Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РОСТА, ОРГАНОГЕНЕЗА И ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ИЗ СЕМЯН РАЗНЫХ ФРАКЦИЙ ПО МАССЕ

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РОСТА, ОРГАНОГЕНЕЗА И ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ИЗ СЕМЯН РАЗНЫХ ФРАКЦИЙ ПО МАССЕ"

J- -З&ОЗ

На правах рукописи

АХУНДОВА Наиля Исмайловна

MOBSОФИЗИОЛОГИЧЕСКЙЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РОСТА, ОРГАНОГЕНЕЗА И ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ИЗ СШЯН РАЗНЫХ ФРАКЦИЙ ПО МАССЕUTNÍt íCU-tfl L,/

Zea mays 1-й Pi sum sdtivumb

(Ботаника - 03.00.05)

Автореферат

дисовртации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА • 197Т

Cease*и л: ше и^¿-vu о

Работа наполнена в лаборатории биологии развития растеаий Института генетики в селекции АН Азербайджанской ССР и лаборатория биологии развития растений Биологического факультета Московского Государственного Университета иы.М.В. Ломоносова

НаучннЯ руководитель: доктор биологических наук, профессор ФЛ.Куяерыан

Официальные оппоненты:

член-корр. ВАСХНИД, доктор биологических наук

Е.Г.Вареаица

доктор биологических наук, профессор А.Ф.Клешнин

Ведущее учреждение - Лаборатория биологии развития растение Всесоюзного научно-исследовательского институте прикладной молекулярной биологии и генетики.

Зашита диссертации состоится 22 апреля 1977 г. в 15.з0 часов на заседании Специализированного биологического совета № 5 в Московском Государственном Университете (K-IV42) по адресу: Москва; II7234, Ленинские горы. Биологический факультет №17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Автореферат разослан " ^ " 1977 г.

Ученый секретарь Совета

Г.Г.Щтыская

. ОШАЯ ХАРШДРШЯШ^ИБОМГ ; ' : Г /'-'v-V.

.^гу^ьдость ' дробимы. РзтенйямиХХГсъвзда КПССпоставлена задача роста эффективности я качества в сельском хозяйстве. Постанов-леннем Центрального Комитета КПСС я Совета Министров СССР "Омерех , по дальнейшему улучкянлг селекции и семеноводства зерновых, масдич-.вых кулытр я , трав* отмечается веобходимость ресниреная ваучно-но- ' . ' ' следовательских работ по семеноводству и семеноведению.

Б условиях Азербайджанской ССР вопрос о качестве:в биологических свойствах секла'имеет особо актуальное <значение^ Высокие температурил суховеи датой в период формирования саман оХ по ХП атасы органогенеза яряэодат нередко к ях значительной "щуплости". Учитывая, ■■'■-'.'. что в понятие "щуплость" входит характеристнкапараметровсемеви, г необходимо было ваяснять на каких этапах органогенеза и за счет ка- ■/. кнх покаэателвйЧдлнна.пшриш,толщены) проявляется^щгялость^ семян.' Шст зерновок пшеницы на X-XL этапах органогенеза.' так ке как чио- : -- ' . до зародыиевых листьев, развернувшихся на I-П этапах - могут бить ; ' использованы для оденкякароустойчивости сортав сераод формирования семян. Крайне вавно ваяснять та!ке,как отражается посев семенами < разной крупности до массе на рост а развитие растений на разных ' ,' : этапах органогенеза,(

\>, Весной, во многих районах республика иэ-забнстрого нараста-

ния тепла значительно просыхает верхний слойпочва а возникает оЛгодямость глубокой заделки семян. Боэтому.весьмаактуальной за- ' -, дачей является определение эффективности »лияная разных "фракций семян по массе пра различной глубине заделки на рост, органогенез .'■ и продуктивность реетений* i : ■ ; "v\ .

Актуальность этих исследований усиливается в связи с внедрением Ч ■ ■ - ' ' t новых сортов и гибридов интенсивного типа,в том числе с селекцией ко- ï

роткостебельнах форм растений.Предстаэляот,теоретический интерес ^ : j ' . для модфофизиологни растений и практическое значение для производства ' 1-1ЬЬЧ' - - .---

Пмтрвшм bîi'MI С'ч'р'^тга Вветсм е?*. ( ivi'

исследования особенностей роста и органогенеза растений из семян-.-' разных фракций-до массе при летних сроках посева, широко распространенных в ребпублияе. . .'*■. ' ■ '

Задачи работы - ■ сфОЕМулированв во введении настоящего авторе- ■ ферата. - ■'■"■■ / _ ./'-.■ . .'.■ ■

Научная новизна; Впервые проведено исследование органогенеза в реальной продуктивности зерновых культур в зависимости от использования разных фрараий семян в пределах сорта. ¡Также впервые в условиях республики изучено влияние разных фракций до массе при различной глубине заделки се«ян яа прохождение ранних этапов органогенеза растений. ¡-юказано отрицательное влияние глубокой заделки как на ранних" 1-УГ,\так и на более поздних - Х-ХП этапах органогенеза на рост и продуктивность растений. Также показано, что в условиях высоких ■ температур и низкой относительной влажности воздуха:в период формирования зерновок дшевицн, кукурузы и гороха в Азербайджанской ССР. в отличие от многих районов* СССР, рост зерновок прекращается на X этапе, что определяет'уменьшение длины, а затем ва XI этапе их ширины и толщины.

Практическая ценность. В связи с тем, что, как установлено, в -настоящей работе, посев семенами 0 фракции до масса отрицательно ' влияет на рост, развитие, органогенез и'реальную продуктивность рас-, тений, в условиях. Азербайджанской ССР, где бывают нередки явления.. задала и захвата в дериод созревания зерна, большое значение имеет создание страховых фондов семян пшеницы и кукурузы, I фракции круп: них и средних по массе. Особо важно это для летних-посевов кукурузы.

