Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника фитогормонами на активность фотосинтетических ферментов и продуктивность растений

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника фитогормонами на активность фотосинтетических ферментов и продуктивность растений"

На правах рукописи УДК 581. 132. 2

НАРЗИЛОЕВ МАХМАДТОИР САИДОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА ФИТОГОРМО-НАМИ НА АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ

(03. 00 12 — физиология растений)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата* биологических наук

ДУШАНБЕ ~ 1998

Работа выполнена па кафедре физиологии растений Таджикского государственного национального университета и в лаборатории молекулярной биологии и генной инженерии Института физиологии растений и генетики АН Республики

Таджикистан.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор М. А. Бабаджанова.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук С. Расулов, кандидат биологических наук, старшый научный сотрудник С. В. Донцова.

Ведущая организация:

Таджикская Академия сельскохозяйственных паук. Защита диссертации состоится «Д » 998 г.

в час- на заседании Диссертационного Совета

Д 013. 08. 01. по защите диссертации па соискание ученой степени доктора биологических наук при Институте физиологии растений и генетики АН Республики Таджикистан (734063, г. Душанбе, ул. Айпп, 299/2).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. И. Ганди АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан « о? 1998 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор биологических наук,

профессор X. А. АБДУЛЛАЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. От характера физколого-биохимнческих процессов, происходящих при прорастании семян, зависит появление всходов, становление проростков, рост, развнтав растений и,в конечном итоге, их продуктивность [(Гепкет.,1954; 1956; 1960; 1974; Чуваев, 1964; Овчаров, 1973; 1976; Вечер, 1973; Хавкин, 1973; Chen, 1973;Swati, Ostxme, 1974; Кулаева и др., 1984; Каримов и др.,1985; Ибрагимов, 1986; Кефели, 1991, Обручева, 1985; 1990; 1991; 1993)]. Одним из приемов регуляции фи-зиолого-биохимических процессов, происходящих при прорастании семян, является обработка roi перед посевом. В зависимости от вида растений и преследуемой цели применяются различные методы предпосевной обработки семян. Многие способы предпосевной обработки семян вызывают увеличение знерпш прорастания семян и их всхожесть, активизацию метаболизма у проростков, ускорение темпоз роста, усиление адаптивных возможностей по отношению к действию неблагоприятных факторов внешней среды/возрастание урожайности [(Пустозо&гопа, 197' ; 1973; Мадиримов, 1973; Рахмонов, 1976; Агакишпев и .тр., 1979; Русипсга п др., 1985; Косо-гова и др., 1985; 1997; Любарская, 1990; Всрогпжза, 1990;. Дасгфаров, Фах-руддинов, 1990; Каримов, 1992; Бабаева и др.,1997; Лихолзт и др., 1997; Сациперова и др., 1997; Зрггшев, 1997)]JJ игстоядае Еремя не вызывает сомнений тесная связь процессов роста, рззгпгпя а продуктжяоста расге-Ий с активностью и количественным содгрггппеа ключевого фермента фотосинтетпческой ассимиляции COi рпбуяогобгсфосфаткгрбсксилазы-окснгеназы [(РБФКО, НФ 4.1.1.39) (Ничнперсгпч, 1982; '938; Наеыров, 1986; Мохроносов, 19'88;1938а: Бгбадггзога, 1990; Кефели, 1991)].Однахо, влияше различных методов предпосевной обработки Сегши на активность и содержание РБФКО и ферментов рпбоЗофосфзтнзомеразы (РФИ, НФ 5.3.1.6) и фосфорибулоюшазы (ФРК, НФ 2.7.1.19), регенерирующих е5 субстрат-рибулозо-1,5-бисфосфат, не исследовалось.

В хлопкосеющих районах нашей республики в период посева хлопчатника часто бывают неблагоприятные погодные условия (холодная весна, обильные, часто лизневые дожди и град). Иногда замоченные семена хлопчатника согласно технологии их посеза приходятся выдерживать в воде не 12 часов кгх это чзше всего предусмотрено правилами агротехники, а гораздо больше - до 72-120 часов - из-за внезапного, резкого ухудшения погоды. Из-за поншеетпых температур и повышенной влажности в почге снижается есхояястъ семги, часто они загнивают, приходится проводить пересев на больших площадях, что приводит* к получению некачественных разреженных есходоз и позднему.созреванию коробочек - в исябре-декабре. В результате .затрудняется сбор урожая из-за пеблдгопрпяпп« погодных условий (доади, снег)-в осенклЯ период и, глггпог, сачесгсо хлопкового волокла.

В связи с этим крайне важным остается разработка методов ускорения появление дружных, энергично растущих и быстро развивающихся всходов хлопчатника, у которых созревание коробочек завершалось бы в сентябре-октябре. Поэтому. разработка методов предпосевной обработки семян хлопчатника ре»уляторами роста растений с целью ускорения получения энергично расту1днх и быстро развивающихся всходов и изучение влияния длительности замочки семян в воде на физиолого-биохимические процессы представляют особую актуальность.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение влияния предпосевной обработай сеш-н хлопчатника сорта 108-Ф фитогормонами - гибберелловой кислотой (ГКз) и кинетином (БАП), а также длительности замачивания семян в воде на активность ключевых ~ ферментов цикла Кальвина в онтогенезе растений и их урожайность.

В спчзн с этим были поставлены следующие задачи:

-взучшз. влияние длительности замочки в воде семян хлопчатника на нх нолевую всхожесть;

•изучить влияние длительности замочки семян в воде и в растворе фэтэгормонов различной концентрации на рост главного стебля растений хлопчатника;

-изучить влияние различных "пособоа предпосевной обработки семян хлопчатника на содержание водорастворимых белков в листьях в онтогенезе растений;

-изучить активность фотосинтетических ферментов РБФКО, РФИ и ФРК в онтогенезе растений в зависимости от способов предпосевной обработан семян;

-изучить шгаяние предпосевной обработки семян хлопчатника водой и фитогормонами на количество коробочек, массу хлопка-сырца одной коробочки, сроки созревания коробочек и урожайность растений;

Научная новизна н практическая значимость. Впервые изучено влияйие .предпосевной обработки семян хлопчатника фитогормонами и . длительное гя замочки их в воде на содержание водорастворимых белков в листьях и активность ключевого фермента фсгтоскнтетической ассимиляции ССЬ - РБФКО,'а также ферментов РФИ и ФРК, регенерирующих ее субстрат - рибулозо-1,5-бисфосфат.

Выявлено, «го замачивание семян хлелчатника в течение 24 часа в воде и 12 часоа в растворе фитогормонов ГКз + Ц\П в концентрации 100мг/л+50мг/л с последующих, медленным высушиванием и повторным замачиванием семян в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к увеличению содержания водорастворимых белков в листьях на всех фазах развития растений. Наибольшее влияние предпосевной обработки семян на содержание воде растворимых белков в листьях хлопчатника проявляется в ранней фазе развития растений - в фазе 3 -4 настоящих листьев.

