Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Диагностика реакции генотипов пшеницы на ухудшение водоснабжения и действие биологически активных веществ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Диагностика реакции генотипов пшеницы на ухудшение водоснабжения и действие биологически активных веществ"

Б ОД %

Л':Н НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ РОСЛИН І ГЕНЕТИКИ

На правах рукопису

КОНОНЧУК

Олександр Борисович

ДІАГНОСТИКА РЕАКЦІЇ ГЕНОТИПІВ ПШЕНИЦІ НА ПОГІРШЕННЯ ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ І ДІЮ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН

03.00.12 — фізіологія рослин

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Київ - 1994

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у відділі фізіології водного режиму рослин Інституту фізіології рослин і генетики НАН України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Шматько Іван Григорович

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор М у с і е н к о Микола Миколаєвич

кандидат біологічних наук X і л ь к о Тетяна Дмитрівна

Провідна установа: Національний аграрний університет, м. Київ

Захист дисертації відбудеться » слТ-уиЛ. 199^року в годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 016.57.01

по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора наук при Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 252022, Київ-22, вул. Васильківська, 31/17.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України.

Автореферат розісланий «^3 > 199^ року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Труханов В. Аі

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність 1 ступінь дослідженості тематики дисертації. Отримання високих' та стабільних врожаїв озимої пшениці в умовах коливання метеорологічних Факторів є однією 8 найважливіших проблем землеробства. Вирішення цього завдання пов’язане, поряд в створенням 1 впровадженням у виробництво високопродуктивних стійких до несприятливих впливів сортів, а також в пошуком 1 застосуванням біологічно активних речовин (БАР), які б посилювали адаптивні можливості генотипу до стресових чинників 1 дозволяли повніше реалізовувати його потенціал (Шматько, григорюк, Шведова,1989). Позитивну дію ВАР на стійкість рослинного організму до посухи пов’язують з впливом їх на гормональний статус (Пустовойтова,1978. Ку-лаева.1985 1 ін.). а також з співвідношенням жирних кислот в ліпідах мембран хлоропластів (Григорюк.1992). Не дивлячись на значну кількість робіт в галузі застосування БАР для стабілізації продукційного процесу, питання про їх позитивну дію на стійкість рослин до стресів потребув подальших досліджень. •

Підбір нових сортів та речовин 8 протекторними властивостями неможливий без застосування методів 1 прийомів діагностики реакції рослин на посуху, яка часто лімітує продуктивність генотипу. Діагностичні способи визначення реакції рослин на посуху розроблялись багатьма дослідниками (Ген-кель,1974. Кушниренко.1974, Шматько.1974, Гачвикова.1979 1 ін.). Окремі методи визначення посухостійкості мають свої переваги 1 недоліки, що зумовлює значні труднощі у виборі оптимального для конкретних завдань способу діагностики.

Залишається мало досліджений питання сортової специфік) реагування рослин н*а обробку БАР в умовах водного стресу, ші має важливе значення для підвищення ефективності їх використання.

Мета та основні завдання наукових дослідженнь. Мета роботи полягала у дослідженні фізіологічних параметрів, що визначають реакцію генотипів озимої пшениці на погіршення водопостачання при застосуванні БАР. В вв'явку в цим були поставлені такі завдання: апробувати деякі з існуючих методів та модифікувати їх для діагностики генотипної реакції рослш на порушення водопостачання; з'ясувати можливості ранньої діагностики стану рослин при дії водного стресу; визначити рівень водообміну, газообміну і еміни в амінокислотному метаболізмі при дії БАР на рослини в стресовий та післястресо-вий періоди; з'ясувати особливості структури врожаю досліджуваних сортів при дії посухи та обробці БАР.

■ Наукова новизна досліджень. Визначені критерії діагностики рівня посухостійкості озимої пшениці та відмінності в реакції рослин на БАР при водному стресі. З'ясовані особливості реакції генотипів на дію хімічних препаратів залежно від напруження 1 тривалості стресу. Одержані результати дозволяють спрямовано використовувати БАР для впливу на надчутливіші до них генотипи.

