Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние ретардантов на продуктивный процесс и устойчивость к NaCl яровой пшеницы
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений
Автореферат диссертации по теме "Влияние ретардантов на продуктивный процесс и устойчивость к NaCl яровой пшеницы"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
УДК 581.143:577.171.7 581.1 : 632.122.1
АЛЬ-КАРИМ ЛУКМАН
ВЛИЯНИЕ РЕТАРДАНТОВ НА ПРОДУКТИВНЫЙ ПРОЦЕСС И УСТОЙЧИВОСТЬ к №С1 ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
(Специальность 03.00.12 — Физиология растений)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1991
Работа выполнена в 1988—1991 гг. в лаборатории прирс ных и синтетических регуляторов Института физиологии { стений им. К. А. Тимирязева АН СССР.
Научный руководитель — доктор биологических на Л. Д. Прусакова.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, п{ фессор Н. И. Якушкина, канд. биол. наук Н. В. Пилыцико!
Ведущее учреждение — Главный ботанический сад / СССР. -
Защита состоится «Н » .^Р^у. . . . 1991 г.
«/3 » час. на заседании специализированного сове Д 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии и К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Се тор защиты диссертаций ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной на> ной библиотеке ТСХА. _
Автореферат разослан «¡//» . У^Ь1^ , . 1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук ^ ^гЩ
г к. С. Лосева
иЗ.|АЯ XAPAÍ-Ü'LPHQVÍKA РАЗ(Л'Ы.
Актуальность те;.:ы. известно, что огрогну,о часть на накеЯ плате зашн/а :-т засоленные гочтзы, составлявшие по данным ЯЫСКи 10 н.кв.м. Ьсли угесхь,' 'что в wipe культивируемые земли составляет ,о млн.кв.м. (Черненко, 193S), то засоленные лочвы занимают оану. >еть от все«: пахотных и орошаемых земель ( Dudal , Hadad .
90). Кроме того, в. условиях орошаемого зе.ыецелия нередко появля-ся вторичное засоление, масштабы которого ежегодно увеличивается, этому исследования солеустойчивости растений представляет большой щебиологический интерес и слу;яат теоретической основой для раэра-тки практических приемов, ограничивающих вредное влияние засоле-я на растения.
Jlo литературным данным засоленность почв отрицательно влияет рост и развитие культурных растений, что приводит к снижению продуктивности, из зерновых культур яровая пшеница менее соле-тойчива по сравнению с овсом, рокью и ячменем (лонева, 19b?, idad , 19У0). Отмечено изменение в процессе онтогенеза устойчи-сти растений к засолению fooss et Hoffкап • 19V?; Ebsteins , 34; Hadad , IS90).
Основными путями повышения солеустойчивости зерновых культур яяются селекция солеустойчивых сортов растений, успешно вклачаю-п применение клеточных технологий,и проведение специальных агро-хнических мероприятий. Б связи с открытием синтетических регуля-ров роста антистрессового действия возникли предпосылки для пользования этих препаратов с целью повышения устойчивости яровой 5нигы к условиям засоления.
Цели и задачи исследований. Целью данной работы было изучение ляния хлорхолинхлорида на солевой обмен, рост и продуктивность ;тений яровой пшеницы в условиях хлоридного засоления и рзпработ-новых путей повышения солеустойчивости растений с помощью этого гарданга. ,Для выполнения этой цели были поставлены сле^у.сщие 1ачи:-локазать зависимость повышения содержания конов Nat ■;орнят и листьях проростков яровой пшеницы Московская có с боз-гганием уровня хлоридного засоления (в пределах концентрации -ICO vi: Natl).
- аолучигь ограничение поступления ионов Na+ и С1 в корни и ;тья проростков пшеницы, используя предпосевную лолус^хуу образку сешн^регераантом, хлорхолинхлоридом.
- Изучить влияние предпосевной обработки семян шенииы хлорх( лиихяоридоу ла концентрации ионов кальция в проростках в зависимости от конпенграции МаС1 в субстрате в диапазоне от 10 мМ до ЮОьЛ».