Установлено, что указанные выше способы предпосевной обработки семян хлопчатника приводят к увеличению активности ферментов РФИ, ФРК и РБФКО на всех фазах развития растений. Наибольшие различия в активности ферментов листьев опытных и контрольных растехий проявлялись в ранней фазе развития растений - в фазе 3-4 настоящих листьев.

Полученные результаты дают основание считать, что ускорение на 2 недели созревания коробочек и повышение на 11-13% урожайности растений хлопчатника сорта 108-Ф'при предпосевной обработке семян указанными двумя способами обусловлено активизацией метаболизма растений, проявлением которой является возр?стание количества водорастворимых белков в листьях, удельной и общей активности ферментов РФИ, ФРК н РБФКО на всех этапах онтогенеза растений.

Практическая значимость работы заключается в разработке двух методов предпосевной обработки секян хлопчатника сорта 103-Ф, при применении которых ускоряется получение энергично растущих и быстро развивающихся всходов, созревание коробочек ускоряется на 2 неда.ш, урожайность возрастает на11-13%.

Основные результаты работы используются при проведении лабораторных занятий по большому практикуму и чтении лекций г-* спецкурсу "Рост и развитие растений" для студентов биологического факультета Таджикского государственного национального университета.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертационной работы доложены на 1-ой научной конференции Биохимического общества Республики Таджикистан "Проблемы биохимии" (Душанбе, 1993), ежегодных апрельских научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского государственного национального университета (1993-1993), песпублпкзнской научной конференции "Фотосинтез, продукционный процесс и регуляция плодоношения у хлопчатника" (Душанбе, 1996), П-ой научной конферепщш Биохимического общества Республики Талкикистая "Проблемы биохимии" (Душанбе, 1996), международной научной конференции "Физиологические и морфологические основы адаптации организма" (Душанбе, 1997), республиканской научной конференции "Фнзнолого-биохимь ^ескне основы продуктивности растений" (Душанбе, 1998).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

Структура п объём диссертация. Диссертация изложена на стрз- • ницах машинописного текста, содержит 7 рисунков, 22 таблицы и состоит га введения, обзора литературы, экспериментальной частя, включающий три главы, заключения, выводов, списка цитированной литературы (122 источника, из которых 22 на иностранных языках).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований служил хлопчатник ((Зоиуршт ЫгеиШт Ь.) сорта 108-Ф. .

В табл.1 представлены использованные нами, способы предпосевной обработки семян хлопчатника сорта 108-Ф.

ТАБЛИЦА 1.

Способы предпосевной обработки семян хлопчатника.

Среда Продолжитель- Сроки хра- Продолж-гель-

В гриппы ДЛЯ ность згм&чива- нения пос- кость замочки

ззмаиЕШси кая н обработки. ле высуши- в воде перед

чгСЫ вания, дни посевом, часы

I П П Коптроль-сухке ссигнз Н20 ЧгО: ¡ЬО ГКа+.БАП. (50мг/д + 50шУд) ПСа + БАП (100мг/л + 50мг/д) 12 24 5-10 5-10 5-10 12 12 12

XV V VI * 36 12 12 5-Ю 5-10 5-10 12 12 .12

Семена замачивали ь водопроводной воде при температуре 15-22 °С в течение 12,24 и 36 часов, через каждые 4 часа воду сливали, заменяя свежей. Прп продолжительности замачивания 12 и 24 часа семена набухают, при 36-часовом замачивиши семена набухают и готовы к наклевыванию, но не прорастают. Концентрация и время выдерживания семян в смеси фи-тогорыонов - гибберелловой кислоты и кинетика были подобраны для дайной Культуры и соответствии с инструкцией М.Х. Чайлахяна (1961). После выдерживали семян в течение определенного времени в воде или смеси фитогормонов проводилось обезвоживание (высушивание) ссмяи при интенсивном вентилировании сешш в течение 5-7 суток. В зависимости от погодных условий высушенные семсна сразу готовили к севу или хранили щ-ч температуре +10 +16 °С в течете 10 дней. Перед посевом семена повторно зам„чивзти в воде при комнатной температуре в течение 12 ча-сса. Кошролем служили секека, не подвергав щиест замачиванию в воде или смеси фитогормонов, с последующим медленным обезвоживанием (высушиванием). Перед посевом контрольные семена замачивали в воде в этение 12 часов.

Посев семян хлопчатника проводили ежегодно 20-25 мая на экспериментальном участке Института физиологии растений к генетики АН Рес-пубэтки Таджикистан, г Душанбе. Посевы проводились в 1992-1995 годы.

J

Полевую всхожесть выражали в процентах количества проросших семян от посеяиных.

После появления проростков измерения их высоты проводилось через каждые 10 дней в процессе онтогенеза растений.

Для определения продуктавносш подсчитали среднее чнсло коробочек на растениях, затем определяли среднюю массу хлопка-сырца одной коробочки и массу хлопка-сырца с одного куста.

Для полупения экстракта- брали сверху 3-4 листья 15-25 дневного возраста, так как ранее было обнаружено, что они обладают наибольшей интенсивностью фотосинтеза (Пинхасов, №81), наибольшим содержанием водорастворимых белков и наибольшей активностью ключевых ферментов фотосинтеза (Насыров :i др., 1982; Бабаджанова, Гиясов, 1984; Бгбаджано-ва, Бакаева, 1986; Бабаджанова, 1990).

Определение содержания белка проводилось по методу Jloypn (Lowry etal., 1951).

Определение активности РФИ проводили по модифицированному методу Аксельрода и Янг (Axelrod, Jang, 1954). Опреде пение продукта peaic-шга - кетосахгра Ри-5-Ф проводила кгрбозольным методом по реакции Дгапе (Diche, Borentreund, 1951).

Определение активности ФРК проводилп по модифицированному методу Гурвитца (Hurwitz et al., .1956). Лабильные фосфорные соединения оа-редглялн по методу Фпске-Суббароу (Лоури-Лопес) в модификации В.А. Скулачева (Кочетов, 1981). .

Определение кгрбоксилазной активности проводила пря 30 °С радиометрическим методом (Романова, 1980) по скорости включения Н14СОз в кислотоустойчивые продукты реакции.

Полученные результаты обработаны статистически (Урбгх, 1964; Ла-кпн, 1990). Представленные данные доставерны при доверительной вероятности 95-98%.

ПРЕДПОСЕВПАЯ ОБРАБОТКА СЕМЯН ХЛОПЧАТНШСА И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ПОЛЕВУЮ ВСХОЖЕСТЬ И РОСТ ГЛАВНОГО СТЕБЛЯ РАСТЕНИЙ

Опыты по изучению влияния различных способов предпосевной обработки семян хлопчатника проводились в период 1993-1995 годы.

