5 = N-P2O5-K2O-CaO-MgO kg·t-1 értékben javasoljuk a hazai szaktanácsadás számára bevezetni.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document