Полученные данные о значительных различиях семян разных фракций по длине зерновок, в связи с прекращением их роста на х эгаде органогенеза под влиянием очень высоких температур, следует учитывать при проектирования сортировальных машин для районов, где имеют место

4сходные климатические условия с Азербайджанской ССР в период . . прохождения X этапа органогенеза. - Г..'

Результаты исследований влияния глубина заделки' сеыян на ; 'рос* и органогенез растений'долшы быть учтены.дри.разработке

■'■■■■.способов посева, что особенно.важно в связи с селекцией и введе--<■'■.. ■; ■;... : , наем новых короткостебельных сортов о характерным для них корот- •

- кш эпикогилем.Установлено,. что.глубокая заделка: семян таких сор- . •

■'■л тов особо отрицательно влияем на полноту всходов и рост растений . у'.--.,. ■ не ранних этапах органогенеза. 1 , ■ , ' ' V. ■ .

: ДпруДя^др работа.. Материалы диссертации доложены ва:коа(Ье- : . ренции по поаышевив урожайности я качества зерновых, , зврнобобо- > , , вах культур. (Бану,Л976)ина заседаниях лаборатории биологи^ раз- - ' ;'-" ъ вития растений Биологического факультета Московского Государствен-' ■ ного уииверсатетаям.Ц.В. Ломоносова,, 1971, 1976 г.г. '■/•'.-■ '

> . Структура и объем - диссертации. Диссертация состоит из введе- ' •'■ ння. 9 глав, в которых'изложены*обзор литературы,.результаты эк- ■ ; спераментальных исследований ¿ выводов. Объек^работы, 1387 страниц машинописного текста,.5Х:таблица и 6 рисунков. Библиография вклю-■■;л чает 245 наименований,.в'той числе 43 иностранных. ."'■■ •'■■ • ■■ ■ ., .

■; . ; ■:-'- • ■ , Эзеденад, .залод,¿»¿тощ ц объекты исследован^ ' - ;.

' В условиях Азербайджанской ССР при интенсифакации зеилэделия, >

,. расширении площадей орошаемых земель, внедрении новых сортов я . .. .■'. -. .■■.'-■ гибридов особое значение приобретают вопросы селекция,семеновод- • '

- ' ства, семеноведения а биологик развития растений. - В литературе :.'■;■ ' .'-.'■ ' ' V широко освещены особенности физико-механических показателей се- ■■

мян - размер я масса ХООО семян, щуплость или выполненность зерновок, выравненность сейш д другие качества семенного материала • (И.Г.Строна, 1966). Известно,- что высокие .физико-механические •. свойства семян обеспечивают дружные и мощные всходи я способству-: 1 ' Ч.'

от получение высоких урожаев (Сараев, '1973; Щгкуров,1966; Вкуй- „ цинер, 1969). , -'

' Однако, я литературе почти отсутствуют данные о влиянии семян ' разных фракций по массе на рост а органогенез различных сортов культурных растений в разных эколого-географических районах СССР.Йкие исследования представляют не только теоретический интерес для мор- . фофизнологии растения,во могут иметь большое практическое значение. ■

В,задачи наших исследований входило: I) установить влияние -физико-маханическах свойств семян на рост и органогенез разных сортов пшеницы, кукурузы я гороха в связи о особенностями климата Азербайджанской ССР, 3) выявить закономерности роста и органогене- -,"■ за растений из семян различных фракций яо крупности ори разной глубине заделки. 4} исследовать в связи со спецификой летних сроков посева различия фотонераодических реакций разных сортов лвенв-цы. кукуруза я гороха из семян разных фракций по массе, 5) изучить особенности прорастания, роста, органогенеза и реальной продуктивности кукурузы в условиях высоких температур при летних сроках по- ^ сева, 6) установить влияние разной глубины заделки семян на всхо- -, жесть и рост проростков короткостебельных сортов пшеницы. Обьек-. тами исследований были - 6 сортов пшеницы - Бол бут да, Азербайджан I, Арзу, Щарк,1 Дкафари, Сеаиндж, Красно зерная, Слете Церрос 66; 4 гибрида и сорта кукурузы - Вир 42, Краснодарский 5, Бувоада-ский 3, Белоярое пшено; 2 сорта гороха - Виктория украинская, Уладовсяий 206. '

Основной метод исследования - морфофвэнологаческий анализ растений ва разных агавах органогенеза (Кулершн, 1950-1973); фракции семян устанавливались по методике (Сгрова, 1962); длину эддяотилл ори разной глубине заделки семян изучали по не годика, разработанной Щербиной, Илькун (1975); содержание хлорофилла

определялось по методу Годнава (1952); для фотодёриодических опы--"' ; тов использовались режимы освещения, предложенные Ф.М.Купермаа 4 •.

• (1965, 1972). Даборёторво-лолевие опыты проводились на Аптеро»- ^ Г г ';'; ' ^' окой ааучао-экспершеатальаой вазе института геав гаки в селекции' -. 4 АН Азербайджанской ССР и в~двдияесцва1шк каыерак лабораторая ^ 7ч • : биологии развития растений Щ7, Математическая обработка данных •' . . . проводилась по Стьюдевту» - ■

' . ; • РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЖШВАНИЯ И ИХ ОБСУДЕНИЕ ' - - ■

■ ' Некоторыеваяныв по характеристикащ^^ '

" , "турузи и гороха до массвЮОО зерен и но

линейянм параметрам в условия* Азэрбайтавнской ССР • Л . Л- :

; ' По вопросу о вдаяяви крупности семяа ва всхожесть большинство . • . авторов высказываетедидоенааниео ток, что крупвае семена обвела- V