Теоретична та практична цінність досліджень. Показані генотипні потенціали стійкості рослин до погіршення водопостачання в різні періоди онтогенезу. Встановлено значення осмотичного тиску ровчинів сахароги для пророщування зерна, &а яких можлива чітка диференціація ступеня посухостійкості сортів озимої пшениці. Поряд з іншими параметрами для харак-

; - - 3 -

■еристики стану рослинного організму в стресових умовах, ре-юмендовано використовувати визначення біоелектричної реак-[її (БЕР). З’ясовано, що 8НШСЄННЯ фертильності пилкових зе-юн під дією посухи проходить в різній мірі в головному 1 іокових пагонах озимої пшениці. Дослідження реакції рослин іа вплив БАР при поступовому зневодненні за вмістом сухої іечовини І величиною БЕР листя вказали на можливість вико-тстання цих параметрів для визначення ефективності хімічних ірепаратів щодо впливу на посухостійкість. Досліджені особ-їивості водного режиму. СОг-газообміну. амінокислотного метаболізму та продуктивності озимої пшениці при обробці цито-сініновим та ауксиновим БАР в умовах посухи, що слід приймати до уваги, як діагностичні ознаки реакції рослин на БАР в зтресових умовах.

Реалізація та впровадження наукових розробок. Результати досліджень доповідались на нарадах з проблем фізіології ?ослин. генетики і селекції, опубліковані в журналі "Физио-еогия и биохимия культурных растений" 4 ввійшли, як складова іастина в науковий проект "ФШолого-генетичні механізми зтійкості рослин до стресових умов 1 эасоои її підвищення".■ їкий виконується в ІФРГ НАН України.

Апробація результатів наукових досліджень. Основні подолання дисертації були представлені на конференції 'Проблемі экологической оптимизации землепользования и водохозяйственного строительства в бассейне р. Днепр" (Киев, 1992): 2 в’їзді Українського товариства фізіологів рослин (Київ,1993). конференції молодих вчених та спеціалістів (Чайани. 1G94). і з’їзді Українського біофізичного товариства (Київ, 1QQ4), об’єднаному науковому семінарі відділів Інституту фізіології

1*-1366к

_ 4 -

рослин і генетики НАН України (199-1).

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається 8 списку основних скорочень та умовних позначок, вступу, літературного огляду, опису матеріалів та методів дослідження, двох розділів експериментальної частини, узагальнення, висновків, списку літератури, який містить 291 назву, в тому числі 65 зарубіжних. 1 додатку, що складається з 20 таблиць та 3 малюнків. Робота викладена на 180 сторінках друкованого тексту 1 містить 31 таблицю та 22 малюнки.

Положення, та виносяться на 8ахист. Пророщування насіння на розчинах осмотиків з осмотичним тиском (ОТ) 2,03 Ша дозволяє розмежувати сорти пшениці ва їх чутливістю до погіршення водопостачання; визначення ВЕР листя в врахуванням напруження 1 тривалості водного стресу може бути одним 8 параметрів для оцінки ефективності БАР в посушливих умовах. Опосередкованим критерієм діагностика стану озимої пшениці в посушливих умовах є фертильність пилку. Відмінності в реагуванні сортів на вастосування БАР при посусі існують на різних етапах онтогенезу рослин пшениці. Реакція генотипів на обробку БАР при водному стресі залежить від рівня посухостійкості рослин. Полістимулін А-6 (ПС А-б) 1 ДГ482 в умовах водного дефіциту позитивно впливають на метаболізм 1 формування врожаю озимої пшениці, юз зумовило зменшення втрат від посухи.

Особистий внесок дисертанта у роброоку наукових результатів. Дисертант проробив відповідну літературу та оволодів необхідними методами досліджень. Використовуючи технічну базу відділу та івституту, він самостійно виконав дисертаційну роботу в якій встановив ефективність фізіологічних критеріїв для діагностики реакції на БАР 8а посушливих умов.

. • - б - .

Об'єкти 1 методи досліджень. Об’єктами досліджень були насіння та рослини озимої пшениці (Trlticum aestlvum L.). які характеризуються високою (Одеська 61. Одеська 117), середньою (Миронівська 61) та низькою (Білоцерківська 47. Ро-венська 31. Поліська 87) стійкістю до дефіциту вологи. В досліди були включені сорти ІФРГ НАН України (Лютесценс 7. Київська остиста. Збруч. УК 10). В експериментах вивчали реакцію різних генотипів на БАР - ПС A-б. ДГ482, 5,Б-диметилг1-дантоїну (5,5-ДМГ) 1 бактоболю при погіршенні водозабезпе-чення.

