Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЗИОЛОГИЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН РИСА

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГИЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН РИСА"

«У?-28 373

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нмеюс К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ВОРОБЬЕВ Николай Васильевич, кандидат биологических наук

УДК 581.142: «33.18

ФИЗИОЛОГИЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН РИСА

(специальность: 03.00.12 — физиология растений)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1986

Мее - и- е^с^е^^^}^^

Работа выполнена в отделе физиологии и биохимии Всесоюзного научно-исследовательского института риса.

Официальные оппоненты:

1. Доктор биологических наук Е. Е. Крастина

2. Доктор биологических наук А. Н. Павлов

3. Доктор биологических наук А. М. Соболев

Ведущая организация — Институт ботаники АН Казахской ССР. __

Защита состоится . 1986 г.

в час. на заседании ССпециалиэированного совета

Д 120.35,07 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА,

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке ТСХА.

Автореферат разослан » . 1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

доцент С/ М. Н. Кондратьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Pire является основной культурой орошаемого земледелия и получил широкое распространение в мире. В настоящее время он занимает более 2/3 всех орошаемых земель, а общая площадь под «им составляет 144 .мли* га; Мировой сбор риса достигает 411 млн. тонн (ФАО, 1983).

.Выюокнмн темпами развивается рисосеяиие и в СССР. За Десятилетне с 1970 по 1980 год площади под атой 'крупяной культурой возросли с 350 до 650 тыс. га, а валовой сбор зерна поднялся с 1,3 до 2,5 млн. тон«. В соответствии с решениями XXVI съезда КПСС в одиннадцатой пятилетке площади под рисом значительно расширены.

Однако при возделывании этой чеультурьгдалеко не полностью используются ее биологические возможности и потенциальная продуктивность. Одним из самых важных вопросов технологии возделывания риса является получение всходов^ В практике рисосеяния до сих лор в довольно широких масштабах имеет место явление изреживаемости всходов риса. По данным целого ряда авторов, тюлевая всхожесть семян остается низкой и -в среднем за последние годы не .превышает 25—35%., тогда как у других зерновых культур она в два-три раза выше. При недостаточной густоте растений на единице площади значительно снижается урожайность риса.

Причины (Низкой -полевой всхожести семян риса остаются .малоисследованными, и выяснение их в первую очередь связано с изучением фнзиолого-биохимических процессов, протекающих .в прорастающих семенах в зависимости от сортовых особенностей и условий окружающей среды. Однако эти вопросы исследованы недостаточно. Поэтому тема «Физиология прорастания семян риса» относится к числу наиболее а-ктуаль-ных проблем сельскохозяйственной науки, имеющих большое теоретическое и практическое значение.

Целн н задачи исследования. Одной из причин, обусловливающих снижение полевой всхожести риса, является невысо« кая сила роста семян у отдельных районированных «юртов. Однако биохимические аспекты этого явления до сих лор ис-

следованы 'мало, что не дает возможности широко развернуть селекционную работу в направлении создания новых сорто-образцов с высокой силой зерновок.

Семена риса как теплолюбивой культуры в условиях СССР чаще всего прорастают при неблагоприятных, пониженных температурах среды. В то же время очень слабо исследован вопрос о том, как сказываются разные пониженные-постоянные н переменные температуры на -всхожести и прорастании семян, □ отсюда и на густоте всходов риса.

Одной нз важных биологических особенностей риса является устойчивость его семян к затоплению. Рис способен прорастать при .низких парциальных давлениях ■кислорода и даже при полном отсутствии его. |В практическом отношении с этим связан основной способ'получения" всходов, предусматривающий периодический залив поля после посева риса в сухую почву. Однако, при таком водном режиме всходы риса. нередко получаются изреженными. Природа устойчивости прюрасгающих' зерновок к недостатку кислорода, особенно причины их гибели в затопленной почве изучены недостаточно, что затрудняет разработку и совершенствование агро-технологичееких приемов, заметно повышающих полевую всхожесть семян риса. *

Исходя из изложенного, для исследования были взяты три Следующие основные задачи:

" 1. Изучить фиэиолого-биохнмические процессы,, протекающие в прорастающих зерновках разных сортов риса,с целью раскрытия биохимической природы силы роста семян. ^ 2. Исследовать влияние разных пониженных постоянных и переменных температур череды на всхожесть и метаболизм семян риса с целью выявления 'причин изменения силы роста зерновок прн воздействии холода я установления'физиологи: чеаки обоснованного раняего срока посева риса.

3. Изучить воздействие разных ■ условий затопления иа метаболизм прорастающих семян с целью раскрытия природы устойчивости их к недостатку кислорода, установления причин гибели в затопленной ' почве и совершенствования на этой оонове технологии получения оптимальных по густо1 те всходов риса. ........

Научная новизна. При исследовании 'метаболизма, про-растаюших зерновок разных сортов впервые для риса полу-чей экспериментальный (материал, характеризующий" особенности обмена веществ семян, связанные с нх силой, н обнаружена тесная взаимосвязь между содержанием нуклеиновых кислот в зародышах и силой роста семян. Помимо этого, впервые для этой культуры получены данные ■ о темпах и характере поглощения воды зародышем и эндоспермом зерновки в зависимости от температуры среды и установлен 2

минимум оводненностн тканей зародыша, необходимый длй начала прорастания семян.

■ При изучении-'влияния-пониженных температур на прорастание риса впервые установлены основные причины снижения силы семян при нахождении тх в увлажненной среде в условиях низких положительных температур; установлены температурные интервалы повреждающего и адаптационного воздействия постоянных и переменных температур на прорастающие семена; получены материалы о метаболизме прорастающих семян в условиях переменных температур и установлены основные причины положительного воздействия таких температур на прорастал не риса.

В опытах по изучению влияния недостатка кислорода на прорастание семян - риса впервые получены материалы о значительных различиях в содержании целлюлозы в 'колеоп* тилях риса в зависимости от аэрации среды, а также данные о ■метаболизме прорастающих в затопленной плотной•среде семян, позволяющие раскрыть основные (причины гибели риса в затопленной почве.

Практическая ценность н реализация - работы, в сельском хозяйстве. Изучение метаболических процессов, протекающих п прорастающих семенах разных сортов риса, имеет важное значение для селекции при создании сортообразцов с высокой силой семян. Знание этих процессов позволит разрабо* тать биохимические методы оценки селекционного материала на указанное качество семян. Обнаруженная нами лес* ная связь между содержанием нуклеиновых кислот в зародышах и темпами прорастания семян позволяет непосредст* венно приступить -к разработке такого метода, который, наряду с прямыми методами (по интенсивности роста проростков н др.), необходим для более полной и всесторонне Л оценки форм и сортов рнса на высокую силу роста семян.

- Результаты изучения влияния пониженных температур на прорастание семян риса являются теоретической основой - для решения целого ряда агрономических задач, связанных с получением ранних и оптимальных по густоте всходов риса. В первую очередь эта относится к физиологическому обоснованию срока посева и оптимальной глубины заделки семян при получении всходов без затопления тюля. Последнее основано на изучении особенностей роста мезокотиля и коле-оптиля ироростка рнса. Полученные материалы использованы при составлении рекомендаций производству по раннему посеву риса. • - - . ; ,

Результаты исследования процессов .прорастания риса при'.недостатке кислорода также являются теоретической основой для установления оптимального водного режима и глубины заделки семян при получении, всходов, в условиях

периодического затопления поля. Установление причин гибели >риса о затопленной почве имеет решающее значение для предотвращения продолжительного первоначального затопления посевов! что будет способствовать повышению полевой всхожести семян..В то же время дано, физиологического б основ анис .для получения, достаточно /густых всходов "и на" переувлажненных, л одтап л и в а ем ы х участках, основанное'«а-научении закономерностей роста рколеоптиля риса в затопленной почве, что позволило установить-для этих условий оптимальную глубину заделки, семян. Результаты, исследований по последнему вопросу явились теоретической предпосылкой ^ при разработке бороздкового посева риса, внедренного в производство в 1981 году.' . . .

В целом материалы диссертации,.раскрывающие важнейшие вопросы физиологии прорастания -семян риса,- имеют самое непосредственное отношение к селекции и особенно к технологии возделывания этой 'культуры. Вместе с тем, эти материалы имеют существенное значение для общей физиологии семян, а также для физиологии устойчивости растительных организмов к неблагоприятным факторам среды, расширяя наши знания в важных областях физиологии растений. ... .

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались: на расширенном заседании отдела .физиологии и био- -химии ВНИИ.рнса'(1979), на заседании физиологов растений Краснодарского отделения Всесоюзного ботанического общества (Краснодар, 1980), на Всесоюзной конференции «Проблемы и пути ■повышения устойчивости растений к болезням ».экстремальным условиям среды в связи с задачами селек^ ци-и» (Ленинград, 1981), на Всесоюзной конференций «Фн-зиолого-генетнческие основы интенсификации селекционного процесса» (Саратов, 1984), на Международном симпозиуме «Растение и кислородный стресс» (Москва, 1985).