• . чивают более висякув саду'начальногороста и полевую всхожесть ■'■ V (Доброхотов, 1958; Кизилова, 1962; Лихачев. 1973; Прикладов,1966; V Л'. Стро&а, 1966; Уяьрих, 1968>• Отмечается также, что крупдаесамв-л ва могут лучше шренйсигьшблагоприятнывусловия для прорастания' С Л. {Йадонцэв. Бондареняо, 1957; Ыайсурян, 1971) • Ваша исследования; . в условиях АзерСа*иисаясвой ССР подтвердили это положение (Ахундо- . " -ва. 1971, 1976). Во многих работах учитивается соотноиевие между '■■.}■числом семян разных по массе в той или иной партии семенного ' ' О

■ ; материала. Однако в литературе почтя ае указываются агрометеорологические условия, определившие количества соатвооевие крупных, ' средних а мелках по массе семян. Очень мало работ, в которых харак-. териэуптся основные параметры разных фракций (Строна, 1966). - В условиях АзарОааджавской ССР соотношение разныхфракцкй ; /

/-V семян по^ массе резко колеблется до годам в Зависимости от погод- . ' -г аых условий в период прохождения Х-ХП этапов органогенеза. В .

года с вн ссееьщ тендератураШ г. вязкой относительной влекностьо

воздуха летом значительно возрастает £ мелких семян. При этом.

как установлено наш, существенно уменьшаются все параметра в раз-

кика между средна-крупаыми семенами (фракция ,1) и мелкими (.фрак- ■

ция Ш. ' . } ■ ,

Таблица I

Параметры семян I и П фракций по массе (среднее за

1965-1967 гг.) /

Культура а сорт

•¡Масса' 11000 се-¡мян.г

Дшна се-; Шрива • семян.

Í^VULKKl

.мян, см

см

i Толщина семян, см

JL

Р И

X.

% семян

_JL

Шениа? .

Шарк -

4кафари.

Болбугда

Азербайджан I

ЮТ8

Краснодарский 5

Буковиа-ский 3

уорс^

Виктория. -украинская

Уяадов-ский 208 '

55 35

51 за

'44 32

45. гэ

238 140

300 172

:215 128

0,75 О, S3 0,71 0,58 0,70 0,64

0,70 0, £2

1.16 0,95

1,04 0,87

1,25 1,05

О, ЭХ 0,24 0,31 0.25 , 0,30 0,24

0,30 0,25

0,88 0,77

0,72 0,66

i

0,78 0.74

0,30 0,23 78

0,30 0.24 74

0,27 0.21 76

0.29 0,22 78

0,45 0,43 80

0,40 О, 81

0,40 0,35 82

22 26 24

22

20

19

18

249 162 0,80 0,53 0.72 0,46 0,70 0.48 80 20 229 153 0,68 0.57 0.61 0,51 0,60 0,53 77 23.

Следует отметить, что влияние высоких температур отражается, начиная с X этапа органогенеза. Обнчно незначительные различия

00 доише семян, характеризующие фракции круишх в мелких семян но массе ,в условиях Азербайджанской ССР вьраасевн очень сильно, что свида телье твувт о раннем прекращении роста семян в дяицу ва

1 »sane, а затем яа л этане - в яириау и толщину.

^ Сравнительно незначительная разница в разцерах зародыши ' суцествеодыеразючи* по массе зндвспедаа у сёмяв разных фракций. :■ детально исследованные нами у всех изучаемыхсортов к гибридов, под- * тверждают известные в литературе даняне о тоы. что у тдештпн и кукурузы основные различия по массе семян формируются ва II-ХП этапах органогенезаЛКуперыав, 1948, 1950. 1969). Полученные нами результаты показывают, что наиболее высока разница между I и П фракциями сеняа по масс» у их семенных оболочек. ■>-■ ^ ■

Закономерности роста и органогенеза растений пвднипн.

кукурузы и города дя фрп^и^ семян различных по кртпяости

'йботами В.И.йсаяоаой (Рканова, Ахундова, Петухова. 1965; Fiaнова, Сврпокрылова. Хилькеанч» 1975) показано влияние количества питательных веществ семядолей зерновое бобовях растений на 1 рост проростков. Эндосперм семени, как »то показано многими исследователями. (Кулешов, 1963; Львова. 1976; Михайлов, Бкнвичеико. -1967; Овчинников. Шнханова. 1964; Панова, 1975) определяет мощность проростков. Травмировавие семян так же. как искусственное удаление части эндосперма у пшеницы, ржи и ячменя ослабляет рост ш деформирует проростки (Кравцова. 1952; Купериан. 1948; Овечкиа. 1964).'

Морфофязяологичаскими исследованиям зерновых бобовых растений'// (Рганова,197^; Серпокрыдова, 1972) установлены различие в темпах роста варенних этапах органогенеза; выявлена связь между количеством запасных питательных веществ в семени, и скоростью перехода растений в генеративную фазу развития.

Представляло интерес выяснить, влияет ли различия в количестве запасных вепвств семени разных фракций по массе на более поздние этапы органогенеза. ; ■ '-

Систематические наблвдения за прохождениеыэтавоворганогене-за у всех изучаемых нами сортов пшеницы, кукурузы и гороха позволи-,1ди установить, . что: различия по наосе сеыин оказывают большое влия- - ^ --нив на ростовые и формообразовательные процессы Iтабл.2,3)» -■;

.■ " у' Таблица 2, "

прохождение этапов органогенеза у растений из разных - : - -: ■■ .(НЮ фракций семян по массе

Число дней после всходов

Оз.шенипа | ■ ' Кукуруза

г

Шарк.; . ¡Бол буг-! Вир 42

да

1 I П II

Т

I

ГОРОХ

Буковвн!-Виктория ! Уладов-ский-3-; украин- ' 1 ский- -->.

!

-228.

X

Ч 1-1 - п,

30 ' П П I I

60 : ш п п п

; 90 1У. Ш 1Ь П

120 -. у- 1У 1У: ш

150. У1 У У1 У

230 ХП XI 'ХП XI ' .

п п ш п

У1 У IX УШ

IX IX ХП ХП.

ХП хп.

п 1 .