' - .»зучить влияние хлорхолинхлорида на ко№ектраги.и ионов "Ма" С1 в листьях и корнях проростков пшенииы. . .
- Изучить влияние хлорсолинллорипа на .содержание азоха в кop^ и листьях проростков 'пшеницы.
- Ъыявить действие предпосевной обработки семян хлор'олшгсдо-р том на формирование элементов продуктивности и'структуры урож: яровой пшенигы ь условиях хлоридкого засоления.
Ьаугная ко'Е-кзна -работы. В работе впервые выявлена защитная роль чдор'олинхлорида в отношении токсического действия засоля.': ионов и С1~ в проростках яровой пленины. Установлена еозкон ность ограничения их поступления в корневу.о и особенно в надаем часть -проростков пшеницы пои действием ретарданта, показана возь ность использования' ретардантахлорчолин-'лорида в качестве проте! для- повышения устойчивости яровой пшеницы Московская оЬ к хлори,( ному засолении. Ьыявлено положительное действие ретарданта на уд личение содержания ионов кальция в листьях проростков пшенигы и уменьшение ионов кальция в корня;: проростков иод действием хлор> линхлоркда. Показана возможность уменьшения отрицательного дейс] хлоридного засоления на продуктивность яровой пшеницы.
Практическая цеш.ость. полученные экспериментальные данные открывают перспективы в разработке приемов повышения устойчивом зерновых злаковых культур к хлоридному засолению с помощью синте ческих регуляторов ретаряантного действия. Результаты работы, и явившие антистрессовые свойства у; ретарданта хлррхолиихлорвда, 1 гут .быть вклвчены при дальнейшей разработке способов повышения устойчивости яровой пшенииы к засолению в сельском хозяйстве Си] окой Арабской.Республики, что позволит сократить потери урожая.с неблагоприятных факторов окружающей среды. ■ .
Апробация работы. Результаты работы докладывались на расши] них семинарах лаборатории природных и синтетических регуляторов Института физиологии'растений им, К.А.Тимирязева Академии наук С в"19ва-1991, гг.. •'" ■ '
Публикации. По материалам диссертации написана и принята в печать одна статья. ' • '
? ' Структура и объем диссертации. Лиссертационная работа состс из1 введения, обзора литературы, методической и экспериментально!
-г-
!ТИ, вклша^щей результаты и их обсуждение, заключения и выводов, •ериалы диссертации изложены на страницах Машинописи, содер-
■ таблицы 4, рисуккоб 12 и I фотографию. Список литературы содер-1 177 наименований работ, в ток числе 10о зарубежны: авторов.
03Ы-Ш.Ы ri мССЛЕДоВАШй. ' -
объектом исследования, служила яровая пщеюша i ïriticun vulcars ticum L. ) Московская o5: сорт интенсивного хила с высоким по-[гиалог продуктивности, характеризуемая слабой оолеусгоП«ивость:о.
Экспериментальная работа проводилась в течение 1033-1391 гг. :8lopsTopHHv и вегетагионнъп условие, Опыты с проросткоки пиени-лроводили S лаборатории природные и синтетически--: регуляторов -
■ Еечую.-дий лаборатории профессор Ь.л.Нежели), с т.ельзги растениямг егетаииокном домике института физиологии растений им. К.А.Ти:,;и-
ева Al, UxP.
Ь опытах использовался ретардант хлорхолинхлорид-хлористый :лорэтил1рш.!етияа1даоыг":, сокращенное латинское название - ОСС ювзвоаство (.ССР), Препарат нречставляет белый кристаллический ¡ошок, с высокой гигроскопичность*?, молекулярной кассо/î(ДЪф), ^ для крыс при пероральном введении составляет оОО мг/кг. ilpena-широко применяется для предотвращения полегания зерновых куль-> (Чайлачян, Прусакова и др., 1970).
