Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
1-целых зерен; 2-эндоспермов ; 3-ростков ; 4 - корешков пшеницы Безостая 1 в зависимости от продолжительности предпосевного облучения семян
Так, содержание азота в 1 мкг на 100 семян пшеницы до их прорастания независимо от продолжительности предпосевного облучения составило 53,8 — 55,0 мкг. Из этого количества в 100-часовых ростках контроля содержалось около 13%, в корешках-
14,5 и осталось неиспользованным в эндосперме - 72,5%. При прорастании облученных семян, по отношению к общему запасу в них азота, в ростках содержалось 20-27%, в корешках -14-18 и осталось неиспользованным в эндосперме 55—65%.
Содержание общего азота в 100 семенах гороха контрольного и облученных вариантов до проращивания составляло 294,85+_
0,25 мкг. После проращивания в 100-часовых ростках контрольного варианта по отношению к общему содержанию азота в семени содержалось 20,0%, в корешках - 19,0 и осталось неиспользованным в эндосперме - 61,0%; в опытном варианте за 100 час. роста в ростках обнаружено 28,9%, в корешках - 18,9', и осталось неиспользованным в эндосперме - 53,2%.
Как видно из данных табл. 6, сумма азота ростков, корешков и эндоспермов хорошо балансируется с содержанием азота в целых семенах до их проращивания.
Таблица 6
Влияние предпосевного облучения ИКСС на баланс общего азота при прорастании семян
Вариант и Содержание азота на 100 семян мкг
целые ростки корни эндоспер сумма разница
семена мы суммы с
целыми
семенам!
(+J мкг
Ози мая пше ница Бе зостая 1
Контроль 55,0 7,2 8,0 40,4 55,6 + 0,6
Белый
10 54,4 10,8 8,0 34,8 53,6 - 0,8
20 54,4 13,6 8,4 31,9 53,9 - 0,5
30 53,8 14,7 9,2 29,4 53,3 - 0,5
40 53,9 14,8 9,6 29,8 54,2 + 0,3
60 54,4 14,2 9,2 30,1 53,5 - 0,9
Горох Урожайный П-1
Контроль 294,6 59,0 56,1 176,2 291,3 - 3,3
Белый
20 295,1 85,4 55,9 157,0 298,3 + 3,2
На основании полученных данных можно сделать заключение, что одним из механизмов в стимуляции метаболизма и роста проростков из предпосевно облученных семян является интенсификация более быстрого и более полного использования запасных веществ эндосперма ростками и корешками.
Однако в этом направлении необходимы дальнейшие исследования, в результате которых, на наш взгляд, будет возможном установить различия в ферментативной активности, окислительновосстановительных свойствах, цитоэмбриологии, цитохимии и
т.д» проростков и корней из облученных и контрольных се-м ян.
Влияние ИКСС в разные фазы онтогенеза на некоторые
физиолого-биохимические процессы растений
По нашим многолетним данным, облучение растений ИКСС в любой фазе вегетации вызывает у них стимуляцию целого ряда физиолого-биохимических процессов : активирует обмен веществ, рост, развитие, благоприятно сказывается на повышении урожая и улучшает его хозяйственно-полезные качества.
При облучении растений существенно стимулируется накопление нуклеиновых кислот, белков, свободных аминокислот, сахаров и других веществ. Изменения в содержании этих соединений в ли.стьях растений наступают сразу же после первого 15-30-ми-нутного облучения и исчезают через 5-10 дней после прекращения воздействия ИКСС* Однако изменения в нуклеиновом обмене, вызванные действием ИКСС, могут сохраняться в течение
2-3 месяцев после прекращения облучения. При облучении растений в течение всего периода вегетации изменения в составе метаболитов сохраняются.
Поскольку основным фактором при облучении растений является свет, возникало предположение, что в основе стимулирующего эффекта, как и при облучении семян, лежит возникновение фотоиндуцированных свободных радикалов (СР), количество которых зависит от продолжительности фотоиндукции, интенсивности и спектрального состава ИКСС.
И действительно, как было показано опытами Шахова и Бид-зили (1965), при облучении зеленых листьев фасоли ИКСС в них появляются свободные радикалы, концентрация которых в зависимости от интенсивности света и продолжительности облучения достигает величины от 172*10*^ на 1 г лиофилизованных листьев при 5-минутном облучении до 196 4 10^ - при 15-минутном и 201•1017 - при 30-минутном облучении, против 106*10^ СР на 1 г лиофилизованных листьев контрольного варианта, находившегося длительное время в условиях прямого естественного освещения солнцем.
По данным этих же авторов, нарастание содержания СР в листьях идет до определенной импульсной нагрузки, после чего кривая парамагнитных центров достигает насыщения и выходит
на плато* По предположению Шахова (1965 ), повышение под влиянием ИКСС концентрации неспаренных электронов,т.е. уве- -личение спиновой плотности,должно влиять на процессы обмена веществ и на ультраструктуру хлоропластов.
