Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние повышенной температуры на развитие и продуктивность яровой пшеницы

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние повышенной температуры на развитие и продуктивность яровой пшеницы"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬ СКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

КЕЙТА СЕКУ УМАР

УДК 633.11(043.3)

ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 03.00.12 — ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1983

Раииги ' выпшьуна ь Ленинградским ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте.

Научный руководитель — доктор биологических наук,

профессор 3. Л. БАРАННИКОВА.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор В. В. АНИКИЕВ и кандидат биологических наук, доцент Т, В, КАРНАУХОВА.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт растениеводства им. Н, И. Вавилова,

Защита диссертации состоится па заседании специализированного совета Д 120.35.07 при Московской сельскохозяйст- ,, Зс: венной академии им. К. А. Тимирязева. ¿А. ¿З ^

Адрес: 127550 г. Москва, ул. Тимирязевская, 49 сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

У*

Автореферат разослан « /, »...... . , , 1983 г.

Ученый секретарг.- ■ специализированного совета,

Актуальность работн. Перед биологами всего мира поставлена задача обоснования и разработки методов повышения продуктивности растений. Й её решении большая роль отводится изучении взаимодействия растений с факторами внешней среды, которые обеспечивают темп и характер жизненных процессов,аа-кодированных в аппарате наследственности. Среди факторов внешней среды одно из первых мест занимает температурный режим, от которого в значительной степени зависит расселение культурных растений на земном шаре и их продуктивность.

В научной литература накоплен большой фактический материал, касающийся влияния высоких температур на растеиие: определения места критического периода в онтогенезе, вскрытия его биологической природы, выявления закономерностей необратимых и обратимых повреждений, защитных реакций и путей их практического усиления (D.И.Чирков, 1961 1968;

Э. Д.Баранникова, 1971).

Исследованиями В.Ф.Альтергот (1969), Э,Д.Баранниковой (1971) установлено отрицательное влияние повышенных температур (30-42°) на формирование мужского гаметофита. Снижение жизнеспособности пыльцы явилось причиной низкой озерненности колосьев пшеницы, ячменя, овса.

Сднако до сих пор недостаточно ясно показана связь между формированием мужского гаметофита и изменениями физиолога ческих процессов в растениях, выращиваемых при высоких температурах. Кардцу с этим важную задачу для сельскохозяйственной практики представляет изучение совместного действия на растение высоких температур и избытка почвенной влаги. Это направление исследований почти не изучено. Тем не менее, сочетание этих двух, казалось бы, противоположных экологических факторов имеет определенное место при выращивании растений. Так, в аридных.зонах в результате полива избыточными нормами воды, создается временное переувлажнение почвы, которое в сочетание с высокой температурой отрицательно сказывается на продуктивности растений. Подобное положение складывается и в естествен! ных условиях среды. Оно значительно снижает продуктивность растений на территориях больших регионов и даже стран (например, Гвинеи).

Особенности адаптации и устойчивости сортов различного-эколого-географического происхождения в период формирования

! H:*е;';м7~з

i lí:c:, i-, д. Г iv-;

I ÍbSJlL lilii .¿¿¿à S,

генеративных органов к повышенной температуре до настоящего Бремени раскрыто еще недостаточно. Подобные исследовании особенно важны для яровой пденици, т.к. эта культура в некоторьзс странах (Гвинея! дает очень низкие урожаи, не превыядяцие 34 ц/га.

Цель и зонами исследования. Изучалось влияние повышенных те"ператур (£0,30 н 40°) на развитие и продуктивность яровой пшеницы различного происхождения в период формирования у растений генеративных оргаЯов (У-УШ этапы органогенеза).При этом особенно подробно исследовало: критический период в онтогенезе пшеницы (УИ-УИ этапы). С этой целью велись наблюдения за развитием мужского гамет0{1ита при различных температурах, определялось поступление Г4С в растение и передвижение его в cocíase асснмилятов, поучалась активность протеолитических ферментов в листьях растении. Все исследования проводились на фонах нормального к »сбыточного увлажнения почвы.