17. У1 уп :

УШ :

П П ' п

Ш Ш П

V 1У ш •

VI У 1У УП У1 У.

„ Семена I фракции по массе ускоряют прохождение В-У1 этапов органогенеза и.лшпь^к;Х1-ХП этапу ' их влияние на скорость развития .'_г ' нивелируется; в!то ае время .. продолжается- влияние массы семян на , ' рост растении. Из' данных таблицы 4 видно, что у растений из семян ' ' разных фракций наблюдались значительные различия ва одноименных ■ -этапах органогенеза: у ВНР -12 величина метелки яаЕГ-У! этапах из семян П фракций достигала 55$, а у.более скороспелого гибрида Бу-ковинский 3 - 82^ , от размеров метелки у растений, из семян I фрак- ■■ .'.-ции. - .'

¿нелогичнее закономерности наблюдались я в-изменении* числа листьев. В работах,В.И.Балюра 11959) й Н.Н.Третьякова (1960, 1974); отмечается, что на 1У этапе развертывается половина всех'заложивших-.

ся листьев* В соответствии с ускорением перехода растений из семян

у"

■'" : Таблица 3 ■ '

Динамика:роста'растений; на разных этапах органогенеза "V; " - из семян 1-й и фракций по массе :■■'■:■ . ... '.-'/.'"С

Культуре !эташ*орга- ! Высота растений,см ' и сорт |ногенеза. } . Длина конуса нарао-тания, мм V. . -ч

| I п 1 • I • ; п • 1 . 1 М*т. М*т» „; ; I ' 'П ■

-".;..'■ Птенипа • .1 Л- ■. ■

: - Шарк 'ч П. П 16*0,18 1 14+£,58 0,1*0,01 0,1*0,01

/' '' ,1У Ш . 26*1,17 21*0,78 ' 4,0*0,10 3,0*0,01 '

: У 1У 40+1,75 36+1,56 . 5,2*0.19 4,5+0,09 '

. ; . У1 У . 68+2,70 6552.14 :: 6,7*0,30 5,4*0,17 ; .

' . Бол бугда, П: II 20*0,97 14+0,58 0,3+0,04 0,2*0,01

Ш 11 ' 22+0,97 16+0,78 . 2,4*0,09 1,8*0,01: . *,

1 [ . 1У И 5511,56 - 42*1,56 - 4,0*0,43 3,С*0,19

У1 У 68+1.17 62*2,34. 6,2*0,28 5,0*0,40

" ' V;, • Кукуруза .--■■..■■'. " - " "Г"- ' -

ВИР 42 • П - П • 56*1,96 48*2,14 , 0,4*0,01 0.40*0.01

1У 1У 103*1,75 90*1,3?;. 6,5*0,25 6,0*0.20 - /

. У • 1У. 124*1,95 110*1,58 ; 11.2*0,34 ■ 7,5*0,25 ■ ■

■¿Г:1-/ У1 .'У . 142*2,34 126*3,34 17,0*0,42 10,0+0.29 •

' Буковин- ■ ' ■ ' * - ■■■V' . ■-':"■'■'

ский 3 Ш П . 44+1,75 37*1,37 0.60*0,03 0,30*0.01

• У 1У . 63+1,95 50*1,75 8,00*0,32 5,5 ±0,24

'УП У1 , 78*0,97 64*2,14 14,0*0,50 10,0*0,34

'.'/ 1 УШ УП 107+3,14 86*1.95 22,0*1,00' 20.0*0,50

■'.■'■ Горох ■ ■ .■-■'""■''■ , ■' ' ■'■ 1 " ■' * V *: ' ' ■ ■ '■ ■"■■ ■ ,-'

■■ Виктория П П ■. 13»0,78 11+0.39 ~ -■ - 1

украинская 1У • ш 22*0,96 17*0.58" ' - .'"Л.;-

:=УП . У1 39^1,10 36+2,34 '. - ',-■.■ ■ . ' "

-.. ' ;У1С УИ 69*2,3 59+2,31 - - '• ; • -

.'■ Улаков- : П П ■'■"■■. 10*0,58 ' 9*0.39. " - - ■ 1

л.:■■.' ский 208 ху ш 22*0,97 17*0.78-. - . "

■ У , 1У /' 30*0,97 26*1.17 ' 1 : - .'■'■ : :

. У1 У 62*1,37 52*1,56 '• - ' ..: ; _ \

______ . _________ . . > ;

" 3-НкЧ 1 ■■;'■.

■ - 10 -

' " - Таблица1 4

Влияние величины семян на длину зачаточных соцветий 'кукуруза при переходе к одноименным э,тепам органогенеза

Длина контса яярястянив. мц

ганоге-неза [ НИР - 42 . !п 4оак-; Буковинскяй 3 П фрак-

1-1 П 'фракция фракция (Кй-т. - ЛРгп, !оия в ; Т «Г 'ция в % к первой ■

Метелка I П ш 0,09+0,01 0,09±0,01 0,40±0,01 0,ЗС^0,01. 1.80±0,08 1,20+0,05 100 75 ее 0,09+0,01 0,40*0,ОХ 1,00+0,04 0,08*0,01 0,30±0,01 0,80±0,03 88 '75 80

- 1У ' 2,70+0,09 1,50+0,05 55 2,00+0,08 1,60*0,06 80

У' Ю,00±0,32 8,2040,26 82 7,00+0,11 6,00±0,18 85

57,0*1,30 45.QtI.90 79 37,0(^1,00 30.0QtI.43 81 ■

Початок т 0,10*0,01 0,10±0,01 100 0,10±0,01 0,10±0,01 100

П 0,40±0,01 0,40±0,01 100 0,40*0.01 0,30*0,01 75

ш 2,90+0,10 2,6(^0.08 90 0,60+0,03 . 0,50±0,01 ■ 83

1У' 6,С^,25 6,00±0,20 92 3.60*0,15 2,8С*0,П ' 80

У У1 11,20+0,34 9,00*0,29 I7.00t0.42 14,00±0,50 80 82 8,00*0,32 I2.OQtO.38' 6,5С*0,24 ■го,оо*о;з4 81 аз

Р = 0,95

I фракции к 17 этапу органогенеза,у них раньте на несколько дней развертывается большее число листьев в сравнении с. растениями из семян II фракции (табл. 5).

