ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОРАЗОВАНИЯ КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
advertisement
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОРАЗОВАНИЯ КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ На правах рукописи ЯБЛОНСКАЯ Елена Карленовна ЭКЗОГЕННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА, КАЧЕСТВА ЗЕРНА И УСТОЙЧИВОСТИ К ФИТОПАТОГЕНАМ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ Специальность 03.01.05 – физиология и биохимия растений Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Научный консультант: Д.с.-х.н., профессор Котляров В.В. Краснодар 2015 1 СОДЕРЖАНИЕ Стр. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5 ВВЕДЕНИЕ 7 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 16 1.1 Влияние регуляторов роста растений на продуктивность 16 зерновых культур и качество зерна 1.2 Фитогормональная регуляция роста и развития растений 22 1.3 Применение антидотов и элиситоров как индукторов 63 иммунитета 2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 82 2.1 Объекты и условия проведения исследований 82 2.2 Методы исследований 91 2.3 Схемы, методика и условия проведения полевых опытов 97 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ 103 3.1 Экзогенная регуляция посевных качеств семян и роста 103 проростков озимой мягкой пшеницы 3.1.1 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции 103 на посевные качества семян озимой мягкой пшеницы 3.1.2 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции 122 на посевные качества семян озимой мягкой пшеницы, пораженной фузариозом 3.1.3 Антидотная активность препаратов метионин, фуролан и 131 их композиции в отношении к гербициду 2,4-Д 3.1.4 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции на устойчивость проростков озимой пшеницы к водному стрессу 2 138 3.1.5 Влияние обработки растений озимой пшеницы сорта 151 Краснодарская 99 препаратом фуролан на посевные качества зерна 3.2 Биохимическая характеристика влияния препаратов 158 фуролан, метионин и их композиции на рост проростков озимой пшеницы 3.2.1 Влияние препаратов фуролан, метитонин и их композиции 158 на оводненность проростков 3.2.2 Воздействие экзогенных регуляторов роста фуролан, 165 метионин и их композиции на содержание свободной ИУК и 2,4-Д в листьях проростков озимой пшеницы 3.2.3 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции 169 на содержание белка, РНК, ДНК и суммы свободных аминокислот в проростках озимой пшеницы 3.2.4 Воздействие экзогенных регуляторов фуролан, метионин и 180 их композиции на содержание пигментов в листьях проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 3.2.5 Влияние экзогенных регуляторов роста на анатомо- 193 морфологическое строение листьев проростков озимой пшеницы 3.2.6 Влияние экзогенных регуляторов фуролан, метионин и их 203 композиции на содержание фенолкарбоновых кислот в проростках пшеницы 3.3 Влияния экзогенных регуляторов фуролан, метионин и их 212 композиции на продукционный процесс растений озимой пшеницы 3.3.1 Влияние экзогенных регуляторов фуролан, метионин и их композиции на рост и накопление биомассы растений 3 212 озимой пшеницы 3.3.2 Влияние экзогенных регуляторов фуролан, метионин и их 241 композиции на фотосинтетический потенциал 3.3.3. Влияние экзогенных регуляторов фуролана, метионин и их 248 композиции на структуру урожая и биологический урожай озимой пшеницы 3.4. Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на 292 урожай зерна озимой пшеницы в производственных опытах 3.5 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции 293 на качество зерна озимой пшеницы 3.6 Экономическая эффективность применения композиции 296 препаратов фуролан и метионин на озимой пшенице ЗАКЛЮЧЕНИЕ 298 СПИСК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 304 ПРИЛОЖЕНИЯ 338 4 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АБК – абсцизовая кислота (АBP-1) – ауксинсвязывающий белок который, возможно, является ауксиновым рецептором Aux/IAA белки – они кодируют ядерные белки с очень коротким временем жизни, относящиеся к трансфакторам, образующие гомо- и гетеро- димеры АЗП – аглютенин зародыша пшеницы АМФ – аденозинмонофосфат CRE1( AHK2, AHK3, AHK4) – мембранные рецепторы цитокинина представляющие собой сенсорные гистидиновые киназы; ГК – гибберелловая кислота (AHR1 и ANR2) – фосфотрансмиттеры АЦК – аминоциклопропанкарбоновая кислота GAMYB – ген продукт экспрессии которого является активатором αамилазы. SLN1 – негативный регулятор действия гиббереллина – ядерный белок, блокирующий гиббереллин-зависимую индукцию транс фактора GAMYB ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота ETR1 – рецептор этилена, относящийся к семейству бикомпонентных регуляторных систем DELLA-белки – репрессорные белки, которые подавляют рост 2,4-Д – 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота ИМК – индолилмасляная кислота ИПВК – индолилпировиноградная кислота ИУК – индолилуксисная кислота МАР киназы – Митоген активированные белки МАРК – митоген активируемые протеинкиназы МАРКК – митогенактивируемый протеинкиназный каскад 5 ETR1, EIN2, EIN3 и ERF1 – трансмембранный белок сенсорной гистидиновой киназы НУК – α-нафилуксусная кислота РНК – рибонуклеиновая кислота RLK – рецептор подобная киназа брассенолида мРНК – матричная рибонуклеиновая кислота тРНК – транспортная рибонуклеиновая кислота ЭБ – 2,4-эпиброссинолид ФПФ – фарнезилпирофосфат (PAL) – фениламмиаклиазы (CS) – халконсинтазы ЖАК – жасмоновая кислота; JAR1 – нечувствительность к ЖАК (от jasmonate resistant1); JAZ – ЖАК(ZIM-домен (от jasmonat-ZIM); SCF - комплекс Skp1(Cullin(F-box, где Skp1 - белок, ассоциированный с киназой S-фазы, TF – фактор транскрипции (от transcriptional factor); ZIM – "цинковые пальцы", белок экспрессированный в цветочной меристеме (от Zink-finger protein expressed in inflorescence meristem). Жасмонаты – предшественники 12-оско-фитодиеновой кислоты (OPDA). НАДФ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат. SAM - S – аденозалметионин SAT S – аденозалгомоцистеин 6 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна является одной из важнейших задач современного растениеводства и важнейшей составляющей мировой экономики. С каждым годом возрастает потребность в увеличении производства зерна, в связи с большой его народохозяйственной, а также социальной значимостью. Краснодарский край – один из ведущих производителей зерна в нашей стране, поскольку валовой сбор зерна в этом регионе составляет около 35 % от объема его производства в Южном федеральном округе и 10 % от объема зерна, производимого на всей территории России [1]. При возделывании озимой пшеницы широкое применение нашли гербициды группы 2,4-дихлорфеноксикарбоновых кислот (2,4-Д) и его производных для снижения засоренности посевов сорной растительностью [2, 3-5]. Гербициды оказывают токсическое действие не только на сорные, но и на культурные растения, снижая их продуктивность и качество зерна. Для снижения токсичности гербицидов актуально использование антидотных препаратов, снижающих их отрицательное воздействие на продукционный процесс. Обработка растительном культурных гербицидами, организме, растений к нарушая способствует поражению обменные снижению процессы в сопротивляемости фитопатогенными организмами. Использование для защиты растений бактерицидов и фунгицидов является экологически не безопасным и дорогостоящим приемом [3]. В связи с этим в стратегии эффективных агротехнических приемов актуально использование индукторов иммунитета, в том числе антидотов, обладающих элиситорной активностью, что позволит повысить адаптационные возможности растений, снизить загрязнение окружающей среды пестицидами, обеспечить получение экологически чистой продукции и 7 понизить ее себестоимость. К таким препаратам относятся аминокислота метионин и созданный в ФГБОУ ВПО КубГТУ регулятор роста растений препарат фуролан. Они малотоксичны, применяются в микродозах и экологически безопасны. Применение метионина и его композиции с фуроланом для снижения токсического действия гербицида 2,4-Д на растения озимой пшеницы ранее не было изучено. Некоторое время тому назад нами было установлено, что фуролан повышает продуктивность растений пшеницы, улучшает физико-химические показатели качества зерна, повышает устойчивость растений к поражению грибковыми заболеваниями и засухе и является антидотом гербицида 2,4-Д. Диссертационная работа выполнена на кафедре физиологии и биохимии растений ФГБОУВПО «Кубанский государственный аграрный университет» в соответствии с тематическим планом НИР (№ регистрации 01201153630) и гранта РФФИ № 08-04-99074 «Изучение молекулярных основ снижения токсического воздействия гербицидов на качество зерна пшеницы» Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований – установить физиолого-биохимические закономерности действия композиции препарата фуролан и метионина на устойчивость растений к гербициду 2,4-Д и поражению фузариозной гнилью, на формирование продуктивности и качество зерна озимой мягкой пшеницы. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследований: изучить физиолого-биохимические особенности влияния композиции препаратов фуролан и метионин, являющиеся антидотами гербицида 2,4-Д, на посевные качества семян, длину и массу проростков озимой мягкой пшеницы; установить физиолого-биохимические закономерности влияния композиции препаратов фуролан и метионин на снижение токсического воздействия гербицида 2,4-Д на длину и массу растений озимой пшеницы; 8 выявить особенности воздействия композиции препаратов фуролан и метионин на устойчивость растений озимой мягкой пшеницы к поражению фузариозом; установить физиолого-биохимические закономерности повышения устойчивости к засухе растений озимой мягкой пшеницы под действием композиции препаратов фуролан и метионин - антидотов гербицида 2,4-Д; выявить влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на содержание промежуточных метаболитов в синтезе лигнина в листьях проростков озимой мягкой пшеницы; дать физиологическое обоснование влияния композиции препаратов фуролан и метионин на снижение токсического воздействия гербицида 2,4Д на формирование продуктивности озимой мягкой пшеницы; разработать и обосновать технологический прием использования композиции препаратов фуролан и метионин для снижения токсического влияния гербицида 2,4-Д на урожай и качество зерна озимой пшеницы, определить экономическую эффективность данного приема. Теоретическая значимость работы состоит в получении новых знаний в области физиологии и биохимии устойчивости растений озимой мягкой пшеницы к абиотическим (засуха) и биотическим (фузариоз) стрессорам и к гербицидам (гербицид группы 2,4-Д). Впервые использован комплекс аминокислоты метионин – предшественника антистрессового гормона растений этилена и препарата фуролан (2-(фурил-2)-1,3-диоксалана) для установления физиолого- биохимических закономерностей проявления сопряженной устойчивости растений озимой мягкой пшеницы к комплексу стрессоров (засуха, гербицид 2,4-Д, фузариоз). Установлены закономерности влияния композиции препаратов метионин и фуролан на водный режим, анатомо-морфологическое строение листьев в связи с устойчивостью к низкой влагообеспеченности, синтез белка, 9 фитогормональный статус и содержание фенолкарбоновых кислот, являющихся предшественниками при синтезе лигнина, повышающих устойчивость растений озимой мягкой пшеницы к поражению фузариозом. Научная новизна результатов исследований. Расширены теоретические представления о физиолого-биохимических закономерностях неспецифической устойчивости растений озимой пшеницы к абиогенным и биогенным стрессорам. Для композиции препаратов метионин и фуролан установлено комплексное проявление антидотной активности к гербицидам группы 2,4-Д и элиситорной активности, повышающей устойчивость растений озимой мягкой пшеницы к поражению фузариозом. Установлено, что аминокислота метионин проявляет антидотную активность к гербициду 2,4-Д. Выявлены физиолого-биохимические особенности элиситорного влияния препаратов фуролан и метионин и их композиции на ответные реакции растений озимой мягкой пшеницы при воздействии фузариоза. Установлено, что изменение эндогенного уровня АБК и ИУК под действием метионина, фуролана и их композиции способствует росту устойчивости растений к абиотическим (засуха) и биотическим стрессорам (фузариоз), а также к гербицидам группы 2,4-Д. Установлено, что композиция препаратов метионин и фуролан ускоряют разрушение гербицида 2,4-Д в листьях озимой мягкой пшеницы. Дано теоретическое и экспериментальное обоснование использования комплекса препаратов метионин и фуролан для повышения неспецифической полевой устойчивости растений озимой пшеницы к комплексу биогенных и абиогенных стрессоров. Доказано, что применение композиции препаратов фуролан и метионин одновременно повышает устойчивость растений озимой пшеницы к засухе, воздействию гербицидов группы 2,4-Д и фузариозу. 10 Обоснована технология совместного внесения композиции препаратов метионин и фуролан с гербицидом группы 2,4-Д при выращивании озимой мягкой пшеницы. Установлено, что комплекс препаратов фуролан и метионин снижает отрицательное влияние гербицидов группы 2,4-Д на качество зерна озимой мягкой пшеницы, повышает массу 1000 зерен, содержание белка и клейковины в зерне и улучшает его качество. Практическая значимость работы. Предложена стратегия управления продукционным процессом озимой мягкой пшеницы с использованием композиции метионина и фуролана, применение которой позволит снизить токсическое действие гербицидов на продукционный процесс и качество зерна и повысить устойчивость растений к поражению фузариозом. Разработаны методики определения содержания ИУК и АБК в растениях озимой мягкой пшеницы методом капиллярного электрофореза. Предложено использовать водный раствор композиции препаратов фуролан и метионин для предпосевной обработки семян с целью улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы и повышения устойчивости проростков к засухе. Для снижения токсического действия гербицидов, повышения устойчивости озимой пшеницы к поражению фузариозом, повышения урожая зерна и улучшения его качества предложено использовать композицию препаратов фуролан и метионин (по 5 г/га каждого препарата) при обработке вегетирующих растений в фазе конец кущения – начало выхода в трубку совместно с внесением гербицида. Совместное применение комплекса препаратов фуролан и метионин с гербицидами группы 2,4-Д при возделывании озимой мягкой пшеницы позволяет ускорить разрушение гербицида в листьях, повысить урожай зерна и улучшить его качество. Основные результаты и выводы могут быть использованы при чтении курсов лекций по физиологии и биохимии растений, а также отдельных спецкурсов. 11 Методология и методы исследований. Теоретическую и методологическую основу исследований составили труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам адаптации растений к стрессовым факторам. Исходной информационно-эмпирической базой исследований послужили научные труды ведущих ученых в области физиологии и биохимии растений, материалы научно-практических конференций, а также данные полученные в ходе исследований. Характер исследуемых объектов и задачи исследования обусловили необходимость применения таких теоретических методов, как постановка проблемы, построение гипотезы, а также научные теории, проверенные практикой. При планировании исследований применялись такие информационные издания, как научные статьи, монографии, научные обзоры, материалы конференций и другие источники. Теоретико-методологическую основу исследований составили лабораторные, исследований морфологии, полученных Методика с лабораторно-полевые использованием физиологии данных, и и общепринятых биохимии и полевые методов статистической включая расчет экономической исследований базировалась на теории методы изучения обработки эффективности. планирования многофакторных экспериментов и регрессионном и дисперсионном анализе. Полученные данные регистрировались современными измерительными средствами, методы прошедшими базировались на государственную системном поверку. подходе и Использованные общепризнанных апробированных методиках, применяемых в научных исследованиях с озимой мягкой пшеницей, а так же новых методиках исследований, защищенных патентами РФ. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ «STATISTICA» и «EXСEL». Основные положения, выносимые на защиту. Препарат метионин и его композиция с фуроланом улучшают посевные качества семян озимой пшеницы и повышают их устойчивость к водному стрессу и поражению фузариозом. 12 Препараты отрицательное фуролан и воздействие метионин гербицида и их композиция группы 2,4-Д снижают на рост, фотосинтетическую деятельность и устойчивость к поражению фузариозом растений пшеницы в период вегетации. Закономерности влияния препаратов фуролан и метионин и их композиции на растения озимой мягкой пшеницы имеют важное значение для понимания особенностей формирования сопряженной устойчивости, позволяющей растениям противостоять воздействию неблагоприятных факторов среды различной природы. Композиция препаратов фуролан и метионин снижает токсическое действие гербицидов группы 2,4-Д на качество зерна и повышает урожайность озимой мягкой пшеницы. Повышение экономической эффективности применения препаратов и их композиции совместно с гербицидами группы 2,4-Д при возделывании озимой мягкой пшеницы. Степень достоверности полученных результатов. Результаты, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертационной работе, обоснованы экспериментальными исследованиями, проведенными в лабораторных, опытно-полевых и производственных условиях; достоверность полученных результатов обеспечена использованием современных методов анализа и подтверждена статистической обработкой экспериментальных данных и результатами внедрения на территории РФ. Апробация и реализация результатов исследований. Результаты исследований представлены на международных конференциях: IV международной конференции молодых ученых «Биология: от молекулы до биосферы» (Киев, 2009 г), VIII международной научно-практической конференции «Дни науки» (Биологические науки), (Чехия, Прага, 2012 г.) Материалы II Международной виртуальной интернет-конференции (2013 г., Paxgrid.ru.), Годичном собрании ОФР, Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной 13 физиологии растений» (Москва, 2013 г.), Международной научно– практической конференции (Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014 г.) Всероссийских научно-практических съездах и конференциях: IV Съезде российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Повышение эффективности растениеводства и животноводства – путь к рентабельному производству» (Москва, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Повышение эффективности растениеводства и животноводства – путь к рентабельному производству» (Москва, 2008 г.), 2-й Всероссийской научнопрактической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», (Краснодар, 2008 г.) VII съезде Общества Физиологов России (Нижний Новгород, 2011 г), VI Всероссийской конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2012 г.), Годичное собрание ОФР, Всероссийская научная конференция с международным участием «Инновационные направления современной физиологии растений» (Москва, 2013 г.), Третий Всероссийский съезд по защите растений «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем» (Санкт-Петербург, 2013 г.), VII международной заочной научно-практической конференций (Новосибирск, 2013 г.), VII и VIII международные заочные научно-практические конференции (Новосибирск, 2014 г.) На ежегодных конференциях Кубанского государственного аграрного университета «Энтузиасты аграрной науки» (Краснодар, 2008-2015 г.г.). На конференциях получателей грантов регионального конкурса «Юг» РФФИ и администрации Краснодарского края «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» (Краснодар, 2008-2010 г.г.). Работы по внедрению технологического приема, включающего применение препарата фуролан и композиции препаратов фуролан и метионин с гербицидами группы 2,4-Д, проводились поэтапно по мере 14 выполнения в ОАО «Кубань» Павловского района Краснодарского края (2011-2014 гг.), на опытном поле Учхоза «Кубань» КубГАУ (2011-2012 г.г.), а также в Саратовской и Белгородской областях, Поволжье, на Урале и в Ставропольском крае (с 2012 г.). Личный вклад соискателя в проведении научных исследований и получении наиболее существенных научных результатов состоит в следующем: определение актуальной проблемы в области науки физиологии и биохимии растений и отрасли растениеводства и разработка программы исследований в этом направлении; непосредственное участие в закладке опытов и проведении научного эксперимента; получение исходных данных, их обработка и интерпретация; личное участие в апробации результатов исследований; личное участие в разработке методик определения содержания ИУК и АБК методом капиллярного электрофореза в растениях озимой мягкой пшеницы; обобщение полученных результатов исследований, их публикация в различных научных изданиях, включая рекомендованные журналы ВАК. Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 47 научных работах, в том числе: в 2 монографиях, 1 учебном пособии для магистров, 32 статьях (в том числе 12 в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ), 6 патентах. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения, рекомендаций производству, списка использованных литературных источников и приложений. Диссертация изложена на 337 страницах основного печатного текста; содержат 222 таблицы, 24 рисунка, список литературных источников включает 276 ссылок, в том числе 75 иностранных авторов. 15 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Влияние регуляторов роста растений на формирование продуктивности и качества зерна зерновых культур Одной из актуальных проблем современной физиологии и биохимии является изучение закономерностей формирования продуктивности, качества зерна и устойчивости к поражению фитопатогенами [1]. Конечным результатом сложнейших физиолого-биохимических процессов, протекающих в растении в процессе онтогенеза, является продуктивность и качество урожая сельскохозяйственных культур. Большое влияние на скорость и направленность их оказывают генетический потенциал растений и условия внешней среды [2-4]. Адаптация растений выражается в реализации генетического потенциала через продуктивность и ее составляющие – рост, развитие, формирование элементов продуктивности [1]. Генетический потенциал сорта и условия возделывания, в т.ч. абиотические, биотические и антропогенные факторы оказывают огромное влияние на продуктивность и качество зерна. Высокое обеспечивают качество лишь технологических в зерна годы, свойств. многие из районированных благоприятные для Однако в любых сортов формирования их почвенно-климатических условиях необходимо сохранять качество зерна [4]. Внешние условия среды оказывают существенное влияние на синтез, распад и передвижение органических веществ в генеративные органы, что определяет продуктивность и высокое качество урожая. На управление процессами роста и развития растений направлено большинство технологических приемов, используемых в интенсивном растениеводстве [411]. 16 Окружающая среда оказывает существенное влияние на процессы роста и развития растений. Адаптация как отдельных растений, так и агроценозов в целом определяется не только генотипом, но и комплексом факторов, воздействующих на растительный организм [10-13]. В связи с широким применением интенсивных технологий возделывания использование традиционных агротехнических приемов повышения урожайности малоэффективно. Поэтому для увеличения продуктивности культур перспективно применение биологически активных веществ [14-28]. Поскольку растение ведет прикрепленный образ жизни, важной стратегией его существования является опережающая физиологическая реакция на климатические стрессы. Чтобы осуществить превентивную реакцию, растение «оценивает информацию» из внешней среды. Каждый из факторов воспринимается с помощью рецепторов, превращаясь в сигнал. Далее сигнал трансформируется и передается в виде «возмущения» гормональной системы, системы вторичных мессенджеров, активности генома, изменения метаболизма и т.п. [29]. Разнородные сигналы интегрируются в растении так, чтобы его ответ стал максимально адекватным в создавшихся условиях. Оценить информацию на биохимическом уровне позволяет взаимосвязь потоков информации сигнальных систем. В случаях, когда сигналы от разных систем подтверждают друг друга, стимулы действуют как синергисты, усиливая друг друга. В других случаях растение оказывается в противоречивой непривычной ситуации и между сигналами возникает онтогонизм [30]. Крупнейшим достижением в области физиологии растений является открытие и изучение веществ, обладающих физиологической активностью, оказывающих влияние на ростовые и синтетические процессы в растительном организме, которыми являются регуляторы роста растений. В сельскохозяйственном производстве регуляторы роста растений применяются для изменения выраженности свойств растений в онтогенезе, 17 замедления или ускорения их роста и развития, активации корнеобразования и цветения, обеспечения синхронного созревания урожая, улучшения его товарных качеств и повышения устойчивости растений к действию стрессовых факторов среды [24, 29, 30, 31]. Применение регуляторов роста растений позволяет усиливать хозяйственно-ценные признаки и свойства растений при районировании сортов: увеличить урожай, повысить устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, включая засухо- или морозостойкость растений, ускорить созревание, предотвратить полегание посевов, повысить устойчивость растений к патогенам и улучшить качество урожая [30-33]. Регуляторы роста, как природного происхождения, так и синтетические активно влияют на метаболизм растения [24,29,30]. Они являются эффективным дополняющим приемом в интенсивных технологиях, способствуют продвижению системы земледелия на совершенно новую ступень развития, не заменяя элементы технологии возделывания [29, 34]. Комплексное внесение удобрений, пестицидов и регуляторов роста при возделывании озимой пшеницы способствует повышению урожайности до 30% при улучшении качества продукции [11, 35]. Благодаря современным достижениям молекулярной биологии, фитофизиологии, микробиологии, биохимии, химии и других наук, регуляторы роста растений стали не только объектом, но и инструментом биотехнологий, применяемых в селекции высокопродуктивных устойчивых к неблагоприятным условиям среды сортов сельскохозяйственных интенсивных технологиях, культур, и максимально обязательным реализующих приемом в потенциал продуктивности растений [24, 29-33]. На экспрессию генов растительных организмов влияют гормональные и другие вещества, в результате которых происходит репрессия или дерепрессия определенных участков 18 генотипа, обуславливающих соответствующую активность морфологических процессов и биохимических реакций. Особенность действия гормонов - изменение концентрации специфических мРНК в клетках-мишенях. Биологически активные вещества участвуют в регуляции экспрессии генов на уровне стабильности мРНК [26, 34, 37]. Так например, обработка гибберелловой кислотой проростков кукурузы приводит к удлинению поли-(А)-последовательностей мРНК. Это связано с участием других фитогормонов, таких как этилен и абсцизовая кислота, стабилизирующих специфические мРНК [1, 37, 40-48, 51]. Условия внешней среды оказывает влияние на скорость и направленность распада, передвижения и отложения, синтеза органических веществ, определяющих качество и величину и урожая. Вследствие этого большинство агротехнических приемов направлено на управление процессами развития и роста растений [29, 32, 33, 49]. Особую роль, чаще негативную, в процессах обмена веществ играют стрессоры. В условиях функциональная стресса активность подавляется ДНК, синтез повышается белка, содержание снижается пролина, изменяется водный режим в клетках и возрастает их осмотический потенциал, подавляются поглощение и транспорт ионов, снижаются синтетические процессы и усиливаются гидролитические, уменьшается биологический урожай и его качество [1, 34, 39]. Большие концентрации удобрений и пестицидов могут восприниматься растениями как стрессовые факторы, к которым растения филогенетически не приспособлены [1]. Воздействие внешних факторов может приводить к повышению устойчивости клеток и стимуляции репарационных процессов в них, синтезу шоковых белков, что способствует повышению устойчивости растений к неблагоприятным факторам [1, 39, 50]. 19 Разработка новых технологий позволяют реализовать генетически заложенный в растении уровень продуктивности, который в условиях производства реализуется лишь на 20-30%. Главная причина этого несоответствие применяемых технологий генетическому потенциалу сортов и гибридов. Степень такого несоответствия выражается в уровне снижения урожайности, по сравнению с потенциальной [50, 51 - 55]. Генетическую информацию, заложенную в генетическом фонде растения, никогда не реализуют полностью, а используют только ее часть в зависимости от конкретных условий. В связи с этим активация различных частей генома, приводящая к интенсификации роста и развития, обусловливает наиболее полное проявление потенциальных возможностей растительного организма и повышение его продуктивности [36, 38]. Регуляторы роста как синтетические, так и природного происхождения не являются источником питания, в малых количествах влияют на жизненные процессы растений и не оказывают токсического действия. Они повышают окружающей устойчивость среды растений (избытку к влаги неблагоприятным или засухе, факторам экстремальным температурам) и устойчивость растений к фитопатогенам [38, 46, 47]. Современные представления в области физиологии растений указывают на то, что направление в передвижении пластических веществ в растительном организме определяется как составом, так и количеством и соотношением регуляторов роста [29, 34]. При попадании в организм физиологически активные вещества включаются в обмен веществ или оказывают на него опосредованное воздействие, изменяя обмен веществ, способствуя изменению уровня метаболизма растений, создавая предпосылки для управления их продуктивностью [36, 38]. Образуясь в одних тканях и органах растений, они передвигаются в другие, и в зависимости от физиологического состояния, концентрации и 20 фитогормонального статуса растений стимулируют или тормозят различные физиологические процессы. Это является важным фактором управления продуктивностью сельскохозяйственных культур, вызывающим стимуляцию роста и морфогенеза растений, образование генеративных органов [24,36,52]. В практике регуляторы роста применяют для изменения процессов жизнедеятельности, структуры урожая, облегчения уборки и улучшения его качества [56-58]. Синтетические регуляторы роста используются для: снижения полегания зерновых культур и стекание зерна; увеличения урожайности сельскохозяйственных культур; улучшения завязываемости; улучшения вегетативного размножения; ускорение созревания; повышения морозо- и засухоустойчивости растений; фитоиммунокоррекции, активирующей у растения комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням бактериального и вирусного и грибкового происхождения; уменьшения содержания радионуклидов, нитратов в выращиваемой продукции, увеличения ее сохранности [2]. Использование синтетических регуляторов роста растений в практике позволяет ускорить образование генеративных органов, усилить или затормозить рост, получить сдвиги в обмене веществ идентичные тем, которые возникают под влиянием различных внешних воздействий (длины дня, температуры и др.) и т.д. [24, 29]. 21 1.2 Фитогормональная регуляция роста и развития растений Фитогормоны растений – соединения, образующиеся в растениях в минимальных количествах, но оказывающие значительное влияние на весь цикл их развития, участвуя в регуляции обмена веществ на всех этапах органогенеза растений. [59, 60]. Они поступают в различные органы или ткани растения, направляя характер протекающих в них процессов и обеспечивая их функциональную целостность [24, 36]. Фитогормональная система – это один из важнейших факторов регуляции и управления ростом и развитием растений. Они играют исключительно важную роль в ответной реакции растений на внешние воздействия и в формировании устойчивости к экстремальным условиям. Природные регуляторы роста представлены в растениях фитогормонами (стимуляторами роста – ауксинами, гиббереллинами, цитокининами и ингибиторами роста-АБК, этиленом, жасмоновой кислотой), веществами типа витаминов, а также пептидными гормонами, регулирующими развитие растений, и, вместе с жасмоновой и салициловой кислотами и др., участвующими в защите от патогенов (схема 1) [60-65]. Характер протекания важнейших физиологических процессов, таких как рост, формирование органов и пола цветков, цветение, старение листьев, переход в состояние покоя почек, клубней, луковиц и выход из него определяется системой гормональной регуляции. Регуляция этих физиологических процессов высокоспецифична [1, 24, 36]. Фитогормоны в отличие от других физиологически активных веществ (витаминов, микроэлементов) переключают физиологические и морфогенетические программы в растении [29, 34]. Исходя из современной классификации, фитогормоны – это биологические активные соединения, стимулирующие и ингибирующие морфогенетические и физиологические процессы в растениях, осуществляющие взаимодействие клеток, тканей и органов [1]. 22 O H N N OH H N N H HN Индолил-3-уксусная кислота - ауксин OH HO Зеатин OH CH3 H3C OH OH H3C CH3 H3C HO N O O CH3 H3C Жасмоновая кислота O H O H2C CH2 Брассинолид - брассиностероид Этилен OH CH2 O OH O O O HO HO O Абсцизовая кислота HO ГК1-гиббереллин Схема 1 – Важнейшие фитогормоны Активные формы фитогормонов действуют на компетентные к ним клетки, в мембранах и цитоплазме которых присутствуют специфические рецепторы [29, 30]. При взаимодействии фитогормона со своим рецептором запускается цепь каскадных реакций преобразования гормонального сигнала в функциональные ответы клетки. Эти ответы могут быть различными в зависимости от концентрации рецепторов и фитогормонального статуса растения [24, 34]. 23 Фитогормоны влияют на деление и рост клеток растяжением, состояние покоя, созревание, старение, формирование пола, устойчивость к стрессу, тропизмы, транспирацию; обеспечивают функциональную целостность растительного организма, закономерную последовательность фаз индивидуального развития [29, 36]. Гормональная система растения регулирует экспрессию генов путем влияния на степень метилирования ДНК и связывания с белками – репрессорами на опероне. Это ведет к синтезу определенных ферментов и активации структурных генов и позволяет изменить генетические программы клеток и тканей. Эти процессы известны как дедифференциация, редифференциация и дифференциация клеток и тканей [32]. Различные виды реакции растения на один и тот же фитогормон обусловлены наличием в клетке нескольких видов рецепторов одного и того же фитогормона, что обуславливает поли функциональность его действия и определяется не только его концентрацией рецептора, но и гормона, так как полной физиологичекой активностью обладает их комплекс, а не отдельные компоненты. Это обуславливает разную чувствительность клеток к одним и тем же гормонам. Обычно клетки – продуценты данного фитогормона малочувствительны к нему, что обусловлено низкой концентрацией рецепторов, которые в настоящее время недостаточно изучены. Соответствующие органы – рецепторы должны обладать опознавательной способностью в отношении фитогормонов. Видимо, многие из них – глобулярные белки с высоким сродством к связывающим гормонам [29, 32, 36]. Накоплено большое количество экспериментальных данных, показывающих роль фитогормонов в регуляции экспрессии генов в растительных клетках и влиянии их на синтез белка. Ключевые ферменты, действующие на развилках путей биосинтеза фитогормонов, проявляют высокую чувствительность к изменению факторов среды (освещенности, 24 температуры и т.