Основные результаты исследований опубликованы, в 32 . научных.работах. . ' . ^

Объем и структура работы. Диссертация состоит, нз введения,. пяти глав, включающих 21 раздел, 5 подразделов, выводов .и" предложений производству.. Список цитируемой литературы включает 323 отечественных. и 306 иностранных работ.гМатериалы диссертации изложены на 365 страницах машшюпнен и содержат 22 рисунка и .92 таблицы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ \

Основными объектами исследования служили элитные семена трёх районированных в. СССР сортов, риса (Oryza sativa. L.)': Кубань 9, Кубань 3 и Краснодарский 424, выра:

шенные на экспериментально-опытном участке ВНИИ риса (ЭСХ «Красное*, .Красноармейский район, Краснодарского края). Взятые сорта риса значительно различались по силе роста н устойчивости семян к пониженным температурам и недостатку кислорода. Семена рнса сорта Кубань 9 характеризуются наиболее высокой силой роста, а сорта Кубань 3, помимо высокой силы, отличаются достаточно высокой устойчивостью к пониженным температурам н недостатку кислорода. Семена сорта Краснодарский 424 но сравнению с таковыми первых двух сортов прорастают более медленно и недружно и весьма чувствительны ж неблагоприятным условиям среды. Кроме того, для решения отдельных задач использовались и другие сорта, наименование которых дано в табл. I.

•При исследовании процессов, прорастания проводили лабораторные и вегетационные опыты. В лабораторных условиях семена проращивали в термостатах и климатических камерах при оптимальной (26°) и разных пониженных постоянных и переменных температурах (в, 12, 16, 20, 3/13, 8/20, 10/22*0) в условиях нормальной аэрации'и при затоплении, а также при полном отсутствии молекулярного кислорода. В качестве субстрата для проращивания семян использовали фильтровальную бумагу, кварцевый песок, лугово-черно-земовидную почву.

Вегетационные опыты проводили на специально оборудованной площадке, где условия прорастания семян были приближены к полевым. Для этого были смонтированы н вкопаны п землю специальные железобетонные резервуары, ■ которые были заполнены лугово-черноземовндной почвой, взятой с рисового чека. Эти сооружения позволили-создавать и поддерживать нужный водный режим в период прорастания семян риса.

Всхожесть семян определяли стандартным методом, интенсивность роста проростков — по величине среднесуточного прироста сухой или сырой массы (Репмерс, Илли, 1974)-Интенсивность дыхания прорастающих семян измеряли манометрическим методом в аппарате Варбурга, активность дегидрогеназ — колориметрическим методом с использованием трнфенилтетразолия хлористого (Сысоев, Красная, 1967). Содержание отдельных Сахаров определяли методом бумажной хроматографии, а также с антроновым- реактивом (Туркина, Соколова, 1971), крахмала — методом фёрмента-.тивного гидролиза (Плешков, 1968), целлюлозы — по Ерма-. .кову (Ермаков и др., 1972), Фосфорные соединения экстра-.гнровали по схеме Георгнева (Георгиев и др., 1968), неорганический фосфор находили по методу Лоурн с использовавшем молнбденовокислого аммония и аскорбиновой кисло-

ты ?Симен, 1970), фитин выделяли-'По прописи Соболева (1971), нуклеиновые кислоты разделяли на ДНК и РНК путем гидролиза последней щелочью, а количественно определяли их по фосфору (Конарев, Тютерев, 1970). Азот определял)/ по методу Кьельдаля. Содержание спирта.в проростках и в опытных растворах находили путем его окисления бихроматом калия н чашках Конвея при температуре 90° С. 'Активность амилазы, ннвертазы, фнтазы, рнбоиуклеазы оп-' ределяли соответственно но количеству расщепленного крахмала (Асатиани, 1008), сахарозы (Ермаков и др., 1972), фитина (Васильева, 1972), препарата РНК (Lazar, Farkas, -1970), протеолигическнх ферментов — по /количеству образовавшегося аминного азота при использовании эндогенного белкового субстрата (Ермаков и др., 1972); Содержание отдельных жирных кислот в лнпндах проростков риса опреде- -ляли методом газовой хроматографии, отдельных свободных аминокислот — на автоматическом анализаторе аминокислот.

Полученные результаты обработаны статистически.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

■ 1. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ ПРИ ПРОРАСТАНИИ ; СЕМЯН РАЗНЫХ СОРТОВ РИСА

Прорастание семян является одним из самых важных и сложных этапов в онтогенезе растений. Поэтому изучению процессов, протекающих при прорастании, было уделено много внимания целым рядом исследователей (Леманн.Ай-хеле, 1936; Крокер, Бартон, 1955; Овчаров, 1976; "Mayer, Poljakoff-Mayber, 1975; Khan, 1977; Bewley,-Black, 1978; Да-ноанч и др., 1982), Однако фиш юл ого »биохимические особенности прорастания семян отдельных культур, в частности риса, исследованы недостаточно. Имеющиеся публикации (Ерыгин, 193-1; Алешин, 1959; Таранов и др., 1972, 1976; Sircar et al., 1962; Mukherji et al., 1971; Palmiano, Juliano, ' 1972, 1973; Mitra et al., 1976 и др.) касаются отдельных сто-"рон метаболизма прорастающих семян риса и не охватывают проблему в целом. Особенно слабо исследованы процессы прорастания у отдельных сортообразцов, характеризующихся разной силой роста зерновок, что не позволяет раскрыть биохимическую природу явления.

.„ 1.1. Темпы прорастания семян исследуемых сортов риса

Семена риса исследуемых сортов существенно различаются между собой по массе сухого вещества зародышей и эндо-"спермов, по темпам прорастания * (табл. 1). Скорость про-"растання зерновок сортов Кубань 9, Спутник значительно -выше, .чем таковых Краснодарского 424 н Краснодарского -6

Таблица I

Масса сухого вещества зародышей и эндоспермов.покоящихся зерновок, скорость прорастания семян я интенсивность роста проростков» исследуемых сортов рнса при 2в"С Урожай 1973

Интенсив-

ность роста

Сорта Масса зародыше А (г на 1000 шт.) .Масса эндоспермов <г на 1000 шт.) Скорость прорастания (в сутках) проростков (в мг яри-i роста eyxoit массы на

100 шт. за 1 сутки)

Кубань 9 0.775 25,38 1.52 119.1

Украина: 3 0,760 24.15 1.57 116,1

Спутник . 0,740 24,18 1,50 114,8

Девэра 0,764 22,50 1,60 109,6

Кубань 3 - 0,679 23,40 1.58 103.4

Краснодарский 5485 Донской 63 0.649 23,50 2.0Э 100,5

0,762 26,35 1.66 100.3

Краснодарский 424 0,694 24,52 1.8(3 95.2

Краснодарский 5469 0,692 23.36 1,76 92,5

Дубовский 129 0,677 25,30 1,65 87,0

HCPo.ii 0,014 0,20 0.05 2,3

5185. Но особенно существенные различия между сортами наблюдаются по темпам среднесуточного прироста сухой массы проростков: у Кубани 9 этот показатель па 15% выше, чем у Кубани 3, и на 37% выше, чем у Дубовского 129.

Расчеты корреляционной зависимости показали, что между массой эндоспермов и скоростью прорастания семян, а также интенсивностью роста проростков какая-либо взаимосвязь не обнаружена. Между (массой зародышей и скоростью прорастания семян достоверной связи, также не установлено. Однако между массой зародышей и интенсивностью роста проростков установлена положительная связь средней силы (г*=0,77±0,23).

1.2. Поглощение воды зародышем-и эндоспермом риса в процессе прорастания семян

Набухание семян является первым необходимым этаном в процессе их прорастания. Вода, поступая в семена, восстанавливает и создает активную конформацию макромолекул протоплазмы клеток, образуя единую и целостную структуру, является средой п принимает непосредственное участие в обмене веществ пробуждающегося организма. Несмотря на важную и многогранную роль воды в процессе прорастания семян, динамика ее потребления, зародышем и эндоспермом

риса исследована недостаточно и был* неизвестен минимальный уровень оводнепноста тканей зародыша, при котором начинаете» рост его осевых органов. .

Наши наблюдения показали (табл. 2), что темпы потреб-

Табдица2

Изменение содержания воды в зародышах н эндоспермах риса при прорастании семан. Сорт Кубань 3. 27®С (■¡¡г на сырое вещество)

Прорастание, ч. Жизнеспособные семей а Мертвые семена

зародыши эндоспермы зародцшн 1 эндоспермы

0 С,4 8,9 7,0 9,3

3 28,1 14,9 : 27,2 , 14,9

6 30,2 19,6 30,4 21,0

9 39,2 23,4 — _. .

12 45,4 24,0 45,1 25.3

15 53,0 24,1 53,2 " 27,3-

18 53,9 25,5 — — - . . -

21 63,1 26,9 53,3. 27,7

.30 69,6 27,1 53,1 28,0

3<> 77,6 27,5 53,7 28,1

-48 78.1 27,8 53.9 28,2

НСР,.« 0.8 0.5 0,7 0,4

лени я воды зародышем и эндоспермом риса существенно различаются. Инт'еиыгеиость поглощения-' воды у зародышей значительно выше, чем у'эндоспермов, и к 15-му часу прорастания при 27° оводнеиность их тканей более чем в два раза превышает таковую эндоспермов. Затем поглощение воды зародышами приостанавливается на три часа, а после •18-го часа опыта возобновляется снова. У эндоспермов лаг-период в поглощении воды выражен слабо.

