Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТОВ ГОРОХА ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАПАСНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ СЕМЕНИ

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТОВ ГОРОХА ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАПАСНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ СЕМЕНИ"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

Биологический факультет

На правах рукописи ХИЛЬКЕВИЧ Василий Александрович

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТОВ ГОРОХА ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАПАСНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ СЕМЕНИ

Специальность 03.00.05 — ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

*

Москва • 1979

.рРуС - ^ й^-У

Работа выполнена в лаборатории биологии-развитии растений Биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Научный руководитель — доктор биологических наук Е. И. Ржанова.

Официальные оппоненты;

доктор биологических наук, профессорши. П. Игнатьева,, - кандидат биологических наук, доцент Г. А. Дмитриева.

Ведущее предприятие—Всесоюзный, ордена Ленина и ордена' Дружбы народов научно-исследовательский институт растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Зашита диссертации состоится « //» . . . 197.? г.

в . . . ...... час. . .... 'мин.-на заседании специализированного совета 5 К053.05.14 биологического факультета Московского университета им. М. В. Ломоносова.

Автореферат разослан « /3 » . . . 197^ г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета.

Просьба Ваши отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью) направлять по адресу:

-117234, Москва,. В-234, Ленинские горы, ,МГУ, Биологический факультет. Ученый .совет № 5.

Ученый секретарь совета Г. Г. Шуйская.

СБВЦЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТУ

Актуарное ті. прсОієчи. Високая производвтеліяость сеіьско-хмяівтвеввего проязволсіва находятся в тесвоя связи с обеепе-чевяеи хозяйств аысоявяачествеввии посевным катеряадви. Это ваше свов отраяєвяе в Поотановлеаян ЦК КПСС в Совета Мявиетров СССР el і ноября 1976 г. *0 перах не дздьвеявену jлучиєнив се-івхдій к семеноводства зерювмх, иаслячямх вудітур «трав*. Постановлением предусматривается коренное улучаекяе семеаоводче-скс* раСотн, перевода семеноводства на промналеяну» основу, а тихо расширение научно-исследовательских работ по свменоволст-

»j к в«иововвдеяяп.

Для разработка ааучвмх основ сомевоводства бодьвув роль втрат всеоторовяве исследования биологии а физиология семла в раашх этапов органогенеза раетеви». Эти исследования «ыест іші непасредствеявое отиоививо к разработке .системы коатрелл аа оосв»»имя качествам« семян. Совремввив м» ходили аяаляза по-еаяимх качеств семян достаточно отработани* Однако, повияеніе уровня сельскохозяїствеяаого производства постоянно требует оо-веряеаетвовааия няеваихоя метод«» к введеная аовмі. Tas, ваяя исследования показала, что для характеристики сенів наряду о •цвяхої вх фвэяха-механичяокмх своіотя в посевных качеств (вв~ дячявм в масок іооо свили» ввергав првраставна, всхожести, сиди начального роста), а также Оиохикячесхогв состава, вахвыг показателе* является эффективность использования запасных па-татвлівих веществ сеида в провесов их прораотааяя в в равняй поствабриояальям! ооряод онтогенеза, когда растения находятся аа гетеротрофном и ыезотрофаоа питании. Эти показатели поаво-itet вскрыть ваутронаяе потеяііяа оргаввойраэевательвых процессов, закодировавши * генотипе, а следовательно, а биологическую, продуктивность раотеник на ранних.атапах онтогенеза.

Задача исследований, В задачу неследовали* входило мзучо-яяеі 1) дивамвки в «ОДектявнооти »пользования запасам питательных веществ семян впроцессе ах прораогавяя я начального роста paoitBBl вовязя о различимая уеловяамв пвтания я целях выявления потенциальных возможиооте« СиологачеекоЯ продуктивности в оргаяообразавательиых процессов * 2) влияния раэлячмо-г» кмячвотяа завес вех питательных веществ сеяяя (их величини в масон) ва росі, развитие я продуктяявооть растения f 3) ана-чеяи влотового рекяиа ва'роох-и развитие раотонжЯ а овяэя в

аффекта»аостьв явпольэоааная запас ви* питательвих вещее її еемав р<І>$кт.и.метохнка исс«бда»йамЯт Дія но с мд oía внЯ Силе вэя-I* десять оортов гор oía посевного развсгвіозяївтееввого вспо-jis«воBit (зернового, оаоквого я іopиовorо). Образам семкв по-іучввм из коллекции В lipa. Dpi выборе о Omito nans учитывалось вивчив у rapaza крушш* семян, а также вахвое вародяохозляот-неіаее значение эгоЯ імвокобвдхової культури.