д.), что приводит к преимущественному синтезу определенного фитогормона [32, 36, 64, 65]. Фитогормоны перемещаются по проводящей системе растения с током пасоки и ассимилятов, а также по межклеточному пространству. Молекулы фитогормонов перемещаются к клеткам-мишеням в соответствии с градиентом концентрации по плазмодесмам – протопластным каналам, связывающим соседние клетки, или через плазмалемму [1, 64]. Нарушение структуры рецепторного белка приводит к невозможности рецептора связываться с гормоном. Аналоги гормона осуществляют процесс частичного связывания с рецептором [34, 64, 65]. Значительно влияние на сортоспецифичность действия регуляторов роста оказывают факторы внешней среды. Фитогормональная регуляция экспрессии генов обуславливает дифференцировку и дедифференцировку, деление, рост клеток и адаптацию к новым условиям [64, 66-67]. Биосинтез стимуляторов и ингибиторов, их инактивация и функционирование непосредственно находятся под контролем ядра. В основе всех корреляций в организме лежат генетически регулируемые уровни эндогенных фитогормонов и их антагонистов, что способствует переключению ростовых центров с одной системы органов на другую. Существенные сдвиги в гормональном статусе растений вызывают возрастные изменения в клетках, что является одновременно и причиной, и следствием последних. Спектры действия различных фитогормонов перекрываются, что свидетельствует об относительности их специализации [68, 69]. Следовательно, гормональная регуляция, определяемая генотипом, оказывает существенное влияние на него и вместе с генетической регуляцией составляет основу генного контроля при реализации наследственной программы растений. Эти системы, изменяя рост, развитие и другие 25 процессы во взаимодействии с различными факторами среды и определяют тип морфогенеза, продуктивность и адаптацию растений [1, 38, 61]. В систему оценки целесообразно включать показатели содержания индолилуксусной и абсцизовой кислот в тканях проростков, соотношение стимуляторов и ингибиторов роста в корнях и побегах, скорость смены стимуляторной активности на ингибиторную [24, 29, 69-71]. Фитогормоны различаются как по химическому составу, строению, так и по характеру действия и их действие на растение поливалентно. По химической природе гормоны растений подразделяются на две группы: производные аминокислот (этилен – из метионина и аланина, ауксины – из триптофана), производные мевалоновой кислоты (брассины, фузикокцин, гиббереллины, абсцизины, цитокинины) [24, 70]. Синтез фитогормонов происходит в отдельных частях растений: лист служит донором ключевого продукта синтеза гиббереллинов – каурена, а также абсцизовой кислоты, в зоне растяжения корня – гиббереллины, в апексах побегов образуется ИУК– индолил-3-уксусная кислота, в апексах корней синтезируется кинетин, а источником зеатина является эндосперм проростающих семян. По функциональности различают 5 основных групп фитогормонов – ауксины, цитокинины, абсцизовая кислота, гиббереллины, этилен и открытые относительно недавно брассиностероиды, жасминовая и салициловая кислоты [29, 34, 70-72]. Основные классы гормонов Ауксины активируют рост стеблей, листьев и корней, а также стимулируют образование корней у черенков растений. Благодаря обнаружению в растениях ауксинов удалось установить внутренние причины ряда ростовых процессов. Они продуцируются растущими верхушками 26 (апексами) стеблей и корней, и, перемещаясь из апексов в зону удлинения клеток, влияют на процесс растяжения. В нормальном состоянии в проростках и корнях содержится большая концентрация ауксинов. При избыточной концентрации ауксина прекращается рост растения. Ауксин также способен вызывать клеточное деление и коррелятивное взаимодействие между органами растущего растения [70-72]. Наиболее высокие концентрации ИУК наблюдаются в основных зонах роста побега. Образуется ИУК в апексе побега, откуда транспортируется с помошью активного полярного транспорта, требующего затрат энергии. Транспорт ауксина от клетки к клетке происходит через специальные входные (influx) и выходные (eflux) переносчики в плазматической мембране. Полярность транспорта обеспечивается ассимметричным распределением этих переносчиков. Белки выходных переносчиков, связанные с мембранами, перемещаются при обмене участками мембран, которые осуществляются с помощью везикулярного транспорта при участии аппарата Гольджи. В результате выходные переносчики могут быстро перемещаться от одной части плазмолеммы к другой, что облегчает изменение направления полярного транспорта [71]. ИУК транспортируется через флоэму от листьев к другим органам растения. Недавно идентифицирован ауксинсвязывающий белок (АBP-1) который, возможно, является ауксиновым рецептором. На другом конце цепи передачи ауксинового сигнала находятся Aux/IAA белки (они кодируют ядерные белки с очень коротким временем жизни, относящиеся к трансфакторам), образующие гомо- и гетеро- димеры. В геноме арабидопсиса обнаружено 25 генов этих белков. Это репрессорные белки, которые связываются с другими регуляторными белками, факторами ответа на ауксин (ARFs) и снижают экспрессию генов, включаемых димером. В свободном состоянии они усиливают транскрипцию многих генов. Действие ауксина приводит к тому, что Aux/IAA-репрессоры связываются с убиквитином, 27 который помечает их для дальнейшей деградации в протеасоме. Таким образом ауксин усиливает экспрессию генов, высвобождая сдерживаемые репрессией механизмы [71-78]. К другим свойствам ауксина относится способность вызывать ряд морфогенетических эффектов: задерживать опадение листьев и завязей, партенокарпию у плодов, активировать корнеобразование. Кроме ИУК известны и другие вещества, обладающие ауксиноподобными свойствами, например: фенилуксусная кислота [66, 69, 70, 72]. Синтетические аналоги ауксина обладают сходными свойствами. К ним относятся 2,4-дихлорфенокси-уксусная кислота (2,4-Д), индолилмасляная кислота (ИМК), α-нафтилуксусная кислота (НУК), а так же природные фенольные соединения, стимулирующие рост растений [24, 66, 70]. Один из основных эффектов ауксинов – явление гео- и фототропизма. Геотропические изгибы возникают из-за несимметрического распределения ауксинов в организме [70]. Ауксины и другие фитогормоны являются одним из необходимых условий процесса образования и самовозобновления цитоплазмы. Образующиеся в растениях ауксины – важное звено в регуляции передвижения пластических веществ в растении [29, 71, 72]. Ткани и клетки становятся центрами притяжения воды и питательных веществ, что активирует их рост. Ауксины регулируют передвижение и распределение различных веществ в растительном организме, полярность в органах и тканях растений, ведут к перестройке исходных питательных веществ в структурные образования клеток [59, 65]. Синтез ИУК в разных растениях идет разными путями, берущими начало от триптофана (схема 2) [71]. 28 COOH NH2 N H - CO2 - CO2 O OH NH2 N H N H +1/2 O - CO2 2 - NH3 O H N H + O + HOH + OH +H N H Схема 2 – Два биологических пути синтеза ИУК из триптофана Под действием перераспределение стимуляторов веществ, при роста котором часто расходуются используемые ресурсы питательных веществ в растении. 29 происходит такое обычно не Механизмы регуляции роста стебля, нарушения покоя и зеленения листьев, цветения розеточных растений выявлены после открытия гиббереллинов и цитокининов [24, 26]. Таким образом экзогенные и эндогенные ростовые вещества оказывают стимулирующее воздействие на поступление и передвижение пластических веществ в растении [34]. Ауксины, в зависимости от концентрации, действуют различным образом: при низких дозах ускоряют рост, а при более высоких - тормозят его. Комплекс ИУК-глюкоза, в котором ИУК соединена с сахаром эфирной связью, можно рассматривать как связанную форму ИУК, выполняющую запасные функции в растении. К другим связанным формам ИУК можно отнести глюкобрассицин, дейтероауксин, неоглюкобрассицин, комплексы ИУК с белком, индолилацетаспарагиновую кислоту, [24, 29, 34, 38]. В ходе превращения триптофана в ИУК образуется в 10 раз больше связанных форм индолов, чем свободных. Введенная в растительные ткани ИУК, претерпевает очень быстрые превращения, что сопровождается исчезновением ее биологической активности, а ростовые и формообразовательные процессы, индуцированные ИУК, осуществляются через большой промежуток времени после ее превращения в неактивные формы [59, 64]. Синтез белка и нуклеиновых кислот регулируется фитогормонами [65]. Под действием ауксинов разрушаются соли кальция (пектаты), вследствие чего происходит размягчение клеточных стенок, увеличение их пластичности, и появление больших промежутков в них [70]. Этап роста, связанный с растяжением клеточных стенок, заключается в повышении содержания целлюлозы и гемицеллюлозы, а также новых порций пектинов и синтезе новых материалов. 30 Далее происходит осмотическое поглощение воды, поддерживающее силу набухания, которая действует на клеточную стенку [24,70,71]. Первая фаза действия ауксинов сопровождается синтезом новых порций ферментов, катализирующих ряд метаболических реакций, протекающих в растягивающихся стенках и набухающей цитоплазме. Реализация действия ауксина невозможна без синтеза белков ферментов. Ауксины активируют специфический тип mРНК (РНК посредник), что приводит к образованию ферментов, участвующих в синтезе материала клеточных стенок [59, 72]. Пусковым механизмом для синтеза мРНК служит изменение ионного равновесия в мембранах клеточных органелл и, в частности, клеточных стенок [64, 77]. Действие синтетических аналогов ауксинов, в том числе 2,4-Д, до сих пор остается неясным. Очевидно, что они нарушают нормальный ауксиновый баланс в растении и выступают как разобщители окислительного фосфорилирования и дыхания, подавляют митотическую активность в меристемах растений [24, 66, 77]. Гиббереллины представляют собой соединения, относящиеся к дитерпеноидам флуоренового ряда и очень сходны между собой по структуре. Гиббереллины образуются из углеводорода энт-каурена. В настоящее время в растении известно более сотни гиббереллинов. Многие из них являются промежуточными или побочными продуктами биосинтетического пути. И только некоторые могут действовать как фитогормоны. Самые важные гиббереллины это ГК -1 и ГК-4 [34, 38, 61, 64-65, 71]. Синтез ГК-1 осуществляется через изопреноид геранилгеранилпирофосфат и включает 13 этапов (схема 3) [71]. В некоторых случаях синтез гиббереллинов контролируется светом через фитохромы. В пивоварении при производстве 31 ячменного солода используется гиббереллин ГК-3 для индуцирования аамилазы ячменных зерен. O P P O P P - P-P OH CH2 O O O HO HO Схема 3 – Синтез Гиббереллина Гиббереллины влияют на экспрессию генов. В плазматической мембране находятся гиббереллиновые рецепторы неизвестной природы. Передача сигнала от рецептора к гену, возможно, включает гетеротримерный G-белок, циклический цГМФ, ионы Са2+, кальмодулин и каскад протеинкиназ, возможно МАРК и CDPK типов, что приводит к модификации транскрипционных факторов различных генов. Один из эффектов ГК снижение действия репрессорных белков, которые называются DELLAбелки, подавляющие рост. В результате ГК-зависимого протеинкиназного каскада DELLA-белки убиквитинируются, что способствует их протеасомной деградации с участием убиквитина. Гиббереллин усиливает рост через освобождение от ингибирования [71]. 32 Индукция гиббереллином а-амилазы в алейроновом слое связана с экспрессией гена GAMYB, продукт которого является активатором аамилазы. В клетках алейронового слоя присутствует SLN1 – негативный регулятор действия гиббереллина – ядерный белок, блокирующий гиббереллин-зависимую индукцию транс фактора GAMYB. Репрессию устраняет гиббереллин, который индуцирует разрушение SLN1. При этом важна DELLA последовательность на N-конце и С-конец молекулы SLN1. Таким образом в случае гиббереллина, как и в случае ауксина, прохождение гормонального сигнала включает в себя воздействие на убиквитиновую систему, вызывающую избирательную деградацию белковрепрессоров [71-74, 76-78]. Гиббереллины вызывают прорастание покоящихся семян и нарушают период покоя у растений, активируют рост стеблей растений, стимулируют цветение чувствительных к фотопериоду растений, способствуют образованию партенокарпических плодов, стимулируют образование и лигнификацию вторичной ксилемы клеток (с увеличением дозы гибберелловой кислоты число лигнифицированных клеток возрастает) [24, 29, 71]. Рост стебля под действием гиббереллина усиливается главным образом вследствие усиления роста этих клеток. Гиббереллин может стимулировать и растяжение и деление клеток, однако для него характерно действие на клеточные деления в меристеме. Возникшие под действием гиббереллинов митозы ориентируются вдоль главной оси, что вызывает удлинение стебля. В растении ИУК и гибберелловая кислота взаимодействуют, стимулируя образование новой ксилемы [70, 71]. Результаты последних исследований подтверждают взаимодействие ИУК и гибберелловой кислоты при росте стебля. Гиббереллин активирует 33 базипетальный транспорт ИУК, а ИУК активирует транспорт гиббереллина к растущему апексу [1, 36, 64, 70, 72, 76-77]. Вероятный механизм действия гиббереллинов на рост состоит в снятии репрессии со специфических генов, что ведет к активации синтеза мРНК, ферментов, и возникновению новых морфогенетических образований, что проявляется в индукторном действии гиббереллина на синтез α-амилазы в эндосперме. Гиббереллин индуцирует синтез β-амилазы и некоторых протеиназ [1, 24, 29, 76-77]. Цитокинины стимулируют клеточное деление и повышают его скорость, индуцируют заложение и рост стеблевых почек, как у целых растений, так и у недифференцированных каллусов, а также продлевают жизнь и поддерживают нормальный обмен веществ у изолированных листьев, вызывают их вторичное позеленение [29, 34, 36, 67, 68]. Зеатин, выделенный из молодых зерен кукурузы является производным аденина – 6-(4-окси-3-метил-транс-2-бутениламино)пурин (схема 4) [71]. P P O C H2 CH3 CH3 CH3 CH3 + NH2 N CH3 HN N N CH2OH HN N N N N N P N P CH2OH CH3 HN N N N N H Схема 4 – Синтез цитокинина зеатина 34 N N N P У зеатина аминогруппа аденина связана с остатком изопрена, гидроксилированным в трас-положении. Зеатин образуется из АМФ (аденозинмонофосфат) и диметилалилпирофосфата. Изопреновый остаток переносится цитокининсинтазой на аминогруппу АМФ и затем гидроксилируется. Рецепторы цитокинина, как и этиленовые рецепторы, представляют собой димерные гистидинкиназы. Они находятся на плазматической мембране, при этом рецепторный участок направлен во внеклеточный компартмент, а киназнный – в цитоплазму. Киназная часть димера содержит 2 гистидиновых и 2 аспартатных остатка. При связывании с цитокинином 2 гистидиновых остатка (автофофсфорилирование). взаимно Затем фосфорилируют фосфатные группы друг друга передаются на гистединовый или аспартатный остаток белков – переносчиков. Эти белки перемещаются в ядро, где работают как транскрипционные факторы, регулируя экспрессию многих генов [74, 75]. Цитокинины содержатся в растениях в очень малых количествах, поэтому их спектрометрии. идентифицировали Вещество очень только с близкое помощью к зеатину, метода – 6 масс(N,N- Диметилаллиламино)пурин – было выделено в форме рибонуклеозида из сериновой и тирозиновой транспортных РНК дрожжей, шпината, гороха и печени теленка, в обеих транспортных РНК это необычное основание непосредственно примыкает к антикодону [24, 39, 67-82]. Цитокинины стимулируют не только клеточное деление, но и изменяют строение растительных клеток, выращиваемых в культуре. При низкой концентрации их в питательной среде (не более 10-9 М), образуются только рыхлые, непрочные ткани. При больших концентрациях (от 10 -8 до 10-7 М) на поверхности клеточной массы развиваются корешки, а при более высоких концентрациях (около 3х10-6 M) - начинается образование побегов. Зависимость дифференцировки корней и побегов от концентрации 35 цитокининов, установленная на тканевых культурах, позволяет предполагать, что цитокинины выполняют сходную функцию и в интактном растении [24, 38]. Действие цитокининов не может быть связано с какой-либо специфической биохимической реакцией; так же неизвестным остается механизм стимуляции ими клеточного деления. Добавление цитокинина усиливает синтез ДНК в делящихся клетках табака [24,67]. Цитокинины играют большую роль и в мобилизации, притягивании питательных веществ к местам, где они локализуются. Наиболее активное действие проявляется при взаимодействии их с другими фитогормонами, особенно с ауксинами. Цитокинины способны также вызывать резкую активацию клеточного деления в культуре тканей. Они выполняют регуляторную функцию в растении [64]. В настоящее время открыты мембранные рецепторы цитокинина CRE1 (AHK2, AHK3, AHK4), представляющие собой сенсорные гистидиновые киназы; доказана важность передачи фосфатной группировки с консервативного гистидина на консервативный аспартат в рецепторной молекуле для включения генов ARR типа А; показано, что цитокин вызывает транслокацию фосфотрансмиттеров (AHR1 и ANR2) из цитоплазмы в ядро; установлено, что трансфакторами, включающими экспрессию генов ARR группы А, являются определенные белки ARR типа В, что в совокупности демонстрирует фосфатный каскад, включаемый взаимодействием цитокинина с рецептором и приводящий к индукции генов ARR типа А [7282]. Установлено, что цитокинины могут использовать как мембранные, так и ядерные рецепторы [72,74]. Цитокинин индуцирует синтез ферментов, участвующих в формировании пигментов хлоропластов. Он контролирует синтез белков всех основных компонентов электрон-транспортной цепи 36 хлоропластов. В связи с этим предполагается существование в хлоропластах собственной системы восприятия и передачи цитокининового сигнала. Способность индуцировать органогенез в культуре тканей растений – один из главных физиологических эффектов цитокининов. Однако эта особенность цитокининов зависит от уровня других гормонов [78]. Синтетический аналог зеатина – кинетин, был впервые выделен в 1923 г. из сельдевой молоки. При исследовании было обнаружено свойство к индуцированию и ускорению деления клеток – поэтому было присвоено название, этому веществу – кинетин. N N HN H N O N Кинетин С 1939 года широко применялся как средство индуцирующие деление клеток в клеточных культурах растений. Кинетин активирует созревание протопластид и пластид, регулирует дифференциацию трахеид путем усиления синтеза лигнина. При нанесеннии на лист он притягивает к себе питательные вещества. Это связано с его способностью задерживать пожелтение листьев, усиливать синтез белка, нуклеиновых кислот и других соединений (липидов, крахмала). Кинетин снимает тормозящее действие на рост растений ИУК путем прямого влияния на дифференциацию ксилемных сосудов [59, 81]. Только совместное действие ауксинов и кинетина значительно активирует синтез ДНК, вызывает митозы и индуцирует деление клеток в изолированной сердцевине стебля табака [26,38,69,71,81]. 37 Активируя синтез нуклеиновых кислот в растении, цитокинины играют важную роль в синтезе белка, включаются непосредственно в зону, близкую к антикодону молекулы тРНК [26, 68, 69]. Известно, что если заменить ИУК на 2,4-Д, взятую в высокой концентрации, можно получить слабое деление клеток сердцевинного каллюса растения [66-67]. Цитокинины повышают устойчивость клеток к повышенной и пониженной температуре, обезвоживанию, грибной и вирусной инфекции, механическому воздействию и влиянию различных химических агентов [39, 26, 69]. В культуре ткани фитогормоны, добавленные в различных пропорциях, регулируют синтез эндогенных гормонов растений, что проявляется в разнообразных морфогенетических реакциях клеток и тканей [78]. Известно правило Скуга-Миллера: если концентрация ауксинов и цитокининов в питательной среде относительно равны или концентрация ауксинов незначительно превосходит концентрацию цитокининов, то образуется каллус; если концентрация ауксинов значительно превосходит концентрацию цитокининов, то формируются корни; если концентрация ауксинов значительно меньше концентрации цитокининов, то образуются почки, побеги [69]. Фитогормоны изменяют проницаемость клеточных мембран. Ауксины и гиббереллины усиливают выброс протонов из клетки, что вызывает подкисление клеточной стенки и ослабляет связи между целлюлозными фибриллами в результате частичного кислотного гидролиза пектиновых веществ. Клеточная стенка становится более эластичной и под действием тургорного давления вакуоли и приобретает способность к растяжению [24, 29, 34]. Этилен активно подавляет ряд метаболических и формообразовательных процессов, активируемых ауксинами, угнетает рост побегов в длину, изменяя 38 направление роста клеток с продольного на поперечное, что приводит к уменьшению длины и утолщению стебля, способствует опадению листьев, ингибирует рост главного корня. Этилен увеличивает период покоя семян, создает возможность смещения пола у растения в женскую сторону, а так же играет роль медиатора гормонального комплекса в процессах корреляционных взаимодействий в растении, тормозит полярный транспорт ауксина и способствует его коньюгации. При избытке ауксинов в растении начинается синтез этилена - гормона-антагониста . При обработке растений естественными ауксинами (ИУК, ИПВК и др.), они быстро окисляют их. Кроме того, этилен на молекулярном уровне повышает проницаемость клеточных мембран, регулируя реакцию стресса у растений. Этилен непосредственно отвечает за контролируемое ауксином подавление роста латеральных почек у растений, обнаруживаемых апикальное доминирование [76, 78, 79]. Синтез этилена в максимально возможном количестве наблюдается там, где концентрация ИУК высока, большое количество как абсцизовой кислоты (АБК), так и этилена накапливается в органах, находящихся в состоянии стресса. Поэтому их называют стрессовыми гормонами [29, 39]. Этилен участвует в индукции старения, при котором начинается распад органических веществ в листьях. Белки разлагаются до аминокислот, которые вместе с ионами (Mg2+) уходят из стареющих листьев по флоэме для повторного использования. У однолетних растений они используются для повышения семенной продуктивности [83]. Поскольку метионин является единственным источником синтеза для этилена у голосеменных и покрытосеменных, то должен существовать механизм постоянного пополнения запасов этой серусодержащией аминокислоты. Таким источником в клетках растений является цикл Янга, в ходе которого группа CH3-S , остающаяся от метионина после синтеза АЦК, вновь используется для ее синтеза [71]. 39 Схема 5 – Синтез этилена в растениях и метиониновый цикл Этилен индуцирует защитные реакции после инфицирования грибами. Он участвует в качестве сигнальной молекулы в ответе растений на патоген, усиливая их устойчивость при действии одних патогенов и ослабляя ее при действии других. Участвует так же в программах ответа растений на абиатические стрессы [72]. S – аденозил-метионин является предшественником синтеза этилена. Положительный заряд атома серы в S-аденозилметионине облегчает его расщепление и образование циклопропанового кольца . Эта реакция катализируется АЦК-синтазой. Затем АЦК-оксидаза катализирует окисление аминоцикла пропанкарбоновой кислоты (АЦК), с образованием этилена СО2, НCN и воды. HCN превращается в нетоксичный β-цианоаланин [71]. 40 Этилен вызывает изменение экспрессии множества различных генов, поскольку может оказывать влияние в очень низких концентрациях (10 -8 моль/л). Рецепторы этилена обладают очень высокой аффинностью . Так же как и цитокининовые рецепторы, они представляют собой димеры и принадлежат семейству гистидиновых рецепторных киназ. Каждая из субъединиц содержит гистединовый остаток, который после автофосфорилирования переносит фосфатную группу на гистединовый или аспартатный остаток белка-мишени. При связывании этилена с рецептором с участием медь-содержащего кофактора, киназная активнсть снижается и автофосфорилирование прекращается. В зависимости от состояния фосфорилированности этиленового рецептора сигнал передается через каскад протеинкиназ, в которых участвуют МАРКК и МАРК на транскрипционные факторы, контролирующие экспрессию определенных генов [71, 78]. У бактерий широко распространен представитель ETR1 – рецептор этилена, относящийся к семейству бикомпонентных регуляторных систем, играющих в клетках исключительную важную роль во взаимодействии с окружающей средой. Эти бикомпонентные системы состоят из двух белков: трансмембранного сенсорного белка, содержащего на цитоплазматическом С-конце молекулы гистидиновую протеинкиназу, которая вызывает автофосфорилирование этого белка по консервативному гистидину в ответ на внешний сигнал. Второй белок – цитоплазматический – регулятор ответа, который в своем «приемнике» сигнала содержит консервативный остаток аспарагиновой кислоты, на который передается фосфатная группа с гистидинсенсорной молекулы. Это актирует регулятор ответа, и он передает воспринятый от сенсора сигнал дальше, реализуя его в регуляции экспрессии генов. Это осуществляется благодаря тому, что фосфорилированный аспартат вызывает способность белка связываться с промотором и индуцировать экспрессию генов. В рецепторе этилена ETR1 имеет место 41 слияние сенсора и регулятора ответа в одну белковую молекулу – слитную гистидиновую протеинкиназу, в которой передача фосфатной группы с гистидина на аспартат происходит внутримолекулярно. Гидрофобный Nконец молекулы связывает ее с мембраной через трансмембранные участки. N-конец отвечает за связывание этилена. В молекуле принимает участие медь, связанная с ее N-концом. Взаимодействие этилена с рецептором изменяет координационные связи меди, вызывает изменения конформации связывающего гормон сайта, что передается следующему, экспонированному в цитоплазму трансмиттерному домену, обладающему гистидин-киназной активностью. Связывание этилена с рецетором депрессирует путь ответа на данный фитогормон. Передачу этиленового сигнала у растений вовлечены исходно прокариотическая бикомпонентная регуляторная система и эукариотическая система МАР-киназного каскада [71, 72]. Регуляция экспрессии генов этилена включает в себя транскрипционный каскад, обеспечивающий включение этиленом зависящих от него генетических программ. В последние годы установлены основные партнеры цепи восприятия и передачи этиленового сигнала, включающей семейство рецепторов, относящихся к трансмембранным белкам сенсорной гистидиновой киназы (ETR1), белок CTR1, относящийся к МАР-киназному каскаду (негативный регулятор ответа на этилен), EIN2 гомолог металлотранспортеров и последовательнодействующие трансфакторы типа EIN3 и ERF1. Однако многие звенья этой цепи нуждаются в дальнейшем изучении. [71,72,78] Среди природных ингибиторов роста известны такие как: абсцизовая и жасмоновая кислоты, фенольные соединения и др., снижающие активность фитогормонов, а так же подавляющие рост растений, тормозя его через обмен веществ [29, 34, 64, 70, 73-75]. Механизм их действия на растения недостаточно изучен. Установлено, что большинство из них задерживает рост путём разобщения процессов 42 фосфорилирования и дыхания, подавления синтеза нуклеиновых кислот [7073, 75, 79]. Таким образом изучение процессов регуляции роста и развития растений на молекулярном и клеточном уровнях позволяет понять внутренний механизм физиологических процессов, обнаружить особенности системы гормонально-ингибиторной регуляции растений, целенаправленно синтезировать и применять регуляторы роста и развития растений [24,29,34]. Абсцизовая кислота (АБК). Она принимает участие в контроле синтеза и количественного уровня агглютинина зародыша пшеницы (АЗП) принимает [71, 77-79]. Важной функцией гормона АБК является индукция состояния покоя семян и почек, АБК играет основную роль при регуляции водного баланса растений, вызывая закрытие устьиц через оксид азота NO при недостаточном снабжении водой. NO активирует гуанилатциклазу, что приводит к синтезу сGMР, которая, в свою очередь, активирует синтез циклической АДР-рибозы, индуцирующей открытие кальциевых каналов, что приводит к повышению концентрации в цитоплазме катионов Ca2+ центрального посредника в действии АБК на устьичные клетки. АБК – продукт метаболизма изопреноидов [34,74,77,78]. АБК представляет собой оптически активный сесквитерпеноид, состоящий из трех остатков изопрена. Активной молекулой является S(+)форма. АБК по химической структуре имеет много общего с гиббереллином, так как они оба образуются из мевалоновой кислоты. Известны два пути синтеза абсцизовой кислоты из мевалоновой кислоты. Один - прямой путь, через фарнезилпирофосфат (ФПФ) и непрямой, или каротиноидный -АБК образуется в результате деградации каротиноидов, при этом образуя из ксантофилла ингибитор ксантоксин, который и превращается в АБК. Синтез АБК происходит при окислении виолаксантина (схема 6) [71]. 43 O O OH O HO O Схема 6 – Синтез абсцизовой кислоты путем окислительной деградации виолаксантина в несколько этапов Синтез АБК идет в листьях и корнях, что позволяет контролировать состояние водного баланса. АБК может транспортироваться с восходящим током по сосудам ксилемы из корней в листья, где она вызывает закрытие устьиц. АБК вызывает изменения в метаболизме, поскольку влияет на экспрессию генов[71]. Цепь передачи сигнала от АБК включает G-белки, протеинкиназы, протеинфосфатазы и синтез мессенджера циклической АДФ-рибозы (цАДФР), который передает сигнал для высвобождения ионов кальция (схема 7). Существует также другая цепь передачи сигнала при действии АБК, в которой высвобождение ионов кальция происходит фосфатидилинозитольный путь, который опосредуется фофолипазой С. 44 через O + N N NH2 O O O P P O O O HO NH2 N O O N N O HO OH OH HO + N O HO O O O P P O O NH2 N O O N N O HO OH Схема 7 – Циклическая АДФ-Рибоза, недавно открытый вторичный мессенджер у растений Увеличение в цитозоле уровня Са 2+ , которое вызвано или образованием ц-АДФР, или освобождением инозитолтрифосфата, приводит к активации ионных каналов, участвующих в закрывании устьиц и модификации транскрипционных факторов через протеинкиназный каскад МАРК-типа [71,77,78,79,80,81-85] (схема 8). O O O NH 3+ O NH3+ + S CH 3 S O HO CH3 + H2C +1/2 O2 O OH HO OH CH2 + CO2 + HCN + HOH Схема 8 – Синтез этилена 45 Ответ устьичных клеток на АБК включает в себя обратимое фосфорилирование/дефосфорилирование белков, которое регулирует как АБК-зависимые протеинфосфатазы серин/треонинового типа, так и АБКчувствительные протеинкиназы. В сигнализации АБК включаются так же реактивные формы кислорода, которые участвуют в активации Ca 2+ каналов, помимо этого в передаче сигнала АБК участвуют циклическая АДФ-рибоза, а так же белок, входящий в комплекс, связывающий кэп-структуру мРНК. Следовательно, процессинг мРНК так же вовлекается в распространение сигнала АБК. Особую роль АБК играет в ответе растения на стресс. Недостаток воды, засоление, пониженные температуры приводят к накоплению в растениях АБК, вызывающую включение защитных программ растения. АБК в условиях стресса включается в систему защитных реакций клеток, представляющую собой сложную сигнальную цепь. Термотолерантность растений включает в себя действие таких типов гормонов как этилен, АБК и салициловая кислота. Нагрев вызывает у растений окислительные повреждения, а Ca2+ и кальмодулин участвуют в качестве вторичных посредников, снижающих индуцированное тепловым шоком окислительное повреждение, преимущественно в репарационнный период [72, 77-86]. В регуляции содержания агглютинина зародыша пшеницы (АЗП) корнях проростков пшеницы кроме АБК принимают участие в 2,4- эпибрассинолид (ЭБ), гибберелловая кислота (ГК) и ИУК [73]. Стероиды, так же как и пептиды, выполняют в растении важные гормональные функции. Стероидные фитогормоны растений называют брассиностероидами. Они синтезируются из кампестерина (мембранного липида). Наиболее эффективен из брассиностероидов – брассенолид. Они стимулируют рост побегов, разворачивание листьев и дифференциацию ксилемы. Они замедляют рост корней и образование антоцианов. Функция 46 брассеностероидов, как фитогормонов, была установлена при изучении мутантов арабидопсиса с дефектами развития (карликовый рост, сниженное апикальное доминирование, фертильность). Анализ генов, ответственных за эти нарушения показал, что эти мутации повреждают ферменты синтеза брассеностероидов. Рецептор брассенолида в растениях – рецептор подобная киназа (RLK), который возможно связан с МАР- киназным каскадом, регулирующим деятельность транскрипционных факторов [71, 87]. Они содержатся в различных органах растений, наиболее высоким содержанием отличается пыльца. Синтезировано большое количество мутантов нарушающих синтез брассиностероидов, что позволило проследить этапы их биосинтеза, определить участвующие в нем ферменты и кодирующие их гены. Получены карликовые мутанты, рост которых нормализуется при экзогенном внесении эпибрассинолида. Вместе с тем известны карликовые мутанты, не чувствительные к брассинам. Это связано с нарушением в системе восприятия или передачи соответствующего сигнала. В последнее время показана способность брассиностероидов к индуцированию экспрессии ряда генов, в частности регулируемых светом. Высказывается мнение, что свет осуществляет свое действие путем влияния на синтез брассиностероидов или изменения чувствительности к ним. Брассиностероиды оказывают стимулирующее влияние на увеличение длины и толщины второго междоузлия проростков фасоли, усиливая деление и растяжение клеток. Опыты с мутантами подтверждают большое влияние брассиностероидов на рост растений растяжением. Обработанные растения фасоли в дальнейшем отличались увеличенными размерами всех органов и повышенным сбором семян. Брассиностероиды замедляют старение и опадение листьев, вызывая дифференциацию ксилемы. Обработка брассиностероидами повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям, что может быть связано с усилением синтеза жасмоновой кислоты [71, 87-90]. 