Растения яз семян разных фракций различались и со длине одноименных листьев,- определяя тем самым увеличение . размеров общей асси-миляцнонной поверхности. Одновременно отмечалось у них и повышав-' ное содержание зеленых >пигментов.

, 1 „' • * '

( 4 у л ' ' •..••••.'' г ' , '

■ ■ * . ' Таблица 5

Длина листьев на Ш-1У этапах,органогенеза у растений из разных фракций семян по кассе ; ^ ': - " .

Культура и ' | Поонлк^: ше нощера ^я^тьев

00 I_- ■., 3-а——3—I-_

: } ,1_И \ I П } I

П

Дкафари 16.0 П,6 17.0 16.0 18,0 .17,0

Бол бугда 15,0 14.0 16,0 14,0 17,0 13,2_

кукуруза

ВИР 42 22,0 19,0 29,0 27,0 40,2 35,8 '

Буковинский 3 . 17.0 13.8 22,0 20.О 26,5 23.0

Таким образом,наш исследования выявили, что большее из даче стнозада снах веществ в семенах I фракции со массе оказывало по-

* -

ложитвльяое влияние аа рост всех вегетативных и генеративннх .органов на каждом из этапов органогенеза.

Закрдомеряодти родта,оргадог$деза д цооду^^ивноста растений 9 з?$исицостд оу глубины .^алкц сем^н ^па^яг; ■. .

Интенсивное нарастание тепла ранней весной и значительное подсыхание верхних^ слоев почвы нередкое явление ^Азербайджанской ССР. Это определяет во многие годы необходимость более глубокой заделки семян для получения дружных всходов. Многие исследователи отмечают, что при определении:оптимальной глубины заделки семян необходимо учитывать величину семяй (Володарский, 1975; Даяник, 1939; Казакова, 1973; "Майсурян, 1971; Иьанова; Ахундова,' Петухова,' 1965).

Нормальная глубина заделки семян шоеници в условиях оптимального увлажнения - 4-5 см, кукурузы - 7-8 ,см и гороха - 5-6 см. При иссушении верхних слоев почвы семена пшеницы и гороха высевают -.' на глубину от 7-8 до 10 см, а кукурузу до 10-12 см. Цри углублении заделки семян, как указывают многие исследолатели.осооенно четко

проявляется качество семенного материала (Аарелева, ; 1970; Волчко-ва, 1970; Задонцев,' Бондаренко, 1957; Кулвиюв,, 1943; Рнженко, 1953) на полевой всхожести я начальном роста проростков.. - . Как известно, отклонения от оптимума, глубины заделки семян,.' снижают энергию прорастания а полевую всхожесть, растягивают про-/ должительность периода "посев-всходы"; значительно возрастает ? ■ использования питательных веществ к началу В этапа органогенеза. Несмотря на большое число опубликованных работ'о влияния глубины ' : заделке семян на аачалышй рост растений - да последнего времени мало исследовался вопрос о том, как влияет разная глубина заделки; семян различных фракций по массе на прохождение этапов органогене-% за в климатических условиях Азербайджана. ,

Наши исследования влияния глубины заделки; семян разных франций по массе проводились в трех вариантах опыта - при посеве на . глубину 2;.6 я 10 см.-В автореферате мы приводим данные лить по двум вариантам - заделке семян на S см - оптимальная глубина в. условиях Азербайджанской ССР я в варианта 10 см - глубокая заделка, используемая в засушливые годы. Глубокая заделка снижала % полевой всхожести, прячем больше при посеве семенами П фракции. Раз. » личная глубина заделки семян оказала большое влияние на ростовые

и формообразовательные процессы Стабл.6).

' Из таблицы 6 видно, что при глубокой заделке, растения из ^ „ .. семян П фракции отстают в развития я особенно по высоте. При этом, , хотя у кукурузы растения при глубокой заделке на 10 см несколько выше по сравнению с задблкой на 5 см, вое же различия между растениями из семян' I а П фракция значительны. Различия во влиянии ' массы семян фракции I а П в результате особенностей прохождения этапов органогенеза я роста растений проявляются я на продултив-яостя растений при разной глубине заделки семян (табл.7).

Таблица-6

.Этапы органогенеза и высота растений из семян I и 11. фракций по массе при развой глубине их заделки (5 см и 10 см)

Культура и {Число

- cops

)ДОей

I

Высота тесте шЩ, см | ?таш урганруенезд

т ! г ! г. 1 71 .

!

—t-

'lo i s ■ v> 's_щ

=t

ж

Пшеница

Шаря . 30 15 ■ и 14 9 П I п I

60 19 17 IS ' 15 ш . П " ш а

90 24 22 22 20 1У 1У ш ш .

' t "' 120 37 31 33 28 У г 17 17

159 73 6? $6 4S п V у ; 1У,

Бол бугда 30 16 II 10 9 . I I i ; I-

60 23' 16 13 12 п . п ■ п

90 ■ 25 23 20 • 15 ■ HI tf ■ Ш ' 1II

н ■ 120 ' 45 43 & 28 1У 1У 17 ш

150 71 62 61 49 У1 У1 У 17

ВИР 42 10 23 18 15 13 I I I" 11

■ . г- 31 74 72 59 62 D п п п

45 , ИЗ 120 100 102 1У.. У IУ 1У

'W 134 ,1§0 116 г ■ У1 7 7

Вуковянский 3 10 20 ; 17 15 14' I I 1 1. ■ I

\ - . 31 61 78 50 61 ш ш : П . п

, 45 _ too 124 SO 83 УП У1 У1 : У1

Продуктивность початков ШР 42 была' оптимальной при глубине заделки 5 см (122 п/га), то же и у гибрида Еуковинский 3 , (75*ц/га); ШР 42 лучше переносит глубокую заделку семян« чем Бу- ' ковинский 3. Это, очевидно, объясняется тем, что ВИР 42 является более крудносемешшм сортом по сравнению с Вуковинским 3 и даже при более глубокой заделке обеспечивает,лучший стеблестой растений на единицу площади, '