Иседедования проводивсь » лавормервм баалогви разі и їв л раетевмі биологического факультет* Коси »свого государственного университета і на агроОамсгическоІ станови Гомельского ге-сударстлеввого университета (I95*-19S8, 1971-1976 гг.).Дивапика в »ффективвооїь по полі зов омі эаоасвнх пятатвдьямх ведеоте изучалась » условиях вегетацноввого довша, фотоперводическії' камер и твйлиа при раэлых уолсвилх питания: І)гетеротрофвом, tar да исключались условия-дли фотосинтеза « верве »ero питаная, * овлзи о чем poet в разливе растения осуществлялись всклсчн-тельио за ечет завасвмх овгателівих a ease те семядоле). Гаоте-жня ж зтем варианте аиращиаалхвь ж темені канарах в сіеклла-хмх сосудах с дистиллировала о« водой р 2) неполном мезвтрофнаи витанні, іогда с оэда вались условна для фотосинтеза, но исключалась возможность корневого питання. £ этом варианте раоте-іня жмрвмаалясь так» а сосудах с.дистиллированно* водо», не ва оваїу в усіоавях теплвцм, вегетационного декада нфоіааери-одичеоких камер * Э) полком иазотрофвом питании - а о осудах . о печвеї жа оаету,:а tat te не делянках я естественник услови-

у Сомове отбирали по размеру в маове, определяли в них покинув. массу,або олеїно вухаго aejeotaa. Отодравшие еехева про-■ рацнвадя в сметах (ГОСТ 12033-66) при температуре 25°С. После loro, как длина воровкеа у пророспевдостигала 1,5-2,0 ем, нх пережоожла я& парафиаироааввве плаетвахя о отверстиями в отеклквяме оооудм о дне тил лир о ванноХ вадо*. Ежедневно сосуды продувалвоь воздухом. '

Спнтм по изучения алиям* фот «периода в различного спектрального состава света же вффектжанооть'использования запав-амхпитательвшс веяеотв секли провалились* фотопериодически* - камерах о.явмийеоавжтммм-оавемввмем о использованием кресвмх ламп 1-05 воинах д-29. Продолжительность м екончовва опито» «аредедялооь временем« необхідними для полного расходования

э.

запасных питательных веществ в семядолях. Кол вис їв в равте-вяК в опытах в зависимости от специфики составляло 100-300 »-зеші*яров.иорфофлз*одогшчеек»»вва*нз прсводился по иетоду, разработанной? в лаборатории развития раеїввв» ИГУ* Пробы Аля анализов брались через каждые 3-5 днеї- Кроне морфофизвологического анализа, определялась касса ассоютао сухого вещества сененноЯ кожуры, семядолей, печечки и корека ззродыне* а в болев поздний период -стебле*, листьев в корне!. На кехдуп дату анализа высчитывалоя коэффициент эффективности использования запасных питательных веществ (КЭФ), которые вырывается отноие-анеы массыабсолютно сухого вещества проростка или молодого растение к ыассе абсояптио сухого вещества, расходуемого семенем к вычисляется по формул в К Р ■ , где Р - вес аСсо-

?! - Р? .

лптно сухого вещества проростка (.почечки, корежха) «ли ыоюдо-

ге растения (корпев, стеблей, листьев) на дату анализа« Р1 -вес сухого вещества семядоле» и кожуры семени до прорастания« . Рг - вес сухого вещества сёиениоя кожуры ы семядоле! ва дату авализа (Ржанова, Ахундова, Ііетухова, Х%5). Полученные давше опытов обрабатывались биометрически (Р&хжц**! , 1964 | Плохив-скка, 1970). .

Научная идви^ва раб^ы, Проведен детальны! ыорфофизно-легичесхна анализ семян и сророаіко» у разных сортов гороха. Впервые выявлены сортов*е к ввутрисортевыв различия «вмяв к проростков по дифференциации органов зародыма ивеквторых физиологический показателям; степени дифференциации жонуеон переставив, темпам набухания семян иначальвого рвота пророст-ков.по коэффициенту эффективности попользован*« запасних питательных веявст» при разных условиях пвтавия • гетеротрофном, неполном меветрофвоы имезотрофном. • ' •

- ПоатчШРА аШМП Н РШЕЭШЯ ИШІНвШ ЙШШ-Ї4В1І> Результаты по исоледовави» органеобразевательных процессов ■ с «ффективоотмі рааходев&вия Закаевых питательных веяеотв свиян при вг прораотаннн н начаяьном росте рао-тевин разных свртов герсхл должны слухлть научно* освсвоа для разработки агротехнических;приемов посева к ухода за раатеаня-ми ва раввих етапах онтогенева н целяхрециоивлівого расходовав» л запасных пніаіеяьннх веществ о омяв и повышены* продух-тивности растений. Они могут быть рвкеиевдовавм в хонхрольяе-«еыевные лаборатории в кри-

ї їм. ІС, Д. I ■

«ДА ' I

t*

гаркая ацанія пооввяшг качеств семін развмі оортов по резерва* пішіа і аффактяашосік ксаоїьзоіавия ях, a также» ce-iksu пря orí opa O ojee продуктовых форм к гаоридов.

Ддр^Датя пай^ы. Осивввив положения дносертацвоввеИ рабо-I» лолохенн ва вауяхоЯ Кояфероацям «иоднх учених Московского уія»»рситотан 196В г., ВсаоовэхоЯ ивхвуэввскоИ ковферепцяа na иарфоіогя* раоїеввя » 1968 г*, ваучаоя конференция "МГ7 -вельскому юзиїству" * 1971 г<> з&оедавхях лаборатория биологах раавиїяи раствіві ИГУ а 1972 > 1978 гг.» ив'чно-мтодичв-о*«і Koeíflpeuu*«! Гонвлксюго уви»еро*Tero ВІ969 и 1972 гг. Дубликат», по тепе диссертации опубликован о 8 ciaiel.