Таким образом, у зародышей риса можно выделить три, отмеченные и у семян других культур (Bewley, Black, 1978), фазы в поступлении.воды в ткани. В первую фазу, которая у риса при 27° продолжается в течение 15 часов от начала прорастания, набухание осуществляется путем гидратации коллоидных веществ зародыша, т, е. за счет их матричных сил. Этот механизм поглощения воды свойствен как живым, так и мертвым зародышам, в связи с чем его правомерно рассматривать как физический. Вторая фаза — это лаг-период в поступлении влаги, когда матричные силы иссякли, а осмотические еще не вступили в действие. Третья фаза -характеризует начало пилимого" прорастания ссмян, и она связана с включением в действие физиологических механизмов потребления воды, среди которых главная* роль отводится .осмотическому потенциалу. Уровень оводненностн зародышей, за которым следует лаг-период в потреблении влаги |i до .в "

которого поднимается содержание воды в мертвых зародышах, н является необходимым минимумом для начала прорастания семян. Для зародышей сорта Кубань 3 он равен 53% воды в расчете на массу сырого вещества. Такой высокий уровень оводненности тканей обеспечивается благодаря большому содержанию в зародышах белков, особенно нуклео-лротенлов, обладающих высокой гидратирующей способностью, При несколько тиеньшем содержании этих соединений. в зародышах, что характерно для медленно прорастающих семян сортов риса (Краснодарская 424), минимальный уровень оводненности их тканей может понижаться до 49— 50%, что, вероятно, обусловливает менее благоприятные условия для метаболических процессов, непосредственно предшествующих прорастанию. В то же время уровень оводненности запасных тканей эндосперма не имеет решающего значения для начала прорастания семян.

1.3. Биохимические процессы, протекающие в период . . набухания и-прорастании семпнрнса

1.3.1. Дыхание прорастающих семян риса

Активация метаболизма в набухающих семенах риса начинается с резкого усиления дыхания, в ходе которого образуются энергия и различные метаболиты, необходимые для развития и протекания всех других биохимических процессов. Как видно из рис. 1Л, интенсивность дыхания прорастающих семян риса заметно усиливается к третьему ча; су набухания, но наиболее резко возрастает она у сортов Кубань 9 и Кубань 3 в период с третьего по шестой час опыта, когда в зародышах содержание влаги повышается до 28%. У семян сорта Краснодарский 424 период быстрого повышения скорости дыхания растянут с" третьего по десятый час; набухания риса. В период с десятого по 25-й час прорастания интенсивность дыхания растет, медленно, но в последующие часы, .наблюдается новый и значительный се подъем. Из полученных данных следует, что в дыхательном метаболизме прорастающих, зерновок, риса можно выделить три фазы, характерные для. семян и других культур (Зеленева, .1970, СЫпе, .1972), У быстро прорастающих сортов (Ку-,баиь 3 н особенно Кубань 9) но сравнению с- медленно прорастающим. Краснодарским 424. активация дыхания при -прорастании наступает.рзньше и интенсивность этого процесса во все фазы.значительно выше.

Повышение интенсивности дыхания, прорастающих семян риса ■ связано с активацией отдельных метаболических путей превращения дыхательного субстрата. О начальной активации и последующих, скоростях- пентозофосфатного цикла

■о .

можно судить по активации глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-С-ФДГ),. цикла трнкарбоновых кислот — по активности сукцннатдегндрогеназы (СДГ), спиртового брожения — по активности алкогольдегидрогеиазы (АДГ). Как видно из рис. 1 Б, В, Г, в зародышах покоящихся семян достаточно активна .СДГ, активность Г-6-ФДГ и ЛДГ очень низка. При прораста-* .нии риса активность СДГ быстро возрастала в течение первых' шести часов набухания, несколько позже увеличивалась •активность Г-б-ФДГ, затем следовал период медленного роста активности этих ферментов, сменяющийся после 25— 39 часа энергичным ростом, связанным с растяжением и делением клеток осевых органов зародыша. Активность ЛДГ в зародышах риса значительно повышается к 20—39 часу прорастания, что свидетельствует о резком : усилении, процесса спиртового брожения, когда потребление кислорода ограничивается недостаточной проницаемостью для газов; покровных оболочек зерновки. После разрыва их колеоптилем интенсивность брожения быстро падает, а активность- АДГ понижается. Сортовые различия по активности АДГ прояв-' ляются очень четко, В зародышах сорта Кубань 9 темпы роста активности этого энзима значительно выше, чем у Краснодарского 424, а максимальный уровень активности фермента наступает у первого сорта на 14 ч, раньше, чем у последнего.

Исходя из полученных дойных, можно предполагать, что в прорастающих семенах риса -в первую очередь активируется цикл трнкарбоновых кислот .и связанный с ним гликолиз, Для сортов с высокой силой семян характерна более ранняя .активация и более высокая интенсивность дыхательного метаболизма в их тканях. ...

1.3.2. Углеводный обмен -

Сравнительно высокая интенсивность аэробного и анаэробного дыхания набухающих семян риса связана со значительным расходом органических субстратов, в первую .очередь Сахаров. Наши исследования показали (табл. 3), что в латентный -период прорастания семян расходуется значительное количество сахарозы, локализованной в- зародышах, причем .у быстро .прорастающих .сортов — Кубань.9, Кубань 3'—потребляется "значительно больше этого сахара, чем у медленно прорастающего Краснодарского 424, что связано с повышенной скоростью" у них дыхательного метаболизма, К моменту наклепывания семян содержание сахарозы в зародышах понижается до 7—8%, одновременно в их тканях появляются глюкоза и фруктоза. В дальнейшем, по .мере роста проростка .количество сахарозы сохраняется на .одном уровне, а моиосахаров—быстро увеличивается, и. через Ю

Таблица 3

Изменение содержания Сахаров в зародышах рис» при прорастании1 семян. . _ на массу сухого вещества_

Кубань 9 . Кубань 3 Краснодарский 424

Пр од о джи! ель-нос ть прорастания, часы Й « а 3 «] о Я о. ж ЙЗ э еэ о * Э"- я « « 5 3 а о 5 а.

и и. о 3 и о. и 3 и О. у 3

0 24,60 24,60 23,62 23,62 2141 2141

10 19,19 19,19 22,09 22.09 20,88 20.88

20 11,24 11,24 15,85 15,85 17,85 17,85

30 7.0& 7,09 И,56 11,56 13,40 13,40

зэ 8,87 12,80 8,29 8,96 8,45 8,45

4» 7,13 13,58 8,36 13,79 7,65 * 12,24

НСР0Л1 0,95 0,70 «И 0,70 •

"9 часов после наклевывания концентрация суммы Сахаров повышается до 12—13%.

Таким образом, самая низкая концентрация Сахаров в зародышах наблюдается в момент начала прорастания риса, когда большая'часть их собственных запасов углеводов уже израсходована, а приток этих соединений из эндосперма идет очень слабо. Однако после наклевывания семян происходит уже заметное поступление растворимых углеводов из этого органа в растущие зародыши. Это .свидетельствует о том, что распад крахмала начинается в момент растяжения и деления клеток осевых органов зародыша. В латентный период прорастания риса в семенах происходит' целый ряд последовательных событий, связанных с новообразованием альфа-амилазы, с активацией бета-амилазы, с обособлением крахмальных зерен, которые подготавливают и обеспечивают последующий гидролиз крахмала. Эти события находятся мод контролем осевых органов зародыша, и поэтому они у быстро прорастающих сортов протекают гораздо активнее, чем у медленно прорастающих, благодаря чему мобилизация крахмала у первых начинается раньше н темпы ее более высокие. Конечные продукты распада этого полисахарида — глюкоза и мальтоза, — поступая из эндосперма в щиток за-"родыша, превращаются здесь в сахарозу, в виде которой углеводы транспортируются к клеткам растущих органов> проростка. В превращениях Сахаров в зародышах важную' роль играет инвертаза, рост активности которой имеет прямую связь с- интенсивностью поступления углеводов из эндосперма," а-отсюда и с темпами прорастания семян риса.

1.3.3-.'Фосфорный обмен

В процессах дыхательного «метаболизма и в превращениях сахаров одна но важнейших ролей принадлежит фосфорным

соединениям. В первые часы прорастания семян риса в зародышах прежде всего вовлекается в обмен неорганический, фосфор и легкоподвнжные органические соединения (очевидно, фосфорилнрованные сахара, свободные нуклеотиды), локализованные в их тканях, причем распад этих веществ происходит на фоне начинающегося синтеза тех же соединений. ' Затем наступает и деструкция фитина зародыша .(рис.' 2 А); причем у сортов с высокой силой семян (Кубань 9) распад его начинается на 10-й час, а с низкой силой (Краснодарский 424) — на 20-й час прорастания. Гидролиз фитина эндосперма наступает примерно на 10 часов-позже • (рис. 2 Б), Вероятно, это связано с тем, что фитин эндосперма менее доступен фосфатазам, и в первые часы прорастания идет подготовку его к этому процессу, а также и5со слабой активностью фнтазы в запасающем органе в этот период, на что указывают наблюдения за активностью фнтазы в отдельных * органах зерновки риса (рис. 3 Л, Б). Активность этого энзима в зародышах начинает повышаться иа 10 часов раньше, чем в эндоспермах.

Полученные данные свлдегельсгвуюг о том, что в мобилизации запасов фитина зерновки риса наблюдается определённая последовательность; вначале включается п обмен щюзитгсксафосфат зародыша, затем эндосперма. У сортов V высокой силой роста зерновок раньше начинается и более ; энергично протекает деструкция фитина, -а также' более интенсивно идут превращения и других фосфорных соединений— фосфорилнрованных Сахаров, свободных иуклеотидов, что обусловливает высокие " темпы прорастания , семян этих сортов.

1.3.4. Изменения содержания нуклеиновых.

кислот * ■ .......

