Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Из литературных данных известно (Конарев, 1984), что в количественном отношении ДНК изменяется в сравнительно небольших пределах, и удвоение ее количества в клетке происходит при полиплоидии ядра и является результатом репликации ДНК накануне митоза. Соответственно скорость накопления ДНК ха-
рактеризует интенсивность митозов и новообразования клеток и их метаболическую активность.
В нашем случае с предпосевным облучением семян ИКСС, как было видно, накопление ДНК в проростках опытных вариантов по сравнению с контролем шло более интенсивно, в результате чего, как нам кажется, стимулируется общий обмен веществ и ускоряются ростовые процессы.
Но вместе с тем накопление ДНК в большей степени, чем накопление РНК, зависит от продолжительности предпосевного облучения семян, т.е. от количества энергии, получаемой семенами при фотоиндуцировании, и имеет более низкий световой по-
*
рог насыщения, чем РНК.
Если это явление увязать с фотоиндуцированными свободными радикалами в семени, то при более продолжительных экспозициях фотообработки семян накапливается столько свободных оадикалов, что они отрицательно сказываются на процессах прорастения и биосинтеза в целом. Аналогичная мысль была вы-сказана в литературе и ранее. Так, Дж,С.Кирби-Смит и М.Л. Рэндольф (1983 ) в результате опытов над спорами бактерий, сухой пыльцой традесканции и семенами отметили определенную корреляцию между уменьшением сигналов ЭПР и увеличением жизнеспособности. ЕЛ.Пауэрс (1983) в опытах над сухими, облученными рентгеновскими лучами семенами ячменя также пришел к выводу, что с увеличением дозы радиации увеличивается количество свободных радикалов, а эффективность облучения уменьшается. А.Д.Конгер (1963) показал, что при хранении сухих облученных семян последействие ослабеваете свободные радикалы, рекомбинируя, могут даже исчезать из клеток совсем.
Резюмируя эти данные, можно заключить, что с истечением определенного промежутка времени и в облученных ИКСС семенах наступает частичная или даже полная рекомбинация свободных радикалов и вместе с тем (при малых дозах облучения) эффект от предпосевного облучения понижается, в то время как при первичных высоких дозах облучения через некоторый промежуток 'отлежки' семян он может проявить максимальную
стимуляцию.
В теории и практике предпосевной светоимпульсной обработки семян разрешение этого вопроса будет иметь колоссальное значение, так как даст возможность правильно подбирать дозы облучения и устанавливать наиболее эффективный срок 'отлежки' семян (перадш 'обработка-посев'').
Таким образом, исходя из представления о частичной или полной рекомбинации свободных радикалов и в зависимости от периода 'обработка-посев' можно будет приурочивать посев семян к такому сроку, чтобы получить наиболее эффективную стимуляцию метаболизма и ростовых процессов.
Ниже мы рассмотрим этот процесс на примере облученных семян пшеницы сорта Безостая 1 с различной дозой облучения и различным периодом 'обработка-посев'.
Зависимость эффекта стимуляции сек?ян от дозы облучения
и периода ^обработка-посев'
Применяя предпосевное облучение семян как фактор стимуляции роста, развития и урожайности растений, исследователи произвольно подбирали такие режимы обработки, которые давали максимальный эффект. Однако на время, прошедшее от облучения до посева, не обращалось внимания. В результате этого отмечалось, что, например, стимулирующая доза облучения одного и того же сорта семян в опытах в Алма-Ате (сёмена были посеяны на второй-третий день после облучения), в Одессе, Шортанды или в Заполярье (при посеве семян через три-четыре недели спустя) проявила значительно меньшую эффективность. Было отмечено, что сильные дозы облучения семян в условиях Алма-Аты по сравнению с более слабыми давали меньший эффект, а в условиях других пунктов исследования при посеве семян через некоторый промежуток времени давали наибольший эффект стимуляции.
В связи с этим нам казалось необходимым провести специальные опыты по проверке максимдвьного эффекта стимуляции в зависимо<пти от дозы рблучения и срока хранения семян после облучения. Для опыта брали семена озимой пшеницы Безостая 1, облученные в течение 10, 20, 30, 40 и 60 мин., и высевали в чашки Петри по 100 шт. семян в трехкратной повторности на 2-й, 15-й, 30-й, 45-й, 70-й и 130-й дни после облучения. За показатель эффекта стимуляции был принят прирост органической массы опытных вариантов по отношению к контролю и выражен в процентах. Результаты исследований приведены в табл. 5 и на рис. 5. Из этих данных видно, что в первый срок посева (на 2-й день после облучения) наибольший эффект стимуляции роста проростков по сравнению с контролем был у варианта с 10-минутным облучением.
Во второй срок посева (на 15-й день после облучения) вариант с облучением 10 мин. начинает уступать в эффекте стимуляции вариантам <; 20-и 30-минутным облучением.
В третий срок посева (на 30-й день после облучения) эффект стимуляции роста проростков в варианте с 10-и 20-минутным облучением (малые дозы) продолжал снижаться, а в вариантах с 30—, 40- и 60-минутным - существенно возрастать.