Наилучшей всхожестью в полевых условиях обладали семена контрольного верианта. Полевая всхогсесть семян контрольного В2р:5гнга составляла в 1993 году 79%, в 1994 году - 53%, в 1995 году - 70%.Пслгмя всхожесть семян в опытных вариантах в сравпсяга с контрольным во все ' годы была иске. Полеазя всхожесть сеягн згмочепяых в воде в течение 12

б

часов, затем медленно высушенных н повторяй замоченых в воде в течение 12 часср перед посевом, в сравнении с семенами контрольного варианта была ниже в 1993 и 1994 года на 7%, а в 1995 году - на 13%. Самую низкую полевую всхожесть имели семена, замоченные в воде в течение 36 часов, затем медленно Bbiçyineimbie и повторно замоченные в воде в течение ' 12 часов перед посевом. Полевая всхожесть этих семян была ниже полевой ccxucsecm семян контрольного варианта в 1993 году была на 19%, в 1994 Году - на 21%, в 1995 году - на 25%. Различия в полевой всхожести семян ¡шнтрольпого варианта и семян, замоченных в течение 12 часов в растворе сиесл фктогорыогюв ГКз + БАП различной концентрации, были значительно меньшими. Например, полевая всхожесть семян, замоченных в рас-тьорз фптогсрмоноз ГКз + БАП в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в тече-iz:z 12 часов, затем медленно высушенных н повторно замоченных в воде в течение 12 часов перед посевом, была ниже полевой всхожести семян контрольного варианта г 1993 году на 3%, в 1994 году - на 2%, в 1995 году на 9%.

Tajoni образом, все использованные нами способы предпосевной обработки семян хлопчатника сорта 108-Ф вызывают снижение полевой всхожести. Несмотря на снижение полевой всхожести, количество пророс-щпх семяп ч опытных вариантах было достаточным для обеспечения необходимой густоты стояния растений па единицу площады посевов - 8-9 рас-тешй m 1 кг2. В таких опытных вариантах достигается естественное прореживание посевов и стпадает необходимость их дополнительного проре-хавзания.

Влияние различных способов предпосевной обработки семян хлопчатника на рост главного стебля растений определялось периодическими измерениями,через каждые 10 дней высоты главного стебля, начиная с фазы двух настоящих листьев до фазы начала созревания коробочек. Измерения прозодшшсь в течение трех полевых сезонов - в 1993, 1994 и 1995 годах. Поскульку полученные за эти годы результаты почта идентичны, то в качестве примера представлены данные о высоте главного стебля опытных н контрольных растений в период с 4 ~о тоня по 24-го азгуста 1995 года, т.е. за период от фазы двух настоящих листьев до фазы начала со лреваш. коробочек.

Сравнение высоты главного стебля опытных н ко;прольных растений показал \ что все опытные растения кроме тех, семема которых были замочены в воде в течение 36 часов, а затем медленно высушены и позторно замочен в воде перед посевом в течение 12 часов, опережают по росту контрольные, начиная с фазы двух настоящих листьег. до фазы б>тон!-!за-ци . С фазы цветения до фазы начала плодоношения высота главного стебля опытных растений ниже высоты главного стебля контрольных рас-тений.Начиная с фазы массового плодоношения до фазы начала созревання KOf >бсчек опытные растеши вновь растут интенсивнее контроль-

ных.Например при предпосевном замачивании семян хлопчатника в воде в течение 24 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом высота главного стебля опытных растений в сравнении с контрольными растениями вьие, начиная с фазы двух настоящих листьев до фазы массовой бутонизации. Высота главного стебля опытных растений превосходит высоту контрольных в фазе двух настоящих листьев на 40%, в фазе 5-6 настоящих листы? -на 35%, фазе бутонизации - на - 9-8%. Начиная с фазы цветения до фазы начала плодоношения опытные растения отстают по росту от контрольных. Высота главного стебля опытных расений шгае контрольных в фазе цветения - на 3,1 см, или 8%, в фазе начала плодоношения - на 3,6 см, или б%. Начиная с фазы массового плодоношения до фазы начала созревания коробочек высота главного стебля опытных растений вновь превосходит высоту контрольных -на 3,3-7,1см, или на 4-7%.

При замачивании семян хлопчатника в растворе смеси фитогормонов ГКз + БАЛ в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным затачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом высста глазного стебля опытных растений в сравнении с контрольными значительно увеличивается,, начгная с фазы двух настоящих листьев до фазы цветения. В фазе двух настоящих листьев высота главного стебля контрольных растений составляет 7,2 см, а опытных 13,5 см. В фазе начала бутонизации высота роста главного стебля кон-тоольных растений равна 18,5 см, а опытных 23,9 см. В фазе цветения высота главного стебля контрольных растений достигает 29,8 см, а опытных. 32,8 см. Различия между высотой главного стебля опылял. и контрольных растений сопгавлякггв фазе лвух настоящих листьев 87%, в фазе начала бутонизации - 29%, а в фазе цветения -10%.-В фазе цветения и начала плодоношения высота главного стебля опыгаь£х растений ниже контрольных растений на 3,0 см. Высота главного стебля опытных растений в фазах массового плодоношения и начало созревания коробочек вновь превосходит высоту контрольных растений на 13,5 и 6,8 см, или 16% и 7% соответственно.

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕП1ЛНХЛОП-ЧАТНИКА НА СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ БЕЛКОВ И АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ЛИСГЬЕО В ОНТОГЕНЕЗЕ РАСТЕНИЙ

Одним из эндогенных механизмов регуляции фотосинтеза, которая," как известно зависит от возрастного состояния растений (Мскроносон, 1981; 1983; 1988; 1992), являкт;я ошогенетическпе шмевепия содер^пипя_ • и активности ферментов РФИ, ФРК и РБФКО (Бабадагпога, Гигсов, 1984^ Бабаджанова, Бакаева, 1986; Бабаджанова, 1990). Поэтому пргдсталшхось

интересным провести исследование влияния предпосевной обработки сети хлопчатника на содержание водорастворимых белков и активность кгаочссых ферритов цикла Кальвина РФИ, ФРК и РБФКО в онтогенезе растений. Посктьку ранее было установлено, что в процессе очистки ферментных препаратов отделяются белхи-посредншси, через которые ф1гто-гормоны оказьшают своё действие на активность фермеитоз (ВаЬафапоуа, Ба^р.эта, КЬазалоу, ЛиБшоуа, 1978; Бабадзканова, Бакаева, Нарзуллоев. 1996), то вдияннг предпосеако.Ч обработки семян на активность РФИ, ФРК н РБФКО изучалась нами в экстрактах из листьев хлопчатника разного возраста.

Содержгппг водорастсориглых багсоз п активность фермштоз РФИ, ФРК п РБФКО орпгдгляли в экстрактах из листьев растений в фазах 3-4,5-"6 шстоздах л^стьез п бутопигж:;:. Определения просолились ежегодно в трех биологические п четырех ггклятнчеехпх повторностях. Поскольку во ссг года были получыы очень близка результаты, с табл.2,3,4 и 5 приведены язычные пркысри.

Из представленных в тгбл.2 данных видно, чш в фазе 3-4 настоящих лпстъез в сравнение с контрольным вариантой наибольшим содержгшнеги Бодорастсо^шшх бглхоз отличаются листья растений, семена которых перед поссзоы замачивали в соде в течение 24 чгсоз. При расисте количества белха на г сырого веса листьев эти различия составляли 39%, а при расчете количества белка па да2 площади листа -19%.

