WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

«УДК 633. 31 РИТМИЧНОСТЬ РОСТА GLYCINE MAX (L.) MERR. КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ К МЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ © 2008 Т. ...»

УДК 633. 31

РИТМИЧНОСТЬ РОСТА GLYCINE MAX (L.) MERR. КАК

ПОКАЗАТЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ К МЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

© 2008 Т. А. Белова

доцент каф. ботаники, кандидат биологических наук,

e- mail: t.belova@rambler.ru

Курский государственный университет

Периодичность и ритмичность роста растений наиболее точно характеризуют

степень адаптивности жизненных процессов к меняющимся условиям среды. Кривая ускорения роста позволяет сопоставить количественную сторону явлений, происходивших в процессе роста и развития растений, с результатами фенологических наблюдений.

Определено, что каждая экстремальная и нулевая точка кривых ускорения соответствует наступлению определенной фенологической фазы развития растений. Этим подтверждается то, что количественные изменения, достигая определенных критических точек, переходят в качественные.

Ключевые слова: ускорение роста, логистическая функция, регуляторы роста.

Особое место в изучении процессов жизнедеятельности растений и практическом использовании его результатов занимают проблемы периодичности и ритмичности роста, наиболее точно характеризующие степень адаптивности и чувствительности важнейших жизненных процессов к непрерывно меняющимся условиям среды.

Используя данные опытов о фенологических фазах развития растений и, сопоставляя их с динамикой изменения высоты растений, получили информацию о количественных и качественных изменениях роста во времени.



Исследования проводились в условиях темно-серых лесных почв Курской области.

Мелкоделяночный опыт закладывался в 3-х кратной повторности для трех факторов на трех уровнях их варьирования. Обработка семян (фактор А) проводилась раствором эпина с концентрацией 0,2 и 0,4 мг/л (1 доза и 2 дозы). Растения опрыскивали в период развития 6–7 междоузлия раствором эпина с концентрацией 0,04 и 0,08 мг/л (1 доза и 2 дозы), из расчета 10 и 20 мг/га (фактор В).

По росту вегетативных органов исследуемые сорта Glycine max (L.) Merr.

относились к детерминантным формам, то есть характеризовались четко выраженным окончанием главного стебля. Рост их заканчивался соцветием. Причем вегетативный конус у сои очень рано превращается в генеративный; это происходило в тот момент, как только во всех узлах образуются бобы. При сравнении высоты опытных и контрольных растений была выявлена тенденция к уменьшению этого показателя при обработке регуляторами роста.

Детальный анализ изменения высоты растений в динамике позволил выявить причины данного различия.

Рост стебля сои в разные этапы онтогенеза был различен:

вначале рост происходил медленно, потом ускорялся, достигая максимальной скорости, а затем начинал замедляться и, наконец, останавливался. То есть здесь мы столкнулись с проявлением наиболее общих закономерностей ростовых процессов, подчиняющихся закону S - образного хода кривой, что позволило использовать математический аппарат для их описания и изучения.

Для оценки характера линейного роста растений, на основе логистической функции Ферхюльета (частный случай регрессионного анализа) [Шмидт 1984] было выведено уравнение для каждого из вариантов опыта, характеризующее динамику увеличения высоты растения (H, см) в течение вегетационного периода (х, сут) (1,2,3):





–  –  –

Кривые роста, построенные на основе уравнений, свидетельствовали о том, что до момента начала образования бобов высота контрольных растений и растений, обработанных регуляторами роста, не имели достоверных различий. Но высота растений, выросших из семян, обработанных эпином, на 12 % превосходила контрольные.

Дальнейший ход кривой указывал на более быстрое замедление роста у опытных растений (как при обработке семян, так и растений). Следствием этого и явился более низкий показатель конечной высоты растений, обработанных регуляторами роста в период цветения, и совпадение высот контрольных растений и растений, семена которых обрабатывались регуляторами роста. При этом число междоузлий у растений на делянках каждого из вариантов опыта не имело отличий.

Этот факт подтолкнул на анализ длин междоузлий у растений по каждому из вариантов опыта. При этом отдельно вычислялся средний показатель длины 1–8 междоузлий (так как при развитии 8 междоузлия начинается формирование бобов в нижнем ярусе растения) и отдельно 8–14 междоузлия (когда нарастание новых метамеров идет параллельно с формированием и развитием бобов).

Среднее значение длины междоузлий на первых этапах роста (1–8 узлы) свидетельствовало о большей длине междоузлий при обработке семян эпином (8,5), то есть при появлении каждого очередного узла происходила прибавка в высоту на 8,5 см.

Незначительное превосходство длины 1–8 междоузлия при обработке растений эпином свидетельствовало о начале стимулирующего действия регуляторов роста при обработке растений, так как опрыскивание, производившееся в момент бутонизации – начала цветения, приходилось на момент развития 6–7 междоузлий.

Дальнейший анализ показал, что у растений на делянках всех опытных вариантов происходило уменьшение длины междоузлий, начиная с 8 узла. Это связано с тем, что на этом уровне начиналось формирование бобов в нижнем ярусе, что усилило отток ассимилятов в эту область, а следовательно, уменьшило их приток к метамерам верхнего яруса. Уменьшение размеров вновь образующихся метамеров свидетельствовало о повышенной акцепторной активности генеративных органов и помогло преодолеть одно из негативных явлений, характерных для сои в условиях интродукции (низкое качество семян верхнего яруса растения). При этом происходило увеличение массы бобов, а значит, и семян на узлах верхнего яруса растения, что повышало качество (степень вызревания) семенного материала.