47 Жасмонаты. Жасмоновая кислота и ее сложные эфиры могут проявлять свойства регуляторов роста растений. Они содержатся во всех органах растительного организма [90,91]. Жасмонаты в растениях синтезируются из линоленовой кислоты, представляют собой циклопентаноны, которые являются аналогами простагландинов – гормонов млекопитающих, синтезируемыми из жирных кислот. На разных этапах развития растений концентрация жасмонатов в тканях отличается в зависимости от условий внешней среды. Жасмонаты содержатся в цветках и тканях перикарпа, а также в хлоропластах на свету. Уровень жасмонатов резко возрастает в ответ на механические повреждения. Известны следующие функции производных жасмоновой кислоты в растениях: 1. задержка прорастания не спящих семян и активация прорастанияе спящих семян; 2. синтез белков в зародышах позднего эмбрионального развития Lea; 3. синтез запасных белков VSP; 4. активация накопления запасных белков, гены которых чувствительны к жасмоновой кислоте и ее производным; 5. влияние на формирование клубней; 6. вызывают появление хлороза и ингибируют гены, продукты которых участвуют в фотосинтезе; 7. накопление в цветках и плодах, что связано с созреванием плодов и увеличением содержания каротиноидов; 8. повышение устойчивости растений к насекомым и заболеваниям. Жасмоновая кислота активирует многие гены защитной системы растений и может выполнять защитные функции совместно с этиленом [91-95]. Система рецепции жасмоновой кислоты действует через убиквитин. Соединение жасмоната с остатком изолейцина приводит к деградации JAZ48 белка, меченного убиквитином и освобождению других факторов транскрипции. Жасмоновая кислота образуется в растениях из мевалоновой кислоты. По спектру действия на растения сходна с АБК. Синтез жасмоновой кислоты начинается в хлоропластах, продолжается в пероксисомах и заканчивается в цитоплазме. Имеются данные, что жасмоновая кислота регулирует развитие пыльцы, индуцирует созревание плодов, активирует гены, кодирующие ингибиторы протеаз. Особую роль жасмоновая кислота играет в защитных реакциях растений. Поранение и патогены индуцируют синтез жасмоновой кислоты. Жасмоновая кислота в свою очередь индуцирует синтез специфических белков фитоалексинов. Жасмоновая кислота и этилен запускают защитную индуцированную систему растений , включая экспрессионную активность генов, кодирующих ингибиторы протеиназ, рибосома-инактивирующие белки, дефензины, синтез терпеноидов и алкалоидов . Эффективность защитной работы жасмонатов находится под контролем этилена [71, 77, 82-95]. Салициловая кислота является иммуномодулятором и эндогеннным регулятором роста, и выполняет в растительном организме разнообразные физиологичесие функции, обладает свойством стимулировать рост растений, Она легко приникает в клетки и обладает свойствами, позволяющими быстро транспортировать ее по растению. Предполагается участие этого соединения в гиперчувствительной реакции растительных клеток, инфицированных фитопатогенами. Салициловая кислота играет основную роль при защите от патогенов. Установлено, что обработка салициловой кислотой проростков пшеницы приводит к транзитному накоплению в них АБК и ИУК, что представляется важным для проявления одновременно ростстимулирующих и антистрессовых свойств салициловой кислоты [78]. Защитный эффект салициловой кислоты проявляется в образовании некротических зон в точках взаимодействия грибного мицелия с поверхностными клетками каллуса пшеницы. Синтез салициловой кислоты 49 индуцирует оксид азота NO, запускающий процессы программируемой клеточной смерти. Среди ферментов индуцируемых салициловой кислотой – β-1,3-глюканаза, которая частично гидролизует клеточную стенку грибов, и липоксигеназа, ключевой фермент синтеза жасмонатов. Образование жасмонатов, индуцируемое системином, регулируется сигнальным каскадом, в котором участвуют ионы Ca2+, МАР-киназы, так же при восприятии сигнала от жасмонатов, МАР-киназный каскад регулирует участвующие в этом процессе транскрипционные факторы. Жасмонаты и ее метиловый эфир играют центральную роль в защитных реакциях, в ответ на заражения грибом, индуцируя синтез фениламмиаклиазы (PAL), первого фермента фенилпропаноидного биосинтеза, а так же халконсинтазы (CS), ключевого фермента в биосинтезах флавоноидов. Жасмонаты, так же как ауксны и гиббереллины, действуют через убиквитин – протеасомную систему, контролируя экспрессию генов через деградацию белков-ингибиторов, что позволяет предположить участие этих фитогормонов и в индукции экспрессии гена лектина пшеницы. [72, 78, 92-95]. В ходе анализа транскрипционной активности гена АЗП установлено, что все перечисленные фитогормоны вызывают активацию синтеза лектиновых м-РНК, однако скорость процесса заметно различается. Инкубация проростков на растворах АБК, ЭБ и ГК приводит к быстрому (в течение 2-3 ч) увеличению транскрипции гена АЗП. При этом ЭБ и ГК не изменяли эндогенный уровень АБК в корнях проростков пшеницы. Это позволяет предположить непосредственное участие этих гормонов в регуляции синтеза лектина пшеницы. При инкубировании растений пшеницы на ИУК индукция экспрессии гена АЗП происходила гораздо медленнее (лишь к 16 часам), предшествовавшее ИУК активации вызывала повышение уровня синтеза лектиновых м-РНК, АБК, что свидетельствует об опосредованном участии ИУК через АБК в регуляции экспрессии гена АЗП [1, 29, 34, 71, 78, 92-95]. 50 Экономически значимого распространения фитогормоны не нашли, так как их получение весьма дорогостояще, а применение малоэффективно. Это способствовало массовому синтезу и применению синтетических препаратов аналогичного действия [71-76]. Синтетические ингибиторы роста используют для торможения роста стеблей злаков для повышения устойчивости к полеганию (ретарданты), задержания прорастания клубней картофеля при хранении, уничтожения сорняков (гербициды) и др. [64]. Синтез и применение синтетических регуляторов роста растений обусловлено необходимостью получить химическим путем структурные аналоги фитогормонов [71,72]. В отличие от гербицидов, дефолиантов, десикантов и удобрений, регуляторы роста и развития растений – синтетические и природные органические соединения, в малых количествах влияющие на жизненные процессы, не оказывающие в используемых концентрациях токсического действия на растенияи не являющиеся источником питания [24, 27, 29, 96101]. Большинство разрабатываемых, испытываемых и применяемых синтетических регуляторов роста растений относится: 1) к аналогам ауксина и веществам, связанным с его метаболизмом и проявлением физиологической активности; 2) к аналогам гиббереллина и веществам, связанным с метаболизмом и проявлением фитогормонального эффекта гиббереллинов; 3) к препаратам, связанным с обменом этилена (этиленпродуценты, ингибиторы этилена); 4) к цитокининам и цитокининподобным регуляторам роста и развития растений; 5) к регуляторам метаболизма (стимуляторы дыхания, фотосинтеза, ингибиторы синтеза каротиноидов, хлорофилла и др.). 51 Это подразделение условно, так как механизм множественного действия регуляторов метаболизма наиболее сложен в идентификации [29]. После синтеза голландским физиологом растений Ф. Кеглем (1931— 1935) ауксина (индолилуксусной кислоты, ИУК) стали появляться синтетические регуляторы роста, проведен синтез сходных соединений с высокой биологической активностью. Из них перспективными оказались такие регуляторы роста, как индолилмасляная, нафтилуксусная и 2,4-дихлорфенилуксусная кислоты (2,4-Д) [25,29,30,66]. Наибольшее применение получили физиологически активные вещества, по характеру вызываемой ответной реакции подразделяемые на гербициды, дефолианты, десиканты, ретарданты и стимуляторы роста растений [24, 29, 103]. Для усиления корнеобразования у черенков древесных и травянистых растений, улучшения срастания тканей при их пересадке и прививках, предотвращения опадения завязей у плодовых деревьев и кустарников и др. применяет синтетические ауксины – β-индолилуксусную кислоту, или гетероауксин, индолилмасляную кислоту, β-нафтилуксусную кислоту (АНУ), применяемые в микродозах в зависимости от способа их нанесения на растение [25, 29]. Ретарданты — синтетические биологически активные вещества, замедляющие укорачиванию вегетативный стебля, рост, что расширению приводит пластинки к утолщению листьев, и усилению интенсивности их зеленой окраски, числа продуктивных стеблей, не оказывают отрицательного влияния на репродуктивное развитие , повышают продуктивность растений. Ретарданты улучшают водный режим растений, не вызывают отрицательного действия на фотосинтез, дыхание, ограничивая чрезмерный расход воды [30, 70, 96-103, 108]. Они вызывают не только морфологические изменения, но и активно влияют на процессы дифференциации клеток и тканей, усиливая образование 52 механических тканей, увеличивая число сосудистых волокнистых пучков и диаметр стебля [96-103]. Сдерживая рост растений в высоту, способствуют развитию корневой системы. Увеличение процессов корнеобразования сопровождается не только увеличением количества корней, но и их толщины, объема и массы. Хорошее развитие корней и более длительное их функционирование усиливает формирование механических тканей стебля, повышает эффективность использования питательных элементов, способствует большему образованию и накоплению пластических веществ в растениях, повышается общая жизнеспособность растения. С помощью ретардантов можно не только эффективно бороться с полеганием посевов, но и ускорять созревание, улучшать качество зерна, повышать устойчивость растений к стрессовым воздействиям внешней среды [96-103]. Ретарданты увеличивают приспособляемость растений к засухе, высокой и низкой температуре, к засолению почв. Снижение интенсивности роста междоузлий в длину при внесении ретардантов способствует перераспределению растворимых углеводов и других пластических веществ, направляя их на формирование скелетных образований стебля. Это приводит к усилению синтеза биополимеров клеточной оболочки – целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, вследствие чего возрастает механическая прочность стебля и устойчивость к полеганию. Активация синтеза лигнина связана с повышение активности пероксидазы, которой принадлежит важная роль в процессах конденсации фенольных соединений в лигнин [71]. Усиливая рост корневой системы, формирование фотосинтетического аппарата, ретарданты изменяют биохимический статус растений. Очевидная реакция растений на воздействие ретардантов – повышение интенсивности окраски листьев, что может быть связано с увеличением содержания хлорофилла. При этом изменяется соотношение его форм связано с более 53 интенсивным накопление хлорофилла а. Ретарданты повышают содержание дисахаров в стебле в период вегетации. Увеличение содержания моносахаров имеет место в первой половине вегетации. Под действием ретардантов повышается активность цитокинина, что усиливает деление клеток субапикальной меристемы в поперечном направлении, приводящее к утолщению стенки соломины и увеличению ее диаметра [71, 83]. Отмечается активация инвертазы, изменяется содержание свободной АБК в стеблях и листьях, снижается уровень зеатина, что способствует снижению частоты деления клеток и увеличеснию их размеров, повышается физиологическая активность хлоропластов, активность реакции Хилла и фотофосфорилирование. Площадь листовой поверхности побегов снижается за счет уменьшения размера листьев, однако соотношение массы сухого вещества листьев и стебля повышается. Ретарданты одновременно действуют как на углеводный, так и на азотистый обмен в растениях, увеличивая концентрацию общего и белкового азота в надземных органах, изменяют накопление различных белковых фракций, увеличивают содержание РНК и ДНК. Ретарданты повышают засухоустойчивость растений, увеличивая количество прочносвязанной воды. В настоящее время выявлено, синтезировано и изучено более 1000 химических соединений, которые обладают свойствами ретардантов. Большинство из них относятся к 4 группам, различающимся по строению: 1. четвертичные ониевые соединения; 2. гидразинпроизводные; 3. триазолпроизводные; 4. этиленпродуцирующие. Этиленпродуцирующие препараты в основном хлорэтилфосфорной кислотой (2-ХЭФК) и ее солями. 54 представлены 2 Группа ретардантов холин-содержащих соединений, в частности, 2хлороэтил-триметиламмоний хлорида (CCC) и его триметиламмоний хлорида (CC), оказывают влияние аналога 2-этил- на устойчивость к стрессу фотосистемы II гороха. Установлено, что повышение устойчивости фотосистемы II коррелировало с увеличением активности ферментов антиоксидантной защиты и количеством низкомолекулярных антиоксидантов (каротиноидов и флавоноидов). При этом отмечалось также и повышение содержания фитогормонов: АБК и цитокининов [71, 83, 101]. Морфологические проявления рострегулирующей активности всех ретардантов сходны, однако имеются различия в механизмах действия препаратов разных групп. Этиленпродуцирующие препараты непосредственно не препывают биосинтез гиббереллина, и все же их действие связано в антигиббереллиновым эффектом, который проявляется или при образовании гормон-рецепторного комплекса, или на последних этапах реакции гормональной активности гибереллинов. Так же механизм действия ретардантов заключается в изменении функций и проницаемости клеточных мембран,что обосновывается причастностью гиббереллина к проницаемости синтетических мембран и влиянием этого гормона на мембран-связующую арабинозилтрансферазу. Ретарданты вовлекаются в процессы регулирования мембран, действую как антиметадолиты гиббереллина [83, 101, 103]. По способу действия ретарданты разделили на 3 группы: 1. блокирующие синтез гиббереллина, их действие снимается введением экзогенного гиббереллина (ониевых солей и приазолов), 2. не блокирующие синтез гиббереллина, их действие снимается экзогенными гиббереллинами (гидразинпроизводными), 3. не блокирующие синтез гиббереллинов, действие которых снимается экзогенными гиббереллинами (этиленпродуценты). 55 не Таким образом, этиленпродуценты на биосинтез гиббереллина практически не влияют, но подавляют его гормональную активность. [83, 101]. Морфактины — производные 9-оксифлуоренкарбоновой кислоты, к ним относятся вещества, специфически задерживающие передвижение по растению ИУК и её производных. Они накапливаются в апикальных меристемах, нарушая нормальные реакции геотропизма стебля и корня и тормозят транспорт гормональных соединений, вызывают аномалии в точке роста и появление уродливых органов у растений [96-107]. Из анализ литературных данных следует, что формирование повышенной устойчивости растений стресса представляет собой сложный многокомпонентный процесс, сопряженный с быстрым и значительным изменением содержания фитогормонов и их баланса, что приводит к переключению функциональной активности клеток обычных программ на адаптивные. Благодаря этой способности фитогормоны вносят очень важный вклад в физиолого-биохимические происходящей уже в начальный механизмы период перестройки действия на клеток, растения неблагоприятных факторов среды абиатической природы, а, следовательно, как элемент регуляторной системы игра ключевую роль в адаптивных реакциях, направленных на формирование повышенной устойчивости [96100]. Гербициды – вещества, уничтожающие сорную растительность. Синтетические ингибиторы, в отличие от природных, способны резко подавлять ростовые процессы, длительный период не поддаются инактивации в растительной ткани, характер их действия в основном связан как с ростом, так и с нарушением морфогенетических процессов [1, 24, 34]. Гербициды подразделяются на органические и неорганические, используемые для тотального уничтожения растений [98-100, 113]. 56 Гербициды обладают избирательным токсическим действием в связи с видовой реакцией на них сорняков и культурных растений [29, 34]. Они проникают в растения через подземные и наземные органы при внесении в почву или разбрызгивании по листьям [66]. Этапы их действия: 1. Проникновение в растения в местах контакта. 2. Перемещение внутри растения и накопление в конретных органах, тканях. 3. Накопление в отдельных органах или разрушение до нетоксических соединений [29, 34]. Большинство современных гербицидов - органические соединения, разрушающиеся во внешней среде с образованием воды, нитратов , углекислого газа и сульфатов. Избирательность действия органических гербицидов обусловлена их химическим составом, дозами, методом и сроками внесения посевов, фазами роста растений, их морфологическим и анатомическим строением, а также почвенно-климатическими условиями и т.д. [96-101]. Различают топографическую и химическую избирательность. При химической избирательности действие гербицидов основано на вовлечении его в обмен веществ растений, что в большинстве случаев проявляется в неодинаковом их разрушении [98-101]. В устойчивых растениях они разлагаются до нетоксичных соединений, соединяясь с клеточными компонентами. Под влиянием компонентов клетки гербицид разрушается до токсических соединений у чувствительных растений или угнетает их (ингибирующее действие), убивая растения [97-99]. Топографическая избирательность гербицидов определяется различиями в анатомо-морфологическом строении растений и способе их внесения, чем объясняется различная чувствительность к гербицидам даже одного и того же вида растений [96-100]. 57 Например, широкой избирательностью обладает, гербицид 2,4-Д, уничтожающий все двудольные растения, узкой избирательностью – пропанид, уничтожающий просянки в посевах риса, и др [96]. Гербициды сплошного и избирательного действия делятся на контактные и системные в зависимости от способности перемещаться в растении. Контактные гербициды (ДНОК, пропанид, грамоксон, пентахлорфенолят натрия и др.), попадая на растение, вызывают местное отравление участков ткани, которые затем быстро увядают, буреют и засыхают. Системные гербициды, такие как монурон, 2,4-Д, симазин, 2М-4Х, атразин, и др. передвигаются по сосудистой системе растений вместе с питательными веществами и продуктами обмена веществ, вызывют общее отравление в виде деформации стебля и листьев растений, постепенное угнетение роста, хлоротичности, хрупкости листьев и стеблей, стерильности и т.д.), что особенно важно для борьбы с многолетними сорняками, имеющими мощную и хорошо развитую корневую систему [96-100]. Системные и контактные гербициды наносят на листовую поверхность растений и в почву. Многие из них используются как для обработки надземных частей сорняков, так и для внесения в почву [97-100]. Злаковые растения значительно легче переносят воздействие гербицидов, чем двудольные, что определяется строением их листьев, в которых не задерживается гербицид [96]. Гербициды - стимуляторы роста лучше действуют на молодые ткани, преимущественно на точку роста [29]. У злаков точка роста находится под обертками листьев в основании стебля, у двудольных растений - не защищена и находится в пазушной части листа, что способствует накоплению пестицида внутри растения. Это приводит к увяданию [29, 34]. 58 Гербициды - ингибиторы фотосинтеза применяются в сельском хозяйстве достаточно синтетических давно. аналогов У растений ауксинов, поэтому нет при систем инактивации происходит синтез антагонистов в растении, преимущественно этилена, что приводит к угнетению роста, пожелтению и сбрасыванию листьев и т.д. [34]. Особо неустойчивы к воздействию 2.4-Д двудольные растения, у которых быстро отмирают кончики корней, что позволяет использовать синтетиский ауксин - 2.4-Д - в качестве гербицида, селективно убивающего двудольные растения [29, 34]. На посевах пшеницы, ржи или кукурузы гербициды группы 2.4-Д используют ограниченно, поскольку это вещество является канцерогеном и мутагеном. Воздействие этих соединений на биосистемы может привести к накоплению различных мутаций и изменению структуры природных популяций, к исчезновению наиболее подверженных таким воздействиям видов [96]. Зенкор негативно влияет на процесс образования клеточной перегородки при митозе клеткок ячменя [66]. Производные 2,4-Д проникают в растения через надземные органы. Поэтому их используют для послевсходовой обработки посевов зерновых культур в фазе полного кущения, когда на основном стебле имеется 4-5 листьев. В этот период он существенно не снижает урожай злаковых культур и его действие направлено на сорную растительность. Норма внесения гербицидов группы 2,4-Д составляет около 1 кг/га в расчете на активное начало, однако не более 5% от этого количества попадает на сорную растительность. На быстроту проникновения гербицидов в растение оказывают влияние следующие факторы: температура и влажность воздуха, вид растения, освещенность, наличие поверхностно-активных веществ, препаративная форма 2,4-Д. Молекулы гербицида преодолевают этот путь от поверхности 59 листа до проводящих пучков со скоростью до 30 мкм/ч. Далее они движутся по флоэмной ткани со скоростью до 100 см/ч. Однако молекулы гербицида не всегда могут покинуть лист и оказаться в других тканях и органах растения. Это зависит от вида растения [100, 101]. Пшеница и кукуруза иммобилизуют феноксиуксусную кислоту в своих листьях. Перемещение гербицида в пределах растения завершается в зонах активного роста, а так же в интенсивно растущих и делящихся клетках. Гербицид подавляет процессы синтеза нуклеиновых кислот, окислительного фосфорилирования, вызывает уменьшение содержания эндогенных ауксинов. Все это способствует образованию деформированных листьев, поврежденных репродуктивных органов и отмирание апикальных частей растений. Ауксиновые свойства 2,4-Д проявляются в повреждении тканей флоэмы, истощении листьев, нарушении целостности внешних покровов [66, 71, 78]. Следовательно, суммарный эффект гербицида складывается из его ауксиновой и антиауксиновой активности. Хотя гербициду обычно приписывают высокую избирательность действия, это заслуга самого растения. Растение не пускает его в свои важные жизненные органы, переводя в неактивную форму, в связи с анатомо-морфологическим особенностям злаковых растений. Задержка гербицидов и их иммобилизация в листьях осуществляются разными способами. Существенную роль при этом играют адсорбция на определенных субстратах и образование белковых комплексов. Селективность действия 2,4-Д на растительность обусловливается суммарным проявлением этих факторов, удельный вес каждого из которых различен у разных растений [29,34]. 2,4-Д в растениях подвергается окислительному декарбоксилированию с выделением углекислого газа в атмосферу, или включением в обмен веществ в организме растения. Однако не все направления превращений 2,4-Д ведут к 60 СО2 и дихлорфенолу, который разрушается в результате деградации бензольного кольца в его молекуле [66, 70]. Кроме декарбоксилирования 2,4-Д подвергаться в растениях: этерификации, гидроксилированию кольца с последующим связыванием углеводами (гликозирование), конъюгированию комплексообразованию аминокислотами, что приводит к с белками, образованию малоподвижных метаболитов, в составе которых гербицид теряет свои гербицидные свойства. Почвенные микроорганизмы так же разрушают гербициды. По этой причине они присутствуют в почве непродолжительное время [96]. Однако, применение гербицидов на посевах злаковых культур изменило видовой состав сорных растений. При этом большее распространение получили виды сорной растительности, имевшие второстепенное значение: ромашка непахучая, мать-и-мачеха, вероника, дымянка лекарственная, райграс, льнянка обыкновенная, овсюг, подмаренник цепкий. Произошла замена на полях одних видов сорняков на другие, не восприимчивые к воздействию гербицидов группы 2,4-Д [97]. Широкое применение гербицидов на протяжении многих лет привело к появлению адаптационных эффектов: появлению разновидностей сорняков, обладающих повышенной устойчивостью к ауксиноподобным и многим другим гербицидам. В настоящее время существует два основных подхода для повышения устойчивости культурных растений к гербицидам. Первый предполагает введение в геном растения гена фермента, интенсивно разлагающего гербицид. При переносе гена фермента-детоксиканта, растение приобретает устойчивость к гербициду, которая возрастает в десять раз. Ген нормально наследуется, являясь доминантным, обеспечивает также гербицидоустойчивость гибридов. Другой путь предлагает модификацию систем, поражаемых гербицидами, так, чтобы они приобрели устойчивость к 61 нему. Гербициды снижают устойчивость растений к стрессовым условиям [98]. Оказывая неблагоприятное воздействие и на культурные растения, гербициды модифицируют функционирование основных ион-транспортных систем внешней плазматической мембраны клеток [98-100]. Для оптимизации продукционного процесса в настоящее время применяются регуляторы различные роста синтетические, растений. Химическая физиологически активные промышленность снабжает сельскохозяйственное производство новыми рострегуляторами, которые могут обладать антистрессовыми свойствами [25]. Создание высокоэффективных регуляторов роста растений, особенно комплексного действия, иммунизаторов и адаптогенов, использующихся в микродозах, быстро и полностью метаболизирующихся в продуктах и средах, позволяющих одновременно повысить продуктивность, качество урожая и устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, особенно перспективно. В настоящее время в списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ находится более 60 препаратов, обладающим иммуномодулирующим, антистресовым и рострегурилующим действием. Особый интерес представляют исследования по разработке препаратов, обладающих комплексным иммуно-адаптивным действием по отношению к патогенам, стрессовым факторам, фитотоксикантам (гербицидам). Широкое распространение получили «агрохимические коктейли», которые включают регуляторы роста растений с различными механизмами действия, фунгициды, инсектициды, гербициды, поверхностно-активные вещества, облегчающие проникновение препаратов в растения [25]. Их применение в технологиях выращивания озимой пшеницы позволяет увеличить урожайность до 30 % с сохранением и повышением качества продукции [35, 37]. 62 Сорняки конкурируют в агроценозе с культурными растениями за источники питания и влагу, в связи с чем потери азота из почвы нередко составляют 40-60 кг действующего вещества на 1 га [2]. При поиске новых синтетических регуляторов роста в настоящее время предъявляются повышенные требования к их качеству: малая токсичность метаболитов, отсутствие мутагенных свойств, влияния на почвенную микрофлору и обитателей водоемов, снижение экологической нагрузки на окружающую среду [25]. Новые регуляторы роста одновременно интенсифицируют физиологобиохимические процессы в растениях и повышают их устойчивость к стрессам и болезням [104]. 1.3 Применение антидотов и индукторов иммунитета Активация обменных процессов под действием иммуномодуляторов и адаптогенов повышает устойчивость растений к стрессам и к воздействию гербицидов [36, 101-112]. Антидоты (от греч. antidoton, противоядия) - препараты, используемые для лечения поражений токсичными веществами [104, 113]. По характеру действия различают: 1. Реагирующие с токсичными веществами с образованием нетоксичных продуктов; 2. Создающие конкуренцию с токсичными веществами за биомишени; 3. Восстанавливающие активные центры ферментов, угнетенных токсичными веществами; 4. Вызывающие симптомы, противоположные тем, которые наблюдаются при действии токсичного вещества; 5. Образующие комплексоны с токсичными соединениями для выведения их из организма. 63 В настоящее время существует небольшое количество соединений с антидотной активностью, отдельных гербицидов. избирательно Классификация уменьшающих антидотов токсичность основывается на особенностях их химического строения [113-116]. Перспективными антидотами являются амиды галоид-уксусных кислот - производные дихлоруксусной кислоты. Так предпосевная обработка семян, высеваемых в обработанную гербицидами почву диаллиламид дихлоруксусной кислоты эффективно повышает устойчивость растений к тиокарбаматным гербицидам. Его также используют для уменьшения токсичности воздействия на кукурузу карбаматных препаратов. Защитное действие сопровождается ускорением метаболизма тиокарбаматных гербицидов в растениях. В качестве антидотов гербицидов наиболее изучены гетероциклические амиды дихлоруксусной кислоты. Устойчивость растений к гербицидам из групп производных арилоксиалканкарбоновых кислот, триазинов и хлорацетанилидов дихлорацетиламинооксазолидины повышают устойчивость растений кукурузы и подсолнечника к [113-117]. Среди различных производных N-дихлорацетилированных оксазолов, найдены весьма эффективные антидоты к хлорсульфурону, имазетапиру, карбонатным гербицидам. Антидотная активность выявлена среди хлорацетамидных производных ряда шестичленных гетероциклов. дихлорацетилпиперидинов. Циклоалкиламиды дихлоруксусной кислоты типа фурилазола и его аналогов являются антидотами хлорацетанилидных гербицидов группы метолахлора. Для уменьшения фитотоксичности хлорацетиланилидным гербицидов в избирательности отношении пшеницы, действия на риса, ячменя сорняки и повышения применяют дихлорацетиламинометилдиоксолан. В ряду жирноароматических амидов дихлоруксусной кислоты выявлены соединения с антидотной активностью, уменьшающие фитотоксичность хлорацетанилидных гербицидов на основе 64 алахлора. Гем-бисамиды дихлоруксусной кислоты являются антидотами тиокарбаматных сим-триазиновых и мочевинных гербицидов [113, 114]. Для защиты многих сельскохозяйственных культур в качестве антидотов тиокарбаматных гербицидов могут применяться амиды 2,3дибромпропионовой кислоты, моногалоидацетилоксазолидины, производные феноксиалканкарбоновых и феноксифеноксиалканкарбоновых кислот. Среди производных бензойной кислоты выявлены соединения с антидотной активностью. Галоидированных жирноароматические кетоны уменьшают фитотоксическое действие атразина, ряда тиокарбаматов и производных мочевины, а устойчивость нафталевый растений ангидрид к и его высокоактивным производные гербицидам повышают из группы сульфонилмочевин. Прозводные нафталинкарбоновых кислот увеличивают устойчивость растений к симм-триазиновым гербицидам.Оксимы и их различные эфиры типа флуксофеним обладают протекторными свойствами в отношении гербицидов из группы симм-триазинов, тиокарбаматов, производных мочевины и арилоксиалканкарбоновых кислот. Производные оксазолидинов и тиазолидинов защищают зерновые культуры от повреждения тиокарбаматными гербицидами. Пиозводные триазолил карбоновых кислот защищают посевы от алахлора [113-130]. Производные пятичленных азотистых гетероциклов – фталимида и малеинимида – служат антидотами гербицидов тиокарбаматного типа. Антидоты производных с широким хинолина спектром и действия пиридина от выявлены в ряду сульфанилмочевин, арилоксиалканкарбоновых кислот, тиокарбаматов, ацетанилидов и др. [113, 114-130]. Большая группа антидотов гербицидов выявлена в ряду производных сульфокислот (сульфоэфиры и сульфамиды) от повреждения тиокарбаматными гербицидами. Сульфамиды и производные гуанидина 65 уменьшают токсичность гербицида 2,4-Д и тиокарбаматов. От сульфанилмочевинных, имидазолиноновых гербицидов и гербицидов группы 2,4-Д предложены приозводные фурана – фурилазол, фэтин и фуролан [113,114]. В качестве антидотов гербицидов широко применяется препарат Альбит (очищенные действующие вещества из почвенных бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens, хвойный экстракт (терпеновые кислоты), сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов) и комплексы аминокислот (Аминокат ) [114]. Среди имеющегося арсенала химических биологически активных веществ перспективны соединения, содержащие в своей структуре фурановый цикл. Такие соединения отличаются высокой активностью и низкой токсичностью [71 - 75, 79, 113, 114]. Элиситоры и иммуномодуляторы Растения содержат большое количество белков и углеводов и являются ценным питательным источником для многих видов микроорганизмов. Фитопатогены используют ресурс растительного организма для поддержания собственной жизнедеятельности. Чаще всего такие взаимоотношения приводят к растительный гибели растения-хозяина. организм с помощью Патогены воздействуют гидролитических на ферментов, разрушающих компоненты клеточных стенок, или токсинов, повреждающих ткани. В свою очередь растения используют различные защитные системы, в результате действия которых растение становится более «несъедобным» или ядовитым, что спасает его от уничтожения [115, 130]. При поражении фитопатогенами растения синтезируют индуцибельные защитные вещества с абиотической активностью – фитоалексины. К ним относятся различные классы вторичных метаболитов – изопреноиды, 66 флавоноиды, стильбены, алкалоиды, белки. Защитные механизмы растений включают также активные формы кислорода ( Н2О2), NO, различные типы ферментов, разрушающих клеточные стенки грибов и бактерий ( βглюканазы, хитиназы, протеиназы). После нападения патогенов или в ответ на абиотические стрессы запускаются сигнальные каскады, в том числе фосфоинозитольный, которые приводят к увеличению концентрации Са2+ в цитозоле. Это активирует Са+2 зависимые протеинкиназы (CDK), которые активируют протеинкиназный каскад и модулирует экспрессию генов через транскрипционные факторы. Кроме того при раннем ответе появляются АФК (активные формы кислорода): гидроксид анион или перекись водорода. Они образуются в результате действия НАДФН-оксидазы, находящейся в плазматической мембране. АФК- химическое оружие для направленной атаки на патоген. Но они также являются мессенджерами, индуцирующими сигнальные каскады, которые вызывают синтез других защитных веществ. Перекись участвует в процессе лигнификации, что играет важную роль в укреплении клеточной стенки. Другим ранним ответом на нападение фитопатогенов является образование NO. Это известный мессенджер, он образуется при окислении аргинина: Аргинин + О2 +НАДФН Цитруллин + НАДФ+ + NO NO – важный мессенджер при передаче сигналов в защитных реакциях. Он стимулирует высвобождение кальция из внутриклеточных депо, при этом увеличивается цитоплазматическая концентрация кальция и активируются сигнальные каскады. Он также индуцирует синтез салициловой кислоты. Салициловая кислота играет важную роль при защите от патогенов. Среди ферментов, индуцируемых салициловой кислотой β-1,3-глюканаза, которая частично гидролизует клеточную стенку грибов, и липоксигеназа, ключевой фермент синтеза жасмонатов. Образование жасмонатов индуцируется сигнальным каскадом, в 67 котором участвуют ионы кальция и МАР-киназы. При восприятии сигналов от жасмонатов МАР-киназный каскад регулирует транскрипционные факторы. Жасмонаты – предшественники 12-оско-фитодиеновой кислоты (OPDA)- играют центральную роль в защитных реакциях. В ответ на заражение грибом, жасмонаты индуцируют синтез фениламмиакиназы (PAL), первого фермента фенилпропаноидного биосинтеза, а так же халконсинтазы (CS), ключевого фермента синтеза флавоноидов [115-130, 131-149]. В настоящее время созданы функциональные аналоги салициловой кислоты: 2,6-дихлороизоникотиновая кислота и бензотиодиазол. Эти вещества сами не обладают антимикробной активностью, но аналогично авирулентным патогенам индуцируют экспрессию генов PR-белков и обеспечивают устойчивость к широкому спектру болезней.[120]. Иммунитет – свойство живых организмов предотвращать проникновение чужеродных молекул в клетки организмов, узнавать их, разрушать и выводить из организма. Это целая система всего организма, которая предназначена для его защиты от любых вредных факторов и воздействий, способность организма к сопротивляемости разного рода инфекциям и его устойчивость ко всяким вредным веществам. Способность растения реагировать на контакт с патогенными организмами может иметь как наследственную природу, так и быть индуцировано искусственно. К сожалению, содержание вторичных метаболитов в растениях очень незначительно [116-149]. В настоящее время в защите растений от фитопатогенов используются различные биологически активные вещества, усиливающие иммунный статус растения. Их биологическая активность определяется элиситорными свойствами, которые обеспечивают передачу в растение сигнала об атаке патогена. Элиситоры – экзометаболиты патогенного организма. Принцип данного метода индукции иммунитета основан на естественных процессах, 68 обусловливающих взаимосвязи между растением и возбудителем заболевания [131-139, 140-145]. Для увеличения выхода продуктов вторичного метаболизма одной из перспективных стратегий зашиты растений от фитопатогенов является применение иммунизаторов (индукторы защитных реакций). Механизмы стимуляции естественных иммунных реакций растений состоят в экспрессии генов, запускающих каскад последовательных биохимических реакций, приводящих к синтезу естествнных веществ абиотического действия – фитоалексинам и активации гормональных и ферментных систем, осуществляющих перестройку клеточных структур, которые в конечном итоге приводят к изменению физиологического состояния растений и в целом их иммунного статуса [140, 149-169, 170-178]. Таким образом, при экзогенной обработки растений индукторами иммунитета в них происходят глубокие изменения на генном, биохимическом и физиологическом уровнях [171-182, 193-196]. Известно, что одним из первых ответов растения на атаку патогенна является реакция сверхчувствительности (СВЧ), которая связана с окислительным стрессом, образованием активных форм кислорода, который при участии ферментов полифенолоксидазы и пероксидазы включаются в системы, активизирующие синтез фитоалексинов [182-192, 196-200]. При обработке растений фитоиммунокорректорами изменяется активность ОВ-ферментов, которая может служить показателем активности локального индуцированного иммунитета. Второй показатель, связанный с проявлением иммунных реакций растений – концентрация в жидкой фазе биологической субстанции растений салициловой кислоты, что связано с проявление глубинного и пролонгированного системного иммунитета [195, 196, 200, 201]. Существует прямая корреляционная связь между ее концентрацией в растении и уровнем устойчивости к болезням. Механизм действия 69 салициловой кислоты состоит в связывании каталазы и ингибировании разложения перекиси водорода, что служит сигналом повышения активности пероксидазы и активизации «генов системной приобретенной устойчивости» [142, 187-192, 194]. Применяют 2 типа иммунизаторов: 1) абиогенные низкомолекулярных (синтетические) иммуно-модулирующих элиситоры (использование соединений) (химические вещества-биорегуляторы и их смеси, физические средства – облучение закаливание, воздействие магнитным полем, ультразвуком и др.); 2) биогенные элиситоры (использование ослабленных штаммов патогенов, а также эндофитов-антагонистов) (грибы, бактерии, вирусы, продуцируемые ими метаболиты) [142-149, 162-184] Биорегуляторы представляют большой интерес для создания экологичных систем защиты растений, т.