■ Таблица 7

Продуктивность растения кукурузы из семян I и П фракций ■. до массе при разной глубина заделки . - L

Фракции Г семян !-

Гибрид

■ Продуктивность '^ц/га М^гп, ) до^дуков ■ ' j зеленой массы

5 см

контроль

10.СМ'

i 5 см 1 контроль

10 СМ

ВИР 43 I 122+6,8 . в% к

контролю 100

П 91*4,2 В % К

____50JTJB°iPL__100_

Буковия- I 75+3,2 ' ский 3 в

контролю 100

П 64+2,8'

Б % К

контролю . 100 '

105+4,7 232*8,I

У 86 100

. 88*4,4 . 190*5,1

63t4,0 180*6,4

84 100.

35*6,8 137*8,1

54

100

Г9Х±6,4

82 135±6,8

--Tí _ _

: 140*5,4 >

77

IIC*8,5

■ 80. -

Р « 0,95

Особенности роста эпакотяла ддинностебельнн^. и коротко-стабельвых сорго? пти^чг^ рч г.ячящ I и D фракций по массе 4 при разной гдубиде зэдёлкд

■ti последние года селекционер« особое внимание уделяют выведению кэроткостебелышх сортов, которые.характеризуются на только -короткими надземными органами, но и более коротким подземным мевдо-¡узлием - элийогилемСЦуперман, Илькун, Щербина, 1973).

В связи с этим представляло интерес ваяснить как влияет глубокая заделка на изменение длина звикохиля и рост растений из семян разних фракций дшениш. С этой целью вами была использована

методика ранней диагностика корогкостебельности сортов пшеницы

i i

(Шербина и др. 1975, 1976).

Из таблицы 8 и 9 видно, что'в условиях опытов как дра 12 часо-

, Таблица 8

Длина эпакотиля всходов разных фракций по величине семян коротвостебельных (КС) и длинностебельных (ДУ) сортов пшеницы {глубина заделки 2:5 и 10 см при 12-часовом естественном освещении)

Глуби! на за)

етг

Сорта

Группы! по вы-! соте ! стебля|

Длина эпикотяля, см

I

И±пг

п

(Высота про-I РОСТКОВ.см

Сиете Церрос 66 КС 2,5±0,12 I, »10,10 24 16

Арзу КС 1.5±0,09 1,4±0,Ю 18 15

5 Шарв да, 5,5±0,22 4,17 28 22

Краснозерная т 5,2±0,25 4,5±0,22 29 22

Сприит^ дс 5.&+0.13 5.0+0.18 2? 26

Арзу КС 0,9±0,09 0,9*0,05 Г? 15 -

2 Севинда дс Х.9±0,С9 1,0*0,05 20 18

Сиете Церроо 66 ВС 2,9±0,12 2,2±0,12 21 15

10 ■Арзу КС 2,7±0,10 2,0^0,08 15 13

Севиндв До- 6,2±0,16 5,2±0,10 28 23

Шарк де в.0±0.22 4,040,17 30 21

0,95

. вом естественном освещении, так и в темноте длина эпивотиля я высота проростков (точнее листьев) значительно меньше из семян П фракции по массе. При глубокой заделке на 10 см у коротко-стебельных сортов при посеве семенами П фракция всходы были сильно нзрехани. пользуясь методикой ранней диагностики короткооте-бельностн сорта можно дифференцировать оптимальную глубину заделки семян разных фракций по массе, а в годы с засушливой вес- . ной решать вопрос о целесообразности глубокой заделки мелких семян.

■ Таблица V-

Длина эпикотиля (см).всходов из семянразнах фракций (I.ПК ; ; > во Ерупаости ори задалкв на раэну» гдуоаяу.аа 21 день

(опыт в темнота) * . ^

Сорта } Группы £ (повыоо- ¡Глубина! Длина эпикогаля «закалки! мггм. Высота проростков, см

I те стеб! ля ■ - | см* ! I • П I п ->.

Сие те Церрос 66 т - 3,5*0,17 3,0*0,12 27 18 -

Арэу . КС '■ 2 2.6*0,13 2,0*0,16 22 18

Севляда да. 6,0+0,18 4.0*0,13 28 24/

Шарк . ю ' 9.8*0,38 ■8,(^0,33 33 23

Сиете Церрос 66 КС 7,0*0,33 6,0*0,20 25' 17

Арзу КС ■ 5'. : 5.9*0.24. 5,0*0,21 22 17 "

Севиндк да IO.Qt0.2i; 8,9*0,18 29 . 26/ -

Шарк да 12,040,45 10, (>±0,43 34 26-

Сиете Цер-рос 66 кс■.... ' 9,0*0,33 - 8,0*0,22 25 18

Арзу КС .10 7.8*0,24 7,0*0,29 19 16 :

Севянаж да/ IO.CktO.26 9,0ь0,18 26 22

Серк да ' 1 14,2*0,50 12.7*0,25 34 28

. Р=о,95. ..:.

Вяияние разного спектрального состава света на рост; .

