Научная статья на тему 'Влияние предпосевного облучения семян ультрафиолетом на стрессовоустойчивость проростков кукурузы'

Влияние предпосевного облучения семян ультрафиолетом на стрессовоустойчивость проростков кукурузы Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
201
132
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 «Влияние предпосевного облучения семян ультрафиолетом на стрессовоустойчивость проростков кукурузы»

Таблица 1

Влияние УФ-облучения на морфологию проростков чечевицы (5-й день после помещения в водную культуру)

Вариант Длина главного корня Длина стебля

2003 2004 2003 2004

Контроль 4,31±0,22 6,7±0,01 10,49±0,34 19,3±0,75

5 минут 10,14±0,32 9,2±0,24 14,27±0,40 21,8±0,79

15 минут 12,48±0,29 7,5±0,21 21,33±0,61 21,6±0,87

30 минут 8,00±0,021 8,5±0,27 13,66±0,30 20,5±0,26

Для предпосевного облучения семян использовалась ультрафиолетовая лампа ПРК-2. Семена находились на расстоянии 50 см от лампы, а время облучения составляло 5, 15 и 30 минут. В каждом варианте было по 3 повторности и по 30 семян в каждой.

Проростки выращивались в водной культуре.

Активность полифенолоксидаз и пероксидазы определялась йодометрическим методом (Михлин, Бро-новицкая, 1949; вариант Остапенко, 1977), а общая восстановительная способность - по Бояркину.

Из таблицы 1 мы видим, что УФ-облучение в рас-

Таблица 2

Активность полифенолоксидаз (О), пероксидазы (П) и восстановительная способность (ВС) проростков чечевицы

Вариант ВС, мл 0,001 н раствора КІ03 О+П, мл 0,01 н раствора I в КІ

2003 2004 2003 2004

Контроль 0,63±0,07 0,55±0,00 0,21±0,03 0,48±0,02

5 минут 0,40±0,00 0,53±0,01 0,26±0,01 0,49±0,01

15 минут 0,34±0,02 0,50±0,01 0,27±0,02 0,51±0,01

30 минут 0,55±0,02 0,54±0,06 0,26±0,03 0,50±0,01

сматриваемых экспозициях облучения усиливает ростовые процессы у чечевицы.

Из таблицы 2 мы видим, что УФ-облучение влияет и влияет неоднозначно на окислительно-восстановительные процессы в проростках чечевицы. При этом активность рассматриваемых окислительных ферментов и восстановительная способность тканей находились в обратно пропорциональной зависимости.

Отметим, что ростовые процессы в значительной мере определяются рассматриваемыми биохимическими показателями.

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ СЕМЯН УЛЬТРАФИОЛЕТОМ НА СТРЕССОВОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРОРОСТКОВ КУКУРУЗЫ

© С.В. Викулов, Ю.В. Нечаева

В связи с изменением метеорологических условий все большее значение имеет поиск способов повысить стрессовоустойчивость растений.

Нами для этой цели использовалось предпосевное облучение семян кукурузы ультрафиолетовой лампой ПРК-2. Семена находились на расстоянии 50 см от лампы, а время облучения составляло 5, 15 и 30 минут.

Таблица 1

Состояние 11-дневных проростков на 4-й день после воздействия низких температур

Вариант % погибши* растений % повреж-денньк растений % погибши* и поврежденны* растений

Контроль 18,2 46,8 65,0

Контроль* 34,8 55,2 90,0

5 минут* 18,7 26,9 45,6

15 минут* 18,0 42,0 60,0

30 минут* 28,3 47,9 76,2

Примечание: контроль* вариант после низкотемпературной обработки проростков.

Таблица 2

Активность полифенолоксидаз (О), пероксидазы (П) и восстановительная способность (ВС) проростков кукурузы

Вариант ВС, мл 0,001 н раствора КІ03 П, мл 0,01 н раствора I в КІ О+П, мл 0,01 н раствора I в КІ

Контроль 0,22±0,01 0,16±0,02 0,20±0,01

Контроль* 0,26±0,01 0,22±0,03 0,32±0,02

5 минут* 0,28±0,01 0,27±0,01 0,34±0,02

15 минут* 0,30±0,02 0,35±0,03 0,42±0,02

30 минут* 0,29±0,01 0,29±0,01 0,40±0,01

В каждом варианте было по 3 повторности и по 30 семян в каждой. Проростки выращивались в водной культуре. Как стрессовый фактор использовалась низкая температура. Проростки помещались на 24 часа в холодильник при температуре 0 °С. Контролем служили проростки как подвергшиеся низкотемпературной и предпосевной обработке, так и нет. О результатах судили по изменению состояния проростков и окисли-

тельно-восстановительных процессов в проростках. Активность полифенолоксидаз и пероксидазы определялась йодометрическим методом (Михлин, Броновиц-кая, 1949; вариант Остапенко, 1977), а общая восстановительная способность по Бояркину.

Как мы видим из приведенных таблиц 1-2, низкотемпературная обработка проростков приводит к активизации окислительно-восстановительных процессов,

причем больший вклад в активизацию окислительных процессов вносит пероксидаза. Видимо, ее можно рассматривать как «стрессовый» фермент.

Предпосевная обработка семян ультрафиолетом повышает стрессовоустойчивость проростков кукурузы к низкотемпературным воздействиям во всех рассматриваемых вариантах, но лучший результат наблюдается при 5 и 15 минутах облучения семян.

ЦВЕТКИ ВТОРИЧНОГО ЦВЕТЕНИЯ CERASUS VULGARIS Mill. (ROSACEAE)

© Л.Ф. Яндовка, Е.Н. Лукашина

Довольно часто у большинства плодовых растений можно встретить летне-осеннее, или вторичное цветение. Причины его различны. В одних случаях вторичное цветение может быть связано с ускоренным темпом развития плодовых почек. В результате почки, зало-жившиеся летом, к концу вегетационного периода распускаются, образуя не только короткие побеги, но и цветки (осеннее цветение). В других случаях вторичное цветение может быть связано с отставанием развития пазушных плодовых почек предыдущего года закладки от верхушечных (весенне-летнее цветение). В литературе имеются работы, где авторы отмечают, что в силу особо сложившихся условий органогенеза у многолетних растений может иметь место вторичное цветение (Буянов, 1956; Нестерова, 1971; Курьянов, Кравцов, 1974 и др.). Авторы указывают, что изучение этого явления может решить многие вопросы отдаленной гибридизации. Известно, что главным препятствием скрещивания растений, относящихся к разным родам и видам, является несовместимость рыльца пестика и пыльцы в связи с наличием антигенных свойств к восприятию чужеродной пыльцы.

В связи с этим было проведено изучение биологии цветков вторичного цветения у растений Cerasus vulgaris Mill. (вишня, вишневые, вишне-черешневые и вишне-черемуховые гибриды селекции ВНИИГ и СПР им. Мичурина) с целью выявления растений - лучших доноров пыльцы для ее использования при отдаленной гибридизации.

Наблюдения показали, что более 50 % цветков вторичного цветения морфологически аномальны: различные вырезы по краям лепестков; махровость (количество лепестков и чашелистиков - 7-9 вместо 5); срастание двух цветков; цветки с двумя пестиками или без пестиков; большее или меньшее количество тычинок. Возможно, появление морфологически аномальных цветков во многих случаях было результатом модифи-кационной изменчивости, когда внешние условия (температура, длина дня и т. п.), а также физиологиче-

ское состояние растений отличаются от таковы* при весеннем цветении. Аномальные цветки были наиболее часты у гибридов.

Изучение фертильности пыльцы ацетокарминовым методом показало, что у все* сортов, несмотря на частые аномалии в морфологии цветков, имеется высокий процент морфологически сформированны* пыльцевы* зерен (53,1-82,0 %). Жизнеспособность пыльцы, определяемая проращиванием на искусственной питательной среде, была довольно высока: от 16,3 до 59,1 %. В некоторы* случая* жизнеспособность пыльцы цветков вторичного цветения была выше таковой цветков весеннего цветения почти на 50 % (вишне-черему*овый гибрид Харитоновская и сеянец вишне-черешневого гибрида Фея). Вероятно, использование пыльцы эти* сортов в гибридизации даст *орошие результаты. Из этого следует, что эффективность гибридизации цветков вторичного цветения в некоторы* случая* может быть высокой и намного превышать результаты весеннего опыления из-за снижения антигенны* свойств пестика.

Большая часть цветков вторичного цветения изучаемы* растений остались неоплодотворенными и не образовали завязи с семенами. Однако у некоторы* сортов (вишне-черешневый гибрид Восторг и вишня Владимирская) наблюдали довольно высокий процент завязей (71,4 и 78,6 %). Не исключено, что сеянцы, полученные из семян эти* сортов, будут иметь ряд положительны* качеств при и* использовании в селекции.

Учитывая, что вторичное цветение плодовы* растений можно вызвать искусственно, а с помощью метода культуры изолированны* зародышей из недоразвиты* зародышей получить жизнеспособное потомство, цветки летне-осеннего цветения целесообразно использовать при отдаленной гибридизации. Возможно, этот метод решит многие проблемы создания ге-ноисточников с высокой устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.