Details

Выпускная квалификационная работа посвящена изучению влияния интенсивной светокультуры при различных режимах фотопериода на качество семян яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum L. Предметом исследования является влияние длительности фотопериода на формирование качественных показателей семян, выявляемых методами оптического и рентгенографического анализа. Цель работы – изучить влияние интенсивной светокультуры при раз-личных режимах фотопериода на морфофизиологические характеристики и показатели качества семян яровой мягкой пшеницы с применением цифровых и рентгенографических методов анализа. В работе использован комплекс неразрушающих методов оценки качества семян: микрофокусная рентгенография на установке ПРДУ – 02, цифро-вое сканирование и морфометрическая обработка изображений в программе «ВидеоТесТ – Морфология 5.2». Объектами исследования служили семена восьми генотипов пшеницы (сорта Агата, Лиза, Opata, Asakaze Komudi, Ленинградская ранняя, Sonora, а также линии АФИ 91 и АФИ 177), выращенные в условиях короткого (10 часов) и длинного (18 часов) фотопериодов. Всего проанализировано 1600 семян (по 100 на каждый вариант). Оценивались площадь проекции, округлость, цветовые характеристики по модели RGB, тон, насыщенность, средняя нормированная яркость и частота скрытых дефектов (ЭМИС, расширение бороздки). В результате установлено, что при 18-часовом фотопериоде у большинства образцов увеличивается площадь проекции семян, повышается округлость, возрастает яркость в красном канале RGB и снижается интенсивность зелено-го и синего каналов, что свидетельствует о сравнительно большей зрелости зерна. При длинном фотопериоде снижается доля семян со скрытыми дефектами (ЭМИС и расширение бороздки). Показатель средней нормированной яркости, отражающий плотность эндосперма, при 18-часовом режиме достигает высоких значений, тогда как при 10-часовом освещении он закономерно снижается. Область применения результатов – селекционные центры и лаборатории искусственного климата, использующие фитотроны для ускоренного получения поколений пшеницы. Предложенные методические подходы могут быть внедрены в практику семеноводства для контроля продукции при производстве. В ходе работы установлено, что яровая мягкая пшеница характеризуется высокой адаптивностью к условиям освещения, но фотопериодические условия значительно влияют на характер развития растений. Семена, сформированные при длинном фотопериоде, отличаются более высокими показателями выполненности и правильной геометрической формой. Также показа-но, что микрофокусная рентгенография эффективно выявляет скрытые дефекты семян, недоступные для визуального анализа. В итоге наиболее эффективным режимом для получения качественного семенного материала в условиях интенсивной светокультуры признан длинный световой день (18 часов), который обеспечивает оптимальное сочетание скорости развития растений и высокого качества семян.

This final qualifying work examines the impact of intensive photoculture under various photoperiod conditions on the seed quality of spring soft wheat Triticum aestivum L. The study examines the influence of photoperiod duration on the development of seed quality parameters, as determined by optical and X-ray analysis. The aim of the work is to study the impact of intensive photoculture under vari-ousphotoperiod conditions on the morphophysiological characteristics and seed quality parameters of spring soft wheat using digital and X-ray analytical meth-ods. A combination of non-destructive seed quality assessment methods was used: microfocus X-ray imaging using a PRDU-02 system, digital scanning, and morphometric image processing using the VideoTesT-Morphology 5.2 software. The study involved seeds of eight wheat genotypes (Agata, Lisa, Opata, Asakaze Komudi, Leningradskaya Rannyaya, and Sonora varieties, as well as the AFI 91 and AFI 177 lines) grown under short (10-hour) and long (18-hour) photoperi-ods. A total of 1,600 seeds (100 for each treatment) were analyzed. Projected ar-ea, roundness, RGB color characteristics, hue, saturation, average normalized brightness, and the frequency of latent defects (EMIS, furrow widening) were as-sessed. Results showed that under an 18-hour photoperiod, most accessions exhib-ited increased seed projection area, increased roundness, increased brightness in the red RGB channel, and decreased intensity in the green and blue channels, in-dicating comparatively greater grain maturity. Under a long photoperiod, the proportion of seeds with latent defects (EMIS and furrow widening) decreased. The average normalized luminance, reflecting endosperm density, reaches high values under an 18-hour illumination regime, while it decreases predictably under a 10-hour illumination regime. The results are applicable to breeding centers and artificial climate laborato-ries using phytotrons to accelerate the production of wheat generations. The pro-posed methodological approaches can be implemented in seed production prac-tice to control products during production. The study established that spring soft wheat is highly adaptable to lighting condi-tions, but photoperiodic conditions significantly influence plant development. Seeds formed under a long photoperiod are characterized by higher seed density and a regular geometric shape. It was also shown that microfocus radiography effectively reveals hidden seed defects that are inaccessible to visual analysis. As a result, the most effective regime for obtaining high-quality seed material in con-ditions of intensive light culture is recognized as a long daylight period (18 hours), which provides an optimal combination of plant development speed and high seed quality.