В лабораторних та вегетаційних дослідах пшеницю вирощували в грунтовій (при 60Z від повної вологоємкості грунту (ПВ)) 1 водній культурах. Водний стрес 30Z ПВ створювали припиненням поливу рослин (10-16 діб). підсушуванням (1 доба). або моделювали 8а допомогою розчинів сахарози 8 підвищеним ОТ (7 діб). Для вивчення дії БАР проводили передпосівне (24 год) намочування насіння або оприскуваяня рослин розчинами препаратів. ' - •

В експериментах визначали: депресію накопичення сухої речовини 1 оводнення листя (ОЛ) - висушуванням при 105 °С до постійної ваги; водний дефіцит (ВД) листя - методом Штокера-Літвінова (1961); ОТ соку з листя - кріоскопічним методом (Кармадонов.1986); БЕР - методом подразнення світлом (Рыбин. 1981) та імпульсним непошкоджуючим температурним впливом (Стадник. Бобёрский.1979); температурний градієнт (ТГ) - за допомогою термодатчиків. які розроблені в лабораторії штучного клімату ІФРГ НАН України; параметри СОг- 1 НгО-газооб-міну - на установці відділу фізіології 1 екології фотосинте-8у ІФРГ НАН України (Гуляев.1983); вміст вільних амінокислот

2-1366к

САК) 1 аміаку - ва методикою Тимощенко 1 їй. (1980) 8 використанням АК аналізатора ААА 339; фертильність пилку - аце-токарміновим методом (Паушева, 1988); елементи структури врожаю - ва Носатовським (1950), масу 1000 насінин згідно ГОСТу 10842-89. Статистичну обробку отриманих результатів проводили 8а (Иванов. Погорелюк.1990).

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ Пророщування зернівок озимої пшениці на розчинах 8 підвищеним ОТ виявило значні генотипні відмінності (табл.1). Так. відсоток проростання РовенськоІ 31. Лютесценс 7, УК 10 при ОТ 1.62 МПа, був відповідно на 31.4, 27.7- 1 21,ЇХ нижчим в порівнянні в Одеською 117. Чіткішу диференціацію сортів отримали при ОТ середовища 1,82 МПа. Проростання 8ернівок сорту-класифікатора високої, посухостійкості Одеська 117 було на 226Х вищим від слабостійкого - Ровенська 31, і на 182 -214Х від Лютесценс 7. Збруч, УК 10.

Табл.1. Проростання насіння овимої пшениці при рівному осмотичному тиску розчину (X до контролю)

Сорт Осмотичний тиск, МПа

0,30 •1,62 1.82 2,03 2.23 2.63

Одеська 117 103.8 66.3 41,8 35,3 12.0 6.2

Лютесценс 7 101.0 39,6 19,6 16,6 9.4 4.7

Збруч 101,8 34.6 23.0 8.8 8.1 2.8

УК 10 100.6 46.2 21.9 17.2 10.8 2.7

Ровенська 31 95,0 34.9 18,6 11.3 8,7 3.1

НСР05 1.82 5,88 6.47 7.02 2.26 0.77

Ще значніші розходження в проростанні вернівок виявили при ОТ розчину 2,03 МПа. Одеська 117 превищила Ровенську 31 за цією ознакою на 312Х. Тенденція реагування Інших сортів

. • - 7 -

була подібне» тій. що і в попередньому варіанті.

Застосування розчинів 8 ОТ, вищим від 2,03 і нижчим від 1,62 МПа, спричиняло зменшення сортових відмінностей за проростанням вернівок. Отже, діагностичною ознакою реакції озимої пшениці на погіршення водозабезпечення е проростання зернівок на розчинах з ОТ 2.03 МПа.

До ефективних, відносно простих методів діагностики стану рослин в стресових умовах належить метод реєстрації БЕР. Амплітуда езітлоіпдукованої БЕР флатового листка сорту.Одеська 117 1 Білоцерківсьіса 47 протягом 8 добової посухи, яку створювали в кліматичній камері КТЦ<-1250. змінювалась неоднаково. У Одеської 117 зростання водного стресу зумовило поступове зниження величини БЕР, а у Білоцерківської 47 спостерігалось збільшення, 8 максимумом на 3 добу зневоднення - вищим на 6,0 МВ (1-11,9) в порівнянні 8 першою добою, після чого відбувалось різке падіння. При значному напруженні водного стресу (6-8 доба) БЕР листя посухостійкого сорту була на 160200% вищою, ніж у менш стійкого. Наприклад, на 8 добу вона становила у Одеської 117 10,68. а у Білоцерківської 47 - 6,3 мВ, що було в 2.4 1 4,1 рази нижче достресового рівня. -

Інтегральна характеристика, якою е БЕР. має тісний зв'язок 8 такими параметрами водного режиму, як Інтенсивність транспірації (ІТ). ОТ соку в листя, ВД 1 ОЛ та ТГ "листок-' повітря", на що вказує кореляційний аналів зазначених величин (табл.2).

