Научная статья на тему 'К вопросу об опылении, оплодотворении и эмбриологии растений рода Cerasus в связи с режимом их водоснабжения'

К вопросу об опылении, оплодотворении и эмбриологии растений рода Cerasus в связи с режимом их водоснабжения Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
83
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу об опылении, оплодотворении и эмбриологии растений рода Cerasus в связи с режимом их водоснабжения»

личного рода инфекционга»1е и вирусные заболевания, особенно вирус краснухи, гриппа, заболевания матери (сифилис, туберкулез, токсонлазмоз и др.).

При изучении одного из заболевании глаза, передающегося по наследству, а в частности катаракты, на основе имеющихся данных было предположено, что на наследуемость данного заболевания оказывает влияние также и пол ребенка. А именно, женский пол больше подвержен данному заболеванию. Отсюда можно сделать предположение, что наследственная передача катаракты сцеплена с Х-хромосомой. Это хорошо просматривается на рис. 1.

Рис. 1. Влияние пола и возраста ребенка на наследствен ноеть заболевания катаракты

К ВОПРОСУ ОБ ОПЫЛЕНИИ, ОПЛОДОТВОРЕНИИ И ЭМБРИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ РОДА СЕНА8Ш В СВЯЗИ С РЕЖИМОМ ИХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

© Л.Ф. Яндокка, И.П. Спнцыи

Изучение процессов опыления и оплодотворения является важной частью генетико-селекционной работы, т. к. помогает выяснить тип размножения, а следовательно, и характер плодоношения растений. Для этого необходимо тщательное изучение поведения женского и мужского гаметофитов в процессах опыления и оплодогеорения, а также исследование одного из важнейших этапов плодообразоваиия растений рода ('cra.su.у - этапа раннего критического эмбриогенеза.

Эмбриологические исследова!гия вишни, в последнее время редко встречающиеся в научной литературе из-за трудоемкости их методик, позволяют составить полное представление о развитии репродуктивных органов р. Сетям.

В настоящее время из-за ухудшающейся экологической обстановки представляется наиболее актуальным изучение дейс твия на эмбриологическое развитие растений р. Сегши.ч экологических фактором. Один из таких факторов - увеличивающийся водный дефицит. Потребляемое количество воды для пищевых и технологических целей постоянно увеличивается. И последние десятилетия уровень подземных под значительно повысился. Стал нарушаться необходимый круговорот воды в природе. Подобные изменения создают много проблем для садоводства. Вишня, согласно нашим исследованиям, является культурой, чутко реагирующей на изменения окружающей среды, в частности, водный стресс.

Работы по изучению эмбриологии вишен проводите!. на сортах вишни обыкновенной, войлочной, вишне-черешневых и вишне-черемуховых гибридах селекции О.С. Жукова (ВНИИГ и СПР им. И.В. Мичурина), произрастающих в различных вариантах влагообеспечения: 1) контроль - влажность почвы (в метровом слое) - 70-75 % ПВ, 2) полив - 85-90 % ПВ (естественные условия увлажнения при поддержании заданного уровня влажности с помощью ежедневного полива), 3) почвенная засуха - 30-45 % ПВ. Использованные нами общепринятые в эмбриологии мето-;щки четко показали, что эмбриогенез всех исследованных растений р. Сепмн.ч имеет общие черты.

В процессе опыления пыльцевая трубка попадает в зародышевый мешок непосредственно через микро-пиле (порогамия). В условиях водного стресса чаще встречаются пыльцевые трубки, приостановившие свой рост на разной дчине столбика пестика и не достигшие семяпочки.

К моменту вхождения пыльцевой трубки в семяпочку в микропилярной ее части располагается нормальный моноспорический 8-ядериый зародышевый мешок типа Родонит со свойственным ему полярным расположением антипод (их 3) и яйцеклеток с двумя синергидами. Между этими клетками располагаются два полярных ядра, образующих впоследствии вторичное (центральное) ядро зародышевого мешка.

Исследования зародышевых мешков растений р. Сегазия, формирующихся в нормальном водном режиме, не показали наличия резко выраженных аномалий в развитии. Лишь у отдельных экземпляров зародышевый мешок не имеет части элементов или отсутствует вообще. В условиях водного стресса (30-45 % ПВ) возрастает количество наруше!шй зародышевого мешка: развитие в зародышевых мешках нескольких макроспор одновременно; остановка развития и дальнейшая дегенерация зародышевых мешков; разрушение яйцевого аппарата или вторичного ядра; сильное разрастание зародышевых мешков и т. д. Условия избыточного увлажнения вызывают образование незначительного количества нарушений зародышевого мешка.

У растений р. Сс?гаяиг спермин только одной пыльцевой трубки участвуют в оплодотворении, проникая в зародышевый мешок.

Процесс оплодотворения у вишни, черешни и вишне-черешневых гибридов происходит на 1-4 сутки после опыления. Сроки оплодотворения зависят от температуры и влажности. В условиях недостаточного водоснабжения (30—45 % ПВ), особенно при высокой температуре, процессы оплодогеорения протекают быстрее.

Одногнездная завязь вишни и ее гибридов заключает в себе две семяпочки. Сразу после цветения одна

семяпочка обгоняет в росте другую и занимает всю полость завязи. Остатки второй семяпочки вскоре элиминируют.

Следствием аномального развигия мужских и женских гаметофитов является низкий процент завязываемое™ плодов.

При сопоставлении качества семян с режимом их формирования оказалось, что почти у всех опытных растений, произрастающих в условиях водного стресса (3(М5 % ПВ), размеры и масса семян на 5-10 % больше. Исключение составил сорт Харитоновская (вишне-черемуховый гибрид), что, очевидно, связано с устойчивостью его генотипа к действию экологиче-ски\ факторов.

Аналогичная картина наблюдается при определении жи знеспособности семян. Разница между степенью жизнеспособности семян поливаемых и неполи-ваемых растений сос гавляег 11-70 %.

В> >1воды. Методы цито-эмбриологических исследований целесообразно использовать в изучении действия экзогенных факгоров на процесс формирования генеративных органов растений. Регулируя действие этих факторов, в частности воды, можно значительно сократить количество нарушений нормального хода процессов оплодотворения и эмбриогенеза. Экспериментальным путем установлено, что вода благоприятствует завязи, повышает урожайность вишни.

СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКОВ В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ РОДА CERASUS В СВЯЗИ С ВОДНЫМ РЕЖИМОМ

© Л.Ф. Яндонка

В последнее время в научной литературе встречаются работы исследователей, указывающие на важную роль белков в устойчивости растений к экстремальным условиям.

Известно, что основная часть белков клетки сосредоточена в хлоропластах, нарушение метаболизма которых является ответной реакцией на стресс.

В свя зи с этом представляется актуальным изучение белковой системы для познания механизмов адаптации растений к неблагоприятным погодным условиям.

Предпринята попытка изучения влияния недостатка (30-45 % ПВ) или избытка (85-90 % ПВ) почвенной влаги на содержание в листьях растений p. Cerasus белков (альбуминов, глобулинов, прола-минов, глютелинов). Объектом исследования послужили некоторые сорта вишни обыкновенной (Cerasus vulgaris Mill), вишни войлочной (Cerasus 'fomentosa Thunb.), а также вишне-черешневые, вишне-черему-ховые и вишневые гибриды селекции О.С. Жукова (ВНИИГ и СПР им. И.В. Мичурина).

Таблица

Содержание белков в листьях растений рода Cerasus в свя зи с регулируемым их водообеспечением

Сорт Вариант опыта Альбумины, мкг/100 мг абс. с. в-ва Глобулины, мкг/100 мг абс. с. в-ва Проламины, мкг/100 мі' абс. с. в-ва Глютелины, мкг/100 мг абс. с. в-ва

1. Любе кая контроль полив почвен. засуха 10,50 ± 0 11,9 ±0,1 9,05 ± 0,3 1,37 ±0 1,36 ±0 1,27 ±0,1 3,73 ± 0,8 2,36 ± 0,4 2,08 ± 0,8 7,32 ± 0,08 3,47 ± 0,07 4,15 ± 0,15

2. Владимирская контроль полгаз почвен. засуха 9,50 ± 0 6,їх) ± о 6,70 ±0,1 2,06 ± 0 1,98 ±0,2 1,72 ± 0,3 2,88 ± 0,3 2,40 ± 0 2,60 ± 0 5,25 ± 0 4,57 ± 0,03 4,31 ±0,06

3. Войлочная контроль полив почвен. засуха 50,10 ±0,3 42,40 ±0,4 65,70 ± 0,3 3,23 ±0,1 2,08 ± 0,3 2,96 ± 0 15,7 ±0,1 11.0 ±0,5 15.1 ±0,1 16,71 ±0,1 12,90 ± 0 16,40 ±0,1

4. Харигоновская контроль полив почвен. засуха 14,30 ±0,1 13.70 ±0,1 18.70 ±0,1 1,82 ±0,5 2,49 ±0,03 1,72 ± 0,02 3,45 ± 0,05 3,92 ± 0,02 2,65 ± 0 6,45 ± 0,05 5,00 ±0,1 3,72 ± 0,03

5. Чародейка контроль полив почвен. засуха 14.60 ±0,2 10.60 ±0,2 12,30 ±0,2 1,35 ±0,02 0,97 ±0,01 1,07 ±0,01 4,22 ± 0,02 2,14 ± 0 1,5 ± 0,05 2,47 ± 0 1,86 ± 0,04 1,45 ±0

6. Интенсивная контроль полив почвен.засуха 11,30 ±0,1 13,4 ±0,1 9,10 ±0,1 1,20 ± 0 1,19 ±0,02 0,94 ±0,01 2,63 ±0,01 2,27 ± 0,02 2,37 ± 0,02 1,90 ± 0 1,78 ±0,07 1,82 ± 0,03

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.