Известно, что нуклеиновым кислотам принадлежит центральная роль в метаболизме организма. Исследуемые сорта5 четко различаются по содержанию этих соединений" в заро-.дишах — у сортов с высокой силой, зериовок концентрация их значительно выше, чем у сортов с низкой силой. При прорастании семян наблюдаются существенные" изменения в содержании нуклеиновых кислот (табл. 4).

Уже в первые 10 часов набухания концентрация РНК в зародышах сортов Кубань 9 и Кубань 3 с льгеокой силой семян значительно увеличивается, затем, к 20-му часу, следует их уменьшение, после чего ^наблюдается непрерывный рост РНК, У семян,с низкой силой (сорт Краснодарский 424) изменения в содержании РНК в этих органах наступают позже и они менее значительны. Содержание ДНК начинзег

Таблица 4

Содержание РНК и ДНК в зародышах риса.при.прорастгяин семян

■ Прорастание, час и

Кубань 9 Кубань 3

РНК I ДНК РНК 1 ДНК

Краснодарский 424

РНК I ДНК

о

• ' 10 - 20 30 39 48

-НСРо,«

О 10

20 30 39 48

1.04 М9 1.08 1,24 1,44 1,57 0,04

0,80 0,92 0,81 0,92

1,36

мг Р^ на : 1т сухой массы

0,10 0,10 0.11 0,12 0,15 0,19 0,01

0.93 1,09 1,02 1,06 1,34 1.54 0,05

0,09 0,09 0,09 0,10 0,14 0.17 0,01

мг Рн на 1000 штук

0.08 0,08 0,03 0,09 0.12 0,16

0,53 0,73 0,66 0.68 0.91 1,20

0.06 0,06 0,06 0,07 0,10 0,13

0.83 0,89 0,95 0,97 1,18 1,26 0,04

0,57 0,60 0,64 0,64 0.78 0,87

0.07 0,07. 0,07 0,08 0,12 0.14 0,01

0.05 0,05 0,05 • 0.05 0,09 0,11 -

увеличиваться на вторые сутки прорастания, в период деления клеток в осевой части зародыша.

Значительное увеличение РНК в зародышах риса в первые 10 часов опыта свидетельствует о том, что новообразование этих соединений относится к первоочередным, событиям прорастания. Последующие затем некоторое уменьшение РНК, вероятно, связано с деградацией части рРНК,- используемой в качестве резервного соединения при образовании жизненно важных нуклеотидо», в том числе и АТФ. Превращения РНК тесно связаны с активностью РНК-азы.* катализирующей распад старых РНК и, возможно, участвующей в образовании новых типов РНК. Начиная с 30-го часа прорастания, наблюдается прямзя взаимосвязь между увеличением содержания РНК и активностью РНК-азы.

В целом можно заключить, что между содержанием нуклеиновых кислот в зародышах и уровнем метаболизма в их тканях,' а отсюда и силой роста ссмяи наблюдается' тесная прямая связь. Для установления степени этой зависимости, помимо трех исследуемых сортов, были использованы семена других семи образцов, в зародышах и эндоспермах которых определяли содержание общего азота, общего кисло-торастворимого фосфора и фосфора нуклеиновых кислот (только в зародышах). Показано (табл. 5), что в зародышах разных образцов риса содержание исследуемых соединений значительно, варьирует, но наибольшие различия между сор-

тамн наблюдаются по количеству азотистых веществ и нуклеиновых кислот, накопленных в этих органах.

Расчеты корреляционной зависимости между содержанием исследуемых соединений в органах зерновки риса и темпами прорастания семян показали, что между количеством белковых и фосфорных веществ в эндоспермах и скоростью прорастания зерновок, а также 'интенсивностью роста проростков, какая-либо связь не наблюдается. Не установлена также достоверная связь между относительным содержанием азотистых и кислорастворнмых фосфорных веществ в зародышах и названными показателями силы роста семян. Однако между абсолютным количеством этих соединений в зародышах и интенсивностью роста проростков установлена прямая корреляционная зависимость средней силы, которая обусловливается связью массы _ зародыша. с силой - роста семян (та>бл. 1).

Таблица 5

Содержание азота, кислорастворнмого фосфора и фосфора нуклеиновых кислот в зародышах риса исследуемых сортов. Урожай 1973 года (1—% N. Р„ на сухую массу, II — мг N и Р „ на 1000 шт>ж)

Сорта

Лзот общи А

I

II

Фосфор кис-л от ора створ и-мый

I

II

Фосфор нуклеиновых кислот

.1'

II

Кубань 9 . , . , Украина 3 . . . .

Спутник.....

Девэра , , . , , Кубань 3 . . . . Краснодарский 5485 Донской 63 ... . Краснодарский 424 Краснодарский 5489 Дубовскнй .129 . . НСРо.«.....

3,53 3,27 3,75 3,87 3.31 3,72 2.82 2,60 3,41 2.75 0,07

27.4 24,9 28,0 29,6

22.5 24,1 22,1 18,4

23.6 18,6

1,68 ' 1.61 1,72 1,49 1,63 1,60 1,46 1,44 1,55 1,61 0,03

13.0 12 2 12*8 11,4

11.1 10,4 11.4 9,9

10,7 10,9

1.14 1,16 1,16 1,09 1,02 0,91 0,94 0,90 0,60 0.85 0,04

0,884 0,881 0,865 0,833 0,693 0.591 0,735 0,622 0.477 0,575

В мг Р„ на I г сухой наосы. - - *

Между относительным и абсолютным содержанием нуклеиновых кислот в зародышах и скоростью прорастания семян наблюдается обратная связь средней силы. Но наиболее сильная прямая зависимость установлена между относительным и абсолютным содержанием этих биополимеров в зародышах и интенсивностью роста проростков (г=0,91±0,14 и г = 0,93±0,12).

Полученные данные свидетельствуют о том; что генотипи-^ ческие различия в силе роста зерновок риса определяет за-

Н

родыш," ткани которого богаты белковыми и фосфорными соединениями. При этом первостепенную роль играет уровень содержания в их тканях нуклеиновых кислот, .на что указывают полученные нами , результаты о тесной связи этого показателя с интенсивностью роста проростков — основного критерия силы роста'семян.

2. ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН, РИСА В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННЫХ. ТЕМПЕРАТУР - _

2.1. Влияние низких положительных температур на жизнеспособность семян при нахождении' " их в увлажненной среде

Семена риса в большинстве зон рисосеяния СССР чаще всего -прорастают в условиях недостатка тепла. -При посеве риса в ранние сроки, особено при возврате холодов, семена могут находиться в течение нескольких педель в увлажненной среде в условиях низких температур, полностью лодав-ляюших их прорастание. Однако вопрос о степени и причинах снижения жизнеспособности семян,, находящихся в этих условиях, исследован мало. Результаты наших опытов по-, -казалн (табл. 6), что после нахождения семян .при темпера-

\ -Та <5 л н к а 6

Изменение жизнеспособности семян риса ори нахождении их

в увлажненной среде при постоянной температуре 8е {I — всхожесть,ог висе я нн их «тем ян; II —интенсивность роста проростков при 16', г биомассы оа 1 сутки на 100 шгук)

.Продолжительность , опыта, сутки Кубань 3 Краснодарский 424

I 11 I II "

0 90±1 0,27 83±2 0,25

7 78±2 0,27 71±2 0,24

14 76±Э 0,26 - 68 ±4 0,20

21 73±1 0,23 56±6 0.20

28 53±4 0,17 3&±4 0,15

туре 8°, исключающей прорастание рнса, их всхожесть и сила роста понижаются. О последнем можно судить по уменьшению темпов роста проростков.

Для выяснения, причин снижения силы семян определяли содержание основных соединений в зародышах. Установлено^ (табл. 7), что ъ этих органах по мере увеличения продолжительности нахождения семян в увлажненной среде при 8° резко снижается содержание сахарозы," существенно уменьшается и количество общего азота и общего кислотораство-

I • • Таблнца-7

Изменение содержания сахарозы, общего азота и общего кис.юторастворнмого фосфора в зародышах риса , - . при нахождении семян в увлажненной среде при 8*

(% на сухое вещество)

Продол-ж отель. ность опта, сутки Кубань 3 Краснодарский 424.'

Сахароза Общий азог . Общий хислораст. фосфор <Р„> Сахарозе Общий азот Овщнй эоклорасг. фоофор -<Ри>

0 t 14 21 28 НСР0.« 21,34 '11,06 5.04 4,0<7 3.05 0,65 4.00 3,98 3.80 3,70 0,05 1,80 1,70 1,64. . 1,63 1,59 0,05 20,12 11,51 8,35 4,65 2.35 ' 0,72 4,05 3,09 3,89 3,61 0,19 ' 1,80 1,74 1,69 1,64 1,53 0,04

римого фосфора, что свидетельствует об истощении* тканей зародыша в результате окзослгаса части этих соединений в окружающую среду при отсутствии их пополнения из эндосперма, в котором, как показали опыты, деструкция запасных соединений не наблюдается. Кроме того, часть углеводов окисляется в процессе дыхания зародышей.

Наблюдения за экзосмосом Сахаров, амнниого азота н неорганического фосфора при 8° показали, что наиболее интенсивно-выделяются названные соединения из семян риса в первые четыре дня опыта, затем этот процесс несколько ослабевает, однако через 12 суток он снова усиливается, очевидно, в результате повреждения клеточных мембран.