Лабораторные опыты с проростками пшеницы ставились в факторо-тньк условия:!; при 2ь°С, влажности воздуха "70%. Предварительно ¡ена яровой пшениш московская 23 подвергались полусухой обработ-ретарцантом хлорхолинхлорицом по методу Задониева, Гринчекко 70). Для чего 100 г сухих семян помещались в колбу, к ним добав-ось 100 ыг кристаллического хлорхолинхлорида и 10 мл дистиллиро-¡ной воды, после чего колба встряхивалась на ротаторе в течение асов. Контролем служили семена, встряхиваемые с цисгиллпроЕанной ой. Затем семена раскладывались в чашки Петри-на фильтровальную ¡агу, смоченную опытными растворами.
опыты проводили по схеме: Вариант - Н^С (контроль)
- ССС 100 мг/Ю мл h20 на 100 г семян
- NaCl 10 мй -
-V - " 20
о. -"- " 100 MÍ»
7, - СОС 100 w.í/10 мл hr,0 ка 100 г семян + NaCl 10 Ш
d. - " -"- + " ао Ш
9. -"- - " --"- + " 20 ш
10. " + " 100 ш
ha растворы хлористого натрия в диапазоне указанных концентраций раскладывались семена контрольного варианта (смоченные вод< и семена, обработанные хлорхоликхяоркдом. Ь каждом варианте ontrri было по 25 семян. Довторность опьгга пятикратная. Через V суток проводился замер длины надземной части проростков и корней, учит! велась их сырая масса. Эти показатели позволяй? оценить степень . токсичного действия солей в разных вариантах опыта.
вегетационные опыты с растениями пшеницы Московская ¿5 провс дшшсь в металлических сосудах Ьагкера на V кг дерново-подзолистс почвы, к которой добавлялась 1/4 часть чернозема и 1/4 часть.neci Предварительно на дно сосудов помещался дренак и стеклянная трубе ка, которая имела выход на поверхности почвы и служила для аэрага и полива. В каждый сосуд высевалось 2Ь семян пшеницы, t почву вне сились минеральные удобрения из расчета двух доз азота, одной каi и фосфора. Растения выращивались при vû?»'влажности. почвы. Засоление почвы создавалось путем внесения раствора NaCl в пределах î иентраций от 10 мй до 100 мй.
В 19 de году был поставлен вегетационный опыт с яровой гшеши. Московская ob, в котором изучалось влияние разного фона.засоления N aCI от 10 Ш до 200 l'i.i на рост и продуктивность растений, й ве тационном опыте 195*0 г.,CGC вводился методом .полусухой предпосевь обработки семян (Задонцев и др,, 1SV0) по следующей схеме: I. Вариант контроль - вода' ". ■ , ' .
2. " GCG . - предпосевная обработка семян из. расчета
100 мг в 10 мд hgO на 100 г семян ...
3. " NaCl - 20 Ш •'."'''
4. в : " - 5о vk-,
ь. -loo ¡/к ■ ' • : • ' . ..
ó. - 200 MLl , /
?. . " CGC 100 мг/ÏO мл h20 на 100 семян+'NaCl ,.20 mA¡ "
о. " CGC ->- .; u - + N aCI "&0 Mil-
5. " CGC » .-«-, + N &.Л 100 yJ ' 10. " CCC " ' ,. N aCi 200 m.:
Б фазу трубкования, колошения и налива зерна растения пш'еыш подкармливались одинарной дозой минеральных•удобрений. b процессе
птогенеэр рестепий проволочись фенологические наблюдения за ростом развитие!.: я»шч. й-леряласъ .глина главного стебля, количество гебле'*, масса надземных органов. Но окончании опытов проводася "вт урочсал и его структурный анализ. . .. -
Методы определения иоков Х'а"1", К4", Сз^*, С1~, №0% , [ля установления критериев устойчивости пшенигы к ззеолени« аС1 определялось содержание иоков На+, С1~ в корнях
листьях проростков с помочь.-.) двух методов. .Первый из них лакл.о-злея в озолении 1и мг растительного материала при ' 4йО°С. ¿ола астворялась в 10 мл бидистиллированной воды. Содержание ионов Ыа+, Са + определялось на пламенном фотометре Карла Цейса (ГДР). Со-грчание ионов С1~ устанавливалось с помощью ионно-селективного (ектрода.