к. не обладают биоцидным действием. Индуцированная устойчивость может запускается в ответ на появление слабопатогенного инфекционного агента или/и повреждение или/и воздействие элиситорами и сигнальными молекулами. 1. Против биотрофов активируются строго свои системы защиты, названные системно-приобретенной устойчивостью (СПУ). Важную роль в регуляции устойчивости играет салициловая кислота; 2. Против некротрофов и фитофагов действуют строго свои системы защиты, названные системно-индуцированной устойчивостью (СИУ). Важную роль в регуляции играют жасмоновая кислота и этилен; 3. Против ряда патогенов существуют независимые от СПУ и СИУ защитные системы, в индукции которых принимают активное участие абсцизовая и β-масляная кислоты. Индуцированная система защиты растений включает этапы: - Индукция генов, вовлеченных в синтез защитных белков. - Индукция фенол-пропаноидного пути: белков катализирующих 70 продукцию салициловой кислоты, лигнин и флавоноиды; - Синтез 18-и классов патоген-индуцируемых белков (Хитиназы, глюканазы, тионины, дефензины, ингибиторы протеиназ); - Повышение уровня фитоалексинов; - Экспрессия генов, синтез и активация ферментов про-антиоксидантной системы, регулирующих уровень активных форм кислорода. - Укрепление клеточной стенки лигнином, гидроксипролин-богатыми гликопротеинами. - Апоптоз, органоптоз. В настоящее время к элиситорам относят: 1. Олигосахарины - олигосахариды полисахаридов патогенного и растительного происхождения (хитин, пектин, глюканы, галактоурониды, оксигенированные фрагменты кутина, ксилоглюканы); 2. Бактериальные липополисахариды; 3. Бактериальный флагелин, капсидные белки вирусов, элиситины грибов, специфические белки/пептиды супрессоры защитных реакций; 4. Продуцируемые микроорганизмами токсины, факторы вирулентности, эргостерол; 5. Непатогенные формы микроорганизмов, а также эндофиты. 6. Салициловая кислота, изоникотиновая кислота, бензотиодазол, полиненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая и эйкозапентаеновая), сиринголиды, цереброзиды патогенов и хозяина (жасмоновая кислота), этилен, β-масляная кислота, абсцизовая кислота [142-149, 162-184, 187-192, 201]. В растительных тканях олигосахариды индуцируют различные ростовые и иммунные эффекты. К числу последних относится индуцирование фитоалексинов, ингибиторов протеиназ, лигнификации, образования оксипролинбогатых гликопротеинов и др. В соответствии с происхождением олигосахарины (олигосахариды, обладающие регуляторной активностью) 71 могут быть разделены на 2 группы: освобождающиеся либо из клеточных стенок патогенов (экзогенные элиситоры), либо из клеточных стенок растений – олигогалактураниды, фрагменты ксилоглюкана (эндогенные, конституитивные элиситоры) [71, 78, 149-155, 202]. Связывание элиситоров с соответствующими специфическими рецепторами на внешней поверхности плазмалеммы растительной клетки включает работу ряда сигнальных каскадных систем при участии различных протеинкиназ с образованием сигнальных молекул, прежде всего салициловой и жасмоновой кислот. Сигнальные соединения в свою очередь способствуют образованию активных форм кислорода и активируют транскрипцию генов, отвечающих за синтез фитоалексинов, защитных ферментов [71, 149]. Образование комплексов элиситор-рецептор также может вызвать у растения реакцию гиперчувствительности – быструю программируемую гибель инфицированных клеток, а так же клеток, расположенных рядом с погибшими. Образующиеся в результате инфицирования и отмирания клеток токсичные фенольные соединения способствуют дальнейшему развитию некроза ткани. В клетках, окружающих некротический участок, происходит усиление лигнификации клеточных стенок, что создает дополнительный барьер на пути дальнейшего распространения патогена [160]. Большинство индукторов устойчивости полифункциональны, то есть снижают чувствительность растений к грибам, бактериям, вирусам, а иногда к нематодам и насекомым [71, 78, 149-159, 208-216]. Биоэлиситоры относятся к различным группам: на основе бактериальных культур (агат-25, алирин, гамаир фитоспорин, экстрасол), на основе хитозана (агрохит, нарцисс, хитозар, фитохит, экогель), на основе органических кислот (иммуноцитофит, оберегъ, новосил, циркон, янтарная кислота, фуролан) и другие. Хотя, нельзя сказать, что непосредственно элиситоры 72 практически полностью защищают растения – при высоких инфекционных нагрузках или массовом заселении вредителями они неэффективны. Поражение растений патогенными грибами и бактериями оказывает негативное влияние на фотосинтетическую деятельность растения, а следовательно на продуктивность и качество зерна пшеницы. Фитопатогены в ходе жизнедеятельности образуют физиологически активные вещества – токсины, которые вызывают гибель клеток хозяина. В настоящее время нашли применение следующие элиситоры: Агат-25 – биоэлиситор и биопрепарат для повышения урожая растений. Действующее вещество – бактерии Pseudomonas aureofaciens и сбалансированный раствор макро- и микроэлементов. Препарат индуцирует защитные свойства растений против возбудителей грибных, бактериальных заболеваний (мучнистой росы, фитофтороза, ризоктониоза), увеличивает всхожесть и энергию прорастания семян, стимулирует рост и развитие растений. Иммуноцитофит – биоэлиситор, многоцелевой стимулятор ростовых процессов и естественного иммунитета растений к болезням. Эффективен против фитофтороза, ризоктониоза, различных видов парши, черной ножки, мучнистой росы, серой и белой гнилей, бактериоза и других заболеваний, поможет заживлению ран. Совместим в смесях с инсектицидами (децис, фастак, каратэ, и др.). В нем замачивают семена и клубни и опрыскивают растения. Нарцисс – биоэлиситор (системный индуктор болезнеустойчивости пролонгированного действия, увеличивает устойчивость растений. Препарат биогенного происхождения на основе природного полисахарида – хитозана, янтарной и глутаминовой кислот. Используют для замачивания семян; обработки корневой системы против галловой нематоды и корневых гнилей для полива под корень вегетирующих растений против грибной инфекции и иммунитета растений на высоком уровне. 73 Оберегъ – регулятор роста и биоэлиситор природного происхождения, на основе арахидоновой кислоты, детали витамина F. Увеличивает устойчивость растений к заболеваниям и стрессам, стимулирует их рост и развитие. Растения становятся устойчивее к перепадам температур. Ускоряется прорастание семян, возрастает урожайность. Используется для опрыскивания вегетирующих растений и замачивания семян, луковиц, клубней. Опрыскивание проводят во время бутонизации или начала цветения. Результат от обработки сохраняется не менее месяца. Фитохит – биопрепарат и биоэлиситор. Владеет росторегулирующей и фунгицидной активностью. Используется против болезней и галловых нематод. Циркон – биоэлиситор, биологический иммуностимулятор, корнеобразователь, индуктор цветения. Получен из растительного сырья. Действующее вещество — смесь гидроксикоричных кислот. Использование циркона обеспечивает увеличение всхожести семян, стимулирует корнеобразование, ускоряет цветение и созревание. Сокращает накопление тяжелых металлов. Гарантирует устойчивость к заморозкам, засухе, недостатку освещенности. Семена замачивают в растворе циркона (1-2 капли на 300 мл воды) 8-16 часов. Черенки замачивают 14 часов (1 мл на 1 л воды) совместно с гетероауксином (200 мг на 1 л воды). При опрыскивании для укрепления растений берут 1 мл на 10 л воды. А при опрыскивании для ускорения цветения – 1 мл циркона на 1 л воды (проводят перед формированием бутонов). Экогель – биопрепарат и биоэлиситор. Для его производства используется высококачественный хитозан и молочная кислота. Препарат обеспечивает высокую устойчивость растениям к корневым гнилям и грибным заболеваниям. Совместим в смесях с биопрепаратами, пестицидами и агрохимикатами. Вносят в виде внекорневых и корневых подкормок с начала вегетации с интервалом – 14-20 дней. 74 Экстрасол-55 – биоэлиситор. Увеличивает устойчивость растений к болезням. Владеет фунгицидно-стимулирующим действием. Действующее вещество – ризосферные, азотфиксирующие бактерии и их метаболиты. Оберегает растения от ржавчины. Эпин – регулятор роста и биоэлиситор. Сокращает стресс пересадки, стимулирует устойчивость к фитофторозу и другим заболеваниям, преумножает устойчивость к засухе, холоду, ожогам и воздействию других отрицательных внешних факторов. При обработке семян преумножает их всхожесть. Сокращает содержание в растениях пестицидов, нитратов, солей тяжелых металлов и радионуклидов. Через 10 суток эпин практически полностью выводится из растений. Янтарная кислота – регулятор роста и биоэлиситор. Оберегает растения от стрессов, активирует рост и улучшает усвояемость веществ из основы. Используется в чрезмерно низких концентрациях 0,002 % для замачивания семян и для опрыскивания растений. Препарат может увеличить урожайность корнеплодов на 15-30%. В растениях и плодах возрастает содержание биологически важных веществ, например, аскорбиновой кислоты, аминокислот, сахаров и органических кислот. Фуролан положительно влияет на физиолого-биохимические процессы, увеличивает продуктивность растений пшеницы, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, засухе и поражению фитопатогенами [156, 157, 203, 206]. Аминокат – жидкое органо-минеральное удобрение, производимое на основе экстракта морских водорослей с добавлением макро- и микроэлементов, в состав которого входят L-α- свободные аминокислоты, которые способны включается в обмен веществ и помогают растениям преодолеть стрессовые ситуации [71, 104-112]. Аминокислоты являются предшественниками или активаторами фитогормонов и веществ роста. Аминокислоты быстро включаются в обмен 75 веществ растений и укорачивают неблагоприятный период после обработок гербицидами, фунгицидами, инсектицидами. Растение получает готовый строительный материал, который быстро включается в метаболизм растительной клетки, восстанавливает нарушенные цепочки образования протеина, тем самым уменьшая время стресса [71, 160-165]. Особое внимание стоит уделить аминокислоте метионин. Метионин – незаменимая аминокислота, содержащая серу. Она необходима для синтеза белков, участвует в реакциях дезаминирования, является источником атома серы для синтеза цистеина. L-метионин является предшественником этилена и факторов роста, таких как эспермин и эспермидин, которые синтезируются из 5-аденосил метионина. МетионилтРНК участвует в инициации процесса трансляции [71, 77]. Метильная группа метионина – мобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений. Перенос метильной группы метионина на соответствующий акцептор называют реакцией трансметилирования, имеющей важное метаболическое значение. Метильная группа в молекуле метионина прочно связана с атомом серы, поэтому непосредственным донором этого одноуглеродного фрагмента служит активная форма аминокислоты. Активной формой метионина является S-аденозилметионин (SAM) – сульфониевая форма аминокислоты, образующаяся в результате присоединения метионина к молекуле аденозина. Эту реакцию катализирует фермент метионин аденозилтрансфераза, присутствующий во всех типах клеток. Структура (-S+-CH3) в SAM – нестабильная группировка, определяющая высокую активность метильной группы (отсюда термин "активный метионин"). Эта реакция уникальна, так как, по-видимому, является единственной известной реакцией, освобождаются все три фосфатных остатка АТФ. 76 в результате которой Отщепление метильной группы от SAM и перенос её на соединениеакцептор катализируют ферменты метилтрансферазы. SAM в ходе реакции превращается в S-аденозилгомоцистеин (SAT) (схема 9) [166]. CH3 CH3 H S S + NH2 HO 2 C O NH2 HO O HO OH O Схема 9 – схема синтеза SAM из метионина Реакции метилирования играют важную роль в организме растения и протекают очень интенсивно. Это вызывает большой расход метионина, так как он является незаменимой аминокислотой .. В связи с этим большое значение приобретает возможность регенерации метионина с участием заменимых аминокислот (Сер, Гли). В результате отщепления метильной группы SAM превращается в S-аденозилгомоцистеин (SAT), который при действии гидролазы расщепляется на аденозин и гомоцистеин [71, 77, 166]. S-аденозилгомоцистеин + Н2О → Аденозин + Гомоцистеин Гомоцистеин может снова превращаться в метионин под действием гомоцистеинметилтрансферазы. Донором метильной группы в этом случае служит N5-метил-Н4-фолат (схема 10) [166]: 77 N 5- SH CH3 -H4- S NH2 HO NH2 O HO O Схема 10 – Превращение гомоцистеина в метионин Промежуточным переносчиком метильной группы в этой реакции служит производное витамина В12- метилкобаламин, выполняющий роль кофермента. Метионин - незаменимая аминокислота, однако может регенерироваться из гомоцистеина (схема 11) [77, 166]. Метионин H2O Метионин SAM Гомоцистеин SAT Аденозил Цистеин Схема 11 – Регенерация метионина из гомоцистеина Следовательно, незаменим именно гомоцистеин, но единственным его источником в организме служит метионин. В пище гомоцистеина крайне мало, поэтому потребности человека в метионине и гомоцистеине обеспечиваются только метионином пищи. Общая схема метаболизма метионина, связанная с обменом одноуглеродных фрагментов, представлена на схеме. Первичным донором одноуглеродных фрагментов является серии. Образовавшийся N5,N10-метилен-Н4-фолат восстанавливается до N5-метилН4-фолата, передающего метильную группу на кобаламин (витамин В 12). 78 Метилкобаламин непосредственно участвует в регенерации метионина. Гомоцистеин может использоваться также для синтеза цистеина. Окислительная реакция протекает либо с участием кофермента NAD+ под действием фермента Дисульфидные связи цистеинредуктазы, стабилизируют либо неферментативно. пространственную структуру полипептидной цепи или связывают между собой 2 цепи (например, А- и Вцепи гормона инсулина) (схема 12) [71, 77, 166]. Синтез холина и др. Обезврежива ние токсичных метаболитов Схема 12 – Метаболизм метионина: 1 - реакции трансметилирования; 2 - синтез цистеина; 3 - регенерация метионина. Современные меры борьбы с корневыми гнилями злаков , вызванными бактериозами и фузариозом включают применение бактерицидов и фунгицидов, путём протравливания семян перед посевом и опрыскивания растений в период вегетации. Защита посевов бактерицидами и фунгицидами предусматривает использование тирама или антибиотиков, что опасно для 79 экологии и дорого. Весьма перспективным путём в этом направлении является применение аминокислот и иммуномодуляторов. Эта идея была высказана сравнительно давно [139], но практически разработана нашими недавними исследованиями [150], и запатентована [154, 155]. Перспективно комплексное применение адаптогенов, иммуномодуляторов и антидотов. В настоящее время поддержание высокого иммунного статуса растений особенно актуально ввиду неблагополучной экологической обстановки, которая создает иммунный дефицит у растений, поскольку иммунным растениям необходимо существенно меньшее число обработок пестицидами, создание новых технологий защиты позволит не только повысить адаптационные возможности растений, но и ослабить химический прессинг, получить экологически чистую продукцию и снизить ее себестоимость [167173]. В Кубанском государственном технологическом университете был создан регулятор роста растений – фуролан - содержащий в своей структуре фурановый и диоксалановый циклы - ((2-фурил-2)-1,3-диоксолан), высокоэффективный, малотоксичный, используемый в микродозах [157]. При его применении повышается выравненность зерна по размерам в колосе, синхронизируется его созревание, увеличивается содержание крупной фракции зерна, возрастает содержание крахмала, белка, клейковины и ее качество, стекловидность, и снижается зольность зерна на различных уровнях агрофона и при внесении системы минеральных удобрений [204-212, 219-243]. Фуролан проявляет свойства антидота гербицида 2,4-Д на подсолнечнике и озимой пшенице [241-243]. Однако влияние препарата при совместном применении с метионином – предшественником этилена в качестве антидота на устойчивость растений озимой пшеницы к токсическому действию гербицида 2,4-Д и поражению фитопатогенами не изучено. 80 В задачу настоящих исследований входило изучение физиологобиохимических особенностей комплексного действия фуролана и метионина, а также гербицида 2,4-Д на продукционный процесс, качество зерна и устойчивость растений к поражению фитопатогенами. Настоящая работа посвящена изучению физиолого-биохимических закономерностей формирования продуктивности, качества зерна и устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам при совместном применении многофункционального препарата фуролан – регулятора роста, ретарданта, антидота, элиситора и аминокислоты метионин для применения в экологически безопасной технологии возделывания озимой пшеницы. Ранее было установлено, что фуролан оказывает иммунизирующее действие и повышает устойчивость растений к поражению грибковыми заболеваниями, увеличивая содержание лигнина в растении, увеличивает содержание белка вследствие стабилизации мРНК, клейковины и ее качества, способствует получению более выровненного зерна в колосе, синхронизирует его созревание. Совместное применение метионина и фуролана позволит сохранить существующие в агробиоценозе равновесие микроорганизмов и при этом свести к минимуму неблагоприятное воздействие фитопатогенов на растения. Рассмотрению этого вопроса посвящены результаты которых приведены в настоящей работе. 81 наши исследования, 2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Объекты и условия проведения исследований Для изучения влияния препаратов фуролан и метионин и их композиции при проведении технологических приемов возделывания на формирование продуктивости, устойчивости растений к абиотическим и биотическим стрессовым факторам, а также качество зерна использовались сорта озимой пшеницы Краснодарская 99, Таня, Иришка, Фортуна и Юка селекции Краснодарского НИИСХ им. П. П. Лукьяненко, отличающиеся повышенным потенциалом к накоплению белка и интенсивностью роста [82]. Сорт Краснодарская 99 включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2003, а Украины в 2006 году. Защищен патентом РФ (авторы: Ю.М. Пучков, Г.Д. Набоков, Н.П. Фоменко, Л.А. Беспалова, Т.Ф. Солярек). Получен методом внутривидовой гибридизации и четырехкратным индивидуальным отбором в F2, F3, F4 и F7 из гибридной комбинации КН 2665Г10233/КН 4695h449//КН 2621h24-82. Сорт полукарликовый, высота растений около 90 см, высокоустойчив к полеганию. Среднеспелый. Форма куста полупрямостоячая. Опушение верхнего узла отсутствует или очень слабое. Восковой налет на колосе, листовой пластинке и влагалище флагового листа средний, на верхнем междоузлии сильный. Разновидность lutescens. Колос цилиндрический, плотный, белый. Остевидные отростки короткие, размещены на верхушке колоса. Нижняя колосковая чешуя на внутренней стороне имеет среднее опушение и мелкий рисунок. Плечо прямое, средней ширины, зубец короткий, слегка изогнутый. Зерновка яйцевидная, окрашенная, крупная, бороздка неглубокая, хохолок короткий. Качество зерна высокое, занесен в список сортов, формирующих "ценное" зерно. На фоне искусственного заражения высокоустойчив к пыльной головне. Устойчив к стеблевой 82 ржавчине. Имеет полевую устойчивость к желтой ржавчине. Среднеустойчив к септориозу и мучнистой росе. Восприимчив к бурой ржавчине и фузариозу колоса. Сорт засухоустойчивый, морозостойкость выше средней степени. Допущен к использованию в производстве по Северо-Кавказскому региону, в первую очередь по лучшим предшественникам на высоком и среднем агрофоне: многолетним травам, черному пару, занятым парам, гороху, рапсу. При создании высокого агрофона можно рекомендовать подсолнечник, сахарную свеклу. Категорически запрещено размещение после кукурузы на зерно. Возделывается по всему Северо-Кавказскому региону. Рекомендуется высевать в оптимальные для зоны сроки, допускается посев в конце оптимальных сроков сева. Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га. Возделывается по всему Северо-Кавказскому региону. Рекомендуется высевать в оптимальные для зоны сроки, допускается посев в конце оптимальных сроков сева. Норма высева 5 млн. всхожих Сорт Иришка включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2009 году. Защищен патентом РФ (авторы: Л.А.Беспалова, О.Ю.Пузырная, Н.П.Фоменко, Ю.М.Пучков, А.А.Романенко и др.). Получен методом массового (в F2), индивидуального (в F3, F6, F8) отбора из гибридной комбинации, полученной от скрещивания безлигульной линии мутантного происхождения с сортами Обрий и Скифянка. Сорт Иришка относится к группе короткостебельных сортов, на 4-5 см ниже сорта Батько. Высокоустойчив к полеганию, не осыпается. Скороспелый, колосится и созревает одновременно с сортом Батько. Форма куста полупрямостоячая-промежуточная. Разновидность lutescens. Колос цилиндрический, средней плотности и длины, белый. Остевидные отростки размещены в верхней части колоса 4-10 мм. Плечо широкое, слегка приподнятое. Зубец колосковой чешуи короткий, прямой. Киль сильно выражен. Зерно крупное, яйцевидное, окрашенное, основание зерна голое, хохолок средне опушен. 83 По данным оригинатора, сорт Иришка характеризуется высоким качеством зерна, соответствующим "сильным" пшеницам. Содержание белка составляет 14,4-15,2 %, клейковины 26,5-28,8 % первой группы качества. Включен Госкомиссией в список "ценных" сортов. На фоне искусственного заражения устойчив к бурой и стеблевой ржавчине. Средневосприимчив к септориозу и твердой головне. Восприимчив к желтой ржавчине, мучнистой росе и фузариозу колоса. Морозостойкость и засухоустойчивость сорта выше среднего. Допущен к возделыванию в Северо-Кавказском регионе. Рекомендуется размещать по лучшим и пропашным предшественникам на среднем и высоком агрофоне. Категорически запрещено размещение после кукурузы на зерно. Возделывается по всему Северо-Кавказскому региону. Рекомендуется высевать в оптимальные для зоны сроки, допускается посев в конце оптимальных сроков сева. Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га. Сорт Таня включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ с 2005 года. Защищен патентом РФ (авторы: Л.А.Беспалова, О.Ю.Пузырная, В.Р.Керимов, Ю.М.Пучков, В.А.Алфимов). Получен путем трехкратного отбора из гибридной комбинации методом возвратного скрещивания тритикале с пшеницей. Сорт полукарликовый, на 5-6 см выше стандартного сорта Скифянка, высокоустойчив к полеганию. Среднеранний. Устойчив к осыпанию.Форма куста полупрямостоячая. Растение короткое. Опушение верхнего узла отсутствует или очень слабое. Восковой налет на верхнем междоузлии слабый – средний, на листовой пластинке флагового листа сильный. Разновидность lutescens.Форма колоса от цилиндрической до пирамидальной, средней длины и плотности. Остевидные отростки размещены на ¼ колоса, на конце колоса короткие. Нижняя колосковая чешуя на внутренней стороне имеет среднее опушение и средний рисунок. Плечо прямое, средней ширины. Киль выражен средне. Зубец слегка 84 изогнутый, короткий. Зерно крупное, яйцевидной формы, окрашенное, хохолок длинный. Масса 1000 зерен 45,4-46,5 г, натура 795-810 г/л. По качеству зерна отвечает требованиям ГОСТа, предъявляемым к ценным пшеницам, включен в реестр сортов "филлеров". На фоне искусственного заражения сорт устойчив к мучнистой росе и пыльной головне. Имеет полевую устойчивость к бурой, желтой и стеблевой ржавчине. Среднеустойчив к фузариозу колоса. Средневосприимчив к септориозу. Морозостойкость выше средней, засухоустойчивость высокая. Допущен для возделывания в СевероКавказском регионе. Хорошо удается практически по всем предшественникам на высоком и среднем агрофоне. Один из немногих сортов, рекомендуемых для посева после кукурузы на зерно. Возделывается по всему Северо-Кавказскому региону. Рекомендуется высевать в оптимальные для зоны сроки, допускается посев в конце оптимальных сроков сева. Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га. Сорт Фортуна включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2006 году. Защищен патентом РФ (авторы: Ю.М.Пучков, Г.Д.Набоков, Н.П.Фоменко, Т.Ф.Солярек, А.М.Васильева).Сорт получен методом внутривидовой гибридизации и двукратного индивидуального отбора в F2 и F4 из гибридной комбинации Лют.1985h124/Соратница.Сорт полукарликовый, высота растений 80-85 см, высокоустойчив к полеганию. Среднепоздний.Форма куста полупрямостоячая. Опушение верхнего узла очень слабое – слабое. Восковой налет на листовой пластинке флагового листа слабый – средний, на колосе средний – сильный, на верхнем междоузлии очень сильный, на влагалище флагового листа сильный. Разновидностьlutescens. Колос цилиндрический, средней плотности, белый. Остевидные отростки размещены на верхушке колоса. Нижняя колосковая чешуя на внутренней стороне имеет среднее опущение и крупный рисунок. Плечо прямое, широкое. Киль выражен сильно. Зубец прямой, короткий. 85 Зерновка средней величины, яйцевидная, окрашенная, бороздка неглубокая, хохолок средней длины. При высоком уровне урожайности и сбалансированном минеральном питании формирует продовольственное зерно. Поздние сроки сева можно рекомендовать для этого сорта для получения более высококачественного использовании), поскольку со зерна (при вынужденном их снижением урожайности повышается содержание клейковины в зерне. На фоне искусственного заражения устойчив к пыльной головне, желтой и стеблевой ржавчине. Имеет полевую устойчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе. Среднеустойчив к септориозу. Средневосприимчив к твердой головне. К фузариозу колоса восприимчив. Сорт отличается повышенной зимоморозостойкостью и засухоустойчивостью. Допущен для возделывания в Северо-Кавказском регионе. Наиболее эффективно возделывать сорт по предшественникам, обеспечивающим высокую степень реализации зерновой продуктивности. Имеет преимущество как на высоком, так и среднем и даже низком агрофонах Запрет на размещение сорта после кукурузы на зерно. Возделывается по всему Северо-Кавказскому региону. Рекомендуется высевать в оптимальные для зоны сроки, допускается посев в конце оптимальных сроков сева. Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га. Сорт Юка Включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2012 году. Защищен патентом РФ. Авторы -Ф.А. Колесников, Л.А. Беспалова, Н.М. Мартюк, Л.П. Филобок, Т.И. Грицай, Н.И. Лысак, И.Н. Кудряшов, О.Ф. Колесникова, Г.И. Букреева, Н.П. Фоменко, И.Б. Аблова, Л.И. Шуровенкова. индивидуального отбора из Сорт создан гибридной методом популяции четырехкратного Половчанка/Руфа. Короткостебельный, высота соломины около 100 см, устойчив к полеганию и осыпанию зерна. Среднепоздний, созревает на 3-4 дня позже стандартного сорта Память. Форма куста полупрямостоячая. Антоциановая окраска колеоптиле и ушек флагового листа отсутствует или очень слабая. Восковой 86 налет на колосе и верхнем междоузлии слабый или очень слабый. Выполненность соломины – слабая. Разновидность lutescens. Колос цилиндрический, средней плотности, длинный. В верхней четверти колоса имеются короткие или очень короткие остевидные отростки. Цвет колоса белый. Опушение верхушечного сегмента оси колоса с выпуклой стороны отсутствует или очень слабое. Плечо прямое, приподнятое, ширина варьирует от среднего до широкого, зубец короткий, слегка изогнут. Зубец нижней цветковой чешуи в средней трети колоса слегка изогнут – умеренно изогнут. Зерно красное, удлиненное, средней крупности, масса 1000 зерен 4045 г, натура зерна 805-820 г/л. Сорт Юка обладает высокой стабильной продуктивностью. В конкурсном сортоиспытании института по 4-м предшественникам в период 2007-2011 гг. средняя урожайность его составила 88,0 ц зерна с 1 га, что больше в сравнении со стандартом Память на 7,0 ц. Прибавки по предшественникам занятой пар, кукуруза на зерно, подсолнечник и озимая пшеница равнялись 7,2; 8,8; 6,3 и 5,9 ц соответственно. Максимальная урожайность получена по занятому пару – 111 ц зерна с 1 га. На фоне искусственного заражения устойчив к трем видам ржавчины и мучнистой росе. Среднеустойчив к фузариозу колоса. Средневосприимчив к септориозу. Устойчивость сорта к фузариозу колоса получила подтверждение при трехлетнем испытании его по предшественнику кукуруза на зерно в Казьминском племзаводе и на Кочубеевском ГСУ Ставропольского края, расположенных в зоне, насыщенной посевами кукурузы на зерно, и в которой погодные условия благоприятствуют развитию и распространению патогена. Обладает высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью и жаровыносливостью. Допущен к использованию в Северо-Кавказском регионе. Пригоден для возделывания по всем предшественникам, как на высоком, так и на среднем и даже бедном агрофоне. Допускается размещение сорта по предшественнику кукуруза на 87 зерно. Сроки посева - Середина и конец оптимальных сроков для зоны. Нормы высева -5 млн. всхожих семян на 1 га. Изучалась антидотная активность регулятора роста растений препарата фуролан, созданного в Куб ГТУ, к гербициду 2,4-Д и его влияние на качество зерна озимой пшеницы [203, 206, 207]. Для проведении исследований препарат был синтезирован в НИИХГС КубГТУ. Наименование действующего вещества препарата фуролан по ISO – 2(1,3 -диоксоланил-2) фуран, по IUPAC – 2-(2 - фурил)- 1,3 - диоксолан. Наименование действующего вещества гербицида 2,4-Д по IUPAC 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота. Наименование действующего вещества метионин по ISO - DL-2-амино4-(метилтио)-бутановая кислота. Препарат фуролан – регулятор роста растений, разрешенный для применения в сельском хозяйстве в качестве средства, повышающего завязываемость, уменьшающего осыпание завязи и плодов, увеличивающего размер и урожайность плодов овощных (томаты, перец сладкий) и плодовых косточковых (персик, абрикос, черешня, слива, алыча) и семечковых (яблоня, груша) культур, повышающего урожай пшеницы и риса, улучшающего технологические показатели качества зерна, овощей, плодов, повышающего устойчивость к полеганию, болезням и проявляющий ретардантные свойства. Препарат фуролан – бесцветная жидкость со слабым специфическим ацетальным запахом, содержащая 98,89 % действующего вещества, 2-(1,3диоксоланил-2)-фурана, растворимая в воде и хорошо растворимая в органических растворителях, молярная масса 140 г/моль. Фуролан относится к среднетоксичным соединениям (ЛД50=511-626 мг/кг). Он не обладает кумулятивными, кожно-резорбтивными, мутагенными, аллергенными, тератогенными и эмбриотоксическими свойствами. МДУ препарата в продуктах растительного происхождения 0,05-3 мг/кг, ПДК для воды водоемов – 0,00083 мг/л [80]. 88 Гербицид 2,4-Д - производное дихлорфеноксиуксусной кислоты, селективный системный гербицид и арборицид. Выпускается в виде 40%-ной аминной соли (водорастворимый концентрат), 72%-ного бутилового эфира (технического), 43%-ного октилового эфира, 43%-ного и 32%-ного бутилового эфира (концентрат эмульсии). В работе препарат 2,4-Д (Дикопур Ф, ВР )- 60%-ную аминную соль (водорастворимый концентрат) Нуфарм ГмбX и КО КГ TY 1527-09-108-213-0-0-3-0 05.05.2019. Метионин – аминокислота, содержащая серу. Представляет собой кристаллический порошок со свойственным для данного продукта запахом, молярная масса 149,21 г/моль. Содержание действующего вещества – 99,99%. Он необходим для синтеза белков, участвует в реакциях дезаминирования, является источником атома серы для синтеза цистеина. Lметионин является предшественником этилена и факторов роста, таких как эспермин и эспермидин, которые синтезируются из 5-аденосил метионина. Метильная группа метионина - мобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений при реакцией трансметилирования, имеющей важное метаболическое значение. Кормовой химическим метионин путем. Он - синтетический применяется продукт, в производимый рационах питания сельскохозяйственных животных и птиц в виде добавки, особенно при недостатке кормов животного происхождения. Срок годности - 5 лет. Производитель - ОАО «Волжский Оргсинтез», по ГОСТ 23423-89. Актиномицин D - антибиотик, хромопротеид, в котором пептидная часть связана с хиноидной хромофорной группой (3-амино-2-кето-1,8диметилфенокса-зин-4,6-дикарбоновая кислота), продуцируется грибком Actinomyces parvullus (по Красильникову) или Streptomyces parvullus (по Ваксману) – название по ISO акриноцинил-ди-(L-треонил-D-валинил-Lпролинилсаркозил-N-метил-L-валинил)-лактоном. Это кристаллическое вещество красного цвета. Хорошо растворимо в хлороформе, ацетоне, хуже 89 — в метаноле, этаноле, бензоле, эфире и воде. Актиномицин Д обладают сильным действием на грамположительные бактерии и некоторые грибки. Его действие заключается в подавлении синтеза РНК (транскрипции) на ДНК-матрице. Он ингибирует РНК-полимеразы, связываясь молекулами антибиотика с гуаниновыми остатками ДНК, следовательно, ингибирует синтез всех видов РНК, Опыты в бесклеточной системе продемонстрировали, что ДНК-зависимая РНК-полимераза обладает низкой активностью при использовании в качестве матрицы комплекса между ДНК и актиномицином Д. Вместе с тем актиномицин Д не препятствуют репликации ДНК в дозах, достаточных для подавления синтеза РНК. Благодаря этому в клетках, обработанных актиномицином Д, избирательно подавляется синтез РНК и белка, тогда как синтез ДНК продолжается. Использование Актиномицина Д как избирательного ингибитора синтеза РНК сыграло большую роль в исследованиях по расшифровке молекулярных механизмов генетических процессов. используется в концентрациях от 10 мкг/мл в модельных опытах для подавления синтеза 90 белка in vivo. В работе использовали актиномицин Д, приобретенный через фирму «Heliсоn». Для определения влияния фуролана, метионина и их композиции на устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 к поражению фузариозной гнилью (возбудитель – Fusarium Graminearum) использовали семена, взятые с инфекционного участка ФГБНУ КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко в лаборатории селекции на иммунитет. 2.2 Методы исследований Рострегулирующую и антистрессовую активность препаратов и характер реакции на них сортов изучали модельными методами лабораторного скрининга в центре коллективного пользования ФГБНУ СКЗНИИСиВ [83, 84]. В лабораторном опыте определяли ростовые процессы, накопление сухой массы в проростках, устойчивость проростков к водному стрессу. Препараты фуролан, метионин и 2,4-Д применяли в виде водных растворов с концентрацией 0,001, 0,001 и 0,6 масс.%, соответственно. Схема опыта 1: 1 – контроль (замачивание семян в воде в течение 18 часов), 2 –препарат фуролан (семена замачивали в растворе с концентрацией 0,001 % масс. в течение 18 часов) 3.метионин (семена замачивали в растворе с концентрацией 0,001 % масс. в течение 18 часов) 4. композиция препаратов фуролан и метионин (семена замачивали в растворе, содержащим по 0,001% масс препаратов в течение 18 часов). Для определения антистрессовой активности половину трехдневных проростков во всех вариантах опыта подсушивали в течение 1 часа, с последующим проращивание в рулонах фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности во всех 91 вариантах опыта использовали по 100 шт. семян. Об эффективности воздействия препаратов судили по совокупности таких показателей, как длина и сухая масса побеговой части и корневой системы 7-дневных проростков. Высоту семидневных проростков (длину побеговой системы) и длину корней определяли с помощью полоски миллиметровой бумаги . Для определения антидотной активности препаратов семена пшеницы замачивали в воде в течение 18 часов, проращивали фильтровальной бумаги, затем 10-дневные проростки в рулонах обрабатывали препаратами согласно схеме опыта 2: 1. Контроль (вода) 2. препарат фуролан (0,001 % масс. раствор) 3. метионин (0,001 % масс. раствор) 4. композиция препаратов фуролан и метионин (по 0,001 % масс. каждый раствор) 5. 