В фаи 3-4 настоящих лкстьез с сразнешш с контрольными растениями (табл.2) содержание Бодорастворимых белков листьев растений, семена которых перед посевом замачивали в растворах смеси фитогормоноа ГКз +■ + БАЛ в концентрации 100 мг/л + 50 ыг/л в текиле 12 часов, также возрастало, по в меньшей степени - на 31% при расчете белга на г сырого веса . листьев, а при расчет- на дм2 площади листа - на 13%.

В сравнение с контрольным вариантом наибольшим содержанием водорастворимых белков с фазе 5-6 настоящих лиегьев отличается листья ■ растений, семена которых перед посевом замачивали в воде на 24 часа. При расчете количества белка п г сырого веса лкстьез эти различия составляют 13%, а при расчете количества белка га дм: площади листа - 21% (табл.2).

В сравнение с контрат ными растениями содерхсшше Еодораствори-мыг. белкоз листьев растений, с<*м, на которых перед посевом замачивали в растворах смеси фитогормоноа ГКз + БАЛ в концен грации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов, в фазе 5-6 настолпшх листьев также возрастало, но в метшей степени ня 11-14% (табл 2).

Яаиболыии" содержанием водорастворимых белков в фазе бутонизации а листьях (табл. 2) в сравнещщ с когпрольньш варишгтом от

Вяашяе предпосевной обработка сашш хлопчатника на содержание водорастворимых белкоз в онтогенезе растений

Фа.гт развития растений

Способы 3-4 состоящих листьев 5-6 настоящих листьев Бугошшция ,

'обработка мгбсязашг мг белка на мг белка на г m полка на мг белка на г мг белка на-

'cetísa сыр©го веса дм* площа- сырого веса дм* площа- сырого веса ды'площа-

дястьез ди листа листьев ди листа листьев ди листа

Кс:праль 3,2 ±0,12 2,83 ±0,07 13,0 ±0,26 3,28 ±0,03 . 17,6 ±0,31 3,85 ±0,06

ВД) - 12 часов . 8,4 ±0,14 2,68 ±0,04 13,1 ±0,24 3,21 ±0,04 17,8 ±0,33 3,69 i 0,05

И<0 - 24 часов 11,4 ±0,23 3,37 ±0,06 14,7 ±0,42 3,97 ± 0,07 19,2 ±0,44 4,13 ±0,11

1ЦЭ - 36 часов' 9,2 ±0,15 3,11 ±Л,05 13,7 ±0,36 3,61 ± 0,12 18,1 ±0,42 3,95 ±0,07

ПСз + БАП

(SOitr/л + ÍOur/л) 10,0 ¿0,19 3,09 ±0,08 13,2 ±0,27 3,61 ±0,06 13,1 ±0,35 3,95 ±0,06

12часрз

ГКз+БАП

(IOOur/л + 50мг/л) 10,8 ±0,31 3,22 ±0,03 14,î ±0,49. 3,75 ±0,14 19,7 ±0,38 . <4,29 ±0,03

12 Ч2СОЗ '

личаются листья опытных вариантов, семена которых замачивались в воде в течение 24 часов или в растворе фитогормонов ГКз + БАЛ в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов, которые затем медленно высушивали и повторно замачивали перед посевом в воде в течение 12 часов. При расчете количества белка на г сырого веса листьев различия в содер-: жании водорастворимых белков между контрольными и опытными вариантами составляют 8-11%, при расчете количества белка на дм2 площади листа эти различия сохраняются и составляют 7-11%. Рядом авторов обнаружено, что при обработке семян тритикале гидрелом и дегидрелом (Русинова и др., 1935), семян люпина гибберелляном и БАП (Русинова и др., 1985а; Косо го ва, Русинова, 1997) увеличивается содержание водорастворимых белков в листьях проростков до 30% в сравнении с контрольными растениями.

Таким образом, полученные данные о влиянии предпосевной обработки семян хлопчатника (табл.2) свидетельствуют о том,что замачивание семян хлопчатника в воде в течение 12 часов или растворе смеси фитогормонов ГКз + БАП в концентрации 100 мг/л+50 мг/л в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к увеличению содержания водорастворимых белков листьев на всех фазах развития растений. Наибольшее влияние предпосевной обработки семян хлопчатника на содержание водорастворимых белков в листьях проявлялось в ранней фазе развития растений - в фазе 3-4 настоящих листьев.

Результаты определения активности РФИ в экстрактах из листьев контрольного и опытного вариантов в онтогенезе растений хлопчатника представлены в табл.3.

Из приведенных в табл. 3 данных видно, что в сравнении с контрольным вариантом намачивание семян хлопчатника в воде в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к возрастанию удельной активности фермента РФИ в фазе развитая растений 3-4 и 5-6 настоящих листьев - на 11%, в фазе бутонизации - на 9%. Эти различия увеличиваются при расчетах активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа.

При замачивании семян в воде в течение 24 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом (табл. 3) в сравнении с листьями контролшых растений наибольшей удельной активностью РФИ отличаются листья растений хлопчатника в фазе 3-4 настоящих листьев. В фазе 3-4 настоящих листьев величина удельной активности РФИ листьев опытного варианта выше величины удельной активности фермента контрольных растений на 60%, в-фазе 5-6 настоящих листьев - на 52%, а в фазе бутонизации - на 16%. Постепенное снижение активирующего

Влияние предпосевной обработки семяи хлопчатника из активность рибозофосфатизомеразы в экстрам из листьев в сшогснезе расгсшш

Фгзг развития растений

3-4 настоящих листьсз 5-6 настоящих листьев Бутонизация

Способы Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоиь Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль

- : обработки Ри-5-Ф Ри-5-Ф 8 Ри-5-Ф Ь, З-Ф Ри-5-Фв Ри-5-Ф Ри-5-Ф Ри-5-Ф Ри-5-Ф

• семян в мш1 на мин на г в мин на в мин мин на в мин на в мин в мин на в мин на

1 мг сырого ДМ"® на I мг г сыро- ДМ^ на1 мг г сырого дм*

белка. веса площади белка, го веса площади белка. веса площади

УА листьев листа УА листьев листа УА листьев листа

Ко1ггроль 93 + 4 828 ±18 265 + 10 105 + 3 1355=29 344 ±17 112±3 1974±32 429± 10

Н1О-12 часов 103 ±5 865 ± 26 276 ± 11 117 ± 2 1532+23 376 ± 10 122 ''2 2163±45 448 ± 14

ЦО - 24 часов 149 + 5 1669± 49 504 ± 14 160 ±3 2208±54 635 ±16 130 ±4 2506±56 560 ±16

Н,0 - 36 часов 119 ± 3 1099+ 38 372 ± 12 121+3 1658±40 403 ± 15 119±4 2050±24 482 ±21

ГКз + БАП

(50мг/л х 50м,/л) 136 ±4 1360±39 4?0± 15 135 ±3 1775±43 484 ± 12 112 ± 3 2000±42 •436 ± 12

12 часов

ГК- -БЛП

(100м г/л + 50мг/л) 166 + 6 1793+42 .533 ± 17 148±4 2116±25 555 ±16 122 ±2 2394±56 501 ± 15

12 ЧЗС01!