', < •: ря^рарий дз сещщ ГиП Дгоакшй до маоое \

; V. Исследованиям фотопериодаческой реакции, так же как аффекта

. Действия разного спектрального состава света ва рост и развитие / г V:

; растений, посвящено огромное число работ. В фундаментальных трудах - - ;

. -1 . многих исследователей (, Воскресенская, 1965; Клетнин, 1954; Вазу- : ; ;

1 мов, 1954; Шаян, 1963; Шульгин, 1973) приведена болысая библи-

■ ографня многочисленных работ, проводимых в СССР и за рубежом. \V

В большинстве этих работ мало внимания уделялось вопросу о роли г,

' количества запасных питательных вешествяа прохождение этапов

органогенеза. В исследованиях, проводимых в лаборатории биологии-- . ^ развития растений (Ахундова. 1965-1972; Рханова, 1965-1976; Сер' . покрылова. 1972) большое место отведено влияние величины семян - ' • ' • * зерновых бобовых растений на реакцию на продолхительаость фото- . , :

"периода и спектральный состав света. Что же касается вопроса о . ■;',^:

*r реакциях шеницы и кукурузы на различный.спектральный состав света в зависимости от величины, семян, то таких работ очень мало. Наш ; ' '"О. ' опыты проводились в люминесцентных камерах лаборатории биологии л ; - развития растений при преобладании синего (лашш Л-29 и Л-30) и - V

1 . красного света-(лампы ,£-26 и Л-27) (табл.10). -

-г"-.' Таблица Ю

С; . Влияние спектрального состава света на накопление сухого *■ : '

■ вещества проростками и этапы органогенеза пшеницы, кукуруза ".■*'','-: ■и^гороха из семян I н Л фракция ' ; ■

Культура и 1 ;; сорт '.' ' {фрак-|дии 1 свет ! i Число дней после всхо- 1 5 лов ; Этап:

г ! 124 > 26 i

Пшеница -Бол;бугда : I синий 1 Красный 0.040 0.020 ■0,052 0,040 0,07 0,06 П П V ■

синей ' 0.018 0,030 .0,05 П

п красны^ 01014 0.020 0.04 I

Кукуруза ¿укованский 3 X синий красный 0.07 0,07 0,09 .0,09 0,15 0.12 У V ЮГ

' ' ■ ■ - . п синий 0,03 0.04 0,08 121

красный 0,05- 0,07 0,06 , ■ П

Горох. ■ ' Гладовский 206 I синий красный 0.10 0,10 0.11 0.13 0,16 0,17 nrv':' у ^

1-. •.,'•* 4 - ' г Л'.-- ■ п синий 0,05 0,06 0,09 ш

красный 0,05. 0,06 0,10 ГУ-

■о '■'■■;■ х) Этапы органогенеза кукурузы приведены по сорту' - -

Белоярое1 поено. ..".,.■..■

. V ■ Из таблицы 10 видно, что на ранних этапах органогенеза сиши ; :

V свет способствует большему накоплению сухого вещества в проростках

пшеницы в кукурузы из семян I фракции; Значительные различия . отхечагтся в накопления сухого вещества растениями выращенными из семян I I П фракций, при этом у кукуруэыпреиыущество в накопления сухого вещества в условиях синего света проявляется лишь иа 26 день. У гороха несколько^ сильнее влияет на рост растений.что такие проявляется лишь на "■ 26 день - красный сеет. Результат ^ этих опытов подтверждает данные, получениие на зерновых бобовых растениях. Учитывая, что в ближайшей будущем селекционеры будут выращивать в фитотронах по. 2-4 поколения растений в год. - вопрос

0 реакциях растений в^ зависимости от массы семян может представ-' лягь не только теоретический, но и практический интерес.

Приведенные ваш данные, подученные на небольшом числе сортов требуют дальнейших исследования на большом наборе сортов пшеницы и кукурузы, относаднхся к разным морфофизиологическим типам. '

Рост растений из семян и П фракции по массе в условиях . весеннего и летнего срока посева . Ч

В Азербайджанской ССР широко распространены летняя пожнивные посевы кукурузы* Растения летних сроков посева развиваются в условиях резко отличающихся от весенних - более высокий тем -пературнда режимом и коротким днем., ускоряющими развитие кукурузы. Значительная часть летних посевов предназначена для использования иа зеленый корм и силос. В практике для этих посевов часто . используются семена, более низких кондиций в сравнении с посевами кукурузы на зерно. Между тем, как 'показали наши исследования для летних сроков сева особое значение имеет посев семенами

1 фракции, так как из них формируются растения, солее приспособленные к неолагоприятшш условиям высотой температуры и пониженной влажности почвы, и, следовательно, обеспечивается получение большей зеленой массы (табл.IIк

Таблица II

Влияние сроков посева на рост растений кукурузы из семян I ■ Л фракция при наступлении одноименных этапов органогенеза метелки

Этапа органогенеза

Срок посева

Высо

1ен1

«та

I Бтковяпский 3

! 1 I а

Ч1, весенний 27 16

летний Ю 6

л - весенний 36 23

летний 18 II

П весенний 56 46

летний 53 36

1У весенний 67 54

1 летний 60 46

у весенний 89 - 84

летний . 70 60

л весенний 106 96

летний 80 71

. Дливау... } етса (мм

П

Ко1 В»

мм) <с1

П I I

юота см}.,,,

Двква,5ону са (мм)

0,09 0,09 0,42 0,28 1,80 0.68 2,70 1,20 12,00 4,10 57,10 20,10

0,09 0,09 0,30 0.15. 1,20 0;46 1,50 0,60 10,20 3,10 45,60 15,60

22 19 20 15 33 30 26 23

37 33

30 26

48 38

32 26

59 45

39 30

64 58

44 40

0.09 0,09 0,40 0,30 1,00 1,00 2,00 1,60 7,00 5,00 37,00 12,00

0,06 0,08 0,30 0,20 0,80 0,80 1,60 1,20 6,00 3,70 50,00 9,50

В качестве практической рекомендации следует» что необходимо особое внимание при летник сроках посева уделять качеству семейного материала.