2,4-Д (препарат Дикопур, 0,6 % масс. раствор) 6. препарат фуролан (0,001 % масс. раствор ) + 2,4-Д (препарат Дикопур, 0,6 % масс. раствор) 7. метионин (0,001 % масс. раствор )+ 2,4-Д (препарат Дикопур, 0,6 % масс. раствор) 8. композиция препаратов метионин и фуролан (по 0,001 % масс. каждый раствор) + 2,4-Д (препарат Дикопур, 0,6 % масс. раствор) путем опрыскивания с помощью пульверизатора до равномерного их увлажнения. Затем проращивание продолжали в рулонах фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности во всех вариантах опыта использовали по 100 шт. семян. Об эффективности воздействия препаратов судили по совокупности таких показателей, как длина и сухая масса побеговой части и корневой системы 14-дневных проростков. Высоту проростков (длину побеговой системы) и длину корней определяли с 92 помощью полоски миллиметровой бумаги [85]. Для ингибирования синтеза белка de novo в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 семена замачивали в воде и в растворе препарата фуролан (0,001 % масс. раствор), эксперимент проводили в темноте при температуре 25 0С. На 3 сутки этиолированные проростки обрабатывали раствором актиномицина Д (60 мкг/мл), поскольку он обладает фотодинамическим эффектом, то эксперимент проводили в темноте при температуре 25 0С. Измерения длины и массы проростков проводили на 4-е сутки. Определение сухой массы проростков проводили по ГОСТ 3040-55 [86, 91]. О ростовых и синтетических процессах в проростках судили по таким показателям как абсолютная и удельная скорости роста [87]. Абсолютную скорость роста проростков (К) определяли по формуле : К = (W1-W2) , мм/ч (1) (T1-T2) Где К – величина прироста за единицу времени, W1, W2 – параметры растения или отдельного органа в момент времени Т1 и Т2. Удельную скорость роста (R) определяли по формуле Блекмана [245]: R = lg W1/W0 2,3026 , мг/ч (2) Т где R – удельный прирост массы растения или его отдельного органа в единицу времени, W0,W1 – начальная и конечная масса сухого вещества. Т – промежуток времени между определениями W0 и W1 93 Содержание 2,4-Д и ИУК определяли в листьях 14-дневных проростков озимой пшеницы, выращенных в лабораторных условиях в рулонах фильтровальной бумаги [246]. Выделение ИУК и 2,4-Д проводили с помощь экстракции серным эфиром. Эфир очищали от перекисей, добавляя к 1 дм3 эфира порошкообразный сульфат железа в количестве 2,5 г и 0,5 г оксида кальция. Затем встряхивали в течение 30 мин. Доливали 2 мл дистиллированной воды и вновь сильно взбалтывали, после чего перегоняли эфир на водяной бане при 50-60 0С в чистую и сухую посуду отбрасывая первую и последнюю порции по 50 мл. Извлечение свободных ауксинов из листьев проростков отобранных образцов в диэтиловом эфире проводили путем настаивания в соотношении 1:5 на протяжении 1,5 часов. Выпаривали эфир. Остаток растворяли в 2 мл этилового спирта. Содержание ИУК и 2,4-Д в эфирных экстрактах листьев определяли методом капиллярного капиллярного электрофореза электрофореза «Капель» с использованием М-04-38-2004, системы С-Петербург, разработана ООО «Люмэкс», аттестована Уральским НИИ метрологии на базе научно-исследовательской лаборатории СКЗНИИСИВ [244]. Непосредственно перед анализом все анализируемые растворы осветляли центрифугированием в течение 20 минут при 15-16 тыс. об/мин. Определение содержания ИУК и 2,4-Д в эфирных экстрактах из листьев проходило в одном режиме, градуировка по 2,4-Д и гетероауксину проводилась отдельно, т.е. использовались собственные градуировочные растворы, и создавался свой метод в программе “Мультихром”. Градуировку системы капиллярного электрофореза проводили методом двух эталонов для всех измерений. С этой целью для анализа готовили по пять растворов для каждой градуировочной смеси №1, №2. 94 Анализ: №1 Длина волны 254 нм 254 нм Напряжение +16 кВ +16 кВ Давление 0 мбар 0 мбар Температура 200С 200С Время 15минут 15 минут Боратный боратный Рабочий буферный раствор Концентрация 2,4-Д 100, 50, 20, 10, 1 мг/дм3 № 2 ИУК 100, 50, 20, 10, 1 мг/дм3 Содержание пигментов определяли в фазу кущения в листьях растений, выращенных в лабораторных условиях в рулонах фильтровальной бумаги Хлорофилл извлекали из измельченных листьев с помощью ацетона. Для этого листья растирали в ступке с толченым стеклом, небольшим количеством углекислого кальция и ацетоном. Ацетоновый экстракт фильтровали через стеклянный фильтр. Остаток повторно 2-3 раза обрабатывали ацетоном. Экстракты объединяли. Хлорофиллы и каротиноиды определяли суммарно спектрометрическим методом на спектрофотометре SPECORD UV VIS при длинах волн 440,450,663, 645 нм [90] . Расчет содержания хлорофиллов в экстракте проводили по формуле Хольма: Са = 9,784 D 663 – 0,99 D 645 (3) Св = 21,426 D 645 – 4,65 D 663 (4) Са+в = 5,134 D 662 + 20,436 D 644 (5) Расчет суммы каротиноидов проводили по формуле: Ск = 4,695 D 440,5 – 0,268 (Ca+в) (6), где D – оптическая плотность Расчет содержания пигментов в 1 г листьев (А, мг/г) проводили по формул А = (СV) (Р1000) (7), 95 где С – концентрация пигментов в растворе, мг/мл V- -объем вытяжки, мл Р - навеска, г. Содержание общего азота в листьях растений озимой пшеницы в фазу кущения определяли по методу Къельдаля [90] на базе испытательной лаборатории зернопродуктов Кубанского филиала ВНИИ зерна РАСХН. Анатомо-морфологические исследования листьев растений пшеницы проводили согласно методике с использованием светового микроскопа «Olympus BX 41» при общем увеличении 10 х 10 и 4 х 10, без окрашивания [7, 245]. Для определения показателей качества зерна используемых в работе сортов озимой пшеницы пробы отбирали – по ГОСТ 13586.3-83 [91] Массу 1000 зерен определяли в соответствии с ГОСТ 10842-89 при фактической влажности по двум параллельным навескам [91]. Общую стекловидность зерна образцов озимой пшеницы определяли в соответствии с ГОСТ 10987-76 путем просвечивания исследуемого зерна направленным световым потоком с использованием диафаноскопа марки ДСЗ-2 [91]. Натуру зерна (объемной массы зерна) исследуемых образцов озимой пшеницы определяли по ГОСТ 10840-64 с помощью литровой пурки с падающим грузом [91]. Влажность в исследуемых образцах озимой пшеницы определяли в соответствии с ГОСТ 13586.5-93 [91]. Количество и качество клейковины в исследуемых образцах зрелого зерна озимой пшеницы определяли в соответствии с ГОСТ 13586.1-68 [91]. Общий азот и содержание белка в исследуемых образцах зерна пшеницы определяли в соответствии с ГОСТ 10846-91 [91,92]. 96 2.3. Схемы, методика и условия проведения полевых опытов Для определения эффективности воздействия препарата метионин и его композиции с фуроланом в качестве антидотов гербицида группы 2,4-Д, на качество зерна, рост, развитие и продуктивность растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 исследования проводили в опытно-полевых и на сортах Таня, Иришка, Фортуна и в производственных условиях. Лабораторно-полевые опыты Многофакторые полевые опыты закладывались в учебно-опытном хозяйстве «Кубань» Кубанского государственного аграрного университета на почвах чернозема выщелоченного слабогумусного сверхмощного легкоглинистого на лессовидных, тяжелых суглинках. Для изучения влияния совместного внесения гербицида 2,4-Д и антидотов фуролан, метионин и их композиции исследования проводили в многофакторном опыте на опытном поле КубГАУ в неорошаемых условиях в типичном для зоны 11-польном зернотравянопропашном севообороте на посевах озимой пшеницы в почвенно-климатических условиях Краснодарского края на выщелоченном черноземе на естественном агрофоне (гумус 2,7-2,8 %, подвижного фосфора 18-20 мг/к г, обменного калия 20-30 мг/кг). В опыте варьировались следующие факторы: I – внесение гербицида: 1. без гербицида; 2. гербицид группы 2,4-Д (Дикопур , норма расхода 1,6 л/га). II – внесение антидотов 1. фуролан 2. метионин 3. композиция фуролан + метионин 97 Препараты фуролан, метионин и композицию совместно с гербицидом применяли для обработки посевов озимой пшеницы в фазу начала выхода в трубку в дозах: 5 г/га, 5 г/га и 1,6 кг/га, соответственно, в виде водного раствора (расход 300 дм3/га) путем опрыскивания растений с помощью ранцевого опрыскивателя. Норма высева озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 - 3,5 млн./га. Срок высева – в зависимости от года с 5 -10 октября. Расположение делянок рандомизированное. Повторность опыта трехкратная. Площадь делянки общая : 4,2* 25, 0 м = 105,0 м 2. Учетная площадь делянки – 2,0* 17,0 = 34 м2. Участок, на котором были заложены многофакторные опыты характеризуется умеренным увлажнением, мягкой и непродолжительной зимой, длительным безморозным периодом, большой суммой положительных температур за вегетационный период возделывания озимой пшеницы. По схеме агроклиматического районирования Краснодарского края, территория учхоза «Кубань» входит в 3 агроклиматический район, который характеризуется умеренно-континентальным климатом:. 2011 г апрель май июнь июль max t воздуха, °С 24 29 31,4 39,5 min t воздуха, °С 3 7 14 14,9 средняя t воздуха, °С 10 17,1 22,6 27,1 нормы, °С -0,9 0,3 1,3 3,8 осадки, мм 13,8 107 53,5 3,1 откл. средней t от 98 2012 г апрель май июнь июль max t воздуха, °С 31 32 38 38 min t воздуха, °С 0 14 14 16 16,5 21,4 24,7 26,7 нормы, °С 4,3 4,6 3,1 2,2 осадки, мм 41 74 15 74 апрель май июнь июль max t воздуха, °С 30 32 36 36 min t воздуха, °С 4 13 30 16 средняя t воздуха, °С 14 21,7 23,5 24 нормы, °С 1,6 4,8 2,5 1,5 осадки, мм 20 18 86 97 апрель май июнь июль max t воздуха, °С 24 35 31 35 min t воздуха, °С -1 9 13 18 13,1 20,1 22 24,6 нормы, °С 0,9 3,2 1,2 1,9 осадки, мм 18 45 130 45 средняя t воздуха, °С откл. средней t от 2013 г откл. средней t от 2014 г средняя t воздуха, °С откл. средней t от По количеству выпадающих осадков территория хозяйства относится к умеренно влажному району. В 2011 -2014 гг в весеннее летний период (с 99 марта по июль) максимальная температура воздуха изменялась от 18 до 39, 5 0 С. Количество выпавших осадков составило от 290 до 346 мм (таблица ). Осадки кратковременные и в летний период они распределялись неравномерно. Низкой влагообеспеченностью характеризовались апрель 2011,2013, май 2013, июнь 2012, 2014, июль 2011, 2014 гг. Таким образом, в фазы кущения – молочной спелости, когда реализуется потенциал продуктивности растений озимой пшеницы в отдельные годы наблюдалась засуха (2011,2012, 2013 гг). Для определения влияния совместного внесения антидота с гербицидом группы 2,4-Д (Дикопур) на рост, развитие, продуктивность растений пшеницы и качество зерна, все наблюдения, учеты и анализы проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [94]. Структуру урожая определяли в фазу полной спелости по пробным снопам, отобранным в трех местах по диагонали делянки на площадках общей площадью один м2. При анализе снопа учитывали: общую и продуктивную кустистость, густоту продуктивного стеблестоя (биологический урожай зерна), число зерен в колосе, масса зерна с колоса, число колосков в колосе, в том числе озерненных. Показатели качества зерна (натурный вес, общая стекловидность масса 1000 зерен, содержание белка, содержание сырой клейковины и ее качество, влажность) определяли в соответствии с ГОСТ [91]. Показатели испытательной качества зерна лаборатории озимой зернопродуктов пшеницы ГНУ определяли ВНИИЗ в РАСХН (Кубанского филиала). Производственный опыт При выращивании культуры исследования проводились в 2012-2014 г.г. в ООО «Кубань» Павловского района Краснодарского края на сортах 100 Таня, Иришка, Фортуна. В производственных условиях на посевах пшеницы антидот фуролан вносили совместно с гербицидом группы 2,4-Д в соответствии с методикой, отработанной в опытно-полевых условиях. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный выщелоченный, характеризуется тяжелым механическим составом. Содержание гумуса 3,7%, содержание подвижных форм азота – 17,7 мг/кг, фосфора – 19 мг/кг, калия – 467 мг/кг, рН почвенной вытяжки – 7,1-7,2. Норма высева семян озимой пшеницы 4,5 млн./г (220 кг/га), сроки высева в зависимости от года с 20 сентября - 5 октября. Учетная площадь на опытных участках по 4 га в каждом варианте. Технология возделывания пшеницы - общепринятая в производстве (система питания включала: естественный уровень агрофона с внесением минеральных удобрений под основную обработку почвы, весной в фазу кущения и некорневая подкормка азотом в фазу колошения). Экспериментальные данные обрабатывали с использованием методов математической статистики, корреляционного и регрессионного анализов [252]. Расчет проводили экономического согласно эффекта методическим от применения рекомендация по препаратов определению эффективности сельскохозяйственного производства [252,253]: 1. Определение прироста урожайности: У=У1 – У0 (8) У1 – урожайность проектная; У0 – урожайность до осуществления мероприятий 2. Определение прироста выручки от реализации продукции: В= Р1*(У1 – У0) (9) Р1 – цена от реализации 1 ц продукции; 3. Определение изменения себестоимости продукции (С): а) за счет сокращения условно-постоянных расходов на единицу продукции: СУПР=(УПР/У1)-(УПР/У0) 101 (10) УПР – условно постоянные расходы б) за счет роста урожайности: Су = С *( У1 – У0) (11) С – себестоимость единицы продукции до мероприятия в) Общее изменение себестоимости: С= СУПР+ Су (12) 4. Определение величины дополнительной прибыли: П = В - С (13) 5. Рентабельность: Р= П/С (14) 102 3. РЕЗУЛЬТАТИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Экзогенная регуляция посевных качеств семян и роста проростков озимой мягкой пшеницы 3.1.1 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции на посевные качества семян озимой мягкой пшеницы Применение биологически активных веществ на ранних стадиях онтогенеза путем предпосевной обработки семян позволяет повысить интенсивность обменных процессов при прорастании и более эффективно использовать запасные вещества семени. В результате активируется рост проростков, их развитие, повышается жизнеспособность и, как следствие, продуктивность растений. Изучение в лабораторных условиях рострегулирующей активности экзогенных регуляторов роста на начальных этапах развития растений позволяют определить эффективность их влияния на посевные качества семян, снизить уровень помех создаваемых экологической дисперсией [1,3]. Изученное ранее влияние препарата фуролан на посевные качества семян на примере озимой пшеницы позволило определить его оптимальную ростстимулирующую концентрацию (0,001 %), повышающую всхожесть семян и активирующую рост проростков [157,203, 206 , 207]. Известно применение аминокислоты метионин для улучшения посевных качеств семян различных зерновых культур, в том числе озимой мягкой пшеницы [251]. Однако влияние совместного применение препарата фуролан с метионином ранее не изучалось. В лабораторных условиях семена пшеницы сорта Краснодарская 99 обрабатывались экзогенными регуляторами 103 - препаратами фуролан, метионин и их композицией. О влиянии препаратов на рост проростков судили по таким показателям, как длина и масса побеговой и корневой системы проростков. Измерения проводили на 7 день. Результаты приведены в таблице 1. Таблица 1 – Влияние экзогенных регуляторов роста на всхожесть, длину и массу проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [221, 225, 235, 260-262] Вариант, Всхожесть доза семян, % Длина, см Масса, мг К побег корни побег корни побег 83 9,1 8,2 4,2 5,1 1,21 метионин 96 10,3 10,5 4,5 5,3 1,18 фуролан 98 10,6 12,7 6,9 8,9 1,29 98 11,1 12,9 7,3 8,8 1,21 8 0,9 2,1 1,9 2,5 0,06 контроль (вода) фуролан + метионин НСР 0,95 корни Применение препаратов оказывает положительное влияние на процесс прорастания семян. Они достоверно увеличивают всхожесть семян на 1315%, в сравнении с контролем, что обуславливает улучшение посевных качеств семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. В варианте с применением метионина достоверно увеличивается длина корней и побеговой системы проростков на 13,8 % и 28 %, а масса корней и побеговой системы – несущественно на 7,1 % и 0,4 %, соответственно, в сравнении с контролем. В варианте с применением фуролана длина корней и побеговой системы проростков увеличивается на 16,5 % и 54,8 %, и масса корней и 104 побеговой системы проростка - на 64,3 % и 74,5 %, соответственно, в сравнении с контролем. В варианте применения композиции препаратов фуролан и метионин длина корней и побеговой системы проростков и их масса достоверно увеличивается на 21,9 % и 57,3 %, и на 73,8 % и 72,5 %, соответственно, в сравнении с контролем. У проростков озимой пшеницы препарат фуролан в большей степени активирует рост побеговой системы, способствуя накоплению биомассы преимущественно в надземной части проростков (К = 1,29), препарат метионин – в корнях (К = 1,18), что указывает на изменение донорно-акцепторных отношений между побеговой и корневой системами в этих вариантах опыта в сравнении с контролем (К= 1,21). Композиция препаратов способствует более активному и равномерному накоплению биомассы как в корнях, так и в побеговой системе проростков озимой пшеницы (К = 1,21), что наблюдается в контрольном варианте. Следовательно, композиция препаратов фуролан и метионин равномерно увеличивает длину как корневой, так и побеговой систем проростков озимой пшеницы и не оказывает существенного влияния на донорно-акцепторные отношения в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. Таким образом, предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратом фуролан и композицией препаратов фуролан и метионин (в дозах по 5 г/т семян каждого) улучшает посевные качества семян и позволяет получить более жизнеспособные проростки. При этом отмечается синергетический эффект от воздействия препаратов преимущественно на длину и массу побеговой и корневой систем проростков На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов влияния препаратов на формирование лабораторной всхожести семян озимой пшеницы (табл. 2-13). 105 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на показатель всхожести семян озимой пшеницы выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР 0,95, следовательно, разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 2 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на всхожесть семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 484,4 481,1 3,3 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия квадратичное отклонение 6,64 160,4 0,6 0,43 Точность опыта, % 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтаб.0,95 Влияние % 28,8 4,8 0,5 Ошибка разности 100 99,3 0,5 0,6 1,5 Таблица 3 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на всхожесть семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 221,02 221,02 130,02 130,02 130,03 130,03 Fфакт. 39,7 23,4 23,4 Fтаб0,95 Доля влияния факторов,% 6 45,6 6 26,8 6 26,8 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (45,6 %), наименьшее – фактор В ( метионин) и взаимодействие факторов АВ (26,8 % и 106 26,8 %), соответственно, что свидетельствует о синергизме воздействия препаратов фуролан и метионин на всхожесть семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. Таким образом, дисперсионный анализ влияния препаратов фуролан, метионин и их композиции на всхожести семян позволил выявить существенные различия вариантов опыта и установить наибольшее влияние на величину всхожести препарата фуролан, а также синергизм воздействия препаратов. Результаты дисперсионного анализа влияния препаратов на длину проростков озимой пшеницы приведены в таблицах 4 и 5. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней семидневных проростков выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 4. – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов 6,97 6,5 0,37 Ошибка среднего Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия Fфакт квадратичное отклонение 0,8 2,17 35,6 0,06 0,14 Точность 1,4 опыта, % 2,4 НСР0,95 0,5 Fтаб095. 4,8 Ошибка разности Влияние % 100 93,3 5,2 0,2 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР 0,95, следовательно, разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 107 Таблица 5 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 4,08 2,08 0,33 4,08 2,08 0,33 Fфакт Fтаб095. 67,1 34,2 5,5 6 6 6 Влияние факторов % 58,6 29,9 4,8 3. Наибольшее влияние на рост корневой системы проростков имеет фактор А - препарат фуролан (58,6 %), наименьшее – фактор В (метионин) (29,9 %), взаимодействие факторов АВ не оказывает существенного влияния на изучаемый показатель (4,8 %), так как разница между вариантами фуролан, метионин и их композиция находится в пределах ошибки опыта, однако разница этих показателей в сравнении с контролем достоверна. Таким образом, по показателю длины корня выявлены существенные различия в вариантах с препаратами фуролан и метионин и их композиции в сравнении с контрольным вариантом. Оба препарата оказывают влияние на длину корней, при этом наибольшее влияние на рост корней в составе композиции оказывает фуролан. Результаты дисперсионного анализа влияния препаратов и их композиции на длину проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 приведены в таблицах 6, 7. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на показатель длины побеговой системы проростков выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, следовательно разница 108 между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние на рост побеговой системы проростков оказывает фактор А - препарат фуролан (81,33 %), наименьшее – фактор В (метионин) (10,11 %), взаимодействие факторов АВ также оказывает влияние на изучаемый показатель (7,06 %), так как F факт. больше Fтабл. Таблица 6 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее Дисперсия Fфакт квадратов квадратичное отклонение Общее 43,90 1,99 Вариантов 43,25 14,42 211,8 Случайное 0,41 0,07 Ошибка 0,15 Точность 1,36 средняя опыта, % критерий 2,40 НСР0,95 0,51 Стьюдента Fтаб095. 4,8 Ошибка разности Влияние % 100 98,51 0,93 0,21 Таблица 7 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 35,71 35,71 4,44 4,44 3,10 3,10 Fфакт 524,7 65,3 45,6 Fтаб0,95 Влияние факторов, % 6 81,33 6 10,12 6 7,06 Таким образом, по показателю длины побегов выявлены существенные различия в вариантах с фуроланом, метионином, их композицией и 109 контрольным вариантом, что свидетельствует большем влиянии фуролана и о синергизме действия препаратов на рост побеговой системы. Результаты дисперсионного анализа влияния препаратов и их композиции на накопление биомассы в корневой системе проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 приведены в таблицах 8, 9. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на показатель массы корней выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, следовательно разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 8 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу корневой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 23,72 23,22 0,31 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия Fфакт. Fтабл.0,95 Влияние квадратичное % отклонение 100 7,74 151,62 4,8 97,88 0,05 1,29 0,13 Точность 2,28 Ошибка 0,18 опыта, % разности 2,4 НСР0,95 0,44 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (96,24 %), а наименьшее – фактор В ( метионин) (1,62 %) , взаимодействие факторов АВ не оказывает существенного влияние на изучаемый показатель (0,02%), так как Fфакт = 0, 1 меньше Fтабл. = 8,9. 110 Таблица 9 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу корневой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 22,83 0,39 0,01 Fфакт 22,83 0,39 0,01 Fтабл.0,95 Влияние факторов, % 6 96,24 6 1,62 8,9 0,02 447,2 7,5 0,1 Таким образом, выявлены существенные различия по эффекту влияния препаратов фуролан и метионин на массу корневой системы проростков в сравнении с контролем. Синергизм действия препаратов фуролан и метионин на накопление биомассы в корневой системе проростков не выявлен, при этом наибольшее влияние в составе композиции на синтетические процессы в корнях оказывает фуролан. Результаты дисперсионного анализа влияния препаратов и их композиции на накопление биомассы в побеговой системе проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 приведены в таблицах 10, 11. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на показатель массы побеговой системы проростков выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов с фуроланом, его композицией с метионином в сравнении с контролем достоверна, так как F фактический (F факт.) в этих вариантах опыта выше табличных значений (F табл.). 111 Таблица 10 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 40,85 40,04 0,02 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия Fфакт квадратичное отклонение 1,93 13,35 337,1 0,004 0,04 Точность 0,52 опыта, % 2,40 НСР0,95 0,12 Fтаб095. Влияние % 4,8 Ошибка разности 100 98,03 0,06 0,05 Таблица 11 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма квадратов 39,97 0,01 0,07 Дисперсия 39,9675 0,0076 0,0674 Fфакт 100,95 1,92 17,02 Fтаб0,95 Влияние факторов, % 6 97,85 6 0,02 6 0,17 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (97,85 %), а наименьшее – фактор В (метионин) (0,02%) , взаимодействие факторов АВ оказывает влияние на изучаемый показатель (0,17%), так как Fфакт.= 17,2 больше Fтабл.= 6,0. Таким образом, по эффективности влияния препаратов на накопление биомассы в побеговой системе проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлены существенные различия в вариантах с препаратом фуролан, его композицией с метионином в сравнении с контролем. 112 Следовательно, фуролан оказывает преимущественное влияние на длину побеговой системы и массу – в корневой системе проростков, а его композиция с метионином – на длину побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, что характеризует эффект синергизма действия препаратов. Результаты дисперсионного анализа влияния препаратов и их композиции на отношение массы побеговой системы к массе корневой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (К побеги/корни) приведены в таблицах 12, 13. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на величину показателя отношения массы побеговой системы к массе корневой системы проростков озимой пшеницы выявлены: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 12 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на отношение массы побеговой системы к массе корневой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (К побеги/корни) Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 0,03 0,03 0,01 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия Fфакт Fтаб095 Влияние квадратичное % отклонение 0,05 100 0,0091 23,7 4,8 91,58 0,0004 7,73 0,01 Точность 0,9 Ошибка 0,02 опыта, % разности 2,40 НСР0,95 0,04 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 113 3. Наибольшее влияние имеют факторы А и В - препарат фуролан (43,76%) и метионин (46,00 %), взаимодействие факторов АВ не оказывает влияние на изучаемый показатель (1,8%), так как Fфакт.= 1,4 меньше Fтабл.= 6,0. Таблица 13 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на отношение массы побеговой системы к массе корневой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (К побеги/корни) Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие АB Сумма Дисперсия квадратов 0,013 0,013 0,014 0,014 0,001 0,001 Fфакт 33,96 35,70 1,40 Fтаб0,95 Влияние факторов,% 6 43,76 6 46,01 6 1,81 Таким образом, по показателю отношения массы побеговой системы к массе корневой системы проростков выявлены существенные различия между вариантами с препаратами фуролан и метионин и контрольным, при этом синергизма их действия на этот показатель в сравнении с контролем не отмечается (рис.1). Рисунок 1 – Доля влияния факторов, % 114 Активация роста 7-дневных проростков озимой пшеницы обусловлена увеличением соотношения между ИУК и АБК. Препараты увеличивают значение этого показателя, что и обусловливает более интенсивный рост проростков (рис.2). Рисунок 2 эндогенных – Влияние экзогенных регуляторов на содержание фитогормонов в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Таким образом, все варианты опыта оказывают влияние на всхожесть семян, препарат фуролан – на длину как корневой, так и побеговой систем проростков и их массу, препарат метионин – на длину корней и его композиция с фуроланом – преимущественно на длину побеговой системы проростков. Наибольшее влияние на массу проростков в составе композиции препаратов оказывает фуролан. Определение абсолютной (растяжение клеток) и удельной (деление клеток) скорости роста проростков озимой пшеницы свидетельствуют о том, что препараты фуролан, метионин и их композиция повышают абсолютную и 115 удельную скорости роста как побеговой системы, так и корней проростков (табл. 14). Фуролан увеличивает длину корней преимущественно делением клеток, повышая их удельную скорость роста на 46,4%, при этом скорость роста корней растяжением увеличивается на 16,6 %, а скорость роста побеговой системы, как делением (76,6 %), так и растяжением клеток (58,3 %), в сравнении с контролем. Таблица 14 – Влияние препаратов на абсолютную и удельную скорость роста проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [270] Вариант опыта контроль (вода) метионин фуролан фуролан+ метионин НСР0,95 Абсолютная скорость роста, мм/ч побег корни 0,48 0,54 0,63 0,61 0,76 0,63 0,77 0,66 0,16 Удельная скорость роста, мг/ч* 10-2 побег корни 3,0 2,8 3,4 2,7 5,3 4,1 5,2 4,3 0,06 1,4 0,9 Вследствие увеличения абсолютной скорости роста на 31,3 % в сравнении с контролем, метионин активирует рост побеговой системы проростков преимущественно растяжением клеток. Препарат фуролан в композиции с метионином увеличивают длину побеговой системы проростков как делением, так и растяжением клеток, повышая как абсолютную, так и удельную скорости роста на 73,3% и 60,4%, и корневой системы – на 15,2 и 22,2 %, соответственно, в сравнении с контролем, что сохраняет донорно – акцепторные отношения в проростках. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А(фуролан), В(метионин) и их взаимодействия 116 (АВ ) определены их доли вкладов на абсолютную и удельную скорость роста проростков озимой пшеницы (табл. 15-22). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на абсолютную скорость роста побегов выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 15 – Дисперсионный анализ влияния регуляторов роста на абсолютную скорость роста побегов пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 0,166 0,158 0,001 Ошибка среднего Критерий Стьюдента Средний Дисперсия Fфакт квадрат отклонений 0,123 0,0527 246,4 0,0002 0,008 Точность 1,3 опыта, % 2,4 НСР0,95 0,03 Fтабл.0,95 Влияние % 4,8 Ошибка разности 100 95,22 0,77 0,01 Таблица 16 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на абсолютную скорость роста побегов пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 2. Сумма Дисперсия квадратов 0,122 0,122 0,023 0,023 0,013 0,013 Fфакт 570,40 109,44 59,26 Fтабл.0,95 Влияние факторов % 6 73,49 6 14,10 6 7,63 Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах 117 с фуроланом и метионином и их композицией выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (73,49 %), наименьшее – фактор В метионин (14,1 %), взаимодействие факторов АВ также оказывает влияние на изучаемый показатель (7,63 %), т.к. Fфакт.= 59,26 больше Fтабл.= 6,0. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на абсолютную скорость роста корней проростков выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 17 – Дисперсионный анализ влияния регуляторов роста на абсолютную скорость роста корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 0,032 0,023 0,0 Ошибка среднего Критерий Стьюдента Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 Влияние квадратичное % отклонение 0,054 100 0,0078 311,89 4,8 73,12 0,0003 0,47 0,003 Точность 0,47 Ошибка 0,004 опыта, % разности 2,4 НСР0,95 0,01 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 118 Таблица 18 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на абсолютную скорость роста корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,0147 0,0075 0,0012 Fфакт 0,0147 0,0075 0,0012 Fтабл.0,95 587,7 299,9 48,0 Влияние факторов % 6 45,94 6 23,44 6 3,75 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (45,93 %), наименьшее – фактор В метионин (23,44 %), взаимодействие факторов АВ оказывает влияние на изучаемый показатель (3,75 %), т.к. Fфакт.= 48,02 больше Fтабл.= 6,0. В результате дисперсионного анализа показателя удельная скорость роста побегов проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опыта контроль и фуролан. Таблица 19 - Дисперсионный анализ влияния регуляторов роста на удельную скорость роста побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение Общее 12,20 1,053 Вариантов 11,45 3,82 Случайное 0,69 0,12 Ошибка Точность средняя 0,196 опыта, % Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 119 Fфакт Fтабл.0,95 Влияние факторов % 100 33,03 4,8 93,83 5,68 Ошибка 4,59 Разности 0,27 0,66 Таблица 20 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на удельную скорость роста побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Дисперсия Fфакт Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 11,408 0,001 0,041 11,408 0,001 0,041 98,72 0,01 0,35 Fтабл.0,95 Влияние факторов % 6 93,48 8,9 0,01 8,9 0,33 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (73,49 %), фактор В и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияние на изучаемый показатель. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на удельную скорость роста корней выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (88,71 %), фактор В и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияние на изучаемый показатель. 120 Таблица 21 - Дисперсионный анализ влияния регуляторов роста на удельную скорость роста корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 5,64 0,72 5,04 0,54 Ошибка средняя 0,17 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 1,68 0,09 Точность опыта, % НСР0,95 Fфакт 18,80 Fтабл.0,95 Влияние % 4,8 100 89,34 9,50 5,12 Ошибка 0,58 разности 0,24 Таблица 22 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на удельную скорость роста корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 5,0052 0,0352 0,0002 5,0052 0,0352 0,0002 Fфакт Fтабл.0,95 Влияние факторов % 56,002 6 88,71 0,394 8,9 0,62 0,003 8,9 0,01 Таким образом, препарат фуролан увеличивает длину побеговой и корневой систем проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 как делением, так и растяжением клеток, метионин – растяжением клеток, а при совместном их применении наблюдается синергизм их действия на длину как побеговой, так и корневой систем проростков растяжением клеток (рис. 3). 121 Рисунок 3 – Доля влияния факторов, % Перераспределение пластических веществ под действием фуролана и его композиции с метионином преимущественно в побеговую систему проростков способствует изменению донорно-акцепторных отношений между побеговой и корневой системами проростков, что позволяет предположить более активное накопление пластических веществ в генеративной части, и как следствие, увеличение продуктивности. 3.1.2 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции на посевные качества семян озимой мягкой пшеницы, пораженных фузариозом Бактериальная корневая гниль наряду с грибными болезнями в настоящий период преобладают на посевах зерновых колосовых культур в России. Вредоносность корневых гнилей очень высока – она может приводить к снижению урожая до 30-70% или гибели посевов [153-155,243]. 122 В состав патогенного комплекса микроорганизмов входят: бактерии, вызывающие бактериальную корневую гниль злаков - Pseudomonas syringae и несовершенные грибы рода Fusarium Link, среди которых чаще встречаются Fusarium gram., Fusarium oxysporum и Fusarium moniliforme [150-151,242,243]. Ранее было установлено, что фуролан повышает устойчивость растений озимой пшеницы к поражению фузариозом [150,243] Также установлено, что метионин повышает устойчивость растений пшеницы к поражению бактериальной инфекцией [153-155,242,243]. Однако, в связи с большой актуальностью и практической значимостью, представляло интерес изучить влияние метионина, а также композиции метионина и фуролана на устойчивость проростков озимой пшеницы к поражению фузариозом. В связи с этим в лабораторных условиях изучали посевные качества пораженных фузариозом семян озимой пшеницы. В качестве эталона сравнения был взят широко используемый препарат ТМТД. Было установлено, положительное влияние что на применение процесс препаратов прорастания оказывает инфицированных фузариозом семян (табл. 23). Лабораторные испытания показали, что обработка семян, пораженных фузариозом, исследуемыми препаратами метионин, фуролан и их композицией, повышала всхожесть семян на 20 – 40%, а ТМТД - на 14 % в сравнении с контролем. В варианте с применением метионина увеличивается длина корней и побеговой системы проростков озимой пшеницы на 58,8 % и 40 %, и их масса - на 45 % и 12,5 %, соответственно, в сравнении с контролем. В варианте с применением фуролана длина корней и побеговой системы проростка увеличивается на 111 % и 35 %, и их масса - на 40 % и 11 %, соответственно, в сравнении с контролем. 