Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.
Скачать (прямая ссылка):
ляторов антигиббереллинового действия, снижающих уровень или активность этого фитогормона и, следовательно, активность гидролитических ферментов, а также фиторегуляторов, повышающих уровень ингибиторов роста, например продуцентов этилена. Превентивная обработка фиторегуляторами против ЭМИС также обладает дополнительным положительным воздействием— снижением потерь зерна при хранении.
Стимулирование покоя семян существенно и при подзимних посевах сельскохозяйственных растений. В этом случае семя, высеянное осенью, прорастает рано весной, при этом проросток получит возможность использовать для своего роста и развития большую часть влаги растаявшего снега, что обеспечивает и больший урожай, особенно в резко континентальном климате с изобилием осадков в виде снега зимой и сухим жарким летом. В то же время, в случае продолжительной оттепели семена, вышедшие к этому времени из состояния глубокого покоя, могут прорасти, а последующий возвратный заморозок может нанести непоправимый урон такому посеву. Возможность регулирования продолжительности глубокого покоя в данном случае позволила бы найти оптимальные условия, уберегающие семя от провокации оттепелей, но в то же время позволяющие в максимальной степени использовать почвенную влагу. В связи с этим перспективно применение фиторегуляторов ростингибиторного действия совместно с предпосевным покрытием семян гидрофобной пленкой.
Механизмы управления покоем и прорастанием для вегетативных органов и семян практически идентичны. Идентичны также цели и приемы такой регуляции.
Наибольшее практическое значение при стимулировании прорастания имеет снятие состояния покоя с клубней картофеля для получения второго урожая в южных районах нашей страны. В таких условиях, где продолжительность вегетационного периода позволяет два периода вегетации картофеля, возникает проблема с посадочным материалом для второго срока посадки, поскольку сохранить клубни прошлогоднего урожая уже практически невозможно, а клубни первого урожая этого года еще не способны к прорастанию, так как находятся в состоянии покоя. В данном случае состояние глубокого покоя клубней первого урожая легко снимается при их кратковременном замачивании в растворе гиббереллина и тиомочевины.
Обратный прием — стимулирование состояния глубокого покоя — предотвращает прорастание клубней, корнеплодов и луковиц сельскохозяйственных культур, что резко сокращает их потери при хранении. Пролонгирование состояния покоя при
этом достигается за счет обработки продуцентами этилена перед закладкой на хранение или еще в поле непосредственно перед уборкой урожая. В данном случае используется способность этилена стимулировать биосинтез другого фитогормона, ответсвенного за покой,— абсцизовой кислоты. Повышение качества хранения обусловливается также и тем, что этилен индуцирует образование фитоалексинов — веществ, с помощью которых растение борется с грибами-патогенами, а также активирование хитиназы — фермента, лизирующего клеточные оболочки патогенных грибов.
Приемы управления покоем и прорастанием имеют особое значение для культуры многолетних древесных растений, чья крона не защищена снежным покровом от действия низкой температуры, а защита от неблагоприятных условий зимой полностью обусловлена нахождением растений в состоянии покоя. В настоящее время ведутся активные поиски приемов стимуляции покоя плодовых растений. Так, для персика показано, что покой почек обусловлен не только фитогормоном покоя— АБК, но и фенольным ингибитором нарингенином, специфичным для рода Persica Mill. Показано, что осеннее применение этиленпродуцентов, а также некоторых ретардантов способно пролонгировать покой, что обеспечивает большую зимостойкость растений.
Регуляция роста стебля. Рост растения — комплексный биологический процесс, складывающийся из процессов деления и растяжения клеток, обеспечиваемых дыханием, фотосинтезом, транспортом веществ в растении, поступлением воды и минерального питания. Применение любого фиторегулятора так или иначе влияет на рост. В данном разделе рассматриваются фиторегуляторы и их применение, оказывающие непосредственное влияние на рост стебля и других органов растения.
В мире растений наблюдаются факты гигантизма и карликовости, получившие широкое применение в практическом растениеводстве. Основной причиной этого являются нарушения в системе фитогормональной регуляции, приводящие к разбалан-сировке роста и, соответственно, избыточному или недостаточному росту.
Существует четкая специфичность фитогормонов по стимуляции и подавлению роста отдельных органов. Так, рост корневой системы стимулируется главным образом ауксином, стебля— гиббереллинами, генеративных органов — брассиностерои-дами, гиббереллинами и цитокининами. Преимущество какого-либо из этих фитогормонов определяет преимущественное развитие соответствующего органа за счет других.
Рост побегов большинства растений стимулируется гиббе-реллином, активирующим деление клеток и их растяжение в субапикальной зоне, а ингибируется этиленом, абсцизовой кислотой и некоторыми фенольными веществами. Характер роста побега определяется ауксинами, стимулирующими апикальное доминирование, и цитокининами, подавляющими этот процесс.