Порушення формування пилку при дії водного стресу є причиною зниження врожайності зернових. В колосі головного 1 бокових пагонів озимої пшениці сортів Одеська 61, Одеська 117, Лютесценс 7. Білоцерківська 47. Київська остиста, УК 10

2Х-І366к

Табл.2. Коефіцієнти кореляції (г ± гпг;и між БЕР 1 ТГ та параметрами водного режиму флатового листка пшениці

Параметр Сорт

Одеська 117 Білоцерківська 47

ТГ -0.67 ±0.31; 2.19. -0,73 ± 0,28; 2,59

ІТ 0.94 ± 0.23; 3,54 0.82 ± 0.29; 2.51

ОТ -0.93 ± 0.23; 3.54 -0,04 ± 0,23; 3,49

вд -0,83 * 0,28; 2.56 -0,67 ± 0,30; 2.22

ол 0,63 ± 0,34; '.1,60 0,90 ± 0,25; 3.16

1 Збруч під дією грунтової посухи вначно вростала кількість стерильного пилку, причому це відбувалось в більшій мірі у

менш стійких сортів. Виявлена більша чутливість до посухи чоловічого гаметофіту бокових пагонів. Це спричинило вначні-ше вменшення кількості фертильного пилку при водному стресі в порівнянні 8 контролем у колосі бокових пагонів. Наприклад. у посухостійкого сорту Одеська 117 це ениження становило в колосі головного пагону 112 1 в бокових - 162, а у менш стійких Білоцерківська 47 1 Київська остиста - 242, 422 1 17,91, 28.92 ВІДПОВІДНО.

Негативний вплив на рослини погіршення водопостачання можна дещо послабити при вастосуванні БАР. Зменшення вмісту сухої речовини у 7-добових рослин озимої пшениці при рівному 24-годинному стресі залежало від концентрації розчину БАР, яким обробляли насіння. Втрати сухої речовини були найменшими при концентрації ровчину ДГ482 -10; ГО А-6 -22,1; 6,6-ДМГ -10 1 Сактоволю - БО мг/л. В стресових умовах при обробці БАР у слабостійких сортів вменшувалось накопичення сухої речовини в меншій мірі, ніж у стійкіших. При дії ДГ482 суха маса пагона посухостійкого сорту Одеська 117 була на 82 ви-

що» в порівнянні в необробленими рослинами, а у Білоцерківської 47 - на 342, при обробці ПС А-б - відповідно по сортах на 8 1 382. Аналогічна тенденція спостерігалась 1 при дослідженні впливу 5,5-ДМГ та бактозолю на Одеську 51, Ро-венську 31. Поліську 87 1 Київську остисту. '

Позитивна дія БАР на ріст при зневодненні, ймовірко, пов'язана з підвищенням стійкості рослини до посухи. '

До діагностичних методів визначення реакції рослин на водний стрес 1 дію БАР слід віднести БЕР. Так, передпосівні намочування насіння овимо! пшениці в розчинах ДГ482 (10 мг/ л) та бактозолю (60 мг/л) сприяло підтриманню вищого рівня БЕР першого листка при водному стресі. На 9 добу зневоднення величина амплітуди БЕР листя рослин сорту Одеська 117 бев обробки була 15,2*1.41 мВ;при обробці ДГ482 -28,9±0,87, бактоаолец - 2б,7±0,84, у Білоцерківської 47 -3.9±0.34; 9.9±

0.97; 12.4to.63 відповідно. Подібний характер реакції відмічено 1 при дослідженні дії зазначених БАР на пшеницю сортів Київська остиста та Миронівська 61.