Для определения указанных ионов вторым методом 0,5 г сырой юсы помещалось в мерную пробирку, заливалось дистиллированной |дой до метки 10 мл. Пробирка забывалась пробкой и помещалась на гпящуга банд на 5 минут, ьодный экстракт сливался и в нем определясь концентрация ионов Ха+, К1", и С1~, и содержание А/О^на иборе "Ог1оа гевеагсЬ - 940" (изл)» с помощью которого можно ювести измерение концентраций порядка 20-25 различных ионов в диа-:Зоне от Ю-0 м до I м. В приборе использована техника ион-селек-вных электродов. Принцип работы яаключался в измерении потенциала, ■зника»щего на мембране селективного по отношению к одному из изме-емых иону.
Экспериментальные данные обрабатывались статистически и для
таноиления критерия достоверности экспериментальных данных исполь-
ваны формулы Г.й.Лапина (1990):
¡■;, - ¿¡р г _ —¿.----£— , где
ПУТТГ
1^2 - средние арифметические сравниваемые вариантов м^ - стандартные ошибки средних арифметических, определяемые для каждого^варианта по формуле:
м = ±|т"Й:п ■
й - сумма' квадратоБ отклонений от ерецней арифметической - число повторностей в одном варианте. Значение критерия достоверности оценивалось по таблицам сояткости.' .
РЬоУЛЫнТЫ ИССЛЬДиНАШ;.
- Влияние ССС на рост,конгентрашц. распределение ионов и л род тивность кровиГг йшенигы Московская ¿о при \-лорицноь{ засолении.
Ь отличие от ранее проведенных работ по солеустойчивости ра тений, мы поставили своей задачей, не только выяснить,как влияет хлористый натрий в широком диапазоне концентраций на рост пророс ков и растений яровой пшеницы, но и попытаться ограничить введен ретарданта хлорхолинхлорица поступление ионов 14а+ и С1~ в них и таким образом защитить их от токсичного действия высоких концент; ,ций засоляющих ионов.
ha рис. X приведены результаты изучения влияния хлоридного соления на рост и массу проростков.
Анализ данных лабораторных опытов,, проведенных с у-дневными проростками пшеницы, показал 'ингибирумцее действие хлоридного за соления на рост надземных органов и корней, проявляющееся в заи№ мости от концентрации применяемого хлористого натрия, при этом с увеличением концентрации NaCl .торможение роста усиливалось (pi что согласуется с данными, полученными ранее на яровой пшенице.' (ионева, 1987; Иванова I9â7;"Hadàd , 1990).'
Предварительная полусухая обработка' семян пшеницы хлорхолик ридом перед посевом снижала ингибируацее действие хлоридного зас< ния на рост корневой системы и листьев проростков (за исключение! варианта с 20 мМ 34 601) (рис. I).
В опытах 19Ш г. сохранялась закономерность действия хлорид! го засоления на рост надземных органовкорней проростков ярово! пшеницы Московская 35 (табл. I). По нашим данным длина корней' npi ■ ростков в условиях хлоридного засоления при концентрацииNаС1 от 2Q.' мМ увеличивалась на 14% на фоне контроля.
Хлорхоликхлорид снижал тормозящее действие хлористого натри! на рост проростков в концентрации 50 мМ и 100 Ш, и стимулировал рост корней, за исключением варианта с N'aCI в концентрации 20' ¡ (табл.- 1).
Следует отметить, что хлоридное засоление в лабораторных ош тах с пшеницей приводило к накоплению ионов Na+ в корнях и надземных органах проростков^', которое увеличивалось , с ростом концен: рации NaCl, что согласуется с результатами опытов других исследс вателей.'Накопление ионов Na+ в надземных частях-проростков, в эг. условиях было значительно меньше по сравнение с корнями. С ростог
О,Од
),о;
1,0о
>,оь -
—г-
10
—I—
20
—I-1
30 50 А ЫаС1
30 Ь0 м1.1 ЛаИ
Рис. 1. Влияние ССС на рост и сырую массу листьев и корней проростков яровой пшенипы Московская 35 в условиях глоридного засоления (Ла бора торный опыт 19в6 г.) А - Длина листьев, см 3 - Масса листьев проростков, г Ь - Длина корней, см Г - Масса корней, г
1 - контроль
2 - ССС
3 - МаС1
4 - ССС + ЫаС!