¿"саргацня имохека ва fttO страницах манннопиавого текста, содержат 62 таблицы, 27 рисунков ■ фотография і вооїоат нз »»едвияі, «»ота глав, выю-до», приложения яспясіа напользованаоЯ літератури а холячвоя->• ?93 іашшіші, • хои числе 29 ва жиоотраввш «зиках.

■ рїзуіьіаш ЇССОДШАЯКЗ ^ . ■

. РЕНТ." раот^иЯ roootg в раави» цепної аатогвдеза

Сеавна гороха характеризуется хорохб развитых зарош*»*, . коїоріїЯ о остеїт as ееаядолі, »ачаточвоге коренха, сїабель-ка п пнчнчхя. Овхаавув ttaoojr еемввасостаїлніт ооыядола* аа почечху а Коренвх придадитея дяк незначительная чоотк (таОл.І).

' .Таблица І • Срвдаяи ниоеа ергавея вар едина сеаеви различных copres гороха (» иг я jt к нова аОсвлвтво сухоге аемотва оеиевв)

І І - І Кореної, * ОСаиЯ

СОрХ 1. " * Кожура * CDitUBU • BTUflftín* » ano в*

Семядоля * отеОелех І аво «•-

* а почеч- ; меня,аг ■

, * xa І

_____;___j tff-L 1 % J i-КЦ i ж i „С- --

/хадоввкаї 537 I«,* 5,9 256,1.»,2 2,07 0,9 277,6 ;

РаиовсінЯ 77 12,4 6,5 163,3 92,* 2,00 1,1 177,7

НвввЕиЯ 7 11,2 7,5 135,2 91.3 1,70 1,2 1*8,1

РавввЯ 3Ctt . 17,0 8,V 182,6 90,5 2,10 1,1 201,7

Спартанец 11,6 10,6 96,0 68,1 . 1,50 1,3 109,1

Раз її ana

5,8 160,1 5,1 0,6 0,1 165,5

Масса почечки н кореша зародила & зависимости от copia составляет 0,9-1,3sí. lio пере уменьиевия размеров сенеки происходит увеличение относительной кассу почечки и коренка.Так, у »руш.осененного ссрта УладовскиЯ 367 пасса почечки л корсака состаьлявт 0,9* сухой массы целого с eue ни i у среднесемен. него сорта íaMORCKuB 77 - а у сорта Спартанец с иелмим*

семемами - 1,3*. Dio объясняется ieu, что касса пачечки и коре ла по сравнении с сен ело* ям» яьляетсп более стаОкльи()1. Установлено, что основные различия по кассе семян у сорю* гороха обусловливается величине* семядолей. При этом увеличение или уменьиеиие кассу семядоле* ne влечет за собой адекват&ог* изменение насси почечки и корейка. Такая ке закономерность наблюдается в отношении кожуpu семени.

Так»и образом, наиболее изменчивыми по относительно! массе сухого векества органов зарадина семян у разных сортов гороха является семядоли ( меньлеХ амплитудой характеризуется семевна* кожура и очень незначительней - кopeвек и почечка. Разница сортов по этик показателям составляет соответственно 5,1t и Параметры осевых органов зарздына, также как и масса их у разных сортов гороха варьирует сравнительно маю* Сннако имеется некоторая тенденция увеличения размеров органов зародила у сортов с крупными семевоин. Длина зародышевого корейка крупыосеценного сорта Удедовский 337 равна i 0,09, среднесекеннога сорта Невски» 7 - 3,78 - 0,10; мелкосеменного сорта Спартанец - 3,50 - 0,11 ыы. Дралошчная закономерность имеется и па величине зародышевого стебелька с почечке*. Зародпаевы» стебелек ¿вмени гороха представлен двумя зачаточными междоузлиями. Длина 1-го междоузлия в зависимости от сорта варьирует « 1,20 * О,€6 до 1,40 t о,06 мщ 2-е неждоуэлие менее развито н варьирует от 0,2 * 0,01 до 0,50 - 0,02 ми. Почка зародива семени гороха содержит до 6-iu листьев, он »чац« с а друг от друга по степени дифференциации листовой пластинки. Два нижних листа в почке зародим семени гороха является визовыми, которые впоследствии остается редуцированными. Низовые дкетьн зародите семена играет зачат-ну» ролы они предохраняет почечку м конус вараставня от повреждений в период прорастания» Вслед за кроецимм яиотьнмк идут два настоящих внутрипочечных диета и два пркиордиа. Ве-личима конусов ипрастанмн почек зародышей крупносемонвых сор-топ больаэ, чем у ыелкссеыенлих. Гаэнкца по диаметру апнкаяь-

fi.

nux конусов варастааия эародыпевых почек семян разных сортов гороха составляет 4 0,0 tutu, а по высоте их - 20,0 шеи.

В пазухах визовых листьев зарадива еае до прорастания семян заложены латеральные почки побегов второго порядка, которые представлены конусам« нарастания с одним прикорднаяьным листом у основания.