действия предпосевной обработки семян хлопчатника этими способами на РФИ по мере развития растений наблюдается и при расчете активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа.

Замачивание семян хлопчатника в воде в течение 36 часов с после-■ дующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к возрастанию удельной активности РФИ лкстьез растений в фазе 3-4 настоящих листьев на 28%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 15% и в фазе бутонизации - на 6%. Снижение агитирующего действия обработки семян этим способом на фермент по мере развития растений хлопчатника наблюдается также при расчете активности РФИ на г сырого веса листьев и дм2 площади листа (табл.3).

При замачивании семян хлопчатника в течение 12 часов в. растворе фитогормонов ГКз + БАЛ в концентрации 50 мг/л + 50 мг/л с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов» перед посевом (табл.3) наблюдается возрастание удельной активности РФИ листьев растений в фазе 3-4 настоящих листьев на 46%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 29%. В фазе бутонизации величины удельной активности РФИ листьез опытных и контрольных растений одинаковы.

Замачивание семян хлопчатника в течение 12 часов в растворе этих фитогормонов, но в большей концентрации (100 мл/л + 50 мг/л), приводит к возрастанию активирующего действия фитогормонов . В фазе 3-4 настоящих листьев величина удельной активности РФИ листьев опытного варианта больше величины удельной активности фермента листьев контрольных растений на 78%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 41%, в фазе бутонизации - на 9%. Характер изменений активности РФИ в онтогенезе растений сохраняется при расчете активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа (табл.3).

Таким образом, на основании полученных в таблицах 3 данных можно заключить, что все использованные нами способы предпосевной обработки семян хлопчатника сорта 108-Ф оказывают активирующее действие на удельную активность фермента РФИ листьев на всех фазах развития растений, но в большей степени - на ранней фазе - фазе 3-4 настоящих листьев. Из использованных нами способов предпосевной обработки семян хлопчатника наибольшее активирующее действие на удельную активность РФИ листьев во всех фазах развития растений оказывает обработка семян замачиванием в воде в течение 24 часов и в растворе фитогормонов ГКз + БАЛ в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом. На основании данных об увеличении активности РФИ в пересчете на белок в 1 г листьев и дм2 площади листа можно считать, что у опытных растений в сравнении с контрольными возрастает не только удельная активность фермента, но и его количество.

Результаты, полученные при определении йхтавностп ФРК в экстрактах из листьев контрольного и опытных вариантов в онтогенезе рзегеняй хлопчатника, приведены в таяб.4.

Как видео из представленных в табл. 4. данных, в сравнении с контрольным вариантом замачивание семян хлопчатника в водз в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часоз перед посезом способствует возрастанию удельной активности ФРК листьев в фазе 3-4 настоящих листьев на 30%. В фазе 5-6 настоящих листьев величины удельной актизкостя ФРК листьев растений контрольного и опытного взриантов одинаковы, в'фазе бутонизации наблюдается снижение активности фермента опытного варианта в сравнении с контрольным на 13%,-Харктер изменений активиоста ФРК листьев в онтогенезе растений сохраняется при расчетах активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа.

Предпосевное замачивание семян в воде в течет!« 24 часоз перед посевом (табл.4) способствует возрастанию активности ФРК листьев со всех фазах развития растений хлопчатника. В фазе 3-4 настоящих ллстьез величины удельной актизностн ФРК листьев опытного варианта выше активности фермента контрольных растений на 73%, в фазе 5-6 настоящих листъез - па 68%, в фазе бутонизации - на 27%. Постепенное снижение активирующего действия предпосевной обработки семян этим способом на активность ФРК листьев по мере развития растений наблюдается и при расчетах активности ферментз на г ;ырого веса листьев и дм2 площади листа. Однако, различия в активности фермента листьев контрольного н опытных вариан-' тов увеличиваются при расчетах активности ФРК на г сырого ве i листьев и дм2 площади листа. Это обусловлено, по-видимому, тем, что обработка семян данным способом приводит не только* увеличению содержания во- . дорастворимых белков, но к возрастанию содержания фермента ФРК.

Предпосевное замачивание семян хлопчатника в воде в течение 36 часоз с последующим медленным высушиванием и повторным заМачнванн ем в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к возрастанию удельной активности ФРК листьев в фазе' 3-4 настоящих листьев па 49%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 30%. В фазе бутонизации активность ФРК листьев снижается на 5% Характер изменений активности фермента пря этом способе обработки семян по мере развития растений сохраняется пря расчетах активности ФРК на г сырого веса листьев п дм2 плошздн листа (табл.4).

Как видно из приведенных в табл.4 результатов, замачивание семян хлопчатника в растворе фитогормонов ГКз + БАП в концентрации 50 мг/л + 50 мг/л вызывает возрастание величины удельпой актив-

Таблица 4.

Влияние предпосевной обработай семян хлопчатника на активность фосфорябулохипазы в > экстракте из листьев в онтогенезе растений

Фаза развитая растений •

3-4 настоящих листьев 5-6 настоящих листьев Бутонизация

Способы Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль

обработки . РБФв РБФв РБФв РБФв РБФв РБФв РБФ'в* РБФв РБФв

семян ^ мин на мин на г. мин на мин на мин на мин на мин на мни наг мин на

1 ыг сырого дм4 1 мг Г сыро- дат® 1 мг сырого —.л дм

белка, ве.а площади белка, го веса площади белка. веса площади

УА листьев листа УА листьев листа УА листьев листа

Контроль 106 ±2 948 ±10 303 ±7 143 ±3 1859±62 469 ±8 181±5 3204+64 697 ±17

Нг.0 -12 -асов 138 ±3 1153 ±34 370 ±Х 145 ±3 1952+53 478 ±9 158 ±3 2812±50 583 ±17

Н^О - 24 часов 184±3 2103 ±25 624± 12 240 ±6 3126±8б 953 ±11 230 ±9 4406±77 984±40

ЦО - 36 часов 158+1 1453 ±35 493 ±6 187 ±5 255^x77 621 ±7 171+3 2958+61 696 + 32

ГКз + БАП

(50мг/л + ¿Омг/л) 177 ±3 Г/75 ±27. 549 ± 10 197 + 6 2600+99 711+9 182 + 6 3294 ±85 719± 25

12 часов р

ГКз + БАП

(100мг/л + 50мг/л) 1£7±3 2019 ±24 600 ±7 203 ±7 2896±91 759 ±8 208 ±7 4097 ±93 859 ±30

12 часов

ности ФРК листьез о фазе 3-4 настоящих листьев на 67%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 38%. В фазе бутонизгшш ахтавность ФРК листьев опытных и контрольных растений одипакоаа.

Замач1ша1ше семян хлопчатника в растворе фигогормонов в концентрации 100мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов (табл.4) приводит к возрастанию активирующего действия фигогормонов. В фазе 3-4 настоящих листьев величина удельной активности ФРК листьев опытного варианта больше величины удельной активности фермента контрольных растений на 76%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 42%, в фазе бу тонизации - на 15%. Характер изменений активности ФРК листьев растений вовсех фазах развития растений сохраняется при расчете активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа, однако, различие в величинах активности фермента ФРК листьев контрольного и опытных вариантов увеличивается при этих расчетах. Таким образом, на основании полученных данных можно заключить, что среди использованных нами способов предпосевной обработки семян хлопчатника наиболшее действие на'акгиьность фермента ФРК листьев на всех фазах развития растений, особенно в ранней фазе -фазе 3-4 настоящих листьев, оказывает замачивание семян в воде в течение 24 часов и в растворе фигогормонов ГКз + БАЛ в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием п повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом.

Данные, полученные при определении активности РБФКО в экстрактах из листьев контрошного и опытных вариантов в онтогенезе растений хлопчатника сорта 108-Ф, приведены в табл.5.

Как видно из представленных в табл. 5 результатов, предпосевн«" ч замачивание семян в воде в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к возрастанию удельной активности РБФКО в фазе 3-4 настоящих 'листьев на 8%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 13%. Однако, такой способ обработки семян перед посевом снижает на 20% удельную активность фермента РБФКО листьев в фазе бутонизации растений.

Замачивание семян перед посевом в воде в течение 24 часов с после» дующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом (табл.5) приводит к возрастанию удельной • активности РБФКО листьев растений различного возраста. По величине удельной активности РБФКО листьев опытный вариант превосходит контрольный вариант в фазе 3-4 настоящих листьев - на 81%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 73%, в фазе бутонизации - на 33%. Эти различия увеличиваются при расчете активности фермента на г сырого веса листьев и дм2 площади листа. Увеличение различий в величинах активности.фермента на белок в г листьев и в д м2 площади

Таблица 5.

В&яяне8 предпосек иой обработки семян хлопчатника па активность рибулозобисфосфаткар-, божеилазы - ОЕСнгетаы в экстракте та листьез в онтогенезе растений

Фаза развития растений.. ,.

3-4 настоящих листьев 5-6 настоящих листьев Бутонизация

Сш»Обы •Мжшль Маыоль Мхноль Мхмолъ Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль Мкмоль

ОврабОПЕП С0,в СО, в СС^ в СО; В СОхв СО* в сри . СОй в Щ.в

семян ШШ Ей ВьШЛ 2Ш Г' шш ва мин па шш ва' мин на мин на' мкн на г мин на

1 ыг сырого ДМ* 1 мт г сыро- дм* 1 мг сырого ДМ*

бело, вг :а площади белка, го веса площади белка, веса площади

УА листьев листа -УА листьев лист УА листьев лисш

Контроль цр - 12 ЧЗ&09 Щ}-24 часоз Ц£> -.36 чгсоз ПСз + БАП (50иг/л + 50мг/л) 12 часов ГКз + БАП (ЮОмг/л + 5©мг/л) 12 часоз

0,18240.01 1.62Ю.03 0,519±0,01 0,201±0,01 2,6110,04 0,659Ю,03 0.302Ю.01 5,3410,08 1,16*0,03

0,197*0,01 1,6510,02 0,52710,02 0,228Ю,01 2,9910,05 0,73210,02 0,24210,01 4,3410,07 0,91±0,02

0,325^0,01 3,7510,09 1,112±0,01 0.348Ю.01 4.81Ю.07 1,382±0,03 0.402Ю.01 7,7210,13 1,72±0,03

0,18310,01 1,7310,02 0,58510,01 0,26210,01 3,6СХ0,06 0,87510,01 0,27210,01 4,8510,05 1,14±0,02

0Д41±0,01 2,4110,03 0,745Ю,03 0.254±0,01 3,35±0,04 0,917±0.02 0,29710,01 5,3710,03 1,11*0,05

0,35110,01 3,7910,04 1,127±0,02 0,301±0,01 4,3110,07 1,12810,03 0,393±0,01 7,7410,13 1,6210,03

листа указывает на возрастание количества РБФКО в листьях опытных растений в сравнении с контрольными.

Замачивание семян хлопчатника в воде в течение 36 часов с последующим медленным высушиванием н повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом приводит к возрастанию на 30% удельной активности РБФКО листьев растений только в фазе 5-6 настояшх листьев (табл.5). Эти различия сохраняются при расчете активности фермента РБФКО листьев на г сырого веса листьез и дм2 площади листа. В фазе 3-4 настоящих листьез удельная активность РБФКО опытного н контрольного вариантов одинакова, при расчете же активности фермента на г сырого веса опытный вариант превосходит контрольный на 7%, а при расчете из дм* площади листа - на 13%. Эти дгнпые свидетельствуют о возрастании количества ферме!гта на единицу массы н площади листа. В фазе бутошпагин растаний удельная аэтнакость РБФКО опытного вгриа^гта шпхе активности фермента контрольного варианта на ! 0%. При расчете же активности фер-ме!гга РБФКО на ям3 площади листа различие неаду контрольным и опытным вариантами иг наблюдается. что указывает на большее колэтгст-гс фермента а расчете ка единицу площади листа.

Обработка семли хлопчатника рзстогром фитогормоноз ПСз+ +БАГ1 в концентрации 50 мг/л +■ 50 мг/л в течение 12 часоз (табл. 5) вызывает увеличение удельной активности РБФКО в фазе 3-4 настоящих листьез на 32%, в фазе 5-6 настоящих листьев - на 26%. В фазе бутониззшш велнчилы удельной активности контрольного и опытного вариантов одинаковы.

Замачивание семян п течение 12 чгсоз в растворе фнтогормонов ГКз г БАП в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л с последующим медленным высушиванием н почторным замачиванием в воде з течение 12 часов перед посевом приводит к увеличению удельной активности РБФКО листьез растений в фале 3-4 настоящих листьев на 93%, в фазе 5-6 настоящих листьез -на 50%, в фазе бутонизации - на 30%. Различия з зелтишах активности РБФКО в листьев ко1ггрольного м опытного вариантов увеличиваются при расчетах активности фермента на г сырого веса листьез и дм2 площади листа, что свидетельствует об увеличении количества РИФКО в расчете на единицу массы и площади листа (табл.5).

Таким обрззом, полученные результаты дают основание заключить, ччо наибольшее действие на активность н содеряса-тле РБФКО листьез на вес< фазах развития растений, особенно в фазе 3-4 настоящих листьев ока-, зывает предпосевная обработка семян хлопчатника водой з тсчгнке 24 та-соз (III вариант) или растворе ф'.ггогермопоз ГТСз + БАП а концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часоз (VI вариант) Полученные намп результаты согласуются с данными Н.Г. Русиновок и др. (1985; 1985а), Т.М. Косогозой и др. (1985; 1997), которые обнаружили увеличение активности и содержания РБФКО в листьях тритикале и люпина при предпосезной обработке сети гидрелом, гибберелттом или БАЛ.

Таблица 6.

Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника на накоплении коробочек и массу хлопка -сырца одной коробочки

1993 год ¿994 год 1995 год

Способы

обрабфтси Количество Масса хлопка- Количество Масса хлопка- Количество Масса хлопка-

семян коробочек сырца одной коробочек сырца одной коробочек сырца одной

на одно рас- коробочки, на одно рас- коробочки, на одно рас- коробочки,

тение, шт. г. тете, ШТ. г. тение, шт. г.