„ Обробка рослин ровчинами ПС А-6 та ДГ482 у фаву колосіння показала, що на початку дії водного стресу, а також при грунтовій посусі, яка не супроводжувалась атмосферною, препарати сприяли збереженню вищого рівня ОЛ (на 1,2-4,42) 1 зменшували ВД (до 62) в порівнянні 8 необробленими рослинами. Прі} глибокому 1 швидкому вневодненні рослин захисного ефекту БАР на ці параметри не виявили. Зниження ВД 1 вищий рівень ОЛ оброблених БАР рослин, очевидно, пов'язаний 8 стимулюванням ауксиновим (ПС А-б) 1 цитокініновим (ДГ482) препаратами поглинання 1 транспорту води, яке- властиве ауксинам 1 цитокінінам (Гамбург.1972: Зубкова, Жолкевич,1991). В умо-

-• зо -

вах обмеженого об'єму вегетаційних посудин 1 при швидкому та сильному водному стресі рослини не встигали здійснити адаптаційну перебудову і це, можливо, призводило до швидшого вичерпування запасів вологи та. як наслідок, до зростання ВД і зниження СШ. На ВД 1 ОЛ значно впливав ІТ. ІТ листя пшениці, обробленої ДГ482, була високою, що пов'язано з зростанням апертури продихів. ПС А-6 при максимальному напруженні водного стресу на ІТ помітно не впливав. Так, ІТ флатового листка озимої пшениці Білоцерківська 47 в контролі становила 2.1; в оброблених ДГ482 -1.0; ПС А-6 -0.2 і необроблених

- 0.17 г/дм2год. °

Після поновлення поливу ПС А-6 1 ДГ482 сприяли ШВИДШІЙ стабілізації параметрів водного режиму. Однією 8 важливих причин перенесення обробленими рослинами значнішого зневоднення є більший вміст "зв'язаної" води, на що вказує вищий ОТ соку 8 листя. Так. у Одеської 117 в контролі ОТ становив 1.25, при посусі 2,92, у варіантах 8 ДІЄЮ ПС А-6 - 3,07, ДГ 482 -3,4 МПа, в Лютесценс 7 -1,3; 2,27; 3,24; 2,9 МПа. \ Порушення процесів СОг-газообміну в стресових умовах вменшує продуктивність рослин. Погіршення водопостачання 8НИЗИЛ0 рівень асиміляції СОг рослинами сортів Білоцерківська 47 і’ Одеська 117 на 90-942. Обробка пшениці ДГ482 сприяла вменшеню депресії інтенсивності фотосинтезу (ІФ) при водному стресі у Білоцерківської 47 в 4 рази, у Одеської 117 в 6 разів, а також сприяла відновленню фотосинтезу в післястресо-вий період. Відомо, що дія цитокінінів пов'язана 8 підтриманням структури 1 функцій фотосинтетичного апарату (Чугунов і ін.,1993; Чернядьев,-Ковловских.іб92). а також, з збільшенням апертури продихів (Пустовойтова,1878). Такого к позитив-

- 11 - . ного впливу застосування ПС А-6 при максимальному напруженні водного стресу не виявило. Депресія функціонування фотосинтетичного апарату в цих рослин зумовлена не його пошкодженням. а кращим 80ереженням структур 8а рахунок послаблення асиміляційних процесів, на що вказує швидке відновлення ІФ в післястресовий період, '

Ефективність асиміляції СОг залежить від фотодихання (ФД), яке знижувалось під впливом посухи у дослідних генотипів, але в меншій мірі, ніж фотосинтез, і його частка від 1Ф при стресі вначно зростала, вона становила у Білоцерківської 47 -1602 і одеської 117 -2502. У рослин, оброблених ПС А-6 ФД зменшувалось в порівнянні 8 пеобробленши рослинами на 28 -332. Проте його частка від ІФ була також високою 1 становила -190-2112. ДГ482 зумовив підтримання світлоіндукованого процесу виділення СОг при водному стресі на рівні контролю (5,9-6,1 МГС02\ДМ2ГОД).

Інтенсивність темювого дихання (ІД) флатового листка обох сортів під час посухи зростала на 50-522 до контролю. Впливу БАР на цей процес не виявлено.

Дослідження СОг-газообміну в післястресовий період показало, що застосовані БАР сприяли швидшому відновленню газообміну, що забезпечило позитивний ефект, не дивлячись на відмінній характер реакції рослин на дію препаратів 8а максимального стресу.

Відомо, шо навіть при порівняно невеликому напруженні водного режиму рослин вначних змін зазнає метаболівм азотовмісних1 сполук. Дослідження АК складу ЛИСТЯ 08ИМ0І пшениці під час посухи виявило значне вростання вмісту вільних АК -проліну, аргініну, глютаміну, фенілаланіну, гістидину 1 ін..