123 Таблица 23 – Влияние препаратов на посевные качества инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [243, 256, 264, 266- 269, 272, 274]. Вариант опыта контроль (вода) метионин фуролан фуролан + метионин ТМТД НСР 0,95 длина, мм масса проростков, мг Всхожесть, % побег корни побег корни 60 20 17 4,0 2,0 80 28 27 4,5 2,9 100 27 36 4,4 2,8 100 48 55 5,2 4,1 74 54 58 5,8 4,5 18 15 18 0,7 1,1 Следовательно, фуролан в большей мере активирует рост корневой системы проростков семян озимой пшеницы, пораженных фузариозом, чем метионин. В варианте с применением композиции препаратов фуролан и метионин длина корней и побеговой системы проростка достоверно увеличивается на 223,5 % и 140 %, и их масса - на 105 % и 30 %, соответственно, в сравнении с контролем, что связано с синергизмом действия. По эффективности действия на посевные качества семян озимой пшеницы, пораженных фузариозом, композиция препаратов фуролан и метионин не уступает препарату ТМТД. Устойчивость к фузариозу проростков озимой пшеницы согласуется с повышением содержания в них АБК – антистрессового гормона [11]. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействие (АВ) определены их доли вкладов на всхожесть , длину и массу проростков инфицированных семян озимой пшеницы (табл. 24 -33). 124 В результате дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на всхожесть инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 24 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на всхожесть инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 3352 17,45 3300 2 Ошибка среднего 0,33 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 1100 0,33 Точность опыта % 330 4,8 Ошибка 0,39 разности НСР0,95 1,13 100 98,45 0,06 0,47 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). Таблица 25 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на всхожесть инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия Fфакт Fтабл.095 квадратов 2700 300 300 2700 300 300 125 810 90 90 6 6 6 Влияние фактора, % 80,55 8,95 8,95 3. Наибольшее влияние имеют факторы А (80,5 %), меньшее значение фактор В ( 8,95%),а так же взаимодействие факторов АВ (8,95 %) . В результате дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на длину побега инфицированных семян озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 26 - Дисперсионный анализ влияния регуляторов роста на длину побега инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 1298,19 10,86 1297 0,54 Ошибка среднего 0,17 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 432,33 0,09 Точность опыта % НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 480,5 4,8 Ошибка 0,56 разности 100 99,91 0,04 0,24 0,58 Таблица 27 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на длину побега инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 560,33 616,33 120,33 560,33 616,33 120,33 Fфакт 623 685 134 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора, % 43,16 47,48 9,27 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 126 3. Наибольшее значение имеют фактор В (47,48 %) и фактор А (43,16) , наименьшее значение – взаимодействие факторов (9,27%). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков инфицированных семян озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 28 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину корней проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 2349,25 14,62 2348,25 0,02 Ошибка среднего 0,03 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 782,75 0,003 Точность опыта % НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 232,59 4,8 Ошибка 0,10 разности 100 99,96 0,001 0,0471 0,11 Таблица 29 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 1656,75 630,75 60,75 1656,75 630,75 60,75 Fфакт 492,31 187,43 180,52 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора, % 70,52 26,85 2,59 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 127 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние оказывает фактор А (70,52%), меньшее влияние фактор В (26,85 %), взаимодействие факторов АВ (2,59 %) достоверно. В результате дисперсионного анализа показателя масса побега проростков инфицированных семян выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 30 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу побегов проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 2,38 0,46 100 2,24 0,75 74,75 4,8 94,12 0,06 0,01 2,52 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,06 опыта, % 1,27 разности 0,08 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,19 Таблица 31 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу побегов проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,91 1,27 0,07 0,91 1,27 0,07 128 Fфакт 90,75 126,75 6,74 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора, % 38,09 53,20 2,83 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 , значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние оказывает фактор В (53,2 %), фактор А (38,09%) и взаимодействие факторов АВ (2,83 %). В результате дисперсионного анализа показателя массы корня выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 32 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу корней проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 6,77 0,78 6,75 0,0003 Ошибка среднего 0,003 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 2,25 0,0003 Точность опыта, % 66,32 НСР0,95 0,011 4,8 Ошибка 0,11 разности 100 99,76 0,003 0,005 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95 , значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние оказывает фактор В (53,65 %), меньшее - фактор А (44,34 %), а взаимодействие факторов АВ (1,77 %) не существенно. 129 Таблица 33 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу корней проростков инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 3,00 3,63 0,12 3,00 3,63 0,12 Fфакт Fтабл.095 88,42 10,67 0,35 6 6 6 Влияние фактора, % 44,34 53,65 1,77 Таким образом, фуролан оказывает преимущественное воздействие на всхожесть семян и рост корней, а метионин на рост побегов, композиция препаратов – на рост как корневой, так и побеговой систем проростков семян инфицированных озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (Рисунок 4). Рисунок 4– Доля влияния факторов, % Полученные результаты свидетельствуют о проявлении эффекта синергизма при комплексном воздействии изучаемых препаратов на пораженные фузариозом семена озимой пшеницы, что позволяет существенно снизить токсическое воздействие фитопатогена на прорастание семян и рост проростков, улучшить посевные качества. 130 В варианте с ТМТД длина корней и побеговой системы проростков пшеницы увеличивается на 241% и 170% , и их масса - на 125 % и 45 %, соответственно, в сравнении с контролем. Таким образом, композиция препаратов фуролан и метионин по своей эффективности не уступает препарату ТМТД и представляет интерес для практического применения путем предпосевной обработки инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 для улучшения их посевных качеств и активации роста проростков. 3.1.3 Антидотная активность препаратов метионин, фуролан и их композиции в отношении к гербициду 2,4-Д Ранее была установлена антидотная активность препарата фуролан к гербицидам группы 2,4-Д [221-241]. Однако, для препарата метионин и его композиции с фуроланом антидотная активность не была изучена. Антидотную активность препаратов метионин и его композиции с фуроланом изучали на проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. В ходе исследований установлено, что гербицид оказывает токсическое воздействие на рост проростков озимой пшеницы. Он снижает интенсивность роста проростков, уменьшая длину побеговой системы проростков на 10,4 %, длину корней - на 11,3 % и их массу - на 28,95 % и 6,8 %, соответственно, в сравнении с контролем (табл. 34). Как метионин, так и фуролан, снижают отрицательное воздействие гербицида 2,4-Д на рост проростков озимой пшеницы, что позволяет предположить активацию неспецифической устойчивости растения к воздействию стресс-фактора, в данном случае – гербицида. 131 Таблица 34 - Влияние регуляторов роста на рост и накопление биомассы в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [221, 222, 225, 238, 239, 258,259,263,265,271, 273] Вариант контроль гербицид 2,4-Д метионин фуролан метионин+ фуролан метионин +2,4Д фуролан + 2,4-Д фуролан+ метионин+2,4-Д НСР0,95 Длина, см побег корни 11,5 8,8 10,4 7,8 15,8 10,1 15,9 10,5 16,5 11,6 13,5 9,0 13,7 8,8 14,2 10,2 1,8 0,9 Масса, мг побег корни 15,44 5,01 10,97 4,67 16,85 6,56 17,40 6,75 20,82 7,30 12,8 5,93 13,4 6,53 18,35 6,4 2,70 0,75 Препараты фуролан и метионин повышают длину проростков и наиболее эффективно композиция метионина с фуроланом, увеличивая длину побегов на 43% и длину корней на 31,8% и их массу на 34,8 % и 45,7 % в сравнении с контролем. Совместное применение с гербицидом препаратов позволяет снизить его токсическое действие, при этом наиболее эффективной оказалась композиция фуролана с метионином, увеличившая длину проростков на 36,5% и корней - на 30,8 % и их массу на 67,3 % и 37,0 %, соответственно, в сравнении с гербицидом. Таким образом, для препарата метионин и его композиции с фуроланом выявлена антидотная активность к гербициду 2,4-Д, при этом композиция более эффективна, чем отдельные ее компоненты. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС) определены их доли вкладов влияния на длину и массу проростков озимой пшеницы (35- 43). 132 В результате дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на длину побегов проростков выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). Таблица 35 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 65,32 2,08 65,32 9,33 200,09 3,5 100,0 0,0003 0,0004 Таблица 36 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 15,6 20,7 18,1 0,3 0,4 9,9 0,3 15,6 20,7 18,1 0,3 0,4 9,9 0,3 Fфакт 334,57 443,94 387,33 6,47 9,05 212,75 6,49 Fтабл.095 Влияние фактора, % 5,3 23,9 5,3 31,7 5,3 27,7 5,3 0,5 5,3 0,6 5,3 15,2 5,3 0,5 3. Наибольшее влияние имеют факторы В (31,7 %) и С (27,7 %), меньшее значение - фактор А ( 23,9%), а так же взаимодействие факторов ВС (15,2 %), 133 что свидетельствует о синергизме действия препаратов фуролан и метионин, каждый из которых снижает токсическое воздействие гербицида. В результате дисперсионного анализа показателя длина корней выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 37 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Повторений Вариантов Случайное Среднее Дисперсия квадратичное отклонение 20,60 1,17 20,6 0,004 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 2,9428 497,71 0,0005 3,5 99,99 Таблица 38 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 6,8 7,3 6,3 0,2 0,0 0,0 0,0 6,8 7,3 6,3 0,2 0,0 0,0 0,0 Fфакт 114,33 123,29 105,71 4,22 0,16 0,01 0,7 Fтабл.095 Влияние фактора, % 5,3 32,8 5,3 35,4 5,3 30,3 5,3 1,2 5,3 0,0 5,3 0,0 5,3 0,2 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 134 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 3. Факторы А, В и С оказывают одинаковое влияние на рост корней проростков (доли влияния 30,3 - 35,4 %). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу побегов проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 39 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 147,1865 3,13 147,1866 21,0266 369,95 3,5 100,0 0,0004 0,0005 Таблица 40 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 55,9 48,7 33,9 1,0 0,9 6,5 0,3 55,9 48,7 33,9 1,0 0,9 6,5 0,3 Fфакт 983,08 855,97 596,97 17,77 16,05 113,96 5,82 Fтабл.095 Влияние фактора, % 5,3 38,0 5,3 33,1 5,3 23,1 5,3 0,7 5,3 0,6 5,3 4,4 5,3 0,2 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 135 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние оказывает фактор А (38%) и фактор В(33,1%) и наименьшее влияние – фактор С (23,1 %). Большее взаимодействие отмечается между факторами В и С (4,4 %), что характеризует синергизм действия фуролана и метионина, композиция которых в большей мере снижает токсическое действие гербицида на синтетические процессы в побегах проростков, чем каждый из них. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу корней проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) выше табличных значений (F табл.). Таблица 41 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 10,97 0,85 10,97 1,5671 782,49 3,5 100,00 -0,0001 -0,0002 3. Наибольшее влияние оказывают фактор В (48,9 %) и фактор С (26,5%) и меньшее влияние – фактор А (11,7 %). Большее взаимодействие отмечается между факторами В и С (11,1 %), что свидетельствует о синергизме действия препаратов. 136 Таблица 42 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 1,3 5,4 2,9 0,0 0,2 1,2 0,0 1,3 5,4 2,9 0,0 0,2 1,2 0,0 Fфакт 643,29 267,60 145,16 13,59 77,87 609,68 5,45 Fтабл.095 Влияние фактора, % 5,3 11,7 5,3 48,9 5,3 26,5 5,3 0,2 5,3 1,4 5,3 11,1 5,3 0,1 Таким образом, препараты фуролан, метионин и их композиция снижают токсическое действие гербицида на ростовые и синтетические процессы в проростках семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (рис.5). Рисунок 5 – Доля влияния факторов, % При этом большую антидотную активность проявляет композиция фуролана и метионина, что характеризует синергизм их действия. 137 3.1.4 Влияние препаратов метионин, фуролан и их композиции на устойчивость проростков озимой пшеницы к водному стрессу Уменьшить отрицательное воздействие стрессоров при прорастании семян можно путем активации обмена веществ с помощью предпосевной обработки семян различными биологически активными веществами. Активация обменных процессов на ранних стадиях развития растения с помощью биологически активных веществ, позволяет ему справиться с воздействием других неблагоприятных факторов, находящихся в пределах допустимой для каждого отдельного фенотипа отклонения от нормы реакции. При этом наблюдается проявление сопряженной устойчивости. Повышение устойчивости проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 к воздействию гербицида 2,4-Д и фитопатогена (Fusarium Graminearum) под действием препаратов фуролан, метионин и их композиции позволило предположить также и повышение устойчивости к водному стрессу. В связи с этим проростки озимой пшеницы, полученные при прорастании семян, обработанных перед высевом препаратами фуролан, метионин и их композицией были подвергнуты водному стрессу путем подсушивания в течение одного часа на третий день от начала прорастания и затем выложены на влажную фильтровальную бумагу для дальнейшего проращивания в течение четырех дней. Общий срок проращивания семян составил семь дней. Далее была измерена длина и масса побегов и корней полученных проростков (табл. 43). В варианте с применением метионина достоверно увеличивается длина корней и побеговой системы проростков на 33,3 % и 9,4 %, а масса корней и побеговой системы – несущественно на 15,6 % и 19,2 %, соответственно, в сравнении с контролем. 138 Таблица 43 – Влияние препаратов на длину и массу проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе [260, 261] Вариант опыта Длина, см Масса, мг побег корни побег корни контроль (вода) 5,3 4,8 2,6 3,2 Метионин 5,8 6,4 3,1 3,7 Фуролан 7,4 7,9 4,8 7,1 фуролан+ метионин 7,7 8,2 5,1 7,4 НСР0,95 1,4 1,8 1,5 2,6 Устойчивость к водному стрессу проростков озимой пшеницы согласуется с повышением содержания в них АБК – антистрессового гормона [11]. В варианте с применением фуролана длина корней и побеговой системы проростка увеличивается на 64,6 % и 39,6 %, и масса корней и побеговой системы проростка - на 121,9 % и 84,6 %, соответственно, в сравнении с контролем. В варианте применения композиции препаратов фуролан и метионин длина корней и побеговой части проростков и их масса достоверно увеличивается на 70,8 % и 45,3 %, и на 131,3 % и 96,2 %, соответственно, в сравнении с контролем. Предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препаратами фуролан, метионин и их композицией сохраняет длину и массу проростков при воздействии водного стресса. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В(метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов на длину и массу проростков озимой пшеницы при водном стрессе (табл. 44-51). 139 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину побега проростков при действии водного стресса выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 44 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия квадратичное отклонение 12,399 1,06 12,389 4,130 0,004 0,001 Ошибка Точность среднего 0,015 опыта % Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 62,84 4,8 Ошибка 0,23 разности 100 99,92 0,03 0,02 0,05 Таблица 45 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 11,86 0,51 0,02 11,86 0,51 0,02 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 180,48 6 95,65 7,74 6 4,10 0,31 6 0,16 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 140 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (95,8 %), меньшее влияние - фактор В (3,83 %), и взаимодействие факторов АВ (0,24%). Следовательно, на интенсивность роста побеговой части проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 в условиях водного стресса преимущественное влияние оказывает препарат фуролан. Метионин оказывает лишь небольшое антистрессовое воздействие на рост побеговой системы проростков озимой пшеницы при водном стрессе. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков при водном стрессе выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 46 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 22,74 1,43 100 22,73 7,58 162,58 4,8 99,94 0,0003 0,00005 0,00 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,004 опыта % 0,06 разности 0,01 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,01 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (81,87 %), меньшее - фактор В (12,31 %)и взаимодействие факторов АВ (5,76 %). 141 Таблица 47 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 19,64 2,19 0,90 Fфакт 19,64 2,19 0,90 Fтабл.095 421,314 47,06 19,36 6 6 6 Влияние фактора, % 86,33 9,64 3,97 Следовательно, в условиях водного стресса препарат фуролан, метионин и их композиция активируют рост корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, при этом отмечается синергизм действия препаратов. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на синтетические процессы в побегах проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 48 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу побега проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 13,78 1,12 100 13,77 4,59 144,63 4,8 99,91 0,0002 0,00003 0,00 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,003 опыта % 0,0004 разности 0,0001 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,011 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 142 Таблица 49 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу побега проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе. Источник Сумма вариации квадратов Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % Фактор A 13,25 Фактор B 0,49 0,49 0,03 0,03 13,25 417,48 6 96,13 15,50 6 3,57 0,91 6 0,21 Взаимодействие AB 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (96,21 %), меньшее - фактор В (3,49 %) и взаимодействие факторов АВ (0,22 %). Следовательно, в условиях водного стресса на интенсивность синтетических процессов в побегах проростков преимущественное влияние оказывает фуролан. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на накопление биомассы в корневой системе проростков озимой пшеницы в условиях водного стресса выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 50 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 43,88 198 100 43,87 3 14,62 448,50 4,8 99,97 0,0002 6 0,0003 0,00 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,0033 опыта % 0,062 разности 0,0046 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,0112 143 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). Таблица 51 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 43,36 0,48 0,03 43,36 0,48 0,03 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 132,99 6 98,81 14,60 6 1,08 1,02 6 0,07 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (98,79 %), меньшее фактор В (1,11 %) и взаимодействие факторов АВ (0,07 %) не оказывают существенного влияние на изучаемый показатель. Таким образом, на устойчивость проростков к водному стрессу преимущественное влияние оказывает препарат фуролан, более слабое – метионин, а при воздействии на накопление биомассы в корневой системе проростков наблюдается синергизм действия препаратов (рис.6). Рисунок 6 – Доля влияния факторов, % 144 Результаты определение влияния препаратов фуролан, метионин и их композиции на сохранение сохранение длины и массы в проростках озимой пшеницы в условиях водного стресса (отношение длины и массы 7-дневных проростков, подвергнутых водному стрессу к длине и массе 7-днеыных проростков не подвергнутых подсушиванию, %) приведены в таблице 52. Установлено, что в вариантах с фуроланом и его композицией с метионином при воздействии водного стресса более эффективно сохраняется интенсивность ростовых процессов в побеговой системе проростков и синтетических – в корнях. Метионин способствует сохранению интенсивности синтетических процессов, как в корнях, так и в побеговой системе проростков. Таблица 52 – Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на сохранение длины и массы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при воздействии водного стресса, % [260, 261] Вариант опыта Длина проростков Масса проростков побег корни побег корни контроль (вода) 58,2 58,6 63,0 63,0 Метионин 56,3 60,9 68,0 70,0 Фуролан 68,9 62,2 69,0 80,0 фуролан+ метионин 67,6 63,6 70,0 84,0 НСР0,95 7,6 2,5 3,7 11,3 Установлено, что в вариантах с фуроланом и его композицией с метионином при воздействии водного стресса более эффективно сохраняется длина побеговой системы проростков и масса – в корнях. Метионин способствует сохранению массы, как в корнях, так и в побеговой системе проростков. 145 На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов на сохранение длины и массы проростков озимой пшеницы (табл. 53 - 60). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение интенсивности роста побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в варианте с фуроланом выше табличного значения (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (97,86 %), влияние факторов В (2,07 %) и взаимодействия факторов АВ (0,07 %) несущественно. Таблица 53 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на сохранение длины побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 370,83 5,8 370,81 3 0,001 6 Ошибка среднего. 0,0085 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 123,60 569,75 4,8 0,0002 Точность Ошибка опыта,% 0,01 разности НСР0,95 146 0,03 100 99,99 0,00 0,012 Таблица 54 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение длины побегов побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB В результате Сумма Дисперсия квадратов 362,88 7,66 0,26 Fфакт 362,88 7,66 0,26 двухфакторного Fтабл.095 Влияние фактора, % 167,27 6 97,86 3,53 6 2,07 0,12 6 0,07 дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение длины корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). Таблица 55 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на сохранение длины корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 40,71 1,93 40,70 0,0007 Ошибка среднего 0,006 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 13,57 0,0001 Точность опыта,% НСР0,95 147 Fфакт Fтабл.095 117,12 4,8 Ошибка 0,01 разности 0,02 Влияние % 100 99,97 0,00 0,009 Таблица 56 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение длины корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 29,83 10,27 0,59 29,83 10,27 0,59 Fфакт Fтабл.095 257,59 88,64 5,14 6 6 6 Влияние фактора, % 73,28 25,22 1,46 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (73,28 %), меньшее - фактор В – метионин (25,22 %), влияние взаимодействия факторов АВ (1,46%) не существенно. Таким образом, препараты фуролан и метионин сохраняют длину корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, подвергшихся водному стрессу. В результате двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение массы побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 57 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на сохранение массы побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 88,90 2,84 87,40 0,009 Ошибка среднего 0,0227 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 29,13 0,0015 Точность опыта,% НСР0,95 148 Fфакт Fтабл.095 18,81 4,8 Ошибка 0,03 разности 0,08 Влияние % 100 98,32 0,01 0,032 Таблица 58 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение сохранение массы побегов проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 48,00 27,00 12,40 Fфакт 48,00 27,00 12,40 Fтабл.095 30,99 17,43 8,01 6 6 6 Влияние фактора, % 53,99 30,37 13,95 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (53,99 %), меньшее - фактор В - метионин (30,37 %) и взаимодействие факторов АВ (13,95 %) достоверно. Таким образом, препараты фуролан и метионин способствуют сохранению массы побегов проростков озимой пшеницы, при совместном применении препаратов наблюдается явление синергизма действия. В результате двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение массы корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и метионином выше табличных значений (F табл.). 149 Таблица 59 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на сохранение массы корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 822,12 8,64 100 821,02 273,67 81,30 4,8 99,87 0,02 0,003 0,002 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,03 опыта, % 0,05 разности 0,047 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,11 Таблица 60 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на сохранение массы корней проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при водном стрессе Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 722,30 92,41 6,31 Fфакт 722,30 92,41 6,31 Fтабл.095 214,58 27,45 1,87 6 6 6 Влияние фактора, % 87,86 11,24 0,007 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (87,86 %), меньшее - фактор В -метионин (11,24 %) и влияние взаимодействия факторов АВ несущественно. Таким образом, наибольшее влияние на сохранение длины и массы проростков озимой пшеницы при воздействии на них водного стресса оказывает препарат фуролан, обладающий антистрессовой активностью. Препарат метионин в меньшей степени активность (Рис.7). 150 проявляет антистрессовую Явление синергизма при воздействии композиции этих двух препаратов на устойчивость проростков к водному стрессу наблюдается при сохранении массы в побеговой системе проростков. Рисунок 7 - Доля влияния факторов,% Предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препаратами фуролан, метионин и их композицией позволяет растениям проявить индуцированную неспецифическую сопряженную устойчивость к биотическим (фузариоз) и абиотическим (водный стресс) факторам и гербициду группы 2,4-Д. При этом воздействие на растения озимой пшеницы испытываемых препаратов можно рассматривать, как элиситорное, активирующее запуск каскада защитных реакций. В результате повышается всхожесть семян, жизнеспособность проростков, что позволят получить более адаптированные растения и, как следствие, повысить их продуктивность и улучшить посевные качества семян. 3.1.5 Влияние обработки растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препаратом фуролан на посевные качества зерна В лабораторных условиях на озимой пшенице сорта Краснодарская 99 изучалось последействие препарата фуролан на посевные качества зерна нового урожая (табл. 61). 151 Установлено, что в результате последействия фуролана, всхожесть зерна озимой пшеницы повышается на 4 %, при этом более активно протекают ростовые и синтетические процессы в проростках в сравнении с контролем. Это может быть обусловлено более интенсивным использованием потенциала запасных веществ эндосперма. Ранее было установлено, что обработка растений озимой пшеницы препаратом фуролан стекловидность зерна. в Это процессе вегетации обусловлено позволяет увеличением повысить содержания в эндосперме запасного белка, а также крупных и средних по размерам и снижением содержания мелких крахмальных гранул [206,233,234]. Таблица 61 - Влияние последействия препарата фуролан на посевные качества зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [223, 224, 229-231, 234, 236, 241, 253] Биологический показатель Всхожесть, % Длина побега, см Длина корней, см Сухая масса побега, мг Сухая масса корней, мг контроль 96 ± 3 10,2 ± 0,5 8,7 ± 1,2 6,8 ± 0,2 4,2 ± 0,2 фуролан 100 ± 1 11,9 ± 0,7 10,8 ± 0,6 7,4 ± 0,1 5,3 ± 0,3 ± к контролю,% 4 16,7 24,1 8,8 26,2 Известно, что в составе крахмала крупных крахмальных гранул преобладает амилоза, состоящая из неразветвленных цепей полисахарида, а в мелких крахмальных гранулах – амилопектин – представленный разветвленными полисахаридными цепями. Запасной формой амилазы в зерне служит ß-амилаза, которая отделяет два глюкозных остатка с конца молекулы крахмала в форме дисахарида ßмальтозы, у которой ОН-группа в положении 1 присутствует в ßконфигурации. Поэтому ß-амилаза хуже гидролизует разветвленные цепи, включающие связи (α 1→6) [71]. 152 При прорастании семян пшеницы синтез мРНК в запасающих тканях начинается рано, но массированный синтез белков, обеспечивающих мобилизацию запасных веществ семени, связан с РНК, образующимися через 2-4 дня после начала прорастания. В связи с этим можно предположить, что синтез α-амилазы начинается спустя 48 часов от начала прорастания [205,226]. Поэтому для подтверждения роли ß-амилазы в процессе гидролиза крахмала на ранних этапах прорастания семян озимой пшеницы было изучено влияние актиномицина Д – ингибитора транскрипции, к которому чувствителен синтез новой мРНК и зависящий от нее синтез белка, на длину проростков озимой пшеницы (табл. 62) [226,231]. Таблица 62 – Влияние актиномицина Д на длину этиолированных трехдневных проростков семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, см [226, 244] Орган контроль фуролан НСР0,95 без актино- с актино- без актино- с актино- мицина Д мицином Д мицина Д мицином Д побеги 1,39 1,04 1,72 1,52 0,28 корни 3,62 2,45 3,86 2,73 0,61 Фуролан увеличивал длину побеговой системы трехдневных проростков на 23,7 % и корневой системы проростков – на 6,6 % в равнении с контролем. Актиномицин Д уменьшал длину как побеговой, так и корневой систем проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 в контрольном варианте опыта на 25,1 % и 32,3 %, соответственно, в сравнении с контролем. В варианте с препаратом фуролан актиномицин Д уменьшал длину побеговой системы проростков на 29,3 % и корней – на 11,6 % в сравнении с 153 контролем. Фуролан не оказал значимого влияния на воздействие актиномицина Д на длину корней трехдневных проростков озимой пшеницы. Это позволило предположить, что развитие корневой системы определяется группой долгоживущих мРНК, на стабильность которых актиномицин Д не оказывает влияния. Однако, наблюдалось большее увеличение длины побеговой системы в варианте с фуроланом, что может быть связано с лучшим протеканием гидролитических процессов и большим поступлением продуктов гидролиза в побеговую часть проростков из семени [226,231]. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (актиномицин Д), В (фуролан) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов в сохранение длины и массы проростков озимой пшеницы (табл. 63 - 66). В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов фуролан и актиномицина Д на длину побегов трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 63 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину побеговой системы проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при действии актиномицина Д Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 0,744 0,26 Вариантов 0,735 Случайное 0,008 Ошибка средняя 0,02 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 0,2448 0,0012 Точность опыта,% НСР0,95 154 Fфакт Fтабл.095 196,70 4,8 Ошибка 1,44 разности 0,07 Влияние % 100 98,67 1,0 0,03 Таблица 64 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину побегов трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при действии актиномицина - Д Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,23 0,49 0,02 0,23 0,49 0,02 Fфакт Fтабл.095 182,31 395,42 12,38 6 6 6 Влияние фактора, % 30,48 66,11 2,07 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и актиномицином Д выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (66,11%), меньшее фактор А – актиномицин Д (30,48 %) и взаимодействие факторов АВ (2,07 %). В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов фуролан и актиномицина Д на длину корней трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах с фуроланом и актиномицином Д выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат актиномицин Д (94,93 %), меньшее фактор В фуролан (4,78 %) и взаимодействие факторов АВ (0,02%) является не существенным, т.к. Fфакт =0,05 меньше Fтабл. = 8,9 . 155 Таблица 65 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину корней трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при действии актиномицина - Д Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратичное % отклонение 4,19 0,62 100 4,17 1,3934 74,99 4,8 99,73 0,01 0,0018 0,27 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,02 опыта,% 0,79 разности 0,04 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,08 Таблица 66 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину корней трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 при действии актиномицина - Д Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 3,98 0,20 0,001 3,98 0,20 0,001 Fфакт 214,13 10,77 0,05 Fтабл.095 6 6 8,9 Влияние фактора, % 94,93 4,78 0,02 Таким образом, препарат фуролан оказывает наибольшее влияние на длину побегов в проростках, а актиномицин Д – на длину корневой сиситемы. (Рис. 8). Таким образом, следует отметить, что крахмал крахмальных гранул эндосперма зерновок озимой пшеницы, выращенных с использованием препарата фуролан, гидролизуется легче, что позволяет проросткам более эффективно использовать запасные вещества. 156 Рисунок 8 – Доля влияния факторов, % Это может создавать необходимые условия для обеспечения лучшего их роста и развития на ранних этапах прорастания, по сравнению с контролем (без обработки препаратом). Большая длина побеговой системы этиолированных трехдневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 в варианте с препаратом фуролан согласуется с результатами, полученными в опытах с предпосевной обработкой семян. Ранее приведены результаты, подтверждающие закаливающее действие фуролана на проростки озимой пшеницы к водному стрессу, антидотное к гербициду 2,4-Д, иммунизирующее, повышающее устойчивость к поражению фитопатогенами (Fusarium Graminearum) (табл. 23,34,43). Известно, что запасенная мРНК (транскрибированная, но не процессированная) имеет преимущественно адаптивное значение [247,248]. В связи с этим можно предположить, что фуролан оказывает влияние на запасенную (транскрибированную, но не процессированную) мРНК. Следовательно, более активный рост семидневных проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 определяется преимущественно синтезом 157 мРНК и белков dе novo, а также транспортом ассимилятов, образующихся при фотосинтезе в побеговой системе проростков и увеличение длины корней как делением клеток, так и их растяжением. Использование гербицидов в период вегетации растений озимой пшеницы (конец кущения - начало трубкования) обусловило целесообразность совместного их внесения с антидотами фуроланом, метионином и их композицией. В связи с этим было изучено влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на длину и формирование продуктивности растений озимой пшеницы в условиях мелкоделяночных опытов, проведенных в 2010-2012 гг. на опытном поле КубГАУ. 