концентрации XaCl в субстрате оно повышалось как в листьях, так i в корнях (рис. 2 б, г). Большее накопление ионов натрия в корнях проростков свидетельствует о к,ал ой устойчивости растений к засолении (рис. 2 г). .
предпосевная обработка семян хлорхолинчлорицом способствовал« уменьшение содержания ионов на+ KSK в корнях, так и. надземных час тях проростков (рис. 2 г) и.особенно в корнях.
l'a же закономерность наблюдалась в отношении накопления иона ,С1~ в корнях и листьях проростков пшеницы (рис. 2 а, б). Таким образом, обработка семян пшеницы хлорхолинхлорилоы в эти" олчта^при-водила'к значительному уменынени-о содержания засоля-ди-' ионов в корнях и надземные частя' проростков, благодаря чему, снижается токсическое действие засоления и- повышается защитная реакция расте ний к этому фактору.
Таблица Ï. -
Влияние ССС на р-гт листьев и корней проростков пшеницы Московская 35 в условия^ хлоридного засоления
. - (лабораторный опыт 1939 г.)
Варианты
Длина листьев' '
,,;лина корней :
! % к ! !кснт- !
! рол'э " !
\%' к ! кот "роя,:
Контроль
ССС 100 мг/10 мл hgO на 100 г семян NaCI ' 10'iài ., " 20 mî4 .
" 50.м!л V ■
" ' 100 uU ССС 100 мг/100 г семян + N aCI 10 Ш
20>ivl ! " 50-мй " loo m
10,li*! ,37 .. 8,4V+0,6d
■8,65+1,1? .0,76+1,23 o,oo+l,43 7,45+1,12
6,07+0, £2 ?'86+0,94 • ll,l£l,2 ; 9 ,o3+o ;
• 12,53+1,11 -IV ll,42±0.^v
-13
. -15 . .-27 .,
-13 • ; -23 -
■ -D'
12,4o+0,99 , 12.-35+0,57 . 12,12+1,07 ,, -9 ,25+0 , 79
14,07+0,63 ' 12,39+0,95 15,05+0,99. -.14,93+0,87
-3 -1-4
-2'j
+li — <
+2( +IC.
Ь наших опытах с проростк&ки пшениш Московская ЗЬ хдоридное засоление немного повышало концентрацию ионов К* в корня-с и надче» них органах на фоне контроля. ■
- см
л и о s к
во
¿Oi 40
20
1
10 , 20 Ьи 100 Ш NaCl
ьз s
я р.
f-< х ф а х
во
60.
40
20
10
20
ЬС
ICû w.i NaCl
Ш
140 ' 120
100 1 ВО
100 tdâ NaCl
й л р.
о к
+с0
а
с? »
Я ш а х о
100 ï&i NaCl '
■ Рис.
2. Влияние ССС на концентрапил ионов Cl" С А ,3 ) и Na+ (и,Г) в'листьях и корнях проростков яровой пшешшы московская оЬ в условиях хлоридного засоления А, 3 - ионов CI- 1 - контроль NaCl
Ь.'.Г - ионов Na+ ■ ■ 2 - ССС . ' 4 - ССС + NaCl
4
ts s
Ul со О,
' Г-н X 0) M к
о,Ь
0,6 0,6 0,4
—r-
10
20
а 2 1
50 100 мЫ NaCl
50 100 ъ NaCl
100 MÎvi 10 20 50 100 м
NaCl NaCl
о
Рис. 3. Влияние CGC на концентрацию ионов Са (À, В) и К4" (В, 1' в листьях и корнях проростков яровой пшеницы Московская в условиях хлоридного засоления. А, Б - ионов Са^+ I - контроль S - NaCl
b, Г - ионов К* 2 - ССС 4 - CGC + f4aC
1
-io-
обработка семян перед посевом хлорхолинхлоридом снижала содер-ание ионов КГ*" в корнях и листьях проростков пшеницы по сравнении условиями засоления и было близким к контролю (рис. 3 В, Г), аким образом, в наших опытах хлорхолинхлорид сникал содержание онов К* в проростках пшенииы в зависимости от степени засоления но проявлялось в разной степени.