та вменшення аспарагіну, серину. метіоніну 1 ін. Передстре-сова обробка рослин ПС А-6 1 ДГ482 сприяла вміні АК-метабо-дІ8му. спрямованого на вменшення аміачного отруєння (рис.1).

Рис.1. Вміст аміаку в листі озимої пшениці Одеська 117 (А) Білоцерківська 47 (Б): 1 - '

контроль, 2 - посуха, 3 - по-суха+ПС А-6, 4 - посуха+ДГ482.

БАР вумовили значніше вростання кількості вавначених АК

1 особливо проліну, що розглядається як результат аміни ме-таболівму АК (Тарчевский, 1864) 1 сприяв зменшенню аміачного отруєння 1 є універсальним механізмом стійкості до рівних стресів. Слід відвначити, що менш стійкий сорт помітніше реагував на обробку БАР. Так, кількість проліну в листках сорту Одеська 117 при обробці ПС А-6 і ДГ482 вростала на 64 і 85,82 відповідно в порівнянні з необробленими рослинами, а у Білоцерківської 47 - на 127,6 1 1302.

БАР сприяли швидшому відновленю вмісту АК після поновлення. поливу, але повного відновлення не відбувалось 1 на 8 добу, після припинення дії стресу.

Реакцію рослинного організму на стресові впливи найповніше відображає його врожайність. Погіршення водопостачання негативно впливало на елементи структури врожаю озимої пшениці. Водний стрес у фаву колосіння-цвітіння вменшував масу верна на 17.3-42.62. листків 1 стебел на 8.9-29.12 в ровра-хунку на одну посудин», колосу - на 7,5-34,92, зерен в колосі - на 10,5-46.22, масу 1000 зерен - на 11,7-33,0% та овер-

нення колосу на б.6-36,62. Обробка рослин в умовах посухи пс А-б 1 ДГ482 эумовила вменшення втрат маси верна на 4,4-26,32. стебел та листя - на 1,9-20,82 а розрахунку на одну посудину, колосу - на 4,4-36,32, верен в колосі - на 6,6-30.82, маси 1000 зерен - на 6,4-33,42 та овернення колосу на 0-34,82. Отримані дані свідчать про те, що менш стійкі сорти пшениці вначніше реагували на обробку БАР. ніж посухостійкіші. Так, під дією БАР зменшення маси верна на посудину у посухостійкого сорту Одеська 11? становило 4,4-11,12, у Білоцерківської 47 -11-25,32, маси колосу - 4,4-142 1 16,8-22,32.

УЗАГАЛЬНЕННЯ

Для діагностики реакції генотипу на погіршення водоза-бевпечення потрібне застосування таких параметрів, які об’єктивно відображали б рівні сторони можливих реакцій рослин. Такий підхід без вростання ймовірності помилки можливий ва рахунок використання Інтегральних методів (рис.2).

1 ,1М " Рис.2. Графік для розрахунку ступеня

19 стійкості овимої пшениці до порушення

м . ■

м водозабевпечення: 1 - проростання насін-

ня на ровчинї сахарози (2 до контролю),

II - біоелектрична активність листя при максимальному водному стресі (2 до контролю), III - фертильність пилку головного пагону (2):

------- рорт Одеська 117, ------- - Білоцерківстка 47 (масштаб 1:4); .-■

На основі наведеного графіка розрахували сумарну оцінку посухостійкості рівних генотипів ва площею геометричної фігури (табл.З). -

Більша сумарна оцінка вкавув на вищий рівень стійкості

- 14 -

Табл.З. Результати порівняльної оцінки сортів овимої пшениці за ступенем стійкості до водного стресу

Сорт Проростання на сахарозі Біоелек- трична актив- ність Фертильність пилку головного пагону. X Сумарна оцінка. мм2 Маса верна на посудину, X до контролю

% ДО Кі інтролю

Одеська 117 35.3 25,0 ' 81.1 2742 86,7

Лютесценс 7 15.6 18,5 77,6 1394 80,1

УК 10 17.2 14.1 81,2 1322 78,0

Збруч 8.8 . 7.9 77.6 648 68.6

Білоцерків.47 10,3 6.0 67,3 550 Б7.4

НСРо.5 7,02 4.14 2.23 ■ ' 7.76

до водного стресу (наприклад. Одеська 117) 1 навпаки, менша

- нижчу стійкість (Білоцерківська 47). Порівняння отриманих величин г врожайністю рослин в стресових умовах показало високу ступінь зв’язку між ними (г - 0.73).