Путем некоторых преобразований и вычисления вторых производных (Н//) от исходных функций определили величину ускорения скорости роста в любой точке кривых (4, 5, 6):

–  –  –

По найденным значениям второй производной (Н//) получили графики ускорения скорости роста, которые могут служить для приближенного определения изменения скорости роста растений за каждый день (рис. 1). Анализируя график ускорения роста, углубили исследования процесса роста путем определения ряда важных его характеристик, показанных в таблице 1.

Результаты математической обработки показали, что наибольшая скорость роста (1,76 см/сут) наблюдалась при обработке семян эпином. Определив абсциссу х точки Т2, характеризующую момент наибольшей скорости роста, приходим к выводу, что под влиянием изучаемых факторов происходило смещение данной точки ближе к началу координат.

0,2 T1 Ускорение см2 / сут 0,15 0,1

–  –  –

Рис. 1. Влияние регуляторов роста на изменение ускорения роста растений сои Так, у растений на делянках контрольных вариантов максимальная скорость роста достигалась на 32 день (фаза четвертого тройчатого листа), а при обработке семян эпином на 28 день (фаза третьего тройчатого листа).

Уменьшение численных данных абсцисс точки Т 2 математически доказало более ускоренное развитие растений под влиянием регуляторов роста. Кроме того, анализ математических данных позволил определить продолжительность основной фазы роста, ее уменьшение в опытных вариантах, что также указало на сокращение срока вегетации растений под влиянием регуляторов роста.

Кривые характеризуют количественную сторону явлений, происходящих в процессе роста и развития растений. Сопоставляя их с результатами фенологических наблюдений, можно видеть, что каждая экстремальная и нулевая точки кривых ускорения и скорости роста растений соответствовали наступлению определенной качественной (фенологической) фазы развития растений. Так, первая экстремальная точка кривой ускорения соответствовала бутонизации. Первая нулевая точка кривых ускорения и экстремальная точка кривой скорости соответствовала фазе цветения.

Вторая экстремальная точка кривой ускорения (максимум отрицательных значений), соответствовала фазе образования бобов. И, наконец, вторая нулевая точка ускорения соответствовала фазе полной спелости.

Таблица 1 Изменение основных показателей роста сои под влиянием регуляторов роста

–  –  –

Кривая ускорения дала наибольшую информацию о количественной и качественной стороне процесса роста и развития. Анализ ее еще раз подтверждает, что количественные изменения, достигая определенных критических точек, переходят в качественные. Этим целесообразно пользоваться в качестве критерия при решении селекционных задач и для оценки действия агротехнических приемов на формирование высокопродуктивных посевов сои.

Таким образом, все разнообразие воздействий внешних факторов, результатом которых является изменение высоты растений, сводилось к уменьшению или увеличению длины междоузлий, рост которых происходил в момент воздействия.

Действие регуляторов роста приводило к более быстрому уменьшению конститутивных элементов метамеров, образующихся в период перехода растения к генеративному развитию: сокращению длины междоузлий, размеров листьев. Это обеспечило больший приток ассимилятов в развивающиеся бобы, что повысило качество семенного материала. Ускорение скорости и ускорения роста привело к сокращению периода вегетации сои.

Библиографический список Шмидт В.М. Математические методы в ботанике: учеб. Пособ.. Л.: ЛГУ, 1984. 288 с.

Беликов И.Ф. Распределение продуктов ассимиляции в онтогенезе сои. М.–Л.: ИзоАН СССР, 1963. 47 с.

Хрипач В.А., Жабинский В.Н., Лахвич Ф.А. Перспективы практического применения брассиностероидов – нового класса фитогормонов (обзор) // Сельскохозяйственная биология. Серия Биология растений. 1995. №1. С. 3–11.



Похожие работы:

«Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2014. Вып. 10. С. 57–67. УДК 633.878.3+712.2 ЖИЗНЕННЫЕ СТРАТЕГИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОЗЕЛЕНЕНИИ CHOSENIA ARBUTIFOLIA (SALICACEAE) Мос...»

«ISSN 2224-5308 АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ЛТТЫ ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫ ХАБАРЛАРЫ ИЗВЕСТИЯ NEWS НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN БИОЛОГИЯ ЖНЕ МЕДИЦИНА СЕРИЯСЫ СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа составлена на основе Примерной программы основного общего образования по биологии с учетом авторской программы А.Г.Драгомилова, Р.Д. Маш по курсу « Человек и...»

«Демография. Миграции © 2005 г. Д.Д. БОГОЯВЛЕНСКИЙ ВЫМИРАЮТ ЛИ НАРОДЫ СЕВЕРА? БОГОЯВЛЕНСКИЙ Дмитрий Дмитриевич старший научный сотрудник Центра демографии и экологии человека Института народно-хозяйственного прогнозирования Российской академии наук. Миф о вымирании Среди многочисленных народов России еще с 1920-...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 26 (65). 2013. № 2. С. 34-40. УДК 612.65 : 616-056.216 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ЗЕРКАЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА Дягилева Ю.О., Белалов В.В., Павленко В.Б. Таврический национальный универс...»

«МУНИИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛИЦЕЙ №7 г.ТОМСКА Сценарий открытого урока английского языка в 8 классе по теме “GLOBAL ISSUES” Лазарева С.В., учитель английского языка МАОУ лицея №7 г.Томска Технологическая карта урока английско...»

«2 Введение В основу настоящей программы положены следующие разделы: цитологоанатомические особенности высших растений; систематика растений; основы ботанической географии. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.