ВЫВОДЫ,

Иорфофизиодоиггескш« исследованиями закономерностей роста, органогенеза и продуктивности растений из семян разнит фракций по массе и основным их параметрам у восьми сортов шеаяды, четырех гибридов и сортов кукурузы и двух сортов гороха установлено:

I».Разное количество запасных веществ в семенах первой я второй фракции оказывает различное влияние на ход прорастания, интен- - -сивность роста и органообразовательаыв процессы.Растения из семян I

фракции характеризуются более высокими ' темпами роста, начиная уже "л,- с ! этапа органогенеза. На П этапе органогенеза у растений шпвнапа' »■

язсемян первой фракции' увеличивается число листовых зачатков аа •"" , 10-12% в сравнении о доскяиямя яэ семян второй фракция, ннтеясяэ- -V ;- аёе развертываются листья ва 1ЫУ этапах органогенеза, выше содв!н. жание зеленых пигментов в верхнем "флаговом" листа у пшеницы, а ^ -у кукурузы в листе, а пазухе которого початок достигает ХЛ этапа ; ; органогенеза. Усиливается на(П-]Е этапах органогенеза вроцесо \ синхронной закладки побегов кущения, в в результате формируется : больше продуктивных побегов. - ; -

2. Растения яа семян первой фракджа раныае, ори наличия большей ассимиляционноа поверхаостя, переходят кИЫУ этапам органогенеза. Это обеспечивает болев янтенсивный рост лонусов нарастания как -на »тих, так я иа последующих этапах, за счет.чего увеличивается ' общая продуктивность растений. ' " \ : . : / 3. Высокие температуры и низкая относительная влажность воэ-•' духа в период прохождения.Х-Х& этапов органогенеза приводят к за-■,■.;Держке роста зерновок в длину на'X этапе, в южржяу и особенно в; >д : толщину яа XI этапе органогенеза, что определяет особый тип "щуп-лостя" семян я повышения процентного содероавхя семян второй ; фравдия по массе я их основным параметрам. Выявленные нами в лен ' бораторшх я полевых опытах общие морфофизяологяческиа закономер-Ч , ' яостя в различиях роста я органогенеза растений из семян первой я . ~ второй фракции имеют особо важное звачеаяе для условий Азэрбеид- ] '

жанской ОСР. "'■■' - • ' • Л

у'"-'. 4. Быстрое нарастание тепла и.иссушение верхних слоев почвы , г весной я осенью (по непаровым предшественникам) вызывает яеобхо-V ": ' димость в более глубокой заделка семян.Исследовавия процессов прорас-■■ танля,роста я органогенеза семян разных фракций в условиях глубокой >

заделки показали значительное ингибяровавие растений из семян второй фракции. Посев их на болыцую гдубяау проводит к значительному изрекивавию всходов и ослаблении роста вегетативных органов. -Полученные данные свидетельствуют о нецелесообразности использования П фракции при увеличении глубины заделки семян и необходимости создания в республике страховых фондов семян первой фракции.

5. Исследования растений первой а второй фракции семян трех короткостебельных сортов пшеницы, характеризующихся коротким ели-

котилем, выявили, что для этих сортов глубокая заделка семян

■ - ' [ . ■ ■ -. -(второй фракции приводит к значительной изреженности всходов.

6. Широкое распространение летних пожнивных посевов кукурузы на зеленый корм и силос, произрастающих при высоких температурах, короткой две и большом удельном значении синего света в лучистом потоке солнечной радиации второй половины лета в осени определяла необходимость исследования роста я органогенеза растений при ' посеве семенами разных фракций. Данные экспериментов, проведениях \ в люминесцентных камерах показали, что если в условиях преобладания синего света рост кукурузы усиливается, то высокие температура, ускоряя развитие растений на П этапе органогенеза, приводят' я сокращению числа листьев в уменьшению продуктивности'зеленой масса, 5 условиях летних сроков сева, особенно заметно отрицательное влияние посева семенами П фракции, при котором не только сильно изреживается стеблестой растений, но в значительно отстает

ях рост'. . ■ .

7. Данные об отрицательном влиянии посева семенами Д фракции на рост в органогенез растений, следует принимать во внимание при разработке дифференцированных способов весенних и летних сроков посева пшеницы, кукурузы и гороха* Особенности роста зер-

вовок в длину на X этана органогенеза ; должны учитываться в кон- . струкциях сортировальных машин как. для условие Азербайджанской ССР так ги для районов, сходных:по-условиям формирования 'семян.-

• Сдосок работ»-опубликованных по - материалам диссертации ,

Х. Ахундова Н.И. Рост и развитие кукурузы'в зависимости от крупности семян. . К. "Кукуруза*?; 1966, * 12.;

2./Ахундова H.H. О влиянии запасов пита телышх веществ зерновок V \ пшеницы и кукуруза-на рост, развитие я прохождение атапов

- органогенеза растениями. ,"Рефераты докладов Всесоюзной межвузовской конференции:по морфологии1 растений.ЫГУ, 1968.

3.Ахундова-Дкувардинская Н.И.- Влияние количества запасных пита- ' ' . тельных веществ семенинероот л развитие растений яюе-

' ницы в гороха. Труды института геиетикити селекции АН Аверб.ССР. 1971, * 6. 4,.Дкуварллнская Н.И. О длине; эшкотиле у,всходов из семян

разных фракций по нрушосгн. Доклады ВАСХНИД, 1976, № 10, <■ 5. ДЬсуварданская Н.И

Куперман Ф.М, 0 различиях всхожести раз— -' ' "д ннх фракций семян нороткостебельных и длинаостебельшх nme-' . ниц. Материала конференции "Цуга повышения урожайности и качества зерновых, зернобобовых культур и табака а интенсивном земледелии". 1977 (в печати).

( ■■■

■ >"

.'■' у.-; ; .. '.: .

V ■

'Л''-.:,..

Подп к печагн -И Г. ' Ф;

Фнз. и. л. 1, 5, Уч.-нзд. л. ■ ' Зек«»

^ Тираж ¿50

Им-во Москоаского университета, Москве. К-9, ул. Герцена, 5/7. > Тигюграфн« ИзД-вэ МГУ. Москва, Ленгоры 1

; - V ■ V