Використання БАР ауксинової (ПС А-6) 1 цитокінінової (ДГ482) дії для підвищення посухостійкості пшениці зумовлено зменшенням втрат урожаю від посухи. /

ВИСНОВКИ. Оптимальна концентрація рогчину сахароги. при якій відбувається диференціація сортів озимої пшениці за рівнем посухостійкості становить 2.03 МПа. Показано, що БЕР листя може характеризувати стан рослинного організму при водному стресі 1 може використовуватись для експрес-оцінки дії хімічних речовин на посухостійкість, зниження фертильності пилкових верен в колоссі головного пагону під дією посухи відбувається в меншій мірі, ніж в бокових. Встановлені відміни в кількості сухої речовини. вмісту,проліну та продуктивності у рівних за посухостійкістю генотипів при обробці

БАР в стресових умовах. Менш стійкі сорти сильніше реагували на дію хімічних препаратів, шр пов'язано. ймовірно, з їх чутливіше*) реакцією на екзогенні БАР. Обробка ПС А-б 1 ДГ482 сприяли вростанню стійкості озимої пшениці до посухи.

Список наукових праць. ш£ відображають основні положення дисертації '

1. Шматько І.Г., Садовий А.П.. Федоров В.М.. Конончук О.Б.

Біоелектрична реакція листя озимої пшениці на водний стрес рівної напруженості //Физиология и биохимия культ, растений. -1994. -26. N5.-0.494-499. :

2. Конончук А.В. Структура формирования экологически оптимального водного баланса агроценоза //Проблемы экологической оптимизации землепользования и водохозяйственного строительства в бассейне р.Днепр (Киев. 25-27 марта 1992): Тев. докл. межрегион. науч. конф. - Вып. 2. -К.. 1992. -С.86-87.

3. Шматько І.Г., Садовий А.П., Мартиненко 0.I..Конончук О.Б. Електрофізіологічні методи вивчення реакції рослин 08ИМ0Ї пшениці на дію посухи //II з'їзд Українського товариства фізіологів рослин (КИЇВ.1993): Тез. ДОП. Т.г.тК..1993. -С.140,

4. Конончук О.Б.. Стасик 0.0. Вплив фізіологічно активних речовин на стійкість пшениці рівних сортів до посухи //Наукові основи ведення сільського господарства України в сучасних умовах (Чабани. 1994): Теэ. доп. конф. молодих вчених та спеціалістів. 4.2. -Чабани. 1994. -С.Бб.

Б. Конончук О.Б. Температурний градієнт "листок - повітря" озимої пшениці за рівних умов водозабезпечення //І в'їгд Українського біофізичного товариства (Київ, 20-24 червня 1994): Тез. ДОП. -К.. 1994. -С.121-122. •

- 16 -

Kononchuk A.В. The Diagnostics of the Reaction In Wheat Genotypes to the Worsening of Water Provision and the Effect of Biologically Active Substances.

The thesis for a Candidate of Sciences (Biology) on the speciality 03.00.12 - plant physiology, Inst, of Plant Physiology and Genetics National Academy of Science of Ukraine, Kiev, 1994. ‘

The б publications are being defended. Genotypical distinctions of wheat reaction to water deficit when treating by biologically active preparations have been found. .The Integrated approaches for the°estimation of resistance level to the water stress In winter wheat varieties' have been

developed. ' .... ; -

Конончук А.В. Диагностика реакции генотипов пшеницы на ухудшение водооСеспеченности и действие биологически активных веществ.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.12 - физиология растений, Ин-т физиологии растений и генетики НАН Украины/Киев, 1994. Защищается 5 научных работ. Установлены генотипические раэ-личия реакции пшеницы на водный дефицит при обработке Сиоло-гическй активными препаратами. Равработаяы подходы к комплексной оценке уровня устойчивости сортов озимой пшеницы к водному стрессу.

Ключові слова:

водний стрес, діагностика, озима Пшениця, біологічно активні речовини. ; : . ■

Підписано до друку 15.II.94. Формат 60xS4 1/16. Офсетний друк.

Ум.друк. арк. 0,93. Тираж 100 прим. Зэк. ІЗббк. . ’ ...

ДВШІДКНТ, 252171 Київ, вуя. Горького, 180.