Водный обмен растений - Жолкепич В.Н.
ISBN 5-02-003977-2
Скачать (прямая ссылка):
Характерным признаком реакции растений на изменение во-дообеспеченности являются дневной и остаточный водный дефицит, а также разница между ними. Сортовые различия при этом могут быть довольно значительными как при максимальном стрессовом воздействии, так и во время восстановительного периода (рис. 55). Изучая в течение ряда лет в условиях вегетационных и полевых опытов сортовую специфичность водообмена растений, О. Е. Шведова [569] пришла к заключению, что низкий остаточный водный дефицит листьев связан с генотипическими особенностями развития корневой системы и что с увеличением продолжительности стресса различия в реакции различных сортов на ухудшение водообеспечениости возрастают.
При исследовании влияния водообеспечениости на водный режим растений установлены различия по водному потенциалу листьев между 8 сортами пшеницы при ухудшении водообес-печенности [570].
Применение ряда физических методов исследования (ЯМР-спектрометрия, интраскопия, термогравиметрия и др.) позволяет устанавливать даже небольшие изменения в состоянии воды в семенах и других органах растений при действии на них неблагоприятных условий. Обнаружены различия между сортами при анализе воздушно-сухих и набухших семян. Неодинаковая подвижность молекул воды в семенах различных сортов при набухании обусловлена, по-видимому, формами связи с соединениями, образующимися в этих семенах в результате активации биохимических процессов [571—573].
Различная реакция сортов яровой пшеницы на ухудшение водообеспечениости проявлялась в обмене меченой воды у раз-
РИС. 55. Влияние засухи на водный дефицит листьев различных сортов яровой пшеницы Triti-cum sp. L.
1, la — Дублянка 4; 2, 2a — Одесская 13; 1, 2 — контроль; la, 2a — засуха
личных органов: при водном дефиците меченая вода поступала в листья второго и третьего ярусов и особенно в колосья сорта пшеницы Саратовская 29 интенсивнее, чем у контрольных растений, в то время как поступление воды в эти же органы сорта Ленин-
I
50 -
А
?2 /
3S. г /А А . 1а
20 / / yZa
JS U /Р
12 - \ s'*2
8 JL ______1 . ].... ........i , . i...... .1
JOJS J.07 ?07 7.07 №07 /2.07 Мата проведения опт та
градка приближалось к контрольному уровню или даже было ниже его (табл. 33). Эти же сорта различались и по водообмену в корнях при разном осмотическом давлении питательного раствора [573]. Сортовые различия в поступлении и обмеии-
ТАБЛИЦА 33. Влияние сортовых различий на распределение меченой воды по надземным органам Triticum sp. L. в условиях водного дефицита (экспозиция с HDO 5 ч)
Сорт Влажность Ярус листа (считая сверху) Колосья
1- ¦й 2- й 3-й
OS Ат. % Ат. % Ат .%
Н D D I D
<о
Саратовская 29 60 0,593 100,0 0,555 100,0 0,477 100,0 0,279 100,0
25 0,534 90,0 0,875 157,7 0.756 158,5 0,580 207,9
Ленинградка 60 0,754 100,0 1,091 100,0 0,7'53 100,0 0,558 100,0
25 0,534- 84,1 1,026 94,0 0,750 99,6 0,4-60 82,4
ваемости тритиевой воды в растениях пшеницы отмечены также при разной относительной влажности воздуха и температуре [574]. Подобные различия устьичного сопротивления листьев озимой и яровой пшеницы обнаружены при разной водообеспеченности [575].
ВЛИЯНИЕ ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТИ НА МИТОТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЕРИСТЕМЫ
Семена сельскохозяйственных культур после посева часто попадают в полусухой верхний слой почвы. При отсутствии осадков их выживаемость зависит от жизнеспособности мери-стематических тканей. Однако данных в литературе по этому вопросу мало. Определение способности проростков озимой пшеницы сорта Мироновская 808 выдерживать глубокую почвен-
пую засуху на ранних этапах роста и развития проведено в условиях Днепропетровской области {576]. Наиболее жизнеспособными оказались проростки, у которых длина стеблевых ростков не превышала 2—3 см.
Значительные сортовые различия яровой пшеницы по жизнеспособности проростков после перенесения ими глубокой засухи установлены в работе [577]. Снижение оводненности меристема-тических тканей большинства изучавшихся сортов до 8—10 % при длине ростка 0,7 см еще не вызывало гибель растений, дальнейшее же обезвоживание тканей уменьшало количество выживших растений, причем в неодинаковой степени у различных сортов; при доведении влажности меристематических тканей до 3 % и ниже восстановления их жизнеспособности уже не происходило, наступала полная гибель. Снижение оводненности меристематических тканей до пороговых значений уменьшало величину пролиферативного пула на 10—20%- При потере влаги проростками до 30—35 % от начального уровня митозы прекращались, но митотическая активность клеток в стеблевых меристемах различных сортов была неодинаковой (табл. 34). Разработка этих вопросов важна для ранней диагностики выживаемости растений после водного стресса.