3.2 Биохимическая характеристика влияния препаратов фуролан, метионин и их композиции на рост проростков озимой пшеницы 3.2.1 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на оводненность проростков В лабораторных условиях установлено, что гербицид 2,4-Д ингибирует, а препараты фуролан, метионин и их композиция - активируют рост проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, как в обычных условиях проращивания, так и в условиях водного стресса. В связи с этим представляло интерес изучить влияние этих препаратов на водный режим (общую оводненность, содержание, свободной и связанной воды и их соотношение (Ксвяз/своб), характеризующих интенсивность обменных процессов (табл. 67). Гербицид достоверно снижает общую оводненность листьев проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 на 1,1 % в сравнении с контролем, при этом увеличивается содержание свободной воды на 2,3%. 158 Таблица 67 – Влияние регуляторов роста на водный режим проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 [247, 255] Вариант Общая оводненность, % 87,2 86,1 88,3 88,0 87,8 Содержание свободной воды, % 17,4 19,7 13,5 13,1 13,5 Содержание Ксвяз/своб связанной воды, % 82,6 4,7 80,3 4,1 86,5 6,4 86,9 6,6 86,5 6,4 Контроль Гербицид 2,4-Д Метионин Фуролан Метионин+ фуролан Метионин +2,4Д 87,8 17,0 Фуролан + 2,4-Д 87,5 19,6 Фуролан+ 87,4 20,7 метионин+2,4-Д НСР0,95 0,6 2,2 Метионин увеличивает оводненность на 1,1 %, и 83,0 80,4 79,3 4,9 4,7 4,8 4,8 0,8 снижает содержание свободной формы воды на 3,9 % в сравнении с контролем. Фуролан и композиция метионина с фуроланом повышают общую оводненность проростков на 0,8 и 0,7 %, при этом они повышают содержание связанной формы воды на 3,9 – 4,3 % в сравнении с контролем. Полученные данные свидетельствуют о различной природе воздействия индивидуальных веществ на обменные процессы в проростках озимой пшеницы. Совместное применение метионина с гербицидом увеличивает содержание влаги в листьях на 1,7 %, фуролан с гербицидом – на 1,4% и их композиция с гербицидом - на 1,3% в сравнении с гербицидом. Совместное применение с гербицидом фуролана и его композиции с метионином способствует увеличению содержания свободной формы воды в проростках на 2,2 % и 3,3 %, соответственно, в сравнении с контролем, что может снижать отрицательное воздействие гербицида на ростовые и синтетические процессы в проростках, что характеризует проявление этими препаратами антидотной активности к гербициду 2,4-Д. 159 Увеличение доли связанной воды в проростках на 2,7% под действием гербицида с метионином способствует повышению водоудерживающей способности, что характеризует проявление метионином антистрессовой активности. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов на общую оводненность проростков семян озимой пшеницы (68 - 75). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на оводненность листьев проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия наблюдаются между всеми вариантами опытов. Таблица 68 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на оводненность листьев проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов 6,26 6,26 -0,001 Степени свободы 15 7 8 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 0,894 -0,001 160,29 3,5 100,0 Таблица 69 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на оводненность листьев проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 0,2 1,3 0,6 3,4 0,4 0,1 0,2 Дисперсия 0,2 1,3 0,6 3,4 0,4 0,1 0,2 160 Fфакт 364,21 236,74 102,26 614,96 78,45 21,01 32,17 Fтабл.0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора,% 3,2 21,1 9,1 54,8 7,0 1,9 2,9 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (21,1 %) и взаимодействие факторов АВ (54,8%), наименьшее – фактор А 2,4-Д - (3,2% ) и взаимодействие факторов ВС (1,9 %), соответственно. Таким образом, на оводненность побегов наибольшее влияние оказывает фуролан и наименьшее 2,4-Д и метионин. Отмечается синергизм воздействия фуролана и гербицида 2,4-Д. В результате дисперсионного анализа показателя свободной формы воды выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 70 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание свободной воды в проростках. Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 134,66 134,66 -0,001 сумма Дисперсия квадратов отклонения 2,99 19,24 -0,001 Fфакт Fтаб 0,95 Влияние % 285,71 3,5 100,00 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 161 Таблица 71 Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание свободной воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 95,1 0,1 6,5 15,6 0,9 16,4 0,1 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 95,1 0,1 6,5 15,6 0,9 16,4 0,1 141,19 1,82 9,66 23,17 1,34 24,36 0,93 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов, % 70,6 0,1 4,8 11,6 0,7 12,2 0,0 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (70,6 %) и взаимодействие факторов АВ и ВС(11,6% и 12,2%), соответственно, и наименьшее – фактор В фуролан (0,1 %). Следовательно, гербицид в большей мере оказывает влияние на интенсивность обменных процессов, при этом наблюдается синергизм воздействия его и препаратов фуролан и метионин на содержание воды в проростках. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на показатель связанной формы воды выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 72 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание связанной воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма средне Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 134,658 2,99 134,657 19,237 0,001 0,0002 162 Fфакт Fтаб 0,95 Влияние % 80,56 3,5 99,999 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (70,6 %) и взаимодействие факторов АВ и ВС(11,6% и 12,2%), соответственно, и меньшее – фактор В фуролан (0,1 %). Таблица 73 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание связанной воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие.ABC Сумма квадратов 95,1 0,1 6,5 15,6 0,9 16,4 0,1 Дисперсия 95,1 0,1 6,5 15,6 0,9 16,4 0,1 Fфакт 398,08 5,23 27,22 65,37 3,79 68,67 0,23 Fтаб0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов,% 70,6 0,1 4,8 11,6 0,7 12,2 0,0 Следовательно, гербицид в большей мере снижает устойчивость проростков к обезвоживанию, при этом наблюдается синергизм воздействия его и препаратов фуролан и метионин на содержание связанной воды в проростках. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на К своб/связ воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 163 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 74 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на К своб/связ воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт квадратов квадратичное отклонение 19,03 1,12 19,03 2,72 55,89 0,0003 0,0004 Fтаб 0,95 Влияние % 3,5 99,99 Таблица 75 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на К своб/связ воды в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 13,0 0,2 1,0 2,3 0,3 2,2 0,2 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 13,0 0,2 1,0 2,3 0,3 2,2 0,2 266,46 32,89 20,56 46,26 5,14 46,26 3,30 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов% 68,1 0,8 5,3 11,8 1,3 11,8 0,8 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (68,1 %) и взаимодействие факторов АВ и ВС (11,8% и 1,8%), соответственно, и наименьшее – фактор В фуролан (0,8 %). Следовательно, на величину коэффициента отношения связанной воды к свободной большее влияние оказывает гербицид, композиция гербицида с фуроланом и композиция фуролана с метионином, проявляющая синергизм 164 действия и снижающая токсичность гербицида для растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (Рис.9). Рисунок 9 –Доля влияния препаратов на водный режим в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, % На интенсивность ростовых и синтетических процессов в растениях большое влияние оказывают эндогенные регуляторы роста, содержание которых может изменяться под воздействием внешних факторов, в том числе и экзогенных регуляторов роста. 3.2.2 Воздействие экзогенных регуляторов роста фуролан, метионин и их композиции на содержание свободной ИУК и 2,4-Д в листьях проростков озимой пшеницы Интенсивность ростовых процессов в проростках связана с содержанием в них фитогормонов, в том числе ИУК. В связи с этим было определено содержание свободной ИУК и 2,4-Д в листьях пшеницы через 24 часа после обработки листьев гербицидом [244]. 165 Результаты определения влияние препаратов фуролан, метионин, их композиции на содержание свободной ИУК и гербицида 2,4-Д (через 24 часа после его внесения) в проростках приведены в таблице 76. Таблица 76- Влияние экзогенных регуляторов на содержание ИУК и 2,4-Д в листьях проростков озимой пшеницы, мг/кг сырой массы [246, 259] Образец ИУК без ИУК с обработкой Содержание обработки 2,4-Д 2,4-Д 2,4-Д Контроль 2,36 1,91 18,46 Фуролан 4,14 2,78 12,43 Метионин 4,07 2,57 13,84 Фуролан+метионин 3,86 3,09 9,62 НСР0,95 0,99 0,59 4,36 Препараты фуролан, метионин и их композиция, активируя рост проростков, способствуют повышению содержания ИУК в листьях на 63,8 – 75,4 % в сравнении с контролем. Обработка проростков озимой пшеницы гербицидом 2,4-Д ингибирует рост, снижая содержание ИУК в листьях на 19,1 % в сравнении с контролем. Совместное применение препаратов фуролан, метионин и их композиции с гербицидом 2,4-Д повышают содержание свободной ИУК в листьях проростков на 34,6 – 61,8 % в сравнении с гербицидом. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов на содержание ИУК в листьях проростков озимой пшеницы (табл. 77- 78). 166 В результате статистического дисперсионного анализа на содержание ИУК в листьях проростков выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 77 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание свободной ИУК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 14,84 0,81 14,84 2,12 44,35 2,7 100,00 0,001 0,001 Таблица 78 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание свободной ИУК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 6,2 3,3 2,2 0,0 0,1 2,1 1,0 Дисперсия 6,2 3,3 2,2 0,0 0,1 2,1 1,0 167 Fфакт 130,58 68,73 45,18 0,25 1,665 42,95 21,09 Fтабл.0,95 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 Влияние фактора,% 42,1 22,1 14,6 0,1 0,5 13,8 6,8 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - гербицид (42,1 %), меньшее – фактор С метионин (14,6 %). Наибольшее взаимодействие факторов отмечается для фактора ВС (13,8%) и наименьшее для АВ (0,1%). Таким образом, наблюдается синергизм взаимодействия препарата фуролан и метионин на содержание ИУК в проростках (Рис. 10). Рисунок 10 – Доля влияния факторов на содержание ИУК в проростках озимой пшеницы, % Изучаемые антидоты ускоряют разрушение гербицида в листьях проростков, снижая его токсическое воздействие на синтетические процессы. Более высокое содержание ИУК в проростках в вариантах с фуроланом, метионином и их композицией согласуется с большей их оводненностью, так как ИУК активирует приток питательных веществ и воды в клетки, размягчая их стенки и, тем самым, активируя ростовые процессы, что и обусловливает увеличение длины побегов. 168 3.2.3 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на содержания белка, РНК, ДНК и суммы свободных аминокислот в проростках озимой пшеницы Увеличение содержания ИУК в проростках пшеницы способствует активному притоку в клетки на только воды, но и исходных веществ, необходимых для формирования клеточных структур, в том числе для синтеза белков, имеющих жизненно важное значение и выполняющих в клетках различные биологические функции. Активация обменных процессов в проростках озимой пшеницы под действием экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции способствует повышению содержания в них сухих веществ, что может быть обусловлено преобладанием синтетических процессов над гидролитическими. Одним из показателей интенсивности синтетических процессов в растении служит содержание белка. Показателем активности белкового синтеза может служить величина соотношения содержания РНК/ДНК, а гидролитических процессов – соотношение содержания суммы свободных аминокислот к содержанию белка. Ранее было установлено, что фуролан повышает содержание белка в проростках вследствие большей стабильности мРНК, обусловленной увеличением длины поли-А последовательности на 3′-конце молекулы мРНК (энхансер трансляции), определяющей время ее жизни и защищающей ее от деградации экзонуклеазами, что и способствует повышению ее трансляционной активности и стабильность рРНК в растениях озимой пшеницы [227-229, 232, 233, 237, 254]. Метионин занимает ключевое положение в синтезе белка, образует формилметионил-тРНК, который является инициатором синтеза белковых 169 молекул [139]. Таким образом, как фуролан, так и метионин оказываю влияние на синтез белка в растениях озимой пшеницы: ФУРОЛАН МЕТИОНИН Поли А мРНК, рРНК ФормилметионилтРНК Синтез белка Результаты влияния изучаемых препаратов и их композиции на содержания белка, суммарной РНК, ДНК, РНК/ДНК и суммы свободных аминокислот в проростках озимой пшеницы приведены в таблице 79. Таблица 79 - Содержания белка, мг/г, суммарной РНК, ДНК и суммы свободных аминокислот в листьях проростков озимой пшеницы, мг/кг [227229, 232, 233, 237, 254]. Вариант Контроль Гербицид 2,4-Д Метионин Фуролан Метионин+ фуролан Метионин +2,4Д Фуролан + 2,4-Д Фуролан+ метионин+2,4-Д НСР0,95 Белок суммарная ДНК суммарная РНК РНК/ДНК Сумма сумма своб свободных аминокислот аминокислот белок 3,19 0,15 3,76 0,19 2,79 0,14 3,23 0,14 2,85 0,13 21,9 19,54 19,48 22,52 22,62 4,22 1,33 4,35 4,41 5,13 1,29 0,68 1,12 1,09 1,05 3,28 1,95 3,89 4,05 4,88 20,56 24,32 23,89 3,23 3,09 3,24 1,15 1,04 1,12 2,81 2,97 2,89 3,67 3,49 3,58 0,18 0,14 0,15 0,52 1,06 0,15 0,76 0,84 0,02 Установлено, что 2,4-Д снижает содержание белка в проростках пшеницы на 2,36 % вследствие ингибирования его синтеза, о чем свидетельствует уменьшение значения показателя соотношения РНК/ДНК на 40,5 %. 170 Увеличение соотношения содержания суммы свободных аминокислот к содержанию белка в проростках в этом варианте опыта на 31,8 % больше в сравнении с контролем, что свидетельствует об активации гидролитических процессов. Препарат фуролан и его композиция с метионином увеличивают содержание белка в листьях проростков на 0,62 – 0,72 % вследствие активации белкового синтеза, о чем свидетельствует повышение отношения РНК/ДНК на 23,48 % и 48,78 %, соответственно, в сравнении с контролем. В вариантах с применение гербицида совместно с препаратами фуролан, метионин и их композицией, содержание белка увеличивается на 1,02 – 4,78 % в сравнении с гербицидом в связи с активацией его синтеза, так как отношение РНК/ДНК повышается на 44,1 – 52,3 % в сравнении с гербицидом. Соотношение содержанию белка содержания в вариантах суммы свободных внесения гербицида аминокислот с к фуроланом, метионином и их композицией снижается на 36,8 %, 10,7 % и 29,6 %, соответственно, в сравнении с гербицидом, что характеризует меньшую интенсивность распада белка в проростках. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов влияния на содержание белка в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 80 - 89). В результате дисперсионного анализа показателя содержания белка в проростках озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 171 Таблица 80 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание белка в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источники Сумма средне Дисперсия вариации квадратов квадратичная ошибка Общее 47,85 1,78 Вариантов 47,85 7 6,84 Случайное 0,001 8 0,0001 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 56,63 3,5 99,99 Таблица 81 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализ а влияния препаратов на содержание белка в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия Fфакт квадратов 0,8 35,2 0,7 4,7 2,1 0,3 3,9 0,8 35,2 0,7 4,7 2,1 0,3 3,9 66,31 291,84 61,94 391,97 175,49 23,83 326,34 Fтаб 0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов % 1,7 73,6 1,6 9,9 4,4 0,6 8,2 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (73,6 %), меньшее – фактор А гербицид (1,7 %) и С метионин ( 1,6% )и взаимодействие факторов ВС (0,6 %) соответственно. В результате дисперсионного анализа содержание РНК в листьях проростков выявлено: 172 влияния препаратов на 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 82 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание РНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное 19,24 19,24 0,0003 средняя Дисперсия квадратичная ошибка 1,13 7 2,75 8 0,0004, Fфакт Fтаб 0,95 Влияние % 57,66 3,5 100,00 Таблица 83 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание РНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источники вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия кв. 13,0 1,9 2,1 0,2 0,4 0,3 1,4 13,0 1,9 2,1 0,2 0,4 0,3 1,4 Fфакт 273,43 39,38 44,11 33,56 75,53 70,58 28,72 Fтабл.0,95 Влияние фактора % 5,3 67,7 5,3 9,8 5,3 10,9 5,3 0,8 5,3 1,9 5,3 1,7 5,3 7,1 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - гербицид 2,4-Д (67,7 %), меньшее – фактор В фуролан (9,8% ) и фактор С метионин ( 9,8%) и взаимодействие факторов АВ (0,8%). 173 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание ДНК в проростках выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 84 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание ДНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма средняя Дисперсия Fфакт Fтаб0,95. Влияние квадратов квадратичная % ошибка Общее 0,43 0,17 Вариантов 0,43 0,061 262,47 3,5 99,9 Случайное 0,0001 0,0002 Таблица 85 Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание ДНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 0,1 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,1 174 Fфакт Fтабл.0,95 Влияние фактора % 337,260 5,3 18,4 3,86 5,3 0,2 124,33 5,3 6,8 387,17 5,3 21,1 621,18 5,3 33,8 72,71 5,3 4,0 290,81 5,3 15,8 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (18,4 %) и взаимодействие факторов АВ, АС и АВС (21,1 %, 33,8 % и 15,8%) соответственно, меньшее – фактор В фуролан (0,2). Таким образом, гербицид 2,4-Д и его композиция с препаратами оказывает влияние на содержание ДНК в листьях проростков озимой пшеницы. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на величину отношения РНК/ДНК, характеризующего интенсивность синтеза белка выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 86 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на отношение РНК/ДНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма средне Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 11,47 0,87 11,47 1,64 0,0001 0,0002 Fфакт 70,55 Fтаб 0,95 3,5 Влияние % 99,9 Таблица 87 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на отношение РНК/ДНК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 7,5 2,0 1,2 0,1 0,1 0,1 0,3 7,5 2,0 1,2 0,1 0,1 0,1 0,3 175 Fфакт 323,36 88,06 53,06 4,69 4,69 5,58 14,49 Fтабл.0,95 Влияние фактора % 5,3 65,5 5,3 17,8 5,3 10,7 5,3 0,9 5,3 0,9 5,3 1,1 5,3 2,9 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (65,5 %), меньшее – фактор С - метионин (10,7%) и взаимодействие факторов (0,9 -2,9 %), соответственно. Это свидетельствует о том, что гербицид оказывает большое токсическое влияние на синтез белка в проростках. Композиция препаратов более эффективно снижает отрицательное действие гербицида на синтез белка, чем каждый из них в отдельности. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание суммы свободных аминокислот в листьях проростков выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 88 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание сумы свободных аминокислот в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия Fфакт Fтабл. Влияние квадратов свободы % 0,95 1,93 0,36 1,93 0,28 125,55 3,5 99,9 0,0001 0,0002 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 176 Таблица 89 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание сумы свободных аминокислот в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 1,5 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 Дисперсия Fфакт Fтабл,0,95 Влияние % 1,5 69,34 5,3 78,9 0,1 9,55 5,3 1,1 0,2 74,56 5,3 8,5 0,1 27,29 5,3 3,1 0,2 63,95 5,3 7,3 0,1 6,03 5,3 0,7 0,1 4,09 5,3 0,5 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (78,9 %) и взаимодействие факторов АС (7,3 %), меньшее – фактор В фуролан (1,1%). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на величину отношения сумы свободных аминокислот/белок в листьях проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 90 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на величину отношения сумы свободных аминокислот/белок в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов 0,0063 0,0063 0,0 Степени Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 Влияние свободы % 15 7 0,001 199,34 3,5 100,0 8 0 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 177 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 91 –Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на величину отношения сумы свободных аминокислот/белок в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 1,3 1,3 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 1,3 1,3 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 Fфакт 553,69 553,69 22,14 199,35 22,15 22,16 22,140 Fтаб0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов % 39,7 39,7 1,6 14,3 1,6 1,6 1,6 3. Наибольшее влияние имеют факторы А - 2,4-Д и В - фуролан (39,7 % и 39,7%) и взаимодействие факторов АВ (14,3 %), наименьшее – фактор С метионин и взаимодействие факторов АС, ВС и АВС (1,6 %). Следовательно, на содержание белка в листьях проростков озимой пшеницы вследствие активации его синтеза наибольшее влияние оказывает фуролан и его композиция с метионином при совместном внесении с гербицидом, а на замедление синтеза – гербицид, на гидролиз белка – как гербицид, так и фуролан, а так же их взаимодействие (Рис. 11). 178 Рисунок 11 –Доля влияния факторов на содержание белка, его синтез и распад в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, % Таким образом, совместное применение метионина и фуролана активирует синтез белка и снижает токсическое воздействие гербицида 2,4-Д на синтез белка в листьях проростков озимой пшеницы, проявляя антидотную активность. Зависимость содержания белка от процессов его синтеза и распада, которые характеризуются показателями отношения РНК/ДНК (Х1) и отношением суммы свободных аминокислот/белок (Х2), соответственно, описывается следующим уравнением: Y= 43,93 – 1,67 Х1 – 108,09 Х2. при этом множественный коэффициент корреляции составляет 0,73, коэффициент детерминации – 0,53. Согласно приведенному уравнению на содержание белка в проростках озимой пшеницы большее влияние оказывают гидролитические процессы. 179 Определение зависимости удельной скорости роста побегов от содержания ДНК (y = 2,39 + 0,68Х) показало, что коэффициент корреляции составил 0,98, коэффициент детерминации 0,96, что характеризует активацию роста побегов препаратами делением клеток. Определение зависимости удельной скорости роста корней от содержания ДНК (y = 1,75 + 0,83Х) показало, что коэффициент корреляции составил 1,0 коэффициент детерминации 0,99, что характеризует активацию роста корней препаратами делением клеток. Определение зависимости относительной скорости роста побегов от содержания ИУК в листьях (y = 0,16 + 0,14Х) показало, что коэффициент корреляции составил 0,85 коэффициент детерминации - 0,72, что характеризует активацию роста побегов препаратами растяжением клеток. Было проведено определение зависимости оводненности проростков от содержания ИУК в листьях (y = 85,47 + 0,66Х). Установлено, что коэффициент корреляции составил 0,83, коэффициент детерминации - 0,68, что также подтверждает активацию роста побегов препаратами преимущественно растяжением клеток. 3.2.4 Воздействие экзогенных регуляторов фуролана, метионина и их композиции на содержание пигментов в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Одним из показателей фотосинтетической деятельность служит содержание пигментов в листьях озимой пшеницы. Среди пигментов, находящихся в хлоропластах, хлорофилл а способен осуществлять преобразование энергии, а остальные пигменты (хлорофилл б и каротиноиды) участвуют только в процессах поглощения и миграции энергии. Хлорофилл а приспособлен выполнять 3 основные функции в фотосинтезе: поглощение, запасание и преобразование энергии. 180 Системные гербициды, передвигаясь по сосудистой системе совместно с питательными веществами и продуктами метаболизма растения, вызывает общее отравление растения. Большое количество гербицидов ингибируют фотосинтетическую систему II, являясь антагонистами пластохинонов, блокируют фотосинтетический электронный транспорт. У растений не существует системы инактивации синтетических аналогов ауксинов. При попадании гербицидов на растения, происходит синтез антагонистов, в первую очередь гормона этилена, с последующим угнетением роста, пожелтением и сбрасыванием листьев. Известно, что непосредственно из продуктов фотосинтеза в листьях фитогормоны синтезируются. Рост и фотосинтез связаны непосредственно через обмен метаболитами целым рядом общерегуляторных механизмов гормонального и генетического типов. Это обеспечивает возможность управления продукционным процессом, изменяя одну из ее составляющих – фотосинтез или рост. Под действием гербицидов происходит разрушение пластид и пигментов, наступает преждевременное увядание и осыпание листьев. Было проведено определение содержания пигментов в листьях проростков при воздействии гербицида 2,4-Д, препаратов фуролан, метионин и их композиции, совместно с гербицидом 2,4-Д (табл. 92). Гербицид снижает содержание суммы хлорофиллов а и б в листьях проростков пшеницы на 7 % в сравнении с контролем. Препараты метионин, фуролан и их композиция способствуют увеличению содержания суммы хлорофиллов а и б в листьях проростков пшеницы на 15,7 %, 27,1 % и 25,1 %, соответственно, в сравнении с контролем. Совместное применение с гербицидом препаратов фуролан, метионин и их композиции повышает содержание суммы хлорофиллов а и б в листьях проростков на 15,3 %, 17,4 % и 16,6 %, соответственно, в сравнении с гербицидом. 181 Таблица 92 – Влияние регуляторов роста на содержание пигментов в листьях проростков озимой пшеницы, мг/г [239, 258, 265] Вариант опыта Содержание хлорофилла Содержание КЭППФ каротиноид а б а+б Контроль 3,76 1,41 5,17 1,94 1,50 Гербицид 3,49 1,34 4,83 1,61 1,57 Метионин 4,38 1,60 5,98 2,47 1,43 Фуролан 4,89 1,68 6,57 2,87 1,29 Фуролан+метионин 4,85 1,62 6,47 2,82 1,23 Гербицид +метионин 4,17 1,40 5,57 2,15 1,24 Гербицид + фуролан 4,24 1,43 5,67 2,24 1,25 Гербицид+метионин+ 4,23 1,40 5,63 2,23 1,21 0,39 0,14 0,52 0,35 0,12 ов фуролан НСР0,95 Фуролан, его композиция с метионином и их применение с гербицидом 2,4-Д повышают эффективность первичных процессов фотосинтеза (КЭППФ) в сравнении с контролем и гербицидом. При определении содержания каротинов установлено, что гербицид снижает их содержание, а фуролан, метионин и их композиция - увеличивает в сравнении с контролем. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их 182 взаимодействий (АВ, АС, ВС) определены их доли вкладов их влияния на содержание пигментов в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 93 - 102). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание хлорофилла а в листьях проростков выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 93 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание хлорофилла а в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтабл0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение Общее 3,22 0,46 Вариантов 3,22 0,46 738,59 3,5 100,0 Случайное -0,001 -0,001 Таблица 94 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание хлорофилла а в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 Влияние квадратов факторов % 0,8 0,8 122,84 5,3 23,8 1,5 1,5 232,97 5,3 45,1 0,4 0,4 62,66 5,3 12,1 0,2 0,2 25,04 5,3 4,8 0,0 0,0 0,33 5,3 0,1 0,5 0,5 73,12 5,3 14,1 0,0 0,0 0,04 5,3 0,0 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех 183 вариантах кроме взаимодействия факторов АС и АВС выше табличных значений (Fтабл.). 3. Наибольшее влияние имеют факторы В - препарат фуролан (45,1 %), А – гербицид (23,8 %), фактор С - метионин (12,1 %). и взаимодействие факторов ВС (14,1 % ), наименьшее – взаимодействие факторов АВ, АС и АВС. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание хлорофилла в в листьях проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 95 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание хлорофилла в в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение Общее 0,227 0,12 Вариантов 0,227 0,032 Случайное 0,0001 0,0001 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 169,32 3,5 99,99 Таблица 96 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание хлорофилла в в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 квадратов 1,1 0,7 0,3 0,4 0,2 0,6 0,3 1,1 0,7 0,3 0,4 0,2 0,6 0,3 184 714,19 188,34 33,37 52,14 13,03 150,76 33,42 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов % 60,3 15,9 2,8 4,4 1,1 12,7 2,8 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - 2,4-Д (60,3 %) и взаимодействие факторов ВС (12,7%), наименьшее – фактор С метионин (2,8%) В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание сумма хлорофиллов а+в в листьях проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 97 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на суммарное содержание хлорофилла а и в в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Общее Вариантов Случайное среднее Дисперсия квадратичное отклонение 0,017 0,45 0,017 0,003 0,0003 0,0004 Fфакт Fтаб Влияние % 0,95 59,24 3,5 99,9 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (45,1 %) и взаимодействие факторов ВС (14,1%), метионин(12,1 %). 185 наименьшее – фактор С Таблица 98 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на суммарное содержание хлорофилла а и в в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC В результате Сумма Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 Влияние квадратов фактора % 0,8 0,8 134,24 5,3 32,4 1,5 1,5 172,42 5,3 41,6 0,4 0,4 48,32 5,3 11,7 0,2 0,2 0,59 5,3 0,1 0,0 0,0 5,37 5,3 1,3 0,5 0,5 48,33 5,3 11,7 0,0 0,0 5,37 5,3 1,3 дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание каротинов в листьях проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеют фактор А – гербицид (34,7 %) фактор В препарат фуролан (39,3 %), взаимодействие факторов ВС (12,%) , меньшее – фактор С - метионин (10,1 %) . Таблица 99 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание каротина в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение Общее 2,521 0,41 Вариантов 2,521 0,360 108,65 3,5 100 Случайное 0,0002 0,0003 186 Таблица 100 - Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание каротина в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC В результате Сумма Дисперсия квадратов Fфакт 0,9 1,0 0,3 0,1 0,0 0,3 0,0 263,80 298,74 76,96 24,51 1,86 96,32 0,62 0,9 1,0 0,3 0,1 0,0 0,3 0,0 статистического Fтабл.0,95 Влияние фактора % 5,3 34,7 5,3 39,3 5,3 10,1 5,3 3,2 5,3 0,0 5,3 12,7 5,3 0,0 дисперсионного анализа влияния препаратов на эффективность фотосинтеза в листьях проростков озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 101 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на коэффициент эффективности фотосинтеза в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 0,272 0,134 0,272 0,039 0,0004 0,0005 Fфакт Fтаб 0,95 75,56 3,5 Влияние % 99,99 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 187 Таблица 102 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на коэффициент эффективности фотосинтеза в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов Дисперсия 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 Fфакт 15,72 280,39 121,36 1,75 279703,7 437000,0 380520,3 Fтабл.0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора % 3,0 53,0 22,9 0,3 5,3 8,3 7,2 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (53,0 %) и взаимодействие факторов ВС (8,3%) наименьшее – фактор А (3,0 %). Результаты определения доли влияния регуляторов роста на фотосинтез в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 приведены на рисунке 12. Рисунок 12 – Доля влияния факторов на фотосинтез в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, % 188 Следует отметить, что гербицид 2,4-Д уменьшая содержание хлорофилла б, снижает, таким образом, фотосинтетическую активность листьев проростков озимой пшеницы. Совместное применение гербицида с фуроланом, метионином и их композицией снижает токсическое действие гербицида на фотосинтез в листьях проростков. Коэффициент отношения содержания хлорофилла а к хлорофиллу б (Кхлорофилл а/б) характеризует эффективность фотосинтеза (табл. 103). Фуролан и его композиция с метионином и их композиции с гербицидом повышают величину Кхлорофилл а/б, что также свидетельствует о большей эффективности фотосинтеза в этих вариантах и снижении токсического действия гербицида на эффективность фотосинтеза. Таблица 103 – Влияние регуляторов роста на эффективность фотосинтеза в листьях проростков озимой пшеницы [239, 258, 265] Вариант опыта К хлорофилл а/б К каротиноиды хлорофилл а+б Контроль 2,7 0,38 Гербицид 2,6 0,33 Метионин 2,7 0,41 Фуролан 2,9 0,44 Фуролан+метионин 3,0 0,44 Гербицид +метионин 3,0 0,39 Гербицид + фуролан 3,0 0,40 Гербицид+метионин+фуролан 3,0 0,40 НСР0,95 0,1 0,03 189 Каротиноиды в листьях выполняют стрес-протекторную функцию, защищая хлорофилл от разрушения. Показателем эффективности этого процесса служит коэффициент отношения содержания каротиноидов к содержанию суммы хлорофиллов а и б (К каротиноидов/хлорофилл а+б). Установлено, что гербицид 2,4-Д нижает стресс-протекторную функцию каротина, а фуролан, метионин и их композиция – повышают, что в конечном итоге позволяет стабилизировать фотосинтетическую деятельность растений в этих вариантах опыта. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов на величину показателя Кхлорофилл а/б (104- 105). В результате дисперсионного анализа показателя Кхлорофилл а/б выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами. опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 104 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на величину Кхлорофил а/б в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов средняя Дисперсия Fфакт Fтаб.0,95 Влияние квадратичная % ошибка 0,397 0,16 0,397 0,057 59,54 3,5 99,99 0,007 8 0,0001 190 Таблица 105 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на величину К хлорофил а/б в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма Дисперсия квадратов 0,2 0,5 0,3 0,1 0,2 0,2 0,3 0,2 0,5 0,3 0,1 0,2 0,2 0,3 Fфакт 23,60 212,34 65,55 2,62 23,57 23,58 65,55 Fтабл.0,95 Влияние факторов % 5,3 5,7 5,3 50,9 5,3 15,7 5,3 0,6 5,3 5,7 5,3 5,7 5,3 15,7 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (50,9 %) и взаимодействие факторов АВС (15,7%) , наименьшее – фактор А (5,7 %) В результате дисперсионного анализа влияния регуляторов роста на показатель К каротиноиды/хлорофилл (а+б) выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 106 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на величину К каротинодиды/хлорофилл (а+в) в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 0,0174 0,034 0,0174 0,0025 59,24 3,5 99,99 0,0003 0,0004 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 191 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 107 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на величину К каротиноиды/хлорофилл (а+в) в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 0,6 0,7 0,3 0,0 0,1 0,3 0,1 Дисперсия Fфакт 0,6 0,7 0,3 0,0 0,1 0,3 0,1 134,24 172,42 48,32 0,59 5,37 48,33 5,37 Fтабл.0,95 Влияние фактора 5,3 32,4 5,3 41,6 5,3 11,7 5,3 0,1 5,3 1,3 5,3 11,7 5,3 1,3 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (41,6 %) и взаимодействие факторов ВС (11,7%) , наименьшее – фактор С (метионин (11,7 %). Результаты влияния препаратов на эффективность фотосинтеза и защитную функцию каротинов приведены на (рис. 13). Фуролан, метионин и их композиция снижает токсическое влияние гербицида на эффективность фотосинтеза и защитную функцию каротинов в листьях проростков озимой пшеницы. 192 Рисунок 13 – Доля влияния факторов на эффективность фотосинтеза и защитную функцию каротинов, %. Таким образом, препараты фуролан, метионин и их композиция повышают эффективность фотосинтеза, а их совместное применение с гербицидом снижает его токсическое действие на фотосинтетнческие процессы в листьях проростков, что создает предпосылки для активации фотосинтетической деятельности и, как следствие, увеличения продуктивности растений озимой пшеницы. 3.2.5 Влияние экзогенных регуляторов роста на анатомоморфологическое строение листьев проростков озимой пшеницы Внутреннее строение листа соответствует его функции органа ассимиляции и транспирации. Под верхним слоем эпидермиса листа находится палисадная паренхима, состоящая из цилиндрических клеток, плотно прилегающих друг к другу. Она содержит много хлорофилла и выполняет ассимиляционную функцию. 193 Нижняя часть листа состоит из клеток губчатой паренхимы, распределенных неравномерно. Они также содержат хлорофилл и служат для регулирования водного баланса растения путем испарения через устьица воды. В результате проведенных анатомо-морфологических исследований выявлено, что в вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионином и 2,4-Д, листья проростков пшеницы приобретают ряд признаков ксероморфной структуры: утолщение стенок клеток эпидермиса, увеличение общей толщины листовой пластинки, уменьшение размеров клеток хлоренхимы, увеличение толщины хлоренхимы, уменьшение размеров замыкающих клеток устьиц, увеличение размеров пузыревидных клеток. Результаты измерений представлены в таблице 108. Таблица 108 - Биометрические параметры листовой пластинки проростков пшеницы Краснодарская 99 (в усл.ед.) [247, 255] Вариант опыта контроль фуролан метионин фуролан +метионин 2,4-Д Фуролан +2,4-Д Метионин + 2,4-Д Фуролан + метионин +2,4-Д НСР0,95 Толщина клеток эпидермиса Толщина листовой пластинки Толщина слоя хлоренхимы Длина устьиц Индекс полисадности 29,4 25,5 27,6 25,4 Размер пузыревидных клеток 10,4 11,3 9,6 10,5 10,6 16,4 10,1 15,3 110,3 115,6 109,4 113,7 65,5 70,4 66,3 72,8 10,5 15,6 110,5 116,1 64,4 70,6 26,7 25,3 9,3 11,0 1,8 2,4 10,4 110,6 67,3 28,1 10,5 2,1 17,4 114,3 76,5 25,0 11,4 2,7 2,6 2,2 3,4 1,3 0,6 0,3 194 1,9 2,4 2,0 2,8 Существенной разницы в биометрических параметрах листовой пластинки в вариантах опытов метионин, гербицид, метионин с гербицидом и контроле нами не выявлено. В вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с гербицидом 2,4-Д, фуролан с метионином и 2.4-Д в сравнении с контролем утолщаются стенки клеток эпидермиса, увеличиваются размеры пузыревидных клеток. Это позволяет растению накопить больше влаги, используемой листом при начале его подсыхания при водном стрессе. Существенное утолщение слоя хлоренхимы, которая выполняет ассимиляционную функцию, в вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионином и 2,4-Д свидетельствует о большом потенциале синтетической активности листа. За счет утолщения клеток эпидермиса и слоя хлоренхимной ткани увеличивается общая толщина листовой пластинки. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан), С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов влияния на анатомо-морфологическое строение листьев проростков озимой пшеницы (табл.109 - 118). В результате дисперсионного анализа показателя толщина слоя клеток эпидермиса выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 195 Таблица 109 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на толщина слоя клеток эпидермиса в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 208,47 3,01 208,47 29,78 290,49 2,7 99,99 0,0001 0,0001 3. Наибольшее влияние имеет фактор В фуролан (96 %), наименьшее – фактор С - препарат метионин (0%), взаимодействие факторов не оказывает особого влияния на определяемый показатель. Таблица 110 – Результаты трехфакторного дисперсионный анализ влияния препаратов на толщину слоя клеток эпидермиса в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 0,8 200,1 0,1 4,1 0,5 0,6 2,3 Дисперсия 0,8 200,1 0,1 4,1 0,5 0,6 2,3 Fфакт 8,23 195,18 0,04 39,83 4,42 6,18 22,,86 Fтаб0,95 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 Влияние фактора,% 0,4 96,0 0,0 2,0 0,2 0,3 1,1 В результате дисперсионного анализа показателя толщины листовой пластинки выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 196 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 109 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на толщину листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов квадратичное % отклонение 98,56 2,56 98,56 14,079 142,28 3,5 100,00 0,001 -0,001 Таблица 110 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на толщину листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 1,6 89,3 5,1 0,0 0,3 2,1 0,2 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 1,6 89,3 5,1 0,0 0,3 2,1 0,2 16,11 902,89 51,48 0,32 2,84 20,84 2,16 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора % 1,6 90,7 5,2 0,0 0,3 2,1 0,2 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (90,7 %), наименьшее – фактор А - 2,4-Д (1,6) . В результате статистического дисперсионного анализа показателя толщина слоя хлоренхимы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 197 Таблица 111 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на толщину слоя хлоренхимы листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия Fфакт квадратов квадратичное отклонение 236,79 3,96 236,79 33,827 66,18 0,0004 0,0005 Fтаб0,95 Влияние % 3,5 99,99 Таблица 112 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на толщину слоя хлоренхимы листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие ABC Сумма квадратов 3,6 179,6 36,0 7,8 4,0 5,3 0,5 Дисперсия 3,6 179,6 36,0 7,8 4,0 5,3 0,5 Fфакт 7,06 351,28 70,43 15,34 7,84 10,35 0,93 Fтаб0,95 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора,% 1,5 75,8 15,2 3,3 1,7 2,2 0,2 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (75,8 %), доля вклада взаимодействие факторов АВ и ВС (3,3% и 2,2 %) соответственно. наименьшее – фактор А - 2,4-Д (1,5 %). В результате дисперсионного анализа показателя длины замыкающих клеток устьиц выявлено: 198 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 113 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину замыкающих клеток устьиц листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов квадратичное фактора отклонение % Общее 35,99 1,55 Вариантов 35,99 7 5,141 26,69 3,5 100,00 Случайное 0,0001 8 0,0001 Таблица 114 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину замыкающих клеток устьиц листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источники вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие АВС Сумма квадратов 2,0 28,1 0,2 2,3 0,6 0,1 2,9 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 2,0 28,1 0,2 2,3 0,6 0,1 2,9 10,16 145,80 0,88 11,68 3,34 0,51 15,01 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние факторов,% 5,4 78,0 0,4 6,3 1,8 0,1 8,0 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат фуролан (78,0 %) и взаимодействие факторов АВ и АВС (6,3 % и 8 %) наименьшее – фактор С метионин (0,4 %). 199 соответственно, Это подтверждает синергизм действия композиции фуролана и метионина при совместном их применении с гербицидом. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на размер пузыревидных клеток выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опыта. Таблица 115 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину пузыревидных клеток листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов среднее Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратичное % отклоние 7,92 0,73 7,92 1,13 63,78 3,5 100,00 0,0001 0,0001 Таблица 116 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину пузыревидных клеток листовой пластинки проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие АВС Сумма квадратов 0,0 4,8 0,1 0,2 2,6 0,2 0,2 Дисперсия Fфакт Fтаб,0,95 0,0 4,8 0,1 0,2 2,6 0,2 0,2 2,24 272,85 0,10 9,04 144,33 9,03 8,99 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора,% 0,5 61,1 0,0 2,0 32,3 2,0 2,0 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит достоверные 200 Таблица 117 – Фотографии листовой поверхности под микроскопом [247, 255] Вариант опыта Фото поперечного среза листовой пластинки Фото эпидермиса Наличие листовой пластинки с признаков устьицами ксероморфности контроль фуролан + Метионин - фуролан с метионином + 2,4-Д - фуролан 2,4-Д с + метионин с 2,4-Д - фуролан с метионином и 2,4-Д + 201 различия получены во всех вариантах, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В (61,1%), и АС (32,3) , наименьшее – фактор С метионин (0,0%). Доля влияния факторов представлены на рисунке 14. Рисунок 14 – Доля вклада факторов, % Общая толщина листовой пластинки в контрольном варианте опыта составляла 110,3 усл.ед. В вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионином и 2,4-Д общая толщина листовой пластинки увеличилась и варьировала от 113,7 до 116,1 усл.ед. Толщина клеток эпидермиса в контрольном варианте опыта составляла 10,6 усл.ед. В вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионином и 2,4-Д толщина клеток эпидермиса увеличилась и варьировала от 15,3 до 17,4 усл.ед. 202 Толщина слоя хлоренхимы в контрольном варианте опыта составляла 65,5 усл.ед. В вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионин и 2,4-Д толщина слоя хлоренхимы увеличилась и варьировала от 70,4 до 76,5 усл.ед. В контрольном варианте опыта размеры пузыревидных клеток составляли 10,4 усл.ед. В вариантах опытов фуролан, фуролан с метионином, фуролан с 2,4-Д, фуролан с метионином и 2,4-Д размеры пузыревидных клеток увеличились и варьировали от 10,5 до 11,4 усл.ед. Устьица располагаются продольными рядами по обеим сторонам листа пшеницы. В контрольном варианте опыта длина замыкающих клеток устьиц составляла 29,4 усл.ед. В вариантах опытов: фуролан, фуролан + метионин, фуролан + 2,4-Д, фуролан +метионин+2,4-Д длина замыкающих клеток устьиц уменьшились и варьировали от 25,0 до 25,3 усл.ед. На поверхности эпидермиса листьев проростков расположены волоски, клетки которых наполняются воздухом и играют защитную роль (от перегрева солнцем и потери воды). Таким образом, обработка фуроланом, фуроланом с метионином, фуроланом с 2,4-Д, фуроланом с метионином и 2,4-Д позволяет изменить анатомическую структуру листа с появлением признаков ксероморфности, что имеет значение для повышения засухоустойчивости пшеницы. 3.2.6 Влияние экзогенных регуляторов фуролан, метионин и их композиции на содержание фенолкарбоновых кислот в проростках пшеницы Фенолкарбоновые кислоты очень широко распространены в природе, это и дубильные вещества, и лингин, и некоторые гликозиды. Хлорогеновая кислота является одним из важнейших веществ фенилпропаноидной цепи метаболизма, это одно из наиболее важных производных коричных кислот, 203 является промежуточным веществом синтеза лигнина из аминокислот (фенилаланина и тирозина) [222]. Лигнификация клеток растений – один из механизмов защиты растения от воздействия микроорганизмов. Один из предшественников синтеза лигнина – хлорогенования кислота (сложный эфир кофейной кислоты с одним из стереоизомеров хинной кислоты). Хлорогеновая кислота Димер лигнина В связи с тем, что было установлено влияние изучаемых препаратов на повышение устойчивости проростков к поражению фузариозом, проведено определение содержания хлорогеновой и кофейной кислоты в листьях проростков озимой пшеницы. Результаты исследований приведены на рисунке 15. Препараты фуролан, метионин и их композиция увеличивают содержание хлорогеновой, кофейной кислот и β-фенилаланина в листьях проростков озимой пшеницы в сравнении с контролем. Гербицид снижает содержание хлорогеновой, кофейной кислот, но повышает содержание β-фенилаланина в проростках. Совместное применение гербицида с препаратами фуролан, метионин и их композицией способствует увеличениею содержания хлорогеновой , кофейной кислоты и β-фенилаланина, в сравнении с гербицидом и контролем [246, 259]. 204 Рисунок 15– Содержание хлорогеновой и кофейной кислот и β-фенилаланина в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, мг/кг. Полученные данные свидетельствуют о том, что снижение содержания хлорогеновой кислоты в листьях пшеницы может способствовать снижению устойчивости проростков к поражению фитопатогенными микроорганизмами и согласуются с результатами модельного опыта по определению устойчивости проростков к поражению фузариозом в различных вариантах опыта с использованием исследуемых препаратов. Содержание хлорогеновой кислоты при воздействии препаратов согласуется со всхожестью семян, пораженных фузариозом, т.е. препараты снижают поражение семян фузариозом, что способствует увеличению их всхожести (Ккорр = 0,88). Хлорогеновая кислота играет также большую роль в регуляции содержания ИУК в тканях растений, поскольку ингибирует фермент, разрушающий ИУК, представляющий собой оксидазу β-ИУК. Результаты исследований приведены в таблице 118. 205 Таблица 118 - Содержание ИУК и хлорогеновой кислот в проростках озимой пшеницы, мг/кг [246, 259] Вариант опыта ИУК Хлорогеновая кислота Контроль 2,36 16,1 Фуролан 4,14 29,3 Метионин 4,07 26,9 Фуролан+метионин 3,86 26,2 2,4-Д 1,91 13,4 2,4-Д+ фуролан 2,78 23,1 2,4-Д+ метионин 2,57 22,1 2,4-Д+фуролан+метионин 3,09 24,6 НСР 0,95 0,7 4,5 Нами установлена высокая корреляционная зависимость между содержанием ИУК и хлорогеновой кислоты (К корр = 0,93). Таким образом, полученные нами даннные свидетельствуют о том , что хлорогеновая кислота вполняет большую роль в регуляции как ростовых процессов, так и устойчивости растений к поражению фитопатогенами. Оказывая воздействие на вторичный обмен, гербицид 2,4-Д снижает устойчивость растений пшеницы к поражению фузариозом. Однако, применение прапаратов фуролан, метионин и их композиции снижает токсическое действие гербицида и повышает устойчивость растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 к поражению фузариозом. На основании трехфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (2,4-Д), В (фуролан) , С (метионин) и их взаимодействий (АВ, АС, ВС, АВС) определены их доли вкладов их влияния на содержание ИУК в проростках озимой пшеницы (119 - 122). 206 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание ИУК в проростках озимой пшеницы выявлено 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 119 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание ИУК в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма среднее Дисперсия квадратов квадратичое отклонение 14,84 0,80 14,84 2,12 0,001 0,0004 Fфакт Fтаб,0,95 Влияние % 443,51 2,7 100,00 Таблица 120 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание ИУК в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор А Фактор B Фактор C Взаимодействие АB Взаимодействие AC Взаимодействие BC Взаимодействие АВС Сумма квадратов 6,2 3,3 2,2 0,0 0,1 2,1 1,0 Дисперсия Fфакт Fтаб,0,95 6,2 3,3 2,2 0,0 0,1 2,1 1,0 130,58 68,73 45,18 0,25 1,66 42,95 21,09 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 Влияние факторов% 42,1 22,1 14,6 0,1 0,5 13,8 6,8 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 207 3. Наибольшее влияние имеет фактор А 2,4-Д и В препарат фуролан (42,1% и 22,1 %) соответственно, и взаимодействие факторов ВС (13,8%) , наименьшее – фактор С метионин (14,6 %). В результате дисперсионного анализа показателя содержание хлорогеновой кислоты выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 121 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на содержание хлорогеновой кислоты в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источники вариации Общее Вариантов Случайное среднее Сумма квадратичное Влияние квадратов отклонение Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 % 622,77 5,2 622,77 88,97 214,8 2,7 99,99 0,007 0,0004 Таблица 122 – Результаты трехфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на содержание хлорогеновой кислоты в проростках озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма вариации квадратов Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние факторов % Фактор А 87,4 87,4 210602,9 4,5 14,0 Фактор B 120,6 120,6 290603,2 4,5 19,4 Фактор C 228,2 228,2 549796,4 4,5 36,6 Взаимодействие АB 2,4 2,4 5802,9 4,5 0,4 Взаимодействие AC 0,0 0,0 103,5 4,5 0,0 Взаимодействие BC 167,5 167,5 403571,2 4,5 26,9 Взаимодействие АВС 16,7 16,7 40159,0 2,7 208 4,5 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор С - препарат метионин (36,6 %), В – фуролан (19,4 %) и взаимодействие факторов ВС (26,9%), наименьшее – фактор А 2,4-Д (14,0 %). Характеристика доли влияния факторов на величину показателя содержания ИУК и хлорогеновой кислоты приведена на рисунке 16. Более сильное влияние на содержание ИУК в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 оказывают гербицид 2,4-Д и фуролан. А также его композиция с метионином, снижающие токсическое действие гербицида. Рисунок 16 – Доля влияния факторов на величину показателя содержания ИУК и хлорогеновой кислоты, % На содержание хлорогеновой кислоты большее влияние оказывает фуролан и его композиция с метионином, что способствует стабилизации содержания ИУК в проростках и повышению устойчивости их к фузариозу. 209 Упрощенная схема синтеза лигнина в растениях имеет вид [246]: СО2 фотосинтез Глюкоза кофейная кислота хлорогеновая кислота шикимовая кислота коричная кислота префеновая кислота β-фенилаланин , тирозин лигнин. Согласно схеме, одними из предшественников хлорогеновой кислоты являются β-фенилаланин , тирозин. Результаты определения содержания глюкозы, β-фенилаланин , тирозин, кофейной и хлорогеновой кислот приведены в таблице. Ранее было установлено, что фуролан увеличивает содержание лигнина в листьях растений озимой пшеницы [150]. Препараты фуролан, метионин и их композиции совместно с гербицидом увеличивают содержание глюкозы, β-фенилаланина, тирозина, кофейной и хлорогеновой кислот в листьях проростков (табл. 123). Увеличение содержание глюкозы во всех вариантах опыта, в сравнении с контролем и гербицидом обусловлено активацией процессов фотосинтеза под действие препаратов фуролан и метионин, выступающих в роли индукторов иммунитета. При этом следует отметить, что фуролан в большей мере повышает содержание β-фенилаланина на 60%, а метионин – тирозина на 48,6%, а их композиция β-фенилаланина на 60%, тирозина на 67,2%, в сравнении с контролем. Гербицид увеличивает содержание β-фенилаланина на 71,4% и тирозина в 6 раз. Совместное применение фуроланан с гербицидом увеличивает содержание β-фенилаланина на 35 %, а содержание тирозина снижает на 21,4%, в сравнении с гербицидом. 210 Таблица 123 - Влияние препаратов на содержание промежуточных метаболитов в синтезе лигнина в листьях проростков озимой мягкой пшеницы сорта Краснодарская 99 [247, 255] Вариант глюкоза, β-фенил- тирозин, кофейная хлорогеновая опыта мг/г аланин, мг/кг кислота, кислота, мг/кг мг/кг мг/кг контроль 6,51 35 6,7 0,9 16,1 фуролан 7,53 56 8,2 5,6 29,3 метионин 6,82 52 9,4 3,2 26,9 метионин+ 7,81 56 11,2 1,9 26,2 фуролан 2,4-Д 8,12 60 42 0,6 13,5 2,4-Д+ 9,33 81 33 4,5 17,1 8,51 63 61 2,3 21,1 82 150 2,9 34,6 12,8 2,2 1,4 6,1 Фуролан 2,4-Д+ метионин 2,4-Д + 12,16 фуролан +метионин НСР 1,5 Совместное применение метионина с гербицидов не оказывает существенного влияния на содержание β-фенилаланина, и увеличивает содержание тирозина на 44,2%,в сравнении с гербицидом. Композиция препаратов совместно с гербицидом увеличивает содержание β-фенилаланина на 36,6%, а тирозина в 3,6 раза, в сравнении с гербицидом. Таким образом, создаются предпосылки для активации синтеза лигнина в листьях проростков озимой пшеницы под действием фуролана 211 преимущественно с увеличением содержания β-фенилаланина на 60%, метионина – тирозина , и композиции препаратов - как β-фенилаланина, так и тирозина. 3.3 Влияния экзогенных регуляторов фуролана, метионина и их композиции на продукционный процесс растений озимой пшеницы 3.3.1 Влияние экзогенных регуляторов фуролана, метионина и их композиции на рост и накопление биомассы растений озимой пшеницы Ранее было установлено, что обработка растений озимой пшеницы препаратом фуролан способствует утолщение стенок соломины 1 – 3 междоузлий на 25-60%, что снижает полегание посевов и позволяет растению дополнительно накопить пластические вещества, поступающие в колос. Это связано с изменением соотношения между эндогенными фитогормонами в растениях пшеницы и обусловливает изменение скорости роста и развития растений. В опытно-полевых условиях 2011 и 2012 гг. на примере озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 определяли влияние экзогенных регуляторов фуролана, метионина и их композиции на рост и формирование продуктивности растений. Результаты приведены в таблице 123. Установлено, что гербицид достоверно снижает высоту растений на 9,4 см (11,7 %) в сравнении с контролем. Так же гербицид ингибирует рост 1-4 междоузлий соломины. Совместное внесение препаратов фуролан, метионин и их композиции с 2,4-Д снижает его токсическое действие на рост растений, что проявляется в увеличении их высоты на 4,9 (6,9 %) - 11,9 см (16,8 %), в сравнении с гербицидом. Наибольший эффект на снижение токсического действия гербицида отмечался в вариантах с применением метионина и его композиции с фуроланом. 212 Таблица 123 - Влияние экзогенных регуляторов роста на рост растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (фаза молочной спелости), 2011 г [253, 260, 264, 269]. Вариант Высота Длина междоузлия/толщина стенки соломины, см растений 1 2 3 4 5 см 80,1 6,5/0,3 10,4/0,3 12,0/0,2 19,6/0,2 22,3/0,2 Контроль Гербицид 2,4-Д 70,7 5,7/0,3 9,2/0,3 11,6/0,2 17,8/0,2 22,4/0,2 Метионин+2,4-Д 82,6 5,9/0,3 10,0/0,3 14,3/0,2 20,1/0,2 24,4/0,2 Фуролан+2,4-Д 75,6 5,9 /0,5 9,7/0,5 11,8/0,3 18,1/0,3 23,8/0,3 Метионин+ 78,6 5,8/0,5 9,8/0,5 12,8/0,3 18,7/0,3 24,1/0,3 4,8 0,3/0,11 0,4/0,11 1,1/0,06 0,9/0,06 0,9/0,06 фуролан+2,4-Д НСР0,95 На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан+2,4-Д), В (метионин+2,4-Д) и их взаимодействия АВ (фуролан+метионин+2,4-Д) определены их доли вкладов влияния на высоту растений озимой пшеницы (табл. 124 - 135). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 124 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов 239,68 238,22 1,20 Ошибка среднего Критерий Стьюдента степени свободы 11 5 6 Дисперсия 79,41 0,20 0,26 Точ.опыта% 2,40 НСР0,95 213 Fфакт Влияние % 100 396,98 4,8 99,49 0,51 Ошибка 0,34 разности 0,36 0,87 Fтаб0,95 Таблица 125 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,24 0,24 174,04 174,04 63,95 63,95 Fфакт Fтаб0,95 Влияние фактора,% 6 0,10 6 72,61 6 27,29 1,18 870,07 319,69 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах (кроме варианта фуролан + 2,4-Д) выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат метионин (72,6 %) и взаимодействие факторов АВ (фуролан + метионин) (26,7%), наименьшее – фактор А фуролан (0,1%) , что характеризует антидотный эффект препарата метионин и его композиции с фуроланом. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 126- Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия квадратов свободы 0,10 11 0,08 5 0,028 0,02 6 0,003 Ошибка Точность среднего 0,029 опыта% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 214 Fфакт Влияние % 100 10,73 4,8 80,19 19,81 Ошибка 0,50 разности 0,04 0,099 Fтаб0,95 Таблица 127 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализ влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма вариации квадратов Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние фактора,% Фактор A 0,0075 0,0075 2,94 6 17,32 Фактор B 0,0075 0,0075 2,94 6 17,32 0,0674 0,0674 26,31 6 65,36 Взаимодействие AB 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет взаимодействие факторов АВ - композиция препаратов фуролан и метионин (65,6%), наименьшее – факторы А фуролан и В - метионин (7,3% и 7,3%) соответственно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах фактор В и взаимодействие АВ выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат метионин (58,5 %), и взаимодействие факторов А и В (40,6%), наименьшее – фактор А фуролан (0,8 %). 215 Таблица 128 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма степени Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние вариации квадратов свободы % Общее 1,85 11 100 Вариантов 1,85 5 0,124 6,7 4,8 99,97 Случайное 0,001 6 0,001 0,03 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,006 опыта% 0,057 разности 0,0077 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,019 Таблица 129 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,11 0,11 1,08 1,08 0,75 0,75 Fфакт Fтаб0,95 1,41 117,78 81,79 Влияние фактора,% 8,9 0,81 6 58,54 6 40,65 Таким образом, метионин и его композиция с фуроланом снижает токсическое действие гербицида на рост второго междоузлия. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разница между вариантами опытов не достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах ниже табличных значений (F табл.). Следовательно, препараты не оказывают существенного воздействия на длину 3 междоузлия. 216 Таблица 130 Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма вариации квадратов Общее 355,95 Вариантов 87,26 Случайное 200,30 Ошибка среднего Критерий Стьюдента степени свободы 11 5 6 Дисперсия 29,09 33,38 Точность 3,34 опыта 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 100 0,87 8,9 24,52 56,27 Ошибка 15,19 разности 4,70 1,29 Таблица 131 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 21,61 15,64 50,20 21,6001 15,6405 50,0219 Fфакт Fтаб095. Влияние фактора % 0,6470 8,9 6,0684 0,4685 8,9 4,3941 1,4984 6 14,0533 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 217 Таблица 132 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма степени Дисперсия вариации квадратов свободы Общее 9,52 11 Вариантов 9,38 5 3,13 Случайное 0,06 6 0,01 Ошибка Точность среднего 0,06 опыта,% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 100 285,68 4,8 98,55 0,69 Ошибка 0,32 разности 0,09 0,20 Таблица 133 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов Fтаб095. Влияние фактора % 0,9635 88,0386 6 10,123 6,1637 563,1796 6 64,7567 2,2527 205,8313 6 23,6673 0,9635 6,1637 2,2527 Fфакт 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат метионин (64,8 %), и взаимодействие факторов А и В (23,7%), наименьшее – фактор А фуролан (10,1%). Следовательно, метионин и его композиция с фуроланом снижают токсическое воздействие гербицида на растения озимой пшеницы. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 218 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат метионин (59%), и взаимодействие факторов А и В (21,5%), наименьшее – фактор А фуролан (13,9 %). Таблица 134 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия квадратов свободы 14,44 11 13,64 5 4,56 0,52 6 0,09 Ошибка Точность среднего 0,17 опыта% Критерий Стьюдента 2,4 НСР Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 100 52,06 4,8 94,42 3,63 Ошибка 1,36 разности 0,24 0,58 Таблица 135 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 2,01 8,52 3,11 2,01 8,52 3,11 Fфакт Fтаб095. Влияние фактора % 23,01 6 13,91 97,54 6 58,97 35,62 6 21,54 Таким образом, на рост междоузлий в длину наибольшее влияние оказывает метионин и его композиция с фуроланом, достоверно снижающие токсическое действие гербицида на рост растений озимой пшеницы (Рисунок 17). 219 Рисунок 17 - Доля влияния факторов,% Ранее было установлено, что в благоприятных условиях роста и развития препарат фуролан проявляет ретардантные свойства, уменьшая высоту растений, в связи с сокращением длины 1-3 междоузлий, и увеличения толщины стенок соломины. Совместное внесение препаратов с 2,4-Д увеличивает длину междоузлий по всей длине соломины, в сравнении с 2,4-Д. При совместном внесении фуролана с метионином и 2,4-Д сохраняются его ретардантные свойства, что проявляется в утолщении стенок соломины пшеницы по всей ее длине и, особенно, у 1 - 3 междоузлий. Результаты определения влияния экзогенных регуляторов роста на рост растений озимой пшеницы в условиях засухи в июне 2012 г приведены в таблице 136. Условия июня 2012 г по сравнению с июнем 2011 г были менее благоприятные для роста растений и формирования урожая. В июне 2012 г 220 максимальная температура воздуха достигала 38 0 С, а количество выпавших осадков не превышало 15 мм. Таблица 136 - Влияние экзогенных регуляторов роста на рост растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (фаза молочной спелости), 2012 г. [253, 260, 264, 269]. Вариант Высота растений см Длина междоузлия / толщина стенки соломины. см Контроль 43,32 1 1,6/0,3 2 5,1/0,3 3 4 5 12,8/0,2 12,4/0,2 7,2/0,2 Гербицид 2,4-Д 40,56 1,1/0,3 4,5/0,3 11,9/0,2 11,8/0,2 6,8/0,2 Метионин+ 48,72 1,4/0,3 4,8/0,3 12,2/0,2 12,1/0,2 8,3/0,2 Фуролан+2,4-Д 52,78 1,3/0,5 5,0/0,5 13,8/0,3 13,8/0,3 8,5/0,3 Метионин+ 52,56 1,3/0,5 5,1/0,5 13,9/0,3 13,2/0,3 8,4/0,3 5,08 0,19/0,11 0,27/0,11 0,96/0,06 1,13/0,06 0,82/0,06 2,4-Д фуролан+2,4-Д НСР0,95 В связи с засухой интенсивность ростовых процессов снижалась, что способствовало уменьшению высоты растений в фазу молочной спелости в 2012 г на 46% в сравнении с 2011 г. Установлено, что гербицид достоверно снижает высоту растений на 2,76 см (6,8 %) в сравнении с контролем. Так же гербицид ингибирует рост 14 междоузлий соломины. Совместное внесение препаратов фуролан, метионин и их композиции с 2,4-Д снижает его токсическое действие на рост растений, что проявляется в увеличении их высоты на 8 см (19,7 %) – 12,2 см (29,8 %), в сравнении с гербицидом. 221 Совместное внесение препаратов с 2,4-Д увеличивает длину междоузлий по всей длине соломины, в сравнении с 2,4-Д. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов влияния на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 137 -148). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 137 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия квадратов свободы 293,40 11 293,39 5 97,79 0,002 6 0,0003 Ошибка Точность среднего 0,01 .опыта,% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтаб0,95 308,93 4,8 Влияние % 100 99,99 0,00 Ошибка 0,02 разности 0,01 0,03 Таблица 138 Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на высоту растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 193,44 47,28 52,67 193,44 47,28 52,67 222 Fфакт 611,06 149,36 166,37 Fтаб095. Влияние фактора % 6 65,93 6 16,12 6 17,95 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) в вариантах во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (65,9 %), меньшее – фактор В метионин (16,1%) и взаимодействие факторов АВ (18,0%) . В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: Таблица 139 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени квадратов свободы 0,326 11 0,15 5 0,172 6 Ошибка среднего 0,098 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 0,05 0,029 Точность опыта,% Влияние % 100 1,74 4,8 46,06 52,83 Ошибка 7,62 разности 0,14 НСР0,95 0,33 Таблица 140 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину первого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,013 0,013 0,053 0,053 0,083 0,083 223 Fфакт 0,46 1,86 2,91 Fтаб095. Влияние фактора % 8,9 4,09 6 16,37 6 25,58 Разница между вариантами опытов не достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах меньше табличных значений (F табл.). Следовательно, в условиях засухи препараты не оказывают существенного влияния на рост первого междоузлия соломины растений озимой пшеницы. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 141 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия квадратов свободы 0,905 11 0,651 5 0,22 0,172 6 0,03 Ошибка Точность среднего 0,098 опыта,% Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 100 7,55 4,8 71,97 19,07 Ошибка 2,02 разности 0,14 0,33 Таблица 142- Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину второго междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,46 0,46 0,13 0,13 0,06 0,06 224 Fфакт 16,14 4,46 2,04 Fтаб095. Влияние фактора % 6 51,31 6 14,16 6 6,49 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (51,3 %), меньшее – фактор В метионин (14,2%) и взаимодействие факторов АВ (6,5%). Следовательно, в условиях засухи фуролан снижает токсическое действие гербицида на растения озимой пшеницы и сохраняет интенсивность роста второго междоузлия, что согласуется с его антистрессовой активностью. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 143 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия Fфакт Fтаб0,95 Влияние квадратов свободы % 7,709 11 100 6,836 5 2,28 15,68 4,8 88,67 0,872 6 0,15 11,31 Ошибка Точность Ошибка среднего 0,22 опыта,% 1,73 разности 0,31 Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 0,74 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) Для фактора А и взаимодействия факторов выше табличных значений (F табл.). 225 Таблица 144 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину третьего междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 5,74 5,74 0,19 0,19 0,91 0,91 Fфакт Fтаб095. Влияние фактора % 6 74,47 6 2,43 6 11,77 39,52 1,29 6,25 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (74,5% %), и взаимодействие факторов АВ (11,8%), меньшее – фактор В метионин (2,4%). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 145 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма степени Дисперсия квадратов свободы 8,76 11 6,836 5 2,28 0,25 6 0,04 Ошибка Точность среднего 0,12 опыта,% Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 Fфакт Fтаб0,95 Влияние % 100 15,68 4,8 97,10 2,88 Ошибка 0,93 разности 0,17 0,40 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) для фактора А и взаимодействия факторов АВ выше табличных значений (F табл.). 226 Таблица 146 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину четвертого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 8,17 8,17 0,02 0,02 0,30 0,30 Fфакт Fтаб095. Влияние фактора % 6 93,21 8,9 0,24 6 3,43 193,47 0,49 7,13 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (93,2 %), взаимодействие факторов АВ (3,4%). фактор В метионин не оказывает существенного влияния (0,2%), В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 147 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов 0,91 0,65 0,17 Ошибка среднего Критерий Стьюдента степени свободы 11 5 6 Дисперсия Fфакт 0,217 0,029 Точность 0,098 опыта,% 7,55 2,40 НСР0,95 Fтаб0,95 4,8 Ошибка 2,02 разности Влияние % 100 71,97 19,07 0,14 0,33 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) для фактора А выше табличных значений (F табл.). 227 Таблица 148 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину пятого междоузлия растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,46 0,46 0,13 0,13 0,06 0,06 Fфакт 16,14 4,46 2,04 Fтаб095. Влияние фактора % 6 51,31 6 14,16 6 6,49 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (51,31 %), меньшее несущественное – фактор В - метионин (14,16 %) и взаимодействие факторов АВ (6,49 %) соответственно (Рисунок 18). Рисунок 18 - Доля влияния факторов, % В условиях засухи проявляется антистрессовая активность препарата фуролан, что выражается в активации роста растений озимой пшеницы на 21,8 %, в сравнении с контролем. 228 Изменение интенсивности ростовых процессов растений озимой пшеницы при обработке их экзогенными регуляторами роста может быть тесно связано с изменением накопления в них биомассы. Результаты определения влияния регуляторов роста на накопление биомассы в растениях озимой пшеницы на примере сорта Краснодарская 99 в фазу цветения представлены в таблице 149. Таблица 149 - Влияние регуляторов роста на накопление биомассы в растениях озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, 2011-2013 гг. фаза колошение [253, 260, 264, 269]. Вариант масса Среднее Среднее Средняя Средняя Средняя продуктив- число число масса ных стеблей продуктив- стебля, стеблей растения, ных растения, шт г масса масса листьев, колоса, г г г стеблей, шт Контