Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
1967 ), обладающие способностью поглощать свет в видимой части спектра (De Kok Veeger, 19 67 ; Р a s zу с, 1967), в частности рибофлавин с максимумом поглощения около 445 нм (‘Davis, 1968 ), и реакции с их участием ( Ballon et al., 1969 ; Orme— Johnson, Beinert, 1969)*
Под влиянием такого облучения наблюдалось изменение дыхания проростков (Коцур, 1969 ) и их митохондрий (Зенченко, Станко, 1967, 1969а, б; Станко, Зенченко, 1968). Между тем многие окислительно-восстановительные ферменты содержат флавиновые группировки* Поэтому мы сочли необходимым изучить влияния совместного действия рибофлавина и светоимпульсного облучения семян на рост проростков.
Методика
Семена гороха Урожайный П-1 намачивали в растворах рибофлавина и в дистиллированной воде (контроль) 17 час. при 26°. Набухшие семена облучали импульсным концентрированным электрическим светом (ИКЭС ) во вращающейся центрифуге (Кособо-
ков и др., 1967 ) с помощью установки, состоявшей из лампы накаливания (750 вт) и вогнутого отражателя двух типов :
1) короткофокусный стеклянный рефлектор (диаметр 34 см, фокусное расстояние 8 см, расстояние от зеркала до источника света 10 см, до семян 68 см) ; 2) длиннофокусный алюминиевый рефлектор (диаметр 113 см, фокусное расстояние 65 см, расстояние от зеркала до лампы и до семян 130 см) , Контрольные на-
бухшие семена подвергались вращению в центрифуге без облучения. Так как в процессе облучения за одно и то же время семена теряют больше влаги, чем без облучения (таблЛ), то, чтобы довести семена до одинаковой влажности, продолжительность центрифугирования без облучения соответственно увеличивалась.
Таблица 1
Влияние облучения на потерю влаги набухшими семенами гороха при центрифугировании
Центрифу Потеря воды.% Центрифу Потеря воды, %
гирование, без об с облу гирование, без облу с облуче
мин. лучения чением мин. чения нием
1 - 4 12 9 -
2 4 5,5 40 23 44
2,5 4,5 - 80 32 1
4 5,5 - 80 38 -
5 8 9 100 41 •
10 8 - 120 50 -
Об эффекте воздействия на рост побегов (надземная часть) судили по их сухому весу после проращивания облученных и необлученных семян в темноте при комнатной температуре в течение 10-13 дней. Дыхание измерялось манометрически в аппарате Варбурга при температуре 30°. Определение хлора производили по методу Шестакова и Качеева.
Результаты и их обсуждение
На рис. 1 представлена обобщенная кривая, составленная на основании нескольких серий опытов. По оси абсцисс отложено время облучения в логарифмическом масштабе, по оси ординат-прибавка сухого веса побегов в процентах, вызванная облучением семян. Масштаб времени, положение оптимума и величина максимального стимулирования зависят от интенсивности облучения и состояния семян. Набухшие семена более чувствительны, чем сухие (Зенченко, см.наст.сб.стр, 114 ). Но общий характер кривой во всех случаях сходный. При очень малой продолжительности облучения, не превышающей порога чувствительности семян, влияния на скорость роста побегов не замечается. При малой продолжительности, превышающей порог чувствительности, стимулирование роста побегов слабое. Оно усиливается с
рис.1. Схема стимулирования роста этиолированных побегов гороха под влиянием облучения семян ИКЭС
t - время облучения, S - прибавка сухого веса побегов в процентах у варианта с облучением по сравнению с вариантом без облучения (см. текст)
увеличением времени экспозиции, достигает максимума при оптимальной экспозиции, затем снижается и переходит в торможение.
Аналогичная кривая получена для стимулирующего действия рибофлавина. По оси абсцисс откладывалась концентрация рибофлавина также в логарифмическом масштабе.
Из табл. 2 видно, что одноминутное облучение семян гороха с помощью короткофокусного стеклянного рефлектора и пропитывание их раствором рибофлавина с концентрацией 1,3*10 порознь не оказывают стимулирующего эффекта на побеги. При совместном же их действии наблюдается ускорение роста последних. Таким образом, рибофлавин делает семена чувствительными к неэффективным дозам светоимпульсного облучения.
Слабое стимулирование двухминутным облучением усиливается под влиянием такого же раствора рибофлавина. Можно ‘было бы предположить» что импульсный свет уменьшает количество рибофлавина или непосредственно его разрушая, или через гиб-береллин, синтезу которого иногда способствует освещение ( Mertz, Henson, 1967) и избыток которого снижает содержание рибофлавина (Артамонов, 1967 ). При этом кажущееся стимулирование j рибофлавина было бы обусловлено Исполнением его дефицита. В таком случае, чем больше доза облучения, тем в более высокой степени должен был бы рибофлавин усиливать стимулирование. Однако при 5-минутном обучении указанная выше концентрация рибофлавина (l,3*10“^M)i