Неоднозначность литературных данных о роли кальция в солеустой-йвости растений, послужила основанием для определения содержания, онов Са+ в корнях и листьях проростков пшеницы Московская S5 при порядном засолении. Как показал анализ полученных, данных (рис. 3 , Б) концентрация ионов Са^+ в листьях проростков при хлоридном зсолении была выше по сравнению с корнями. Особенно значительно . зеличивалась концентрация Са^+ в листьях при обработке семян хлор-, элинхлоридом при концентрации HaCI 100 мМ (до ' 3*5 m'ívi против ,6 м.м при засолении) (рис. 3 А).'Столь значительное увеличение 5Нов Са*"+ в надземной части проростков пшеницы можно объяснить, э-видимому, десорбцией ионами Ма+ из корней. Аналогичное явление зсорбции Са^+ ионами 14 а+ из корней пшеницы в листьях.наблюдала энева (1967). Однако, усиление этого процесса с пшощьл ССС'нам з встречалась среди литературных данных.
Хлорхолинхлорид при слабом засолении (10 и 20 Ml/i NaCl) увеличил накопление ионов кальция в корнях, а при сильном засолении >0 и 100 mío) наблюдалось его снижение (рис. 3 В).
Б листьях проростков под влиянием ССС." при слабом засолении iaCi'lO míii) в полтора раза снижалась концентрация ионов калымя, при сильном засолении (N аС1 100 i/A¡)наоборот, в шесть раз побы-шась содержание ионов Câ*"+ (рис.. 3 А), что сопровождалось сниже-шы содержания в этих условиях ионовНа+ (рис. 2 Г). Повышение тцентрации Са^+ в листьях проростков способствует, лучшему росту развитие растений и является одним из критериев повышения соле-¡тойчивости. Ьажно етметить, что поддержание постоянного уровня К+' Са^+ при засолении, и тем более увеличение Са^+ повышает вероят-ють приспособления растений к засолении (Азимов, 1974, 1930; arkson i 1У84; уеоа jxowars » К35),
ha основании проведенных исследдваний сделано заключение, что условиях, хлоридного засоления,. вызванного ионами Iia+ и Cl-, пред-'Севная обработка семян ретардантом хлорхолинхлоридом способствует ¡еньшениз концентрации ионов N a+Gi~ в корнях и листьях ?-,цнеьных орвстков. При слабом засолении (10, 20 мМ. NaCI) ССС вызывает потение содержания ионов Са в корнях й резкое увеличение конпент-гии этих ионов в листьях при сильном засолении (100 til). При слабом
листья
о
я
ф
к
ш %
0) п о о
100 м&1 ЫаС1
1- контроль г - ССС
3 - ЫаС1 ■
4 - ССС + Иа
Корни
о
И
ш я ж
он
О) &
о
1 4
100 кМ НаС1
Рис. 4. Ьлияние ССС на содержании Н03~ в листьях и корнях проростков яровой пшеницы Московская 35 в условиях хлорвдного засоления.
юоленик ао f.ia XiaCi) члорчолянхлорич немного поььаал конгеыгра-ионоь К* с корнях и листьям лроростков, а мри среднем я скль-ш засолении скичшя. вопрос о рег^ляиии конуентрапш при 'ло-.'jhoh засолении с помощь о ретардантов' требует ььяелсния как саепи-ки изучаемого объекта, так и специальны: иссл'ехований в это:;. на-'аьле-HKi'..
, ,ля 'котельного яизненного -гнкЛсЗ организма ьеоб^о :ы.:о достул-I!1 о питательных элементов,-среди которых гюрарсхёноииу. соль игра- .