Наолвдения за прорастанием оемяи гороха в полевых условиях показали, что наиболее интенсивное поступление воды в оемена начинается сразу же после их посева : почву. Так, в наших опытах семена гороха разных сортов за б часов поглодали воды от 35,2 до 65,1* (пр« влахаооти почвы 7256 я температуре 16,9°). Установлено, что поступлевне воды в семена при прорастания вооит дя/хфаэвыЯ характер. & первую фазу наиболее интенсивное поглощение воды происходит в течевие 12 часов от начала посева, что обусловлено, главным образом, фиэкко-хими-мешки свойствамя высокомолекулярных соединения, содержащихся в семядолях, к прежде всего белков. По мере ааемнения клеток водо* скорость поглощения води семенами значительно снижается. Вторая фаза интенсивного поглощения воды начинается через 08 часов после посева, когда происходит активизация деления меристемахияеекик клеток и ростовых прооеооов a органах зароДыва.

Сортовые различия по темпам поглощения води семенам в начале прорастания обусловливается наследственными евоютвами; строением семенной кохурн, прокидаєкостью мембран клеток, химическим составом запасвых веществ, интенсивность!) поглощения •оды отдельными органами самая и др. Особевно заметна разница * скорости и количестве поглощения воды между семенами гладжо-эеряых и мозгоаих сортов. Например, поглощение воды семенами мозгового сорта Ранни! 301 составляло l8E),3i, у гладкозерных сортов от 116,0 до 135,5*;. Эта различия обусловлены тем, что семена мозговых сортов характеризуется более интенсивным распадом запасных вежеств семядолей и транспортировке* продуктов распада в мористематическиа ткани (Рубни, Арциховокая,Лутке-ва, І9Ч7).

Наряду о сортовыми различиями оо темпам погложекяя воды оемеиамх при прорао та ній имеется больвая btty трио орт овоя разво-жачеохвежямії по »тому вмааателю.

Яоодедеваяня роотовых процес о ои ори прорастании оемии по-

хазах«» чтл интенсивный poet кореша эародыиа у всех иселе-дуеыых сортов начинается после второго две послі посева, отебля - после третьего. При этоы post корня при ярорасхавки оемяа происходит значительно Систрэе, чек кадземвых органе» проростка, что в этот ранний период имеет 0о*moa биологическое значение. С развитие« боковых корней (5-6 дин после сева) темпы роста главного корна заметно овиїавтоя, а ь период всходов снова возрастает. На трата! день ікпряміявгса впнкотидь зародыиа, и почка выходит из семядолей. Интенсивный роот ствола проростка происходит на 3-8 дав после посева. В период появление всходов (9-Ю дни) темпы роста стебля несколько снихагтея, что сопряжен« с неизбежной перестройкой метаболизма в связи о перекодом от гетеротрофного с мезо-трофному питанию.

Ворфофизиологичеекие осоОеивооти разных сортов гороха во время прорастания семян обусловливает вх различии ив после-дуіоде периоды. В частности, всходы разных сортов отличают- . си по числу боковых почек. Например, у среднеспелых сортов Уладовский 367 и Невски!? латеральных почек на стебле в пазухах листьев закладывалось меньше, чем у скороспелых - Рав-ниХ ЗСІ* и Спартанец. Прн этом у скороспелых сортов в двух нижних узлах закладывалось по две-три почки различной степени развития. Число к степень развития латеральных почв* в раввий период онтогенеза имеет больное звачеиые для регехе-рации растеряй гороха при поврежденив верхусечжих почек по* Серов, в частности клубевыовыыи долгов ос иком (Реутская,19б7).

Структура и характер изменчивости зародышевых оргавов семян и проростков могут быть рекомендовав« в ряде случаев -В качестве критериев определения видової и сортовой ПОДЛИННО!) ти семян, что долхао представлять интерес для контрольве-семеввых лабораторий. Оддако, »ют вопрос требует дополнительных специальных «¿следований.Кроме того, изучение вариабв-хьности признаков в ранвнК период овтогереза представляет теоретический интерес при изучении генотиавчвежой-изменчивости внутри ,ФЄрТОВ-ПОПуіКЦИЯ. :

тельных веществ семга в процессе иг рволастаикя и вачаль-

! тч ТИТ* paqiw» Р СШ" Є т$|Цр«И'ІИП>тіІІ«И В процессе прорастании семян происходат оывна типов пита-

е.

ні малохого растевал. В жачахьанК период, до пеяалеваа всю-два* проростку своксівввво, »освоввом, гетеротрофиса ммтахжа э& «чет запасвих веаеетв семеях. Пссле пвямеям всходов д» иоиєві« полного «спмьэовавлж 34b8crmx веществ Свивая п«tsивє молодого распив* «вдается кеэотрофяи* (савааышм). Квогме ва-дв я форма эервовых Csdaiuz растеьяі в услс»«*х гетеротрофного аххажяя могут переходять х геаератв»во«у развяхжв (Рхавова, Аушева, І1еіїхова, І9б5| Рхаво»а» Іші«евЕч, 1969 j Фалжмоаоаа, 1970» Серпехрилвва, 1972).

в условжжх гетеротрофного одтапвж важбедса ввтенсавао вспольэсважжа запасних пвтатехіяих вежеств семян гороха проао-ходжт ж аарясд а 5-го по ІЗ-* дежь прорвсгаяжд (рже. І)- Гас, арсцежг расхвдсважжя запасені вягахедгжііх вежест» сами х 5-чг две прераеїавал смтвшіт в ершев 10,** е варьжролавяем * з&вжежмаехя оі оертевых осойаяхасхе> ах 9,7* да ІЗ,Ч£| к 13-му дев расход веществ составляет 76» х I8-*y - 60,9*.

По кере ксіїользоаеяжя заоаевих пятатенамх веаеств сехя-доївя пражехкджт сявтез вежаств, в » сажза с »тяж росх а уі«-яжчевж« ергаиов проросткав а квевжльжмх растажжі (рас. 1). Tax, у серха Раионсва* 77 масса сухого веяеехва вроросхка х ІЗ-мудвв жусіевжіх гетеротрофжоге вжхаажя ссстаївла І1б.2*г, т.е. по сраваажж» с хохвджоЯ касссЯ оссвих ергваев заршаа де лрарастажі* увелшаеаьОом«, чек в 50 раз. laeca сухсго вежветва самаяя за »То ярема ужевіввлас* с 202,2 мг да 36,* кг, i.e. • 5,5 раз. Quut Dpa rttepохрофяои пжтавжа (» xemtrte), масса або слети» сухОга верства расіавії іідогда яа достага-•х «окадаеі каосм сухсго веяеотва семеаждо качала ерораота-ні.

Па мера сяахеїажхакаса раоходоьаваа запас вях вежвств ■ а самавах умежнавтея ■ ожжхаз сухого ввжест*а а сргаяаг рас-іеїжі. Насраиер, с 6-го Ья 8-І даяь срорастава* средяесутоі-вее расхадааяжа ваяасія у сорта УлйдавсхжВ 303'еосхавждо 20,5 мг, а хшміш сухого вещества » аргажах - Iі»»6 мг » oytxx. В серяод « 9-го во ІЗ-* дввь мспаїьзоаакже >е«есх* у »того xs верха ви« раажв 17*2 аг, а уввлвчежаа сухого гема* сіжа - 13,9 мг а суїка, 9 уолеваах Гетеротре}* его вжхажжж уішиш авса оухега яаяавхаа срсжсхсдах, хах правію, да 15-го да«.

Блязсжо результати оо диваках» аспмкзвіааал веществ ас-

.«to

і

s»

'1

ti X

ч » * J

— -

ці ' Á * J . V 1 А

А J і * \ ^ ™ "

4 » . \ ' \ ,1

І » 6 И с в « І» * » « »•»»«* А**

Дни после закаииЬонйР

Pao.І. Динаміка расходования заиаоних веществ семян и синтеза вецзств в органах юоецивышх растений гороха В уСЛОЕйЯІ гетеротрофного штаная. І - ІЬіокер І;2 - їйший 301; 3 - Спартанещ 4 - ІйшнскяВ 77 0 - УладовскаЙ ЭОЭ; 6 - Невский 7; 7 - УладовскиЙ 387¡ 8 - УладовсквЯ 208j 9 - Стевдская; 10 - Калле, .

' - Использование ооществ семеїш; '

■ _ - Свіггез веществ в српшак растеаая.

кян в процессе прорастания были получены в опытах, проводимых > условиях неполного ыезотрофного питааня, т.е. при вырацмва-нии растения на дистиллированной воде в теплице при сравжите-.льно славой интенсивности освещения.

Лиая картина наблвдается при выращивании растения в условиях неполного мезотрофного питания - естественном освещения* В этих условиях на протяжении всего опыта касса растений увеличивалась по типу восходяаев криво* (рис. 2).

Данные таблицы 3 показывав!, что в условиях гетеротрофного питания ыа&сниальаого значения КЭФ достигает к 13-му дно.

Таблица 3

Величина коэффициента эффективности использования запасных питательных вежеств в связи с условиями выращивания растежиЯ

{ ГОТТРРТРД'ЕМР ПЧТ»М1 i Ит*рофРД9 пи^т : Дай прорастания семени и роста растения

-L _ia _ Li8_l_2a J -13J J _ S.K

Пионер I 0,67 0,60 0,57 0,83 0,90 1,77

РаивнЯ 301 0,78 0,77 0,71 0,96 1,59 2,44

Спартанец 0,77 0,78 0,71 0,99 1,62 2,38

РаыонскнЯ 77 0,70 . 0,70 0,60 0,63 1,19 1,98

УладовскШ 303 0,76 0,74 0,67 0,88 1,23 '2,12

Невский 7 0,69 0,70 0,66 0,94 1,23 I »91

УладовскиЯ 367 0,77 0,73 0,69 0,93 . J,28 ■ 2,31

УладсвсжиЯ год 0,62 0,61 0,57 0,68 1,05 1,60

Стевдская ' 0,69 0,78 0,71 0,79 1,00 1.71

Калле 0,81 0,77 0,69 0,97 2,23

В условиях неполного мезотрофвого питания КЭФ с воэра-стоирасивв* увеличиваема**' концу использования запасвых ' вввдотв сем» о оставлял »законности отооооеввосте* сорта 1*71 - 2)44. Нвиболе* высокое звачевне КЗФ отмечено у равве-спелых и оредввсоелых сорте» Равний 301« Спартанец, Уладов-сжия 307.

Do разиооtu массы проростков и р&стожия, выращенных ва свету* э темноте, можно косвенно судить о количеотве синтезировавши аелевта ва счет фотооинтеэа на начальных »тапах овХогвиева.Воа нвсдедоаащша «орта гороха по этой/ показателе можив расположи?* в возрастав*** ряд» пелюмка Сюидская, Невские 7, СпартацЦ, УяадовеквЯ 20В, Пиовер I, Калле, Раи-ний 301, Рамокскив 77, Уладовский 387 .

I 5 в

па»»» л » » и в"» и ен а п аю

- Лш поел»-' зашхкйфлл самш

> - ■ ^'

Рис.2, данамака расходования питательных вецеств семян а синтеза веществ а органах ввенилъных растений гороха в условиях неполного мззотрофного питания.

• Пионер I; 2 - Равняй 301; 3 ~ Спартанец; 4. - Ранонекий 77{

• Уладовсквй 303:-6 - Невский 7» 7 - УладовсккЙ 387{ . Уладовский 208;- 9 г Стендовая} 10'- Калла.

■ ■ — ■■ - использование веществ сеыеня;

— - - - - синтез веществ в оргонах растения..

12.

Capta гороха различается о* отевеыи дифференциации «ну-воя варастания х моменту полного использования запаса» ве-мет» семядоле*. В условиях гетеротрофного питавия переход растения в генеративну» фазу развития а к формирование генеративних органов вайледается только у трех схороопелых сортов: Пионер I, Спартанец, РаввиН 301. Конусы нарастания других наследуем» сортов находились ва II атапе органогене-да* В условиях валолвого мезотрофвого питаамя к ловцу опыта конуси нарастания у рас теакЯ всех сортов находились ва 1У-У этапах органогенеза.

Следовательно, по аффективноети использования запасник питательных веществ сеылн в связи с переходом растения х генеративному развитию исследуете сорта гороха иохво разделить на две группы* Первая группа вклвчяет сорта Пионер I, Рання! 3QI и Спартанец, которые только за счет запасных веществ сеиян способны пераїтн к дифференциации генеративных органов. Во вторуй груопу нхеднт ораднеспедые в позднеспелые сорта,, которые за счет запаоних веяеств секла формируют только вегетативне, органы. Образование генеративных органов у этих сортов происходит за счетвецеотв, сям- . тезхрованвых в процессе фотоовятеэа.

аайзддие-квідисаін.ецшшд-дайіа-я-рааашія^вйсівшц.

і'иііир яорнм nitrww

t Исследования« по ыэучеянв влияния ірупвости семяава уроіаіяоать сельскохозяйственных культур поовящевв ыяого' работ, но сии tacanтся, в основном, зерновых злаков. Рядом исследоватілії (Ульрнх^ 1961 * ¿лехвн» 19631 Іитрмвскя* н Ставмяяч, 1963 і Ьехлмов,.І965 ( Бурденві, 1966) показано,' ЧТО крупные cevé»4 лаві боле* высокие урожая. К.Г.Строна (1966) яа млм&нян ынсголвтвих данных привел х выводу, что іавводее урохаївнші ев л лито я средня« по величине сеиева, ва доіг которых рріимкм* ос нов вав масса семе ввей партия дан-«ого сорта, а также семена ввивего крупнее средних. Вепр во »лаяння ірупвооти семян ва рост, развитие н ыорфогавез одно-лвтмхбоеЮвы* растеняв, в тем числе ropoza, изучен недоота-

їочво. „

В ваши опытах были взяты сеыева крупная, средвеп ы мелкой фракций аорта Уладрвскк! 367. В пределах хехдоі фракции ctutua отбиралноь одаяакавыа по наосе. Исследования показа-

да, что вежека разамх фрахт! различается но темпам а жоляче-«ву поглояеввс! води opa прораставав. Наиболее Систре оогло-кая» водуxiitu соком. Через б часе* от вачала вабухааая се-яека мелко! фрахта поглодала 85,6* «ахи, cpezse» 4ракцвя -62,**, жрупао! - 60,1?.

В пределах хаждох фрахта ваблгдалась больяая ралв отечестве ú ость отделит секла хек до темна«, так * о» количеству пеглоцеаао! вьдн. Врачей, кевькаа «мплатуда азмеячваостя ое »тону празваку бала у сомяв крупнев в срадаеЯ фражпхЯ.

Семена крупно! я средааВ fpaxnil ое степени даффережяяа-вм мредаиеякх ергаков ух« о cea ora начала прораетааая кме-вт ас* оредаосилха с более быстрому росту я раэааткв а после-дущко вервохн оатогевеза. Tax, велячява зоринаеввго керн в отебедька, дв$фереавяааия листьев, размера конусев вараста-квя верхуаечне! а датералькмх почек семя с ре две Я 'я крупно! 4ралаиВ больяа, чей у мелках.'

Изучение даваяххи увеличения сухого жвяеотва проростков аа времена п сказы вам, что каоса как в целом, так а отдельнак органов бил значительно бельве у проростков, раававихск аэ оежлв крупно* я средне! фракция. Наоса «ухогя веяеетяа проростков, получоавмх мз крупхмх семав, к 8-яу и* составляла 276,9 i 7,5 кг, оредаях - 264,0 * 7,Н яг, мелках - ITS,6 «5,1кг. Рвал «чая по росту авгетатааамх ергааов раетевжх, внроеиих аз семы различии фракцвЯ; сохранялась ва протяхавва всего.перво-да везетрофиэго витания.

Суяеотвеавм* «тлачаа между раотеаихми, о ел ученицей аз се-яяя различьях фракция, яаблпхалась по степени двфференциацая конусов вврастажха. Растения мз мелках сеяла отставал* во даф-фгревцкзввя холуев» нараотавая ва 1-2 втапа.

Величина запаса пвтательвых аедеота в оемевах в конечном ■того оказывает вляяяво аа продухтаввмть растоввя.

Ю»я масса ергавячесжеге веяеетва яадзежжвх органов рзс-теаая мэ авлхях веяхи с «ставя лет только 89,(3 маося раотевв! вэ срадижх секла. Tax«к ебразоя, величава зяпаовмх питательных не«ств схаэнвает «уяеотвеавое влваваа жад ва рктовыв прва«-см, таж на тейпы дифферелпявдии геааратявных аргаваа в сро-цесое развития растаав! м як продуктаввость.

- . : l<t.

Г^ррка в равнин перирд, и^.жиэри.р.рвязн.?. н^оо^ьздв^-' Запарных ред^сту -. '

Растения выращивались в условиях аепслаого ыезотрофно-го питания (но дистиллированно! воде на свету) в четырех ва- -\ риантах по схеме; I) 24-часовое освеневиа красным светом; 2) 24-часовое освещение синим светом | 3) 12-часовое освещение красным светом 11) 12-часовое освещение оиаиысветом. :

Результаты опытов показали, что на эффективность использования запасных .питательных веществ фотопернод оказывает более существенное значение, чем спектральные состав света. Независимо от спектрального состава света наибольиее количество сухого вещества содержалось в растекиях, выращеявых в условиях непрерывного 24-часового освещения. Общее количестве сухого вещества в органах растений с 12-часовым освещение!!* выраженное в процентах к весу растеви* варианта с 24-часовым освещением, составляло ва краевом свету 67,9£i а на сивем

Такнн образом, в ралнив период онтогенеза фотопериод оказывает существенное влияние на синтез веществ t органах растений, а в свези с этими на рациональность использования запасных веществ семеня. При этом как на длинном, так и на коротком дне сухой вес растения был больно в условиях красного света. ■ . -''

Рауичия в- синтезе веществ в растениях в заиисимостн от фоюпериода и качества света определяйтея такке величине»

КЭ* (табл. 5)«; . -

■ * Таблица 5

Эффективность использования запасных веществ семян горо-*

ха сорта УладсвокиЕ 303 н условиях различных ренииов освещения

Режим освепения (WBieffHle мгГсГв сухТГг? Seiotila t в

...ШНУ ЕШЕтя.. фьптеввя к массе сухого вещест-t -«личина

средолв.чао JjjBei Jba;c*iteM (в ») j К»

"г" "КраоннВ .Г ~ш'ц ~ ~ ~1~72

12 . Красин! . 100,7 1,18

24 Сини* . 138,9 1,63

12 Синив 90,в 1,07-

Более эффективно запасные веиества семян в процессе прорастания в начального,роста растения используются в уеловияж красного света, что соответствует данный по вакоалеаив сухого аевества.

Световом режим, окаэйва* олределеввее 'влияние яа синтез в»«вот»а, тем самый определяет темпы роста органов растения. ІввеІвиЯ рост стебля н корил, увеличение плоиади листьев преходили интенсивнее »а длиявом дне.

В соответствие р остовый и процессами на длинном две ускоряется дифференциация конусов взрастания верхуаечных почек главных побегов растения. Так, при ?4-часовеи освежении на Краевом н синем свету растения находились на Г этапе органогенеза. На коротком дне дифференциация конусов нарастания зависела от качества света: на краевом свету растения находились на IV этапе, а ва сияем - ва П этапе органогеаеза. Таки« образом, спектральнії* состав света оказывает более эффективное алиявие »а развитие растения линь в неблагоприятных условиях фотолернода, т.е. на коротком дяе. Снния свет в этих условиях задерживая переход растения в генеративную фазу, и кояуси взрастания верхуаечных в латеральных почек лебегов оставалиоъ в вегетативном состоянии.

виводи

1. Запасвые питательные векества в процессе прораставл* семян и начального роста растения наиболее ингевсивно расходуется в период с 5-го по ІЗ-t день (от 71,8 до 79,8£)>

2. Установлено, что в условиях гетеротрофного питания ко-аффмцяеит>саояьэовааия запасних питательных вецеств семян не превмиает единицк і ж условиях кезотрофясго питания - tune единиц«. .

3. Выявлены сорта, у которых дифференциация генеративных органов кокет происходить в условиях гетеротрофного питаная, т.е. только за очет веществ, заключенных в семенах, что подтверждает эначевяе их же только для ростовых, но н для органе* образовательных процессов, обусловливавших переход растения

от вегетативвого к генеративному оостоянив.

о. Исследованиями установлено, что в условиях гетеротрофного питания у всех исследуемых сортов запасные веиества семян расходуются преимуаествеяво so формирование стебляj в условиях веполяого меэотрофяого питания значительная часть кх используется ва форнирование корвевоЯ системы к янотьев.

16.

5. Ні я эффективности использоьания запасных питательных веаеств секли имеет значение не только условия питания (гете-рс4>троное и мезотро^ное), но и режим осьеаения. В условиях длинного фотопериода коэффициент использования запасних питательных ьеиеств выше, чек на короткой.

6. Исследования процессов органогенеза растений ropera

в кьекильный период в связи с эффективностью использования запасных питательных веществ позволили выявить ряд ыор4о<)изнело-гнчесвих критериев, отличасцих один сорт от Другого (величина конуса нарастаьия ьерхуиечноя почки, число и степень дифференциации латеральних ночек и эаредииевих листьев).

7. выявлено, что в пределах одного и того же сорта семена крупной и средней фракций, по сравнен»» с мелкой, отличается Оольвиии потенциальными возможностями, обусловливавшими ÖW-стрь* рост и развитие растевир а ранний и последующие периоды онтогенеза. Сни характеризуются более развитыми органами зародыша, высокой степень» дифференциации зародышевых листьев и латеральних почек. '

8. Установлено, что поглощение води семенаин при посеве их в увлажненную почву носит двухфазный характер и имеет два максимума: в первую фазу високий процент поглощения воды (от 60,6 до 95,Sí) обусловлен, главным образом, физическими и химическими свойствами семян (строением семенной кожуры и наличием высокомолекулярен! белковых соединений), во второй фазе максимум поглощения води соответствует началу интенсивного деления клеток верхушечвых меристем зародииа, которое обычно наблюдается на третій сутки после посева семяв.

- 9. Бия»леей различия сортов по общему количеству поглощаемой воды во время набухания и прорастания семян (от 116,0 до 188,3$). 'отмечено, что наиболее высоким процентом поглощения води при набухании семяв характеризуются мозговые сорта гороха 10. ВнутриоорТоваа разнокачественное» семян гороха по количеству поглощение* воды при набухании находится в теСвой свя эи с их-величиной и маео о*. Еолее ікс окуп вводненность имеют мелкие секзеа. Вместе с геи, нм присуща аир окая жарнабидьнооп-по этому овейству, что обусловливает недружное прорастание и аиэкуо всхожесть их в полевых условиях.

Предложения производству

1. Полученные результаты по исследование оргавообразо-ватальных процессов в связи о эффективностью расходования запасных питательных вецеотв семян »процессе прорастания и начального роста растения разных сортов гороха могут служить научно» основе* ори разработке агротехнических приемов посева н ухода за растеакями на ранних отелах онтогенеза в делах рационального использовали* питательных вещее те секли, а в' связи « згии и повеления продуктивности растения.

2. Методика я результаты исследовании ыогут вить рекомендованы в контрольно-семенные лаборатории в качестве важных критериев оценки семян разных сортов по резервам питания

■ коэффициенту эффективности его использования в процессе прорастав ил, а такте в селекции при отборе форы и гибридов.

3. Для посева в производственных условиях следует рекомендовать семена гороха крупном передне» фракцией, обладао-цих большими потенциальными возможностями ростовых и орган о-оврательнмх процессов, а а связи в этим продухтявноотьп.

Список опубликованных работ по теыа диссертации!

1. Эвачевне запасных веиестя семян гороха для ростовых процессов я дифференциации геверативинх органов. Сс. рефераты докладов научная конференции молодых учегшх ИГУ. Изд-во МГУ, 1966.

2. Роль запасамх веществ семян в процессе морфогенеза гороха пооевнаг». Сб. Рефераты докладов ВсесооэноЯ межвуэов-охоЯ конференции па морфология раотевиЯ. Изд-во КГУ, 1968.

3.-Дия^мижа использования запасных патагельнмх веяеетв селян гороха в процесс« лрораетаиия. Научные доклады вменен вход«.* Сар. •Биологические науки", * 8, К., 1969 (» соавторстве). '

4. Динамика я эффектность использования запасных, аеме-ст» семядоле! овокаого гороха. Сб. Морфогенез о*од«их раоте-ая1. Изд-во "Наука*. Новосибирск, T97I.

5. Дивамяка и эффективность использования запасных питательных ввкеета семян а процессе прорастания в начального роста рас теня«. Тез. докл. конференция "ЧТУ - Сельскому хозяЯот-ву", I97X (» соавторства).'

6. Значение светового режима на роет я развитее растени» гороха я равняя период онтогенеза и овязя.е использованием за-

паевых векаетв сенов«. СИ. Н&терхали I ваучво-катодкчвею! ковфереацвв Гсаельсхого госувиверовтота. Выпуск Гомель, 1973.

7. Сортовые осовениост« горой по аффективное« копользе» ввил запаевмх аихатальвых вакеств семлв а процесс» прорастав* л. £ сб. Биология в техвевегак секла. Харьков, 1974.

8. Эффективность нспольэоааввл запасли* пвхахельвнх »а-аеста семлв а процессе прорастаем« а вачальвого роста зераа-йоОовых растение. Св. Пройлеии сельскохеэяЯвтввнвоЯ науки а Московском увтерсвтете.Иэд-во ИГУ, 1975 (а соавторстве).

Подписало * печати 6.03.79 г. A3 20191. Формат бумаги 60 x84'/ie. Бумага тип. № 1, Печ. л. I. Зак. 810. Тираж 150.

г, Гомель, ротапринт типографии БелИИЖТа