Научнаg новизна работы. Установлено, что у яровой пшеницы период гаметагенеза (УП-Уй этапы) является более чувствительна к попшенной температуре, чем период микрослорогенеаа (У-У1 этапы). Впервиз показало влияние повышенной температуры на £бртилькость и размеры пыльцы в различные стадии её формирования. Изучено поступление о растения и передвижение его в состава ассвмияятов при повьионной температура в контролируемых условиях. Показано усиление неблагоприятного влияния по-вименной температуры на продуктивность растений пшеницы в условиях избыточного увлажнения почвы.Установлено положительное влияние о* обработки растений хдорхолинхлорцдои в период га-метогенеза в условиях повышенной температуры и избыточного увлажнения почвы..

Практическая ценность работы. Результаты работы могут быть использованы для селекционяых целей. Комплексный метод исследований, который мы применили для выяснения реакции растений на ловшенные температуры и переувлажнение почвы, дает достаточно полную характеристику сортов пзеницц, что позволяет рекомендовать некоторые сорта для выращивания их в лирике (республика Гвинея),

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на научной конференции преподавателей и аспирантов Ленинградского сельскохозяйственного института (1962 г.) . 2

Объем и структура диссертации. Диссергацил изложен г» на 132 стр. машинописного текста, соцер^ит 23 табл. и 23 рисунка п, состоит иa сведения, 3 глав, зачлчченип. Список литератур» включает J63 налненоьалия, а то'.: числе 19 к.л иностранных языках

Сбьокт, условия в мотодч исследования. 13 качество опытного мат(!р)'ала б>лк использованы растения трех сортов яро пой псеншш различного окилоги носко го происхождения, Лсшшградка - селекции C3HH1ÎCX, Кзыд-Глрк - ксспшЛ сорт Туркменской CCI1, ¿сепуя jbrtner _ сорт из Льчшн (А}рияа\

Для проведения иссгсдопаний по влччшш температурного режима и переувлажнения на яровую пасницу гепользовяли ессудм емкость» Ь кг абсолютно-сухо ¡1 пшн-и, Вместо с дерноио-лодзо-листой почеой а вегетационные сосуд» dhccii.hi минеральные удо5-ренип из расчета на сосуд: .WyNO± -2,9 г; KCI - I,Ь г; Ся{Н2Р0,()2 - 2,? г.

Посев семян проводили во 11-й декаду «пя во влаянуп почву с известной агрохимической характеристикой. В пвриэд вегетации и сосудам поддерживали огсг1п:о.тьнуп влажность почв» (70-Q0ÎÈ от нолно0 влагосмкости). Переувлажнение почты у некоторых опытных вариантов создавали способом затоплении сосудов подо!! на 2-3 см вино уровни грунта (Г.М.Гринева, 1981) п момент постановки сосудов в контролируемые условия.

Растения выращивали в естественных условиях в сетчаток павильоне кафедры физиологии растений лСХИ до наступления изучаемого периода онтогенеза, после,чего растения переносили в фактеростатные камеры с контролируемой температурой. [[осле завершения данного периода растения вновь помечали в естественные условия до полного созревания зерна.

Вовремя проведения исследований вели фенологические наблюдения за развитием растений путем■регист-рации этапов органогенеза по конусу нарастания и формированию в колосе мужского гаметофита (Ф.М.Купериан, 1963),Подробно изучали растения на У-У1 м УН-УИ этапах органогенеза. В соответствии с поставленными задачами растения в указанные периоды помещали в 4 фпк-■ торостатные камеры, в которих.создавали определенные темпе-' ратурные условия: 20,30,40° - круглосуточно и-переменные температуры: 40/20°, т.е. 40° днем и 20° ночью (по 12 часов). При тех ж« температурах для части растений создавали условия пере-

3

увлажиеннл. Контролен служили растении гшгницы, пс^е^ешше ь камеры при 20° при оптимальном у влажнвиии (&ÍÍ от полной вла-гоемкости). Эта температура, пп даинга 3,Д. Страннакоиой( ÍÜV0) И И.С.Латллоиа (1973), лнлпотсп оптимальноП дли рпонитин плокон в период формирования генеративных органов, Dcü остальные условия среди, необходимые дли нормального роста и развит" я растений, были во всех к .'.мерах одинаковы: продолжительность освещения опытных растений в течение суток состаилял:» Ш часов, влажность воздуха в камерах поддерживалась ь продолах 7ÜÍ.

Длл определнния развития мужского гамотэфита в период мияроспоро- н гаметогенеза готовили временные препараты, окрашенные гщетокармином. йертильноеть пыльцы определяли е немощью окраски ацетокармином (1J. А. Пэддубная-Арнодьдн, 1У7о) в itohtí прения микроскопа при пятикратном подсчет«. Объем пыльцевых зерен вычислит к но формуле

Для изучения процесса поглощения ^'С и транспорта ассими-лятов использовали метод меченых атомов, разработанный О.Д.Еы-ковим и Р.С.Лимарь (I97Ü), применительно к злаковым культурам.

Для определения активности протеолитических ферментов аа основу бил взят метод Ансона ( M.L. Апзоп , I93ÍJ).

Обработку пшеницы хлорхолинхлорнцсм í155 раствор) и гнббе-реллином (0,01^) проводили на У1 этапе перед созданием избыточного увлажнения и при недостаточном увлажнении почвы (30-от полной влагоемкости).

Результаты исследований.

Ьяияние повышенноП температуры и переувлажнения почвы на продуктивность провой пшеницы

Результаты, представленные в табл Л,'¿, показывают, что период гаметогенеза (УП-УД этапы органогенеза) у яровой пшеницы является более чувствительным к повышенной температуре (30-40°) и переувлажнении, по сравнений с У-У1 этапами (мик-поспорогенез).

Изученные нами сорта яровоЛ пшеницы отличаются по своей реакции на повышенную температуру в период гаметогенеза.Сорт Ленинградка показал высокую пластичность в условиях сравнительно невысоких температур (30°) н слабую устойчивость к 4

действии высоких температур (40°). Теплолюбивые сорта,тгени-цы ¿Ьгтг- и Кэыл-ЦЬрк оказачись более .устойчивыми к

экстремальной температуре 40°.Повышенные температуры на фоке почвенного затчплсния приводят к значительному снижение продуктивности растений рровой пшенины. Падение продуктивности растения происходит за счет уменьшения всех -'элементов его структуры (продуктивного кущения, озеркеиностч колоса и др.). Действие повышенных температур и затопления в период микро-спорогенеза привели и гибели растений сорта Ленинграцна только при 40°, на УП-УШ этапах гибель растений произошла при температурах 40/20° и 40°. Сорт Кзыл-Ш&рк в большей степени реагировал на совместное действие отих дэух неблагоприятных: факторов. При изученных нами пепьппеянкх темписатура* и пэреув-лажнении растения этого сорта погибли (тьбл.З).

Таблица I

Влияние погашенной температуры на У-У1 атвпах на продуктивность яровой пшеницы

Температура,

Сорт

Число колосков в главном колосе

в том чис-воего ле фер-тильных

Число зерен в гливном колосе

Общая масса зерна с растения, г

20 <0 « £ 15,7 9,5 19,0 0,53

30 14,4 6,2 15,5 0,44

40/20 ЕГ § 15,8 9,7 15,4 0,43

40 ? № , 15,3 6,1 7,5 0,19

НСР05 1,12 0,

Т.' од 1,26 1,44 0,65 0,40

20 1. й 12,6 10,3 26,4

30 6 ь 12,5 9,4 16,1

40/20 ч 13,8 9,5 21,2

40 10,9 3,7 10,2

1 НСР05 1,78

Таблица 2

Влияние повышенно!! температуры на УП-УШ этапах на продуктивность яровой пшеницы

Температура,

Число колосков в главном колосе

Сорт

всего

Число зерен в том чис- в главном ло фер- колосе тильньк

Общая масса зерна с растения, г

20 30 40^0

С} В)

И И

15,5 15 4 15 I 12,9

8,9

6.7 2,1

1.8

14,9 И & 3 6 2,4

0,39 О 2В 0,Ш 0,06

КСР0В 0,77 0,06

20 30 40/20 40 а 12,а 12 I 12 7 12,8 6,8 5,9 3,3 2;е 15,7 6 0 7^8 4,1 1,09 0!Ё5 о'&о 0,42

£ НСР05 0,92 0,17

20 30 40/20 40 к т £ 15,1 14,7 14 4 14,1 13,7 5,4 5*5 1,9 20,4 9,0 9,0 3,5 3,49 2,60 2,62 Г * хв

НСРщз 0,55 0,21

Таблица 3 .

Влияние повшенной температуры и переувлажнения почвы на У-У1; УП-УШ этапах на продуктивность яровой пшеницы сорт»

Ленинградка

Температура,

ог Этапы

Число колосков в главном колосе

Число зерен

в том чис- в главном

всего

ле фер-тильных

колосе

Обща» масса зерна с растения, г

20 20 40/20 40 >> 13,4 13,4 10,9 7,4 64 Растения 12,0 10,6 8,8 погибли НСР05 1,29 0,39 0,27 о; н 0,0?

£0 30 40/£0 40 ч Й 14,7 м|б л'* ' Растения 12,4 7,2 погибли II 0,34 0,16

Влияние повышенной температуры на '¡юртильность и размеры лыльци у яровой пшеницы

. Анализ формирования пыльцевых зерен яровой пшеницы показал, что нарушении в развитии пыяьци (табл.4) коррелируют с'уменьшением числа зерен в колосе (табл.2)..Повшенныэ температуры снизили текли роста ннльцевгя зерен, В результате, размеры пыльцы при 40° у всех изученных нрлм сортов пшеница оказались наименьшими (табл.5). При 40° наиболее сильно повреждалась пыльца у сорта ¿енннгргдка. При этом её фертиль-ность и размеры к завершению гаметогенеза состагили соответственно 18,6 и 33,от контроля при 20°.

Таблица 4

Влияние ловшенной теУпературы ни |Мртильность пыльцы яровой пшеницы (в к>!

Температура, ^ о р т

ог --------

Ленинградка $<гпу<$ & гпкг Кзыл-Шарк

Одноядерная пыльца1

20 94,4 87,9 98,5

30 83,8 ' 75,0 78,4

40/20 81,3 84,5 81,5

40 66,9 73,0 70,6

Двухъадорная пыльца

20 83,3 86,4 96,0

30 61,1 33,6 ' 55,Г)

40/20 47,7 37,6 42,2

40 32,9 30,2 13,7

Образование спермиев

20 7е,1 80,5 90,8

30 40,5 30,1 49,1

40/20 26,3 32,9 ,35,3

40 14,5 18,1 20,2

Таблица 5

Влияние повивенноН температуры на объем пилыш яровой пшеницы (мкм3'10э)

Стадия Сорт развития пшьцы

Температура °С 2Л 30 40/20 40

« одномерная 42,23 40,55 24,42 16,99

Е двухънцерная 48,37 42,23 26,77 28,05 х образование

| ■ спермиев 70,79 . 67,22 35,03 30,72 __*_

| одноядерная 36,47 26,70 26,60 27,71

двухъэдерная 61,06 34,28 31,05 26,49 Вч образование

* спермиев 95,37 38,92 36,47 29,02

^_____

в, одноядерная 66,31 22,06 23,18 16,38

двухъадернйя 66,53 45,72 24,34 18,42 § образование

¡2 спермиев ' 68,42 58,40 31,41 20,22

ТА

Влияние температуры на. поглощение Си передвижение его в составе йссимилятов у яровой пшеницы

Влияние повышенной температуры на"интенсивность поглоще^ ния СО^ было неодинаковым у различных сортов яровой пшеницы.

Наяи исследования, проведенные на УП-УШ этапах органогенеза в контролируемых условиях с применением ^С, показали, что изученные сорта пшеницы отличается по поглощению растениями Хотя сорт Клцл-Шарк и относится к теплолюбивым сортам, однако поглощение углерода у этого сорта при всех температурах (в том числе и при 20°) было ниже, по сравнению с сортом Ленинградка, что, по-внцимому, является сортовыми осе бенностямн этих лиениц (табл.6). Иовшени« температуры до 30, 40° у обоих сортов привело к снижению поглощения С. У сорта Ленинградка при 30® эта величина составила 76,£5; при

Таблица 6

Поглощение листьями яровой пшеницы в период

гаметогенеза в условиях различного увлажнения почвы (тыс.имп.мин.)

Тйыпепат'па Нормальное leunepar,pa, увлажненив °С почвы % от контроля Нормальное увлажнение почвы % от контроля

Сорт Ленинградка

20 ?9,6*10 100 56,5-10° 100

30 60,5'10б 76,5 51,6*10® 91,3

40/20 58,5'I06 74,1 53,4*10° 94,5

40 46,4*I06 58,7 26,6* Ю6 47,0

Сорт Кзыл- Шарк

20 55,7* Ю6 100 44,5* Ю6 IOO

30 46,5*I06 63,5 40,9* Ю6 91,9

40/20 45,6* Ю6 81,9 43,6*10б 97,9

40 36,0* ГО6 64,6 13,9* Ю6 31,2

40/20° - 74,1%; при 40° - всего 58,7%. У сорта Кзыл-Шарк при более низкой поглотительной способности ^С при 30° отклонения в интенсивности фотосинтеза были несколько ниже. При 30° интенсивность поглощения составила вЭ,5!5, при-40/20° - 61, при 40° - 64,

Совместное действие повшенных температур и переувлажнения, как отмечалось нами выше, более отрицательно влияют на поглощение растениями. У сорта Ленинградка при 20°

и переувлажнении интенсивность поглощения С была на Ей,4% ниже контроля (£0° - нормальное увлажнение), при 30° - на 14,7% от поглощения 14002 при 30° и нормальном увлажнении. Наибольшее угнетение поглощения углерода отмечалось при -10°. С переувлажнением поглощения снизилось на 42,7% от температуры 40° при оптимальном увлажнении. Сорт Кзыл-Шарк наиболее отрицательно реагировал на переувлажнение при температуре 40°, снизив, интенсивность поглощения''С на 61,3%.

Исследования по поступлении ^С и распределению его в составе ассимилятов показали, что содержание ^С и различных органах пшеницы сорта Ленинградка варьирует в зависимости от

9

этапа органогенеза, однако отмечается общая закономерность: высокие температуры снижают поступление и.содержание ас-симилятов в колосе и стебле растений (табл.6,7). Избыточное увлажнение на фоне повышенных температур к окончанию У1 этапа органогенеза резко снижает содержание ассимилятов в органах растений по сравнению с повышенными температурами." При отом во флаговых листьях растений:их содержание при всех температурах значительно вше, чем при нормальном увлажнении, т.е. отток " ассимилятов из листьев при сочетании этих двух неблагоприятных факторов был резко снижен. Данные по поступлению ^С в колос подтверждают исследования о том, что период га-мэтогенеза СУШ этап органогенеза) является наиболее ответственным в жизни растений.

Сорт Ленинградка оказался более устойчивым к температуре 30° и мало устойчивым к 40°, что подтверадают и результаты по продуктивности (табл.2).

Таблица

Содержание ассимилятов в различных органах

" " _ зависимо____

в % от общей

яровой пшениод!.сорта Ленинградка ^ зависимости

от температуры и влажности почвы активности)

Этапы органогенеза

Темпе- ■ Орган ратура, растения

°С

,У1 этап органогенеза

УШ этап органогенеза

нормальное■ избыточное ■ нормальное увлажнение увлажнение увлажнение

• колос ■ 36,5 ' 18,9 34,3

20 флаговый.лист 41,5 62,6 34,6

главный стебель 22,0 18,9 19,4

колос ' 24;8 20,5 32,9

30 флаговый'лист. 58,2 61,8 36,1

главный стебель 16,9 17,6 13,8

колос 23,8 5,8 34,8

40/20 флаговый лист 63,3 80,4 41,4

главный стебель 12,9 13,8 13,6

колос ' 25,9 поступление 18,5

40 флаговый лист% 64,5 углерода не 72,8

главный стебель ' 9,6 ; наблюдалось 9,6

Влияние повышенных температур и переувлажнения почвы на активность протеолитических ферментов

На основании результатов (рис.1) можно считать,что исследованный сорта отличаются активность» протеолитических ({«рментов, имея при нормальной температуре 20° оптимальную величину протеолитической активности, С повышением температуры на У1 этапе органогенеза активность ферментов изменяется по-разному в зависимости от сорта. У сорта Звгтаг- , устойчивого к повышенной температуре пордцка 40° увеличение активности ферментов наблюдается только при температуре 40/ 20°.тогда как у сорта Ленинградка этот пик активности наступает уже при температуре 30°, Ь период гаметогенеза (УШ птап органогенеза) активность протеолитических ферментов в листьях обоих сортов ниже, чем на У1 этапе органогенеза,однако также отмечается различие в активности ферментов изученных сортов. На основании результатов опытов можно считать, что в период гаметогенеза формирующиеся половые клетки используют азотсодержащие метаболити листьев, образовавшиеся ранее. При этом сорт яровой пшеницы 3(ияуа &ггт*г более устойчивый к повышенным температурам, характеризуется меньшей активностью протеолитических ферментов при неблагоприятных повышенных температурах.

Повышенные температуры на <{оно переувлажнения изменяют динамику активности протеолитических ферментов, снижая её при всех температурах, по сравнению с повьшеннши температурами на фоне нормального увлажнения (рис.2). При повышении температуры до 40° в период гаметогенеза сорт Ленинградка характеризуется плавнш изменением активности ферментов в сторону их увеличения, что не иаблсдаетея в активности протеолитических ферментов сорта Ж*/>уел ¿аггтг . Можно предположить, что сорт Желуа , будучи более устойчивым к по пшенным температурам, характеризуется относительно низкой устойчивостью к переуплотнении на фоне повышенных температур.

22,0

и L>

ct X

«I

□

f;

11

1

I

I

M

r

20°

30°

40

активность день

к н

It

X

40/20°

Рис Л. Влияние повышенных температур на а протеолитических ферментов Тна 2-й .постановки опыта)

Рис.2. Влияние повышенных температур и переувлажнения на активность протеолитических

(на 2-Й день постановки опыта)

.1,0-

О..

J

ISSN

I

20° 30° 40/20° 40°

Сорт Ленинградка Сорт -¿«дув Уа,т*г

ЕЗ - У1 этап; Щ - УШ этап; ЕЗ - У1 этап; ЕШ - УШ этап

Влияние регуляторов роста на устойчивость растений пяеницы к избытку тепла и влаги

Обработка растений хлорхолинхлорццом (ТУР) и гибберелли-ном (ГК) оказывает неадекватное влияние на-адаптационные возможности растений к повышенной температуре и неблагоприятному увлажнению почвы. Под.влиянием обработки ТУР лучше сохраняется гомеостат ростовых процессов, водного режима, а также интенсивность и направленность оттока продуктов ассимиляции в колос. Обработка гиббереллином ослабляет защитно-приспособительные свойства растений, нарушает устойчивость и стабильность их основных морфо-физиологических параметров и приводит к более значительному снижению урожая. Положительное влияние обработки ТУР проявляется также при одновременном действии на растения повышенных температур и избытка влаги в почве.

Таблица 8

Распределение ^С-ассимилятов в растениях яровой пшеницы сорта Ленинградка (в % от обшей активности растения) и суммарный'урожай зерна 10 растений (г)

Влажность Варианты

Орган растения ПОЧВЫ 1В % ОТ ПОЛНОЙ вла- гоемкости) контроль масса зерна, ■ г ТУР масса зерна, г ГК масса зерна, г

Колос 17,8 28,1 11,5

Флаговый лист Верхнее м/у 60 52,2 16,9 8,3 51,3 12,9 8,8 60,0 И,5 7,8

Гл. стебель 13,0 7,8 17,1

Колос ' 2,3 3,5 1,0

Флаговый лист Верхнее м/у 35 91,0 2,1 4,6 89,6 .1,9 5,8 92,3 1,1 3,3

Гл. стебель 4,6 3,0

Колос 13,7 17,7 -

Флаговый лист Верхнее м/у 120 64.1 14.2 3,7 66,5 И,5 4,4

Гл. стебель 6,0 4,3 —

Следовательно, обработка растений ТУР может с успехом применяться не; толькодля предотвращения полегания пшеницы, но и для усиления её адаптивных признаков и более полной реализации ответных морфо-физиологических реакций растительного организма к высоким температурам и водному стрессу, заложенных в генотипе, '.■

Испол ьэ о в аяиерад неактивного углерода показало, что под влиянием обработки-растений ТУР происходит усиленное поступление ассимилятовв колос (табл.8) и увеличение урожая зерна.

■ Аналогичные результаты с'использованием ТУР били получены при выращивании шеницы в условиях порченной температуры

в контролируемых условиях.

выводы;

, I. Период гаметогенеза (УП-УШ зтапы органогенеза) у яровой пшеницы являются более чувствительными к повышенной температуре (30-40°) и:переувлажнению, по сравнению с У-У1 эта-.пами (микроспорогенеэ)..

2. Сорта яровойщзеницьготличаются по своей реакции на повышенную температуру в период гаметогенеза. Сорт Ленинград-на покаэал высокую пластичность вусловиях сравнительно невысоких темп«^>атур .(порадка 30°)-и слабую устойчивость к действию высоких температур;(40?),.Теплолюбивые сорта пшеницы Хса. луа и Кзыл-Шар ко казались более устойчивыми К'экстремальной температуре;40°.

3, Повышенные температуры.на фоне почвенного затопления приводят к значительномуснижению продуктивности растений яровой пшеницыПадение продуктивности=растения происходит-за счет уменьшения всех элементов его структуры (продуктивного кущения, одерненности колоса),:.

Действие-повшенньк-температур^' переувлажнения в период микроспорогенеза- при ве л икг ибел ираст ен ий сорта Ленинград .ка-только при 40°,' на УП-УШ этапах гибель растений проиэо1вла при температурах^40/20° и 40°!» Сорт Кзыл-Шарк. в. большей степени реагировал\на совместное действие, этих;двух неблагопри-ЯТ1ШХ факторов.'. При всех изученных; нами температурах и переувлажнении растения этого; сорта погибли,

4. При повышенных температурах выше 20° у всех изученных н&чи сортов поеницы отмечалось снижение фертильности пыльцы и её размеров в процессе развития мужского гаметофита. Наиболее сильно повреждалась пыльца у сорта Ленинградка при 40°. При этсм её фертильность и размеры к завершения гвыетогенеза соответствовали 16,5 н 33,4^ от контроля при 20°,

5. В период гаметогенеза активность гротеолитичеоних ферментов ниже, чем и период микроспорогенеза, ОнА отличается бо-лйе резким падении! при температуре 40° у сорта Ленинградка.

У сорта Зс&пуи* при температура 40° активность достига-

ет максимальной величины. Такая динамика активности ферментов характерна для сорта устойчивого к повышенной температуре(40°).

Переувлажнение, данное на фоне высоких температур в период микроспоро- и гаметогенеза не нарушает динамики активности иротеолитических ферментов, характерной для высоких температур. 1

6. При повышенной температуре (30-40°) на УП-УШ этапах органогенеза наблодалось снижение в поступлении углерода,больнее у сорта Ленинградка и меньаее у сорта Кзыл-Оарк, Избыточное увлажнение в большей степени способствовало уменьшения ассимиляции растениями углерода. Такал же закономерность наблюдалась и в распределении ассимилятов в различных органах пае-ницы под влиянием повышенных температур и затопления. Температура 40° привела к значительному снижении в содержании асси-милятов в главном колосе при одновременном накоплении их во флаговом листе.

7. Обработка растений хлорхолпнхлоргщом (ТУР) повысила их адаптационные возможности к повышенной температуре и переувлажнению почвы. Такая обработка может бить использована не только для предотвращения полегания паеницы, но и для усиления ее адаптивных признаков и более полной реализации ответных нэр£о-1мзиологических реакций растения к высоким температурам и водному стрессу.

Бесплатно

Подписано к печати 17-1—1983 г. Формат «ЮХЭО'Л* П, л.(1 Заказ 73 рп. Тираж 100 Бесплатно

Типография Лшннподдаого ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института, г. Пушкин, Комсомольская ул., 14