азот, ибо он входит в .состав белков, и^нлекновкх кислот и iйогах жиж оргаакзческих вечесть, «звестно, сто неблагоприятные Факторы -ешней среды оказывает влияние на азотное питание чНяма-Чяов, li/oo). достаток азота в растении,..вызванный теки или инжк условиями. ' оизрастания, upe-Sfie всего проявляется в тормо.кеннл .poeva. У зла-' в, и, в частности, пшеницы, ослабляется образование бокоьы aotiç-ь, появляется мелколиственность, укенышется ветвление корне!';, мается сингач хлорофилла Шетинов, i$tx3). неспособное! ь лшешшы, к типичного гликофита, добывать'воду в- сильно засоленном' ночвен- • « растворе затрудняет поступление элементов минерального питания энева, läöVj^/qJad, 1990).
Полученные нами результаты по угнетающему действие хлорканого юления на рост проростков пшеницы заставляет искать причину в -рушении азотного'обмена. ' ha рис. 4'представлены данные по еодер-
азота в проростках пшеницы в условия-: хлоридного засоления, этих данных видно, что содержание-NÇb надземной чаоти проростка сорнях, в пределах NaGl от 10 до оимы.,изменилась незначительно. 1ако, в условиях сильного засоления NaCÏ 100 мк содержание йона жолько повышается в корнях и снижается в листьях, что видимо и иется- одной из причин торможения роста листьев. Обработка семян >рхолинхлоридом не оказывает значительного влияния на поглощение 0£ в пределах 10 Ш до 50 мМ HaCI. В концентрации 100 мЫ NeCl. »исходит резкое увеличение содержания азота в проростках в 4 раза сравнению с контролем и слрбом фоном засоления NaCI. Этот про-с, по-видимому, можно рассматривать как повышение реакции адап-:ии к засолению проростков пшеницы под действием CGC'. В корнях же .оказывал незначительное.влияние на поглощениеN0 в условиях силь-о засоления, ибо его содержание было почти одинаковым с контролем.
Как показали результаты исследований на растениях яровой пше-ы косковск'ая 35, предпосевная полусухая обработка семян раство-хлорхолинхлорида в дозе 100 мг/10 мл воды на 100 г семян, в ус-иях засоления вызывала положительное действие на структурные
Таблица •
Влияние хлорхолинхлоряда на структуру урожая пшеницк Московская 35 в условиях хлорядного засоления (вегетациошгй опыт 1990 г.)
а р я а н г ы
jДлина гл.
; стеияя, ! см
,Вес гл^
Гстебяя !_* г
|Длина гл. | Вес гл.
: колоса, ¡ колоса, ! см I г_
Вес боков.
колоса, г
Масса
1000 зерен, г
i
\
Контроль 72,8*2,8
ССС ЮОмг/Ю ил НоО на 100г
семян 4 67,44,7
НаСХ 20 ыМ 70,2*1,7
50 ыМ 68,5*1,9
и 100 иЫ 60,5*4,4
200 ЫМ 64,5*2,9
НаС120 «М+ССС 100 «г на
100 г семян 78,8*4,6
" 50 -п- 66,8*4,2
" 100 59,4*3,8
" 200 62 ±1,2
0,6*0,09 7,3*0,7 0,69*0,02 0,41*0,05 21,88*2,28
0,67*0,1 7,4*0,4 0,89*0,03 0,30*0,02 27,28*1,85
0,6*0,04 7,06*0,2 0,56*0,03 0,26*0,02 18,78*2,G6
0,59*0,03 6,9*0,7 0,49*0,05 0,26*0,02 16,7*1,41
0,51*0,06 6 *0,3 0,39*0,04 0,20*0,03 16,6*2,75
0,48*0,03 6,8*0,3 0,26*0,04 0,13*0,02 12,7*0,2
0,88*0,2 7,2*0,2 0,61*0,02 0,4*0,1 19,04*0,73
0,64*0,05 7,1*0,4 0,57*0,02 0,28*0,05 18,78*2,17
0,53*0,04 7,0*0,3 0,5 ±0,03 0,31*0,07 17,1 ±2,08
0,51*0,02 6,4*0,2 0,26*0,02 0,2 ±0,1 12,96*1,52
дементы урожая пшеницы (таблица 4). Ь.стественно, что засоление убстрата NaCl в пределах концентраций от 20 ик до 2^0 шА вызыва-о ешгкенме веса как главного, так и боковых: колосьев, идиако, венчана снижения урожая была меньше £ тех вариантах,' где семена рэс-ений то посева обрабатывались ССС.
таким образом, представленные чанные по накоплений) ионов в ор-анах.'растений пшеницы при хлорицном засолении позволяет думать, то повреяпа.ищее действие NaCI проявляется двумя путями, с одной тороны за счет накопления Ne.+ и CI-, которые в избыточных концент-зциях является токсикантами, lie исключено, что уменьшение жизненно эжного зламента НО ~ в проростках усугубляет нарушение в метабо-мме веществ в растении.
¡j отношении хлорхолинхлорита следует отметить, «то он в уело- : 1ях хлоридного засоления выступает как'протектор, чадидоя надземную эсть и корни проростка от избыточного поглощения Na+ и С1~. Не знее важным является увеличение Са^+ под действием ССС в проростах пшейигы в условиях сильного засоления.
Ь Ы Б и Д Ы '.
1. Сопоставление влияния различных уровней хлоридного засоле-1Я на солевой режим-проростков яровой пшеницы ¡¿ооновская 36 покалю, что в пределах конкевтрвгий N§01 от 10 ил до 100 м'>! ионы ¡трия и хлора наксылиьа ,±ся в основном в корнях, причем их концент-шия в два раза выше для С1~ и- в ti раз для Na+. В листьях и корнях юростков обнаружена четкая зависимость концентрации засоляющих 'Нов от.уровня засоления. 'Гак, ь листья-: по мере усиления солевого ресса концентрация Na+ и С1~ возрастает в 2-3 раза.
2. Подтверждена зависимость торможения роста корней и листьев юростков пшеницы в зависимости от уровня засоления - чем выше ниентрацзд Ка01 в субстрате, тем сильнее проявлялось торможение ста,
3. Доказано, что предпосевная обработка семян яровой пшешшы ■тардантом хлорхолинхлоридом ограничивает поступление ионов Ка+ и
в' корни и листья яровой пшеницы, уменьшает их содержание, что идетельствует о протекторной функции ССС, способного защитить рвение от избыточного поглощения На+ и С1~.
-/¿г-
4. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы хлорхолнисло{ дом значительно увеличивает содержание ионов в листьях прорс ков яровой пшеницы в условиях сильного хлорвдного засоления. При слабом засолении (10 мМ liaCI) наблюдается некоторое увеличение Ï в листьях и корнях проростков, а при среднем и сильном - снижение выросших из семян, обработанных ССС.
5. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы хлорхолинхлор дом в условиях хлор ид но го засоления увеличивает содержание 1Ю3~ в 4 раза в листьях проростков яровой пшеницы к в 2 раза уменьшает в корнях.
6. Показано, что ССС при введении в семена обладает протекто ним действием в отношении роста в условиях засоления, ослабляя ил снимая угнетающее действие NaCI на рост корней и надземной массы проростков яровой пшеницы.
7. Протекторное действие хлорхолинхлорида в условиях солевог стресса проявляется в улучшении солевого баланса, обеспечивающего нормальное физиологическое состояние растений, ход ростовых проце сов и условия формирования элементов продуктивности яровой лшензщ Московская 35.
8. Снижение основных элементов структуры урожая яровой тлен цы Московская 35 при обработке ССС в условиях засоления проявляло в меньшей мере, чем в отсутствии ретарданта, что является одним ж критериев повышения солеустойчивости растений.
-К,"
- Аль-Карим Лукман
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.12
- Сочетание гербецидов и ретардантов в посевах яровой пшеницы
- СОЧЕТАНИЕ ГЕРБИЦИДОВ И РЕТАРДАНТОВ В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
- ВЛИЯНИЕ РЕТАРДАНТОВ НА ПРОДУКТИВНЫЙ ПРОЦЕСС И УСТОЙЧИВОСТЬ К NACL ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
- ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ПОЛЕГАНИЮ И РЕГУЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ РЕТАРДАНТАМИ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ
- Повышение биоресурсного потенциала сортов мягкой яровой пшеницы разных групп спелости в условиях северной лесостепи Приобья