Истощение зародышей приводит к значительному ослаблению.семян, которые в почве поражаются патогенной микрофлорой, что, вероятно, является непосредственной причиной гибели их. Чтобы не допустить значительного снижения силы роста* семян, посев риса нужно проводить в физиологически обоснованные сроки при более высоких температурах.

2.2. Прорастание семян риса при пониженных переменных н.постоянных температурах

, 0 характере влияния пониженных постоянных и переменных температур на семена риса, когда они, находясь в увлажненной среде, медленно прорастают, известно также мало. Результаты наших опытов показали, что при постоянной тем. пературе 12°С всхожесть прорастающих семян понижается в меньшей степени, чем при 8°, а их сила, характеризуемая по интенсивности роста проростков, даже несколько повышается, что связано с их адаптацией к пониженным температурам. В этих условиях наблюдается и активная мобилизация за-16

пасных веществ эндосперма. Было обнаружено, что эти события происходят и в том случае, когда температура поднимается до 12—13° только в дневное врамя, а в ночное она может опускаться вплоть до нуля без всякого вреда для семян. Это значит, что в условиях переменных температур, при которых происходит прорастание риса в естественной обстановке, по сравнению с постоянным температурным режимом пробуждение семян и их активная адаптация к холоду наблюдаются при более низкой среднесуточной температуре.

При переменном режиме зона адаптационных температур для прорастающих семян риса расширяется в сторону более низких'температур примерно на 4°. Если при постоянном температурном режиме эта зона находится в интервале 12— 18% то при переменном режиме она располагается в диапазоне среднесуточных температур 8—18"С. В связи с этим среднесуточная темлература почвы на глубине заделки семян {4—5 см) в 8°, при которой суточный максимум, согласно многолетним метеорологическим наблюдениям, в среднем составляет 13°, принята в качестве термического показателя для начала раннего посева риса в производстве.

Дальнейшие опыты показали, что в интервале среднесуточных; температур 12—16° неременные температурные режимы 'по сравнению с постоянными (при одной и той же среднесуточной температуре)-, значительно повышают темпы прорастания риса. Так, при 14° в условиях переменного режима всхожесть семян повышается на 32%, сокращается на 9 суток продолжительность периода посев-всходы, на 40% возрастает интенсивность роста проростков. Ускорение прорастания риса при * переменном режиме обусловливается прежде всего ранней и более сильной активацией метаболизма в зародышах. Об этом свидетельствует целый ряд фактов^ тю л ученных нами, в частности, более раннее и более значительное увеличение содержания в их тканях нуклеиновых кнслот и фосфолшшдов, более высокие темпы накопления в проростках белков, углеводов и других соединений. При переменном режиме раньше наступает гормональный контроль со стороны зародыша над распадом запасных веществ эндосперма и быстрее достигается тесное взаимодействие .между отдельными органами зерновки. Установлено, что-мобилнзашия запасных соединений при переменных температурах (10/22°) по сравнению с постоянной (16°) начинается на двое-трое суток раньше и в дальнейшем протекает она со значительно большей интенсивностью (рис. 4 Л), Уровень активности амилазы и протеолитических ферментов в эндоспермах риса -при леременном режиме на 25—30% выше,' чем при постоянном (рнс. 5Л, Б), а количество гндро-2 17

лизованного крахмала.'« белка на ,15-е-суткн прорастания-на 40—50% больше. ■ : .. : . .

Несмотря на то, что факты положительного влияния переменных температур на рост и метаболизм растений известны достаточно широко (Бабушкин, 1950, Генкель и Кушнн-ренко, 1966, Клюка, 1978 н др.), до сих пор первопричины этого явления оставались малоизученными.. С целью выяснения причин активации метаболизма .прорастающих семян риса была подробно исследована интенсивность их дыхания^ в зависимости от температуры. Было обнаружено (рис. 6), что малая скорость дыхання.н слабый рост ее интенсивности, наблюдаемый в.интервале низких температур (6—12"), сменяется в диапазоне пониженных температур 12—16° резким усилением скорости дыхания,-что приводит к значительному перегибу, кривых, изображающих. температурную зависимость дыхания. При дальнейшем повышении, температуры, начиная с 16°, значительный рост скорости дыхания носит уже прямолинейный характер. ■ . . . ~'

• Неравномерный рост интенсивности дыхания прорастающих семян риса от'изменений температуры в интервале 12— 16°, очевидно, связан с фазовыми переходами липидов мембран, что приводит к. резким изменениям в активности мембраносвязанных ферментов (Lyons, 1973); Вероятно, это явление связано также с резкими: изменениями в структуре воды, наблюдаемыми в диапазоне-13—16° (Drost-Han-sen, 1966) и оказывающими влияние на конформацню и активность белковых макромолекул (Александров;. 1975).

Таким образом, 'важным результатом этих исследований явилось установление явления неравномерности изменений-в интенсивности обмена веществ организмам зависимости от температуры в диапазоне 12—16°С. При-переменных температурах, охватывающих этот интервал, интенсивность дыхания при максимуме по сравнению со скоростью ее при той же среднесуточной постоянной температуре повышается на значительно большую величину, чем она опускается при минимуме. Благодаря этому, среднесуточный уровень дыхания прорастающих семян при переменном режиме оказывается значительно более высоким, чем при ■ постоянном, причем с увеличением амплитуды, суточного хода • температуры эта разница увеличивается. Это обусловливает, повышение скоростей всех других метаболических процессов, в том числе и синтеза белков, а отсюда и новообразование клеток и тканей проростка риса (рис, 4 Б). О том, что повышение темпов прорастания семян при переменном режиме связано с неравномерным ростом скоростей биохимических-реакций-в зависимости от температуры, свидетельствуют'факты, полученные нами • и другими исследователями . (Chaudhary, Childyal, 18 и

1969), об отсутствии подобного влияния, когда переменные температуры охватывают интервал с прямолинейной зависимостью метаболизма; от температуры. .

В целом реакция набухающих и прорастающих семян рнса, как и других семян и растений, на воздействие пониженных температур неоднозначна, она зависит от режима самой температуры (постоянная или переменная), от ее напряженности (повреждающие или закаливающие температуры) и продолжительности влияния. Полученные по этой проблеме конкретные материалы имеют важное научное и особенно практическое значение при получении всходов риса в условиях нашей самой северной зоны рисосеяния.

3. ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН РИСА ПРИ НЕДОСТАТКЕ КИСЛОРОДА

3.1. О механизмах адаптации прорастающих семян рнса к недостатку кислорода

На изучение механизмов, определяющих высокую устойчивость семян риса к недостатку кислорода, было направлено внимание целого ряда исследователей (Ерыгин, 1934, 1937, Taylor, 1942, Phillips, 19-17, Алешин, 1958, Tang et al., 1959 и'др.). Было показано, что в анаэробных условиях в зерновках рнса активизируются процессы гликолиза и спиртового брожения, которые, по мнению ряда авторов (Fujsa-wa, "1965, Tsuji, 1972), обеспечивают необходимой энергией прорастающие семена. В последние годы с помощью методов электронной микроскопии было установлено (Вартаиетян и др.; 1971, Veda, Tsuji, 1971, Opik, 1973), что при анокспн в колёоптилях риса формируются типичные для аэробных клеток митохондрии, которые с появлением следов кислорода начинают активно функционировать. В условиях гипоксии, вероятно, большая часть необходимой для >прорастания риса энергии генерируется в процессе аэробного дыхания семян, о чем свидетельствуют наши наблюдения за дыхательным газообменом прорастающих под водой семян (табл. 8).

Однако интенсивность дыхания в значительной степени зависит от скорости диффузии кислорода в этой среде, в стоячей воде она гораздо меньше, чем в текучей и перемешиваемой воде.

О роли аэробного дыхания в метаболизме прорастающих под водой семян риса можно судить и по данным наблюдений, за темпами роста массы сухого вещества зародышей-проростков в условиях разной аэрации. Так, при прорастании риса:в.воде с обычным содержанием кислорода сухая массапроростков на 7-й день олыта (при 26°) возросла на 54%',

:' , . - . .. Таблица.8

Дыхательный гаэообменсемян риса, прорастающих под водой, в разных условиях средыв момент окончания роста холеоптнлей (ыкл Ог/г сыроймассы за I час при 37*)

Среда, в которой проводилось измерение Кубань 3 Краснодарский 424

Погло шено О, Выделе-.* но СО» ДК * Поглощено О» Выделе- 1 nv ' но СО, | дк.:

Воздух Стоячая вода Перемешиваемая вода 199±1 91 ±2 193±7 • 87—1 0,97 2,20 ]74!±3 36—1 • 82± 3 165±2 : 84—1 0,95 2,33

тогда как в освобожденной_от О,2 воде она увеличилась всего на б%.

.Сравнительно высокий уровень аэробного дыхания прорастающих под водой семян риса обусловливается также довольно существенными анатомо-морфологическими изменениями клеток колеоптиля. Растущий под водой колеоптиль риса сильно вытягивается, при этом, как впервые установлено нами (табл. 9), его клеточные стенки.содержат мало целлю-

•*-•-*-.' - - " -* Таблица 9 Содержание воды М* целлюлозы в колеолтилях риса, выращенных^ в условиях, разной аэрации, 26".' {вода—.% на сырое вещество, целлюлоза—% на сухое вещество)

Кубань 3 Краснодарский 424

Условия проращивания семян Вода Целлюлоза ' Вода) Целлюлоза

Увлажненный песок...... Перемешиваемая вода..... 92,7 93.5 .95.4 29.6 : 28.7 .13,6 92,5 93.8 95,0 28,7 28,2 14,5

лозы и имеют повышенную оводненность. Можно предполагать, "что благодаря рыхлой структуре клеточных ' оболочек облегчается диффузия: растворенного. в воде кислорода к потребляющим органелла-м клеток •колеоптиля, а также и выделение продуктов обмена из клеток наружу. . ■ -

■ Регуляция роста колеоптиля <риса в воде, вероятно, осуществляется под влиянием образующегося : этилена, который индуцирует активность целлюлазы, -расщепляющей часть целлюлозных фрагментов (Cookson, Osborne, 1978), в результате чего в клеточной оболочке образуются щели и промежутки и повышается ее эластичность. Сохранение рыхлой, сильно оводненной структуры клеточных, стенок колеоптнля в условиях недостатка кислорода4 поддерживается также пу-20

rwi торможения синтеза окснпролиновых белков, входящих Гв состав "клеточных оболочек (Hosen, Wada, 1980),

Однако, несмотря на наличие отмеченных адаптационных механизмов, уровень аэробного дыхания семян риса в стоя-.чей воде из-за слабой диффузии кислорода в этой среде нее же недостаточен для прорастания зерновок и в связи с этим в них активируются процессы гликолиза и спиртового брожения. Образующиеся при этом конечные продукты анаэробного дыхания * легко выделяются из тканей семян наружу, где, растворяясь в воде, быстро удаляются из зоны прорастания риса. Мри активации спиртового брожения важную роль играют процессы мобилизации запасных углеводов эндосперма. Как показали наши исследования, деструкция крахмала н транспорт продуктов его гидролиза к местам потребления и в условиях кислородной недостаточности протекает активно.

При повышении скорости диффузии кислорода в текучей или перемешиваемой воде резко падает* интенсивность брожения, усиливается аэробное дыхание семян и исчезают ана-томо-морфологическне изменения у колеоптнлей риса (табл. "9)Г Это подтверждает выдвинутое положение о том, что изменения в структуре клеточных оболочек колеоптнлей риса связаны, с-концентрацией и скоростью диффузии кислорода в среде: и ¿ишр а в л ен ы и а облегчениепритока 02 к потребляющим органеллам к'летки н-вывода продуктов брожения наружу.

Таким образом, проведенные исследования значительно расширили- наши представления о механизмах адаптации прорастающих семян риса к недостатку кислорода. Такие механизмы связаны с адаптационными изменениями в процесс-эволюции ре одной -какой-то системы, а с совершенст-' вованием целого комплекса метаболических систем.

3.2. Причины гибели семян риса Т V'" в затопленной почве

При прорастании риса в затопленной почве наблюдается массовая гибель семян (Машковцев и др., 1934, Еснпон, 1930, Бородин, 1946, Кучеренко, 1971). Однако, как показали наши исследования (табл. 10), уровень снижения всхожести риса в значительной степени зависит от глубины, размещения зерновок и температуры среды. При мелкой заделке (0,5—1,0 см) около половины семян образуют всходы. При заделке на 1,5—2,0 см, особенно в условиях пониженных температур, теряют всхожесть до 83—100%' семян. Причины гибели риса в затопленной почве оставались неизвестными. Наши опыты с проращиванием риса в затопленном песке, где также наблюдается резкое снижение всхожести семян, показали, что они мало 'связаны с воздействием почвенных' факторов., В

Та блица

Влияние глубины заделки риса и температуры среды на всхожесть прорастающих в з&топленной-почке семян^от высеянных семян

Сорта ♦с Глубина .эаделкн семян, см

0.5 1,0 • 1.5 2,0-

Кубань 3 16 48±4 : 43±4 • О 0' "

» 20 57^:4 48±3 19±3 " 5

» 24 V ' 49:ЬЗ 44±3* 26*2:4 14*3

Краснодарский 424 16 41±3 34±3 . 0 0

... » . 20 . 49±3 44±2 7 2

■ »• . 24 45±2 39*3 18±3 7 '

затопленном песке по сравнению с вариантом «стоячая вода», сильнее снижаются1 темпы роста проростков риса,-на каждую единицу прироста .сухой массы их резко возрастает расход запасных веществ эндосперма, что указывает на подавление аэробного дыхання-и активацию гликолиза и спиртового брожения. Эти изменения в характере дыхания обусловливаются резким снижением скорости диффузии кислорода в значительно более плотной, чем вода, среде, какой является затопленный песок. • ;

Острый дефицит кислорода в затопленной плотной среде сказывается не только на дыхании, но и на всех других звеньях метаболизма прорастающих семян. В этих условиях "в зародышах-проростках, риса существенно снижается содержание белкового азота с.одновременным повышением кон-. * центр а шш небелковых азотистых соединений, что свидетельствует о преобладании процессов распада, белков над их.синтезом. ........ ;

Активация спиртового брожения у семян при прорастании в условиях затопления связана с накоплением этанола (табл. И) и других'продуктов' анаэробного обмена, которые в воде благодаря активной, диффузии бистро удаляются от зерновок, а в затопленной почве из-за'высокой ее плотности

\ . - • Таблица И

• . Содержание этанола в проростках риса выращенных в условиях разной аэрации (на 6-й день опыта при 26*, мг на 1 г сырой массы)

- '■ * . Условия прорастания семян • ■

Сорта Увлажненный песок Стоячая ' вода Затопленный песок '<"■

Краснодарский 424 . , -Кубань 3...... 0,11 ±0.02 0,12 ±0,01 ^ 0.94±0,03 0,87±0,03 1,53 ±0,06 '1,76гЬ0,06 ■ *

-накапливаются в тканях проростков-и в окружающей семян ■среде (табл. 12), вызывая повреждение их, что является

' " Таблица 12

ч - Содержание этанола в поверхностных н околосеменных водах затопленных сред, в которых прорастали семена риса (мг спирта на 1 мл раст&ора)

Содержание этанола

Сорта в соде над »песком в воде из глубины песка • в веде над почвой в воде из глубини почвы

Кубань 3 Краснодарский 424 0.18±0,01 0,22^0.01 3.11±0,05 4.06*0,06 0,06±0,01 0,06±0,01 2,62 ±0.0 4 2,74*0.03

. основной причиной гибели риса в данных условиях. Об этом свидетельствует и ряд других косвенных фактов, полученных нами. Так, при прорастании рнса в условиях аноксии в воде, .гдепродукты'броження легко диффундируют от зерновок, и в затопленном песке без 02, где эвакуация их затруднена, всхожесть семян на седьмой день опыта во втором варианте была в два раза ниже, чем в первом. В опытес проращнва-.ннем' риса в затопленной плотной среде всхожесть сохраняется у тех зерновок, у которых «олеоптили преодолели слой почвы и вышли в надпочвенную воду, где у них повысилось аэробное дыхание и усилилась диффузия продуктов брожения. У других семян, не имеющих вышедших из затопленной почвы колеоптилей, всхожесть может сохраняться лишь до фазы старения клеток этого органа. Этот факт указывает :на важную физиологическую роль колеоптиля рнса в сохранении." жизнеспособности ссмян при их прорастании в анаэробных условиях," Установлено, что рост колеоптиля риса в затопленной почве ш-за недостатка энергии,.отрицательного воздействия .этанола и других продуктов брожения значительно ограничивается, и поэтому при размещении зерновок на глубине 1,5— 2,0 см этот орган у большинства семян не в состоянии выйти на /поверхность залитой почвы, что приводит к массовой гибели их (см. табл. 10). Для предотврещения этого явления заделку семян риса на переувлажненных и подтапливаемых чеках необходимо производить на меньшую глубину.

' 3,3; О продолжительности первоначального затопления

посевов рнса

^ :,В связи с тем, что при прорастании риса,в затопленной почве'резко снижается полевая всхожесть ссмян, современная технология получения всходов предусматривает затопле* -

пне поля после посева; риса с последующим удаленней воды в период прорастания зерновок и поддержание.почвы в умеренно влажном состоянии* до образования у проростков первого настоящего листа. Одним из »ажных вопросов этой технологии является продолжительность 'первоначального затопления посевов. Однако он до сих нор исследован недостаточно. На практике из-за отсутствия четких представлений по этому вопросу сброс воды с полей .нередко задерживается, что приводит к изрежнванню всходов риса.

Наши лабораторные и. вегетационные опыты, приближенные к полевым условиям; показали, что наиболее высокая густота псходов наблюдается' при удалении воды с посевов риса в период наклевываиия семян, когда рост, колеопшля идет в основном путем деления его клеток. При увеличении продолжительности:'затопления поля на'2—4'дня, когда рост колеоптиля происходит путем растяжения- его клеток, -густота всходов значительно понижается.

■ Одной из причин этого явления оказалась утрата колеоп-■ тилем своих физиологических функций, связанных с прокалыванием слоя почвы, лежащего над семенами. Как показано -(см. табл. 9), колеоптилн рнса.-растущие под водой, имеют -рыхлые, сильно оводиенные клеточные стенки, н при улучшении аэрации среды происходит в той или иной степени, реорганизация этих структур. Установлено,;что при нормализации аэрации в начальный период роста, колеоптилей (в фазу деления клеток) развитие структур их клеточных-стенок идет по пути, характерному для этих органов, растущих с самого начала в воздушной атмосфере. При'.нормализации аэрации среды в период интенсивного роста колеоптилей (в фазу растяжения клеток) изменения в структуре их- клеточных оболочек происходят в .меньшей-степени, при-этом они прекращают рост, утрачивая свои физиологические функции, а развивающиеся другие листья проростка теряют способность выбраться па поверхность почвы, и образовать всходы.

• Таким образом, слой-воды на рисовых чеках при первоначальном затоплении посевов можно сохранять лишь до наклевываиия семян, а при запаздывании с проведением этой операции происходит изреживанне всходов риса.

Заключение ■ ■ч .

Резюмируя рассмотренный, материал, можно заключить, что семена риса имеют значительные сортовые различия по силе роста и по устойчивости к неблагоприятным условиям среды. Проведенные исследования. показали, что сортовые особенности в метаболизме семян, связанные, с лх силой, ■проявляются при прорастании - очень.-рано .и охватывают

:все стороны обмена веществ организма. Уже п латентный ' лернод прорастания между сортами наблюдаются существенные 'различия по скорости дыхания семян, по интенсивности "превращений углеводов, фосфорных и азотистых соединений в зародышах и эндоспермах зерновки. Но особенно значительные различия обнаружены по динамике содержания нуклеиновых кислот в зародышах. Установленная высокая 'корреляционная .зависимость между содержанием этих биополимеров в зародышах "и интенсивностью роста проростков свидетельствует о том, что эта соединения находятся в центре регулятор-ных' механизмов прорастающих зерновок риса и уровень их содержания может быть одним из важных геио-типическнх показателей силы роста семян.

Изучая реакцию прорастающих семян риса на воздействие холода, установили, что для них диапазон повреждающих температур составляет 0—¡1°, а закаливающих— 12—18°С. При "нахождении риса в увлажненной среде в условиях температур первого диапазона у семян постепенно снижаются всхожесть и сила роста. Главной причиной этого является истощение тканей зародыша в результате выделения наружу жизненно важных соединений при отсутствии их пополнения * из эндосперма. * В, -диапазоне закаливающих температур у прорастающих семян риса активно развиваются процессы адаптации к холоду, которые, по мнению С. Н. Дроздова и сотр. (1070), связаны <с изменениями в функциональной ор-гашгззшш генома. В 'зародышах и проростках, риса усиливаются процессы синтеза нуклеиновых кислот, белков (вероятно, специфических, защитных), -фосфолипидов с повышенным , содержанием ненасыщенных жирных кислот, благодаря ' .чему повышается их холодостойкость. Одновременно вступают'в действие катаболическне системы эндосперма, обеспе-. чивающие растущий проросток всем необходимым.

В условиях переменных.температур по сравнению с одинаковой среднесуточной постоянной существенно" расширяется диапазон закаливающих температур, в семенах .усиливаются процессы адаптации к холоду, значительно'возраста-, ет обмен веществ и повышаются темпы их прорастания. .Установлено, что наблюдаемое явление связано с неравномерным изменением скоростей биохимических реакций от ^температуры в интервале суточных ее колебаний. Об этом косвенно свидетельствует .и тот факт, что переменные температуры, амплитуда которых находится в диапазоне с прямолинейной зависимостью метаболизма от температуры, не оказывают стимулирующего влияния на прорастание риса.

На основании полученных и литературных данных можно . заключить, что биохимические механизмы устойчивости про- ■ растающнх семян риса к недостатку кислорода связаны с фор-

мированием целого комплекса приспособлений на всех уровнях организации организма, благодаря которым поддерживаются процессы аэробного дыхания, гликолиза и спиртового брожения, обеспечивающие необходимой энергией пробуждающиеся семена. Соотношение их скоростей-зависит от степени дефицита- кислорода в среде. Важными механизмами адаптации к гипоксии и аноксии на орга.ннэ-менном уровне являются анатомо-морфологическне изменения клеточных стенок колеоптиля, растущего в условиях^ затопления, благодаря чему, вероятно,* повышается скорость диффузии растворенного в воде кислорода к митохондриям, а также увеличивается интенсивность выделения токсических продуктов брожения из клеток наружу.

Однако при прорастании риса;в-затопленной почве нэ-эа высокой плотности этой среды нарушается газообмен 'про-, растающнх семян с окружающей средон.в зоне размещения зерновок задерживаются 'токсические продукты^ брожения, которые, накапливаясь, вызывают отм<ирание зародыша, В производственных "условиях для предотвращения этого явления необходима своевременная: аэрация семян илш их мелкая заделка в почву-(на глубину не более 1 см).

Выводы

■I. Процесс поглощения воды зародышами риса носнт ступенчатый характер, и в нем четко прослеживаются известные три'фазы. Первая , фаза, связанная с гидратацией коллоидных веществ, у риса при температуре 27° продолжается в течение 15 часов. 'К концу этой фазы зародыши; имеют необходимый для начала ростовых процессов минимум влаги, который составляет 49—53%* воды в расчете на массу сырого вещества.

2. Биохимические механизмы, определяющие генетическую силу роста семян, четко проявляются в начальный, период .прорастания риса. У семян быстро прорастающих сортов— Кубань 9, Кубань. 3 — по сравнению с медленно прорастающим— Краснодарским 424 — наблюдаются более высокий уровень дыхания, более высокая активность ряда де-гидрогеназ, инвертшы, фадтазы в зародышах. По величине этих показателей можно судить о силе семян. Вовлечение в метаболизм сахарозы, фосфорных и азотистых соединений, локализованных в тканях зародыша, а также мобилизация запасных веществ эндосперма у первых двух сортов начинаются раньше и темпы их более высокие, чем у последнего

- сорта.

3. Особенно существенные различия между сортами, характеризующимися разной силой семян, наблюдаются по

26

содержанию нуклеиновых кислот и интенсивности их превращений в зародышах в начальный период прорастания риса» что обусловливается центральной ролью этих биополимеров в регуляции метаболизма пробуждающихся семян. Между количеством нуклеиновых- кислот в зародышах и темпами прорастания зерновок установлена высокая корреляционная зависимость, что позволяет рекомендовать определение уровня содержания этих соединений в качестве одного из главных показателей при отборе форм риса с высокой силой роста семян.

4. Характер воздействия пониженных положительных температур на прорастание семян риса зависит от режима самой температуры (постоянная или переменная), от ее напряженности и продолжительности влияния. При низких ■повреждающих температурах (0—11°) наблюдается постепенное снижение всхожести^ силы роста семян, что в основном связано с истощением запасов важнейших веществ, ло-. кализованных в тканях зародыша, в результате выделения в окружающую среду при отсутствии их пополнения из эндосперма. Прн пониженных закаливающих температурах (12— 18°), при которых наблюдается прорастание риса, всхожесть семян - понижается в значительно меньшей степени, а сила в результате адаптации их к холоду существенно повышается.

- 5. При пониженных переменных температурах, характерных для суток в естественных условиях, максимум которых повышается до 13—24°, а минимум не опускается ниже 0е, ■диапазон закаливающих среднесуточных температур рас-•ширяется до 8—18°. Переменные температуры но сравнению с постоянной (при одинаковой среднесуточной) оказывают значительное стимулирующее влияние на прорастание семян и интенсивность роста проростков. В условиях переменного режима раньше начинаются и существенно повышаются темпы мобилизации крахмала и белка эндосперма,, значительно усиливается синтез белка, нуклеиновых кислот, фосфолггпидоа и других важнейших соединений в зародышах ■и проростках. Непосредственной причиной активации обмена веществ прорастающих при переменном режиме семян риса является неравномерный характер изменений интенсивности биохимических реакций в зависимости от температуры в пределах суточных ее колебаний.

6. Высокая устойчивость прорастающих семян риса к •аноксин и гипоксии обусловлена развитием комплекса приспособлений, связанных с совершенствованием дыхательных ■ферментных систем, с активной мобилизацией запасных соединений, с развитием систем выделения и утилизации этанола," с изменением структур клеточных стенок колеоптнля

и направленных на поддержание достаточно высокого н сбалансированного уровня метаболических процессов в тканях проростка. ,

7. При прорастании pitea в затопленной почве нз-эа высокой ее плотности нарушается газообмен семян с окружающей средой: к зерновкам прекращается приток кислорода, а образующиеся в результате активации спиртового брожения токсические продукты (этанол, СО^, уксусный альдегид), накапливаясь в семенах.-и в непосредственно окружающей их среде, вызывают отмирание зародыша. Жизнеспособность семян сохраняется при условии* преодоления колеоптнлем риса слоя затопленной почвы и выхода его в надпочвешгую воду, благодаря чему усиливается эвакуациящ зоны их размещения продуктов брожения и частично, восстанавливается ■аэробное дыхание зерновок. Однако рост колеоптнля в затопленной почве значительно подавляется и только при мелкой заделке pitea, в почву (на глубину не более 1,0.см) он способен выйти в надпочвенную воду и нормализировать обмен семян с окружающей средой.

8. Важнейшим условием* получения густых всходов риса при заделке семян на глубину-1,5—2,0 см с последующим затоплением поля - является своевременная ' нормализация ;аэрации среды, что достигается полным- удалением воды в момент начала наклевывания зерновок. При этом''создаются; благоприятные условия для образования , колеоптнля, способного преодолеть слоГг почвы, лежащий-над семенами, при

■ выходе проростка на дневную, поверхность поля. Запаздывание с проведением этой операции приводит к потере колеоп-тнлем своих физиологических функций, а отсюда — к последующей массовой гибели семян риса.

Предложения производству

На основании - проведенных исследований производству рекомендуются следующие,предложения,".

. 1. При отборе форм риса на высокую силу роста- семян одним из основных показателей качества является уровень содержания нуклеиновых кислот в зародышах, другими показателями могут быть скорость дыхания семян, активность -дегидрогеназ в зародышах в латентный период прорастания риса.

2. Ранний посев риса с глубокой заделкой семян в условиях нормальной аэрации предлагается начинать при повышении суточной максимальной температуры почвы на глубине заделки семян до 13—14°, -при этом среднесуточная температура ее составляет' около 8 , а минимальная — 2—3°С.

3. Биологически обоснованная глубина заделки семян

при ранних посевах pitea определяется суммарной длиной мезокопгля и кол еоп тиля, которая у сорта Краснодарский 424 в среднем составляет 3,7 см, а у сорта" Кубань 3 — 4,5 см.

4. При получении всходов на переувлажненных почвах, на чеках с трудиорегулируемым водным режимом, особенно при ранних посевах и в годы с прохладной весной, когда среднесуточная температура воздуха составляет 14—16% максимальная глубина заделки семян не должна превышать 1'см. ,

5." Сброс остатков воды-при получении всходов в условиях периодического затопления поля должен- проводиться в начале наклевывания семян риса,'.При запаздывании с провес дением этой операции наблюдается массовая гибель семян.

Список основных работ опубликованных по теме диссертации

1. Алешин Е. П.,.Воробьев Н. В., Долгих Л. В. Углеводный обмен в семенах риса, прорастающих в оптимальных условиях и при с/х засолении. — Труды-ВНИИ риса. Краснодар, Книжное иэд-во, 1972, 2, с, 58—:70.. 1

2. Воробьев Н. В., Долгих Л. В, О поглощении води зародышем н эндоспермом риса н влияние рас г воров солей н декстрана на этот процесс. Бюл. науч.-тех. информации ВНИИ риса. Краснодар, 1973, 9, с. 26—30.

■ ■ -3. Воробьев Н. В, Влияние пониженно А температуры на углеводный обмен прорастающих семян ir проростков риса,— Труды ВНИИ риса, Краснодар, Книжное изд-но, 1973, 3, с. 67—73.

4. Воробьев П. В. Влияние температуры среды на прорастание семян и интенсивность роста проростков. Бюл. науч.-тех. информации ВНИИ риса. Краснодар, 1&74, 14, с. 1»—21.

5. Воробьев Н. В., Алешин Е. П., Пожарская Е. Л. Уг* доводит! н фосфорный обмен в проростках и эидоспсрчах рнса при про-раишвакнн семян в анаэробных и аэробных условиях.— С.-х. биология, 1974; том 9, вып. 1. с, 39—45.

6. Воробьев Н. В, Поглощение води зародышем н эндоспермом рнса в зависимости от содержания в них белка и температуры среди.™ Бюл.. науч.-тех. информации ВНИИ рнса, Краснодар, 1975, 15, с. 24—29.

7. Воробьев Н. В. Взаимосвязь между содержанием фосфорных соединений в зародышах и качеством семян сортов риса. — Бюл. науч.-тех. информации ВНИИ рнса, Краснодар, 1975, 16, с, 21—26.

8. Воробьев Н. В., Алешин Е. П, Изучение влияния пониженных температур на содержание Сахаров в проростках риса с целью раэрабог* ки, методов повышения нх жизнеспособности, —Труды Куб. с/х ин-та. Краснодар, 1975, вып. 98 {126), с. 3—8.

9-. Воробьев Н. В. Влияние пониженных температур на фосфорный обмен в проростках рнса, —Труды ВНИИ риса. Краснодар, Книжное иэдво, 1976, 4, с. 28—'37,

10. Воробьев Н. В. Метаболизм фосфорных соединений в начальный период прорастания рнса в связи с разной жизненностью семян,— Фнэиол.^раст*., 1976, том 23. выя,* 4, с. 773—779.

И. Воробьев Н, В, Углеводный'обмен в семенах pitea в начальный- период их прорастания,— Бюл, науч.-тех. информации ВНИИ риса, Краснодар,* 1976, 18, с. 19—24.

12. Воробьев Н,- В., Г у рс к а я О. Л. Влияние температурного режн-мана, содержание и жирнокнелотный состав фоофо лип ядов пророст»

коо риса. — Бюл. пауч.-тех.. информации ВНИИ < риса, Краснодар, 1976, 19, с. 18—23. * .. " . . . •

13. ВоробьсвН. В. Интенсивность дыхания и активность дегидро-' г с паз п зародышах в процессе прорастания семян риса. — Физиол, и Снох им. культур, раст., 1977, том 9, вып. 3, с. 279—

И. Воробьев Н, В: Физиологические причины снижения жизнеспособности с с м я 11 риса при пребывании их в увлажненной срсдс в условиях пнахих положи те льни* температур. — Бюл. науч.-те д. информации ВНИИ риса. Краснодар, 1977. 23, с. 17—23. .

■ ' 15. Воробьев Н. В;, Алешин Е. П. Метаболизм азотистых веществ в проростках риса при прорастай ип семян в условиях затопления.— Бюл. науч.-тех. информации ВНИИ-риса. Краснодзр, 1978,. 24, с, 22—26. ....■16. Воробьев Н. В; Биологические особенности роста колеоптиля "и мезокотил я риса при разной глубине заделки семян.— Бюл. науч.* тек. информации ВНИИ риса. Краснодар, 1978, 25, с. 15—18.

17. Воробьев Н. В., Алешин Е. П. О физиологических причинах низкой яоловоД псложестн семян риез.—С.-х. биология, -1978, том 13, выл. 4, с. 573—578.

.18. Воробьев Н. В. Интенсивность дыхания прорастающих семян риса при постоянных и переменных температурах среды. — Физиол, и бнохим. культур, раст., 1978, том 10, вьяС 5, Л, 511—515. • - 19. Шащснко В. Ф., Кириченко К. С., Бутов Л. К., Мо> раръ С. Н., В ор о 0 ье вН, В:, С кию к В. К. — Рекомендация по раннему посеву риса с глубокой заделкой семян. ВНИИ риса, Краснодар,.

,1978. 28 С. ..... : ' -

--- 20. В оро бье в Н. В., Ллсшл п Е. П. Устойчивость семян риса к этанолу лрн прорастании. а условиях затопления. — Фмзно.1. и бнохим. культур раст, 1979., том II, вып. 3, с, 235—240. -

21; Воробьев Н. В., Алешин Е, П. Причины-массовой гибели семян риса при прорастании в затопленной почве.—Доклады ВАСХНИЛ, 1980, 1, с, 8—9. •

' 22. Воробьев Н. В. Влияние пониженных переменных температур на метаболизм прорастающизгсемян риса, —Бюл. науч.-тех. информации ВНИИ риса. Краснодар, 1980, 27," е..30-^34. •

23. Воробьев Н. В:, Алешин' Е. П. Всхожесть семян н длина колсоптилсй у проростков при прорастании риса в затопленной среде при разной температуре, — Бюл.-науч.-техн. информации ВНИИ риса. Краснодар, ,1980, 28, с. 25—29. . . -

.„ .24, Алешин Е. П., Воробьев Н. В. О физиологической роли колеолтиле риса при прорастании семян в условиях затопления. — Докла*

ШДАСХШТЛ. 1981, ^ 8—э.

251 В оро бе в Н: В. О физиологических, механизмах устойчивости Прорастающих семян риса «.недостатку кислорода,— Тезисы докладов Всесоюзной конференции: «Проблемы я -пути повышения устойчивости растений к болезням и экстрем, услов. среды о «связи с задачами селекции», Л., Я. I, 1981, ... .

26, Ш а теп к о В. Ф„ Аидрусенко В; В., Мо р а р ь С. Н., Во« ¿Обьев Н. В. Бороздкой ий посев риса. Информационный листок ■ л« 298—81 Краснодар, межотраслевого территор^ центра нэуч.-тех. информации н пропаганды. Краснодар, 1981. ,

' 27, Алешин Е.'П., Воробьев Н, В; Образование исходов риса при воздействии пониженных температур в различном уровне увлажнения почвы. — С.-х. биология, 1984, 7, с. 52—54. , •

, 28. Воробьев Н, В.,-Алешин Е..П. Устойчивость семян риса к недостатку кислорода и причины их гибели при. прорастании в затопленной почве. — Физиол. раст., 1985, том 32, вып. 2, С.-341^-346." ' •г 29. Воробьев Н. В. ЖириокислотаиП состав фосфо.ташаов про*-< . 30 -1

ростков у разных lio холодостойкости сортов pirca.— Фязиол. и биохим; культур, раст.. 1985, том 17, Mí 3, с. 279—2ЙЗ,

30. Воробьев Н. В. Активация метаболизма в прорастающих при пониженных переменных температурах семенах рнса,— Физиол. раст., 1985, том 32, вьсп. 4. с. 810—812,

'31. Алешин Е. П., Воробьев Н. В. О некоторых особенностях, обусловливающих прорастание семян риса в условиях анаэробиоза. — Тезисы Между народ, симпозиума по анаэробиозу раст.: «Растение и кисло* родный стресс». Л1, 1985, с. 23—24.

32. А л е ш н к Е. П., В о р ©б ь е в Н, В., Долгих С, Г, Содержание нуклеиновых .кислот в зародышах как генотипический показатель силы роста семян риса. — Доклады ВАСХНИЛ, 1906, .4» 2 с. 23—24.

Л 60936 13/У—86 г. Объем 2 п. л. Заказ 1459. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академия им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44