Контроль 11,0 ±0,45 7,0 ±0,33 12,0 ±0,47 7,3 ± 0,19 10,6 ±0,25 6,4 ±0,21

ЦО -12 часов 11,6 ±0,31 7,3 ± 0,21 13,5 ±0,63 7,4 ±0,14 11,3 ±0,24 6,9 ±0,18

НгО - 24 часов 12,6 ±0,39 6,9 ±0,11 • 14,6 ±0,48 6,5 ±0,21 12,3 ±0,45 . 6,8 ±0,21

Н>0 - 36 часов 9,5 ±0,43 7,2 ± 0,28 12,7 ± 0,41 7,3 ±0,32 10,5 ±0,39 7,1 ± 0,34

ГКз + БАП

(50мг/л + 50мг/л) 11,6± 0,38 7,1 ±0.23 13,0 + 0,63 7,3 ±0,26 11,3 ±0,52 7,0 ±0,29

12 часов

ПСз + БАП

(100мг/л + 50мг/л) 12,1 ±0,40 6,8 ± 0,32 13,7 ±0,68 - 6,9 ±0,29 12,0± 0*51 6,8 ± 0,33

12 часов

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ НА КОЛИЧЕТВО ПЛО-ДОЭЛЕМЕНТОВ, МАССУ ХЛОПКА-СЫРЦА ОДНОЙ КОРОБОЧКИ И УРОЖАЙНОСТЬ

Использованные нами способы предпосевной обработки семяп оказали различное влияние на рост и развитие растений, а также формирование плодоэлементов. В табл.6 представлены данные по количеству керобочех на одном растение контрольного и опытных вариантов.

Замачивание семян в Еоде в течение 24 часов или растворе фите гормонов ГКз + БАП в концегграцни 100 мг/л + 50 мг/л п теленке 12 часов с последующим медленным высушиванием и перзторным замачиванием з воде в течение 12 часов перед посевом способствовали образованию большего количества коробочек на одно растение не зависимо от года проведения опыта. Различия в количестве коробочек растений Ш варианта и контрольных ристений в 1993 году составляли 14%, в 1994 году - 21%, а в 1995 году -16%. Количество корсбочех у растений VI варианта было больше в сравнении с контрольными растениями в 1993 году - на 10%, в 1994 году -на 14%, а в 1995 году - на 13% (табл.б.).

Нами также изучалось влияние различных способов предпосевной обработки семян хлопчатника на массу хлопка-сырца одной коробочки. Как показывают данные, представленные в табл. 6 различит, в массе хлопка-сырца одной коробочки опытных н контрольных растений небольшие. Наибольшие различия в массе хпопка-сырца одной коробочки между опытным и контрольными растениями были получении в 1995 году

В табл. 7 приведены данные по динамике созревания (раскрытая) коробочек в сентябре-ноябре 1593, 1994 и 1995 годов. Из представленных в чабл. 7 данных видно, что во все годы замачивание семян в воде з гечдше 24 часов или растворе фитогормонов ГКз + БАП ь концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов с последующим медленным высушиванием и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом вызывали более раннее массовое (около 90%) созреваш!е коробочек к 20 октября. Полученные данные дают основание считать, что в результате предпосевной обработки семян хлопчатника указанными способами ускоряется развитие растений н они становятся более скороспелыми.

У растений, семена которых были подвергнуты предпосевной обработке указанными выше способами (III и VI варианты), урожаи хлопка-сырца не зависимо от года проведения опытов (1993, 1394, 1995 г г.) был выше на 11-13% чем у контрольных растений.

Таблица 7.

, Влияние предпосевной обработай семян хлопчатника сорта 108-Ф на сроки созревания коробочек, 1994 год

Способы обработай сети 16 сентября 20 октября 4 ноября Количество нераскрытых к концу вегетации коробочек

Количество раскрытых коробочек, Количество раскрытых коробочек Количество раскрытых коробочек. * *

шт/расютя % от , контроля пп^раетские %от контроля пгт/расгеяие ••от КШ.ГГОЛ1 ШТ/рЖЛ' | % от | котроля

Контроль 2,4 ±0,10 100 5,2 ±0,21 100 2,7 ±0,12 100 1,7 ± 0.06 100

ЦО-12 часов 3,2 ±0,13 133 6,0 ± 0,28 115 2,7 ± 0,10 100 1.6 ±0,03 94

Н*0 - 24 часов 3,8 ±0,18 158 8,3 ±0,37 158 1,8 ±0,09 67 0,8 ±0,04 47

1^0 - 36 пасов 3,0 ±0,12 125 5,8 ±0,26 111 2,5 ±0,11 93 1,4 ±0,05 82

ГКз + БАП

(50мг/л + 50мг/л) 3,1 ±0,12 129 6,9 ±0,31 133 2,0 + 0,09 74 1,0± 0,02 59

12 часов

ГКз + БАП

(100мг/л + 50мг/л) 3,5 ±0,14 146 8,5 ±0,39 163 1,1+0,04 41 0,6 + 0,03 35

12 часов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленные результаты исследований влияния длительности замачивания семян хлопчатника сорта 108-Ф в воде или растворах фитогор-монов - гибберелловой кислоты (ГКз) + кинетина (БАП) различной концентрации на некоторые ф из поло го-о нохим ичес кие показатели листьев в онтогенезе растений позволили выявить, два способа, использованные которых вызывает благоприятные для развития растений изменения величин изученных показателей.

Этими двумя способами являются замачизанис семян в воде в течение 24 часов или в растворе фитогормонов ГКз + БАП в концентрации 100 кг/л + 50 мг/л в течение 12 -тасов с последующим медленным высушиванием на протяжении 5-7 суток до воздушно-сухого состояния. В зависимости от погодных условий высушенные семена высевали сразу или хранила не более 5-10 сулне при температуре +10 +16 °С. Перед посевом семена замачивали в воде повторно в течение 12 часов.

•Предпосевная обработка семян хлопчагсшка указанными способами приводила к значительному увеличению темпов роста проростков на начальных этапах развития.

Обнаруженная зависимость степени различий высоты глазного стебля контрольных и опытных растений от фазы развития растений коррелировала с различиями в содержат«;; водорастворимых белков листьев и активности ключевого фермента фотосинтеза - РБФКО и ферментов регенири-рующих ей субстрат - РФИ и ФРК. Наибольшие различия в содержании водорастворимых белков листьев '"'.1-31%) и активности этих ферментов между контрольными и опытными растениями проявлялись в ранней фазе онтогенеза - фазе 3-4 настоящих листьев. Таким образом, на основании полученных данных можно полать, что быстрый росг и развитие опытных растений в сравнении с контрольными обусловлен высоким содержанием водорастворимых белков, возрастанием количества и активности ключевых ферментов фотосинтеза - РФИ, ФРК и РБФКО в их лиспипс.

Полученные нами результаты дают основание считать, что предпосевная обработка семян хлопчатника вызывала активизацию физиолого-биохимических процессов у растений, в том числе различных звеньев биосинтеза белков, следствием чего является повышение содержания водорастворимых белков листьев, увеличение содержания и активности ключевых ферментов фотосинтеза на всех этапах онтогенеза растений. Полученные нами результаты согласуются с данными Н.Г. Русиновой и др. (1985; 1985а), Т.В. Косоговой и др. (1585; 1997), которые обнаружили увеличение копичества водорастворимых белков, количества РБФКО (до 30%) и ей активности (до двух раз) в листьях тритикале и; по пина при предпосевной обработке их семян гидрелом, гиббереллином или ГАП.

Поскольку одним из эндогенных механизмов регуляции интенсивности фотосинтеза является изменение активности ключевого фермента -РБФКО (Бабаджзнова, 1990), то повышение активности этого фермента может свидетельствовать о возрастании интенсивности фотосинтеза. Высокая интенсивность фотосинтеза является основой формирования высокой урожайности. Действительно, у опытных растений в сравнении с контрольными на 11-13% возрастала урожайность, причем на 2 недели раньше происходило созревание около 90% коробочек. Полученные нами результаты хорошо согласуются с аналогичной зависимостью между повышенной ин-тенсивнрстыо фотосинтеза и скороспелостью у различных сортов хлопчатника*-Высокая активность фотосинтетического аппарата обеспечивала более быстрое наступление последовательных этапов онтогенетического развития растений (Юлдашев, 1996).

ВЫВОДЫ

1. Подобраны два способа предпосевной обработки семян хлопчатки-" ка сорта 108 Ф, использование которых вызывает активизацию физиолого-биохимических процессов у растений: замачивание семян в воде в течение 24 часов или растворе фитогормонов ГКз + БАП в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течеите 12 часов с последующим медленным высушиванием до воздушно-сухого состояния и повторным замачиванием в воде в течение 12 часов перед посевом.

2. Полевая всхожесть семян, подвергнутых предпосевной обработке выше указанными способами, снижается незначительно (на 2-16% в зависимости от года посева).

3. Для растений хлопчатника, семена которых были подвергнуты предпосевной обработке в сравнении с контрольными растениями характерен более интенсивный рост главного стебля с фазы двух настоящих листьев фазы бутонизации, в фазе цветения рост замедляется, затем, с фазы массового плодоношения до фазы созревания коробочек опытные растения вновь превосходят контрольные по росту главного стебля.

4. Предпосевная обработка семян хлопчатника указанными выше двумя способами приводит к увеличешпо содерхсшия'водорастворимых бел, ков листьев на всех фазах развития растений. Наибольшее влияние предпо-1 севной обработки семян на содержание водорастворимых белков листьев

проявляется в ранней фазе развития растений - в фазе 3-4 настоящих листьев.

5. Все использованные#иами способы предпосевной обработки семян хлопчатника повышают удельную активность рибозофосфатизомеразы листьев на всех фазах развития растений, а активность фосфорибулокиназы и рибулозобисфосфаткарбоксилазы-оксигеназы только в фазах развития 3-4 и 5-6 настоящих лисп е.; В фазе бутонизации активность ФРК и РБФКО

листьев возрастает, если семена были подвергнуты предпосевной обработке указанными выше двумя способами. При обработке семян увеличиваются и содержание ферментов РФ И, ФРК и РБФКО в расчете на единицу массы и площади листа.

6. Предпосевная обработка семян хлопчатника водой в течение 24 часов или растворе фитогормонов ГКз БАП в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов в сравнении с контрольным вариатом приводит к увеличению количества созревших коробочек, урожайности на 11-13%, а также к более раннему ах созреванию (на 2 недели).

7. Совокупность полученных нами данных дает основание считать, что увеличение урожайности растений, семена которых были подвергну"™ предпосевной обработка водой в течение 24 часов и раствором смеси фитогормонов ГКз + БАП в концентрации 100 мг/л + 50 мг/л в течение 12 часов обуслоалено активизацией метаболизма прорастающих семян и формирующихся растений. Активизация метаболизма растений на всех этапах онтогенеза проявляется в повышенном содержании водорастворимых белков листьев и в повышенном содержании и активности фотисыггетических ферментов - РФ И, ФРК и РБФКО в сравнении с листьями контрольных растений.

МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Нарзуллоев М.С.; Бардинов Ш.Э., Эгамбердиев А.Р. Влияние предпосевной обработки семян хлопчатка на рост, развитие и урожайность ЛТр. 1-ой научн.конф. Биохим.общ. РТ "Проблемы биохимии" (21-23 сентября 1993 г., Душанбе), Душанбе, 1993.-С. 30_

2. Нарзуллоев М.С., Бардинов Ш.Э., Эгамбердиев А.Р. Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника яа рост, развитие а урожайность,-Душанбе: ТГУ, Сино.1994. Вып.1.-С.32-39.

3. Нарзуллоев М.С., Эгамбердиев А.Р., Бабаджанова М А. Предпосевная обработка семян хлопчатника сорта 108-Ф.-Министерства экономки РТ НПИ Центр "Информационный листок". Душанбе, 1995.-2с.

4. Нарзуллоев М.С., Эгамбердиев А.Р., Бабаджанова М.А. Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника сорта 108-Ф. -Министерства экономики РТ НПИ Центр "Информационный листок". Душанбе, 1995. -2с.

5. Бабаджанова М.А., Нарзуллоев М.С. Влияние предпосевной обра-' ботки семян на эндогенную биологическую активность фитогормонов и активность фотосинтетических ферментов в проростках хлопчатника //Фотосинтез, продукционный процесс и регуляция плодоношения-у хлопчатника. Тез. докл. республ. научн. конф. посвященной 90-летию со дня рождения док.биол.наук, проф. А.А. Прокофьева (31 октября, 1 ноября 199бг.Лушанбе), Душанбе,1996.-С. Н-?

6. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П., Нарзуллоев М.С. Влияние кинети-на на активность фотосинтетических ферментов при различных способах его введения //Тр. П-ой научн. конф. Биохиы. общ. РТ "Проб-лекы биохимии" (29 ноября 1996г., Душанбе), Душанбе, 1996. -С.8-9.

. ?. Нарзуллоев М.С., Бабаджанова М.А. Зависимость активности фотосинтетических ферментов листьев хлопчатника сорта 108-Ф от характера предпосевной обработки семян //Тез. докл. межд. конф. "Физиологические и морфологические основы адаптации организма" (18-19 июня 1997 г., Душанбе), Душанбе, 199737-38.

8. Бабаджанова М.АГ; Нарзуллоев М.С. Активность рибозофосфаттоо-меразы листьев хлопчатника после предпосевной обработки семян //Действие различных факторов на структуру и фукшию организма (Тр. каф. физиол. чел. и животных ТГНУ). Душанбе, ТГНУ: Сино, 1997.-С.144-

9. Бабаджанова М.А., Нарзуллоев М.С. Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника ка содержание и активность фотосинтетических ферментов и продукшвкость //Тез. докл. республ. научн. конф. Биохим.' общ. РТ и общ. физиол. растений Таджикистана "Физиолого-биохимические основы продуктивности растений (26 мая 1998 г., Душанбе), Душанбе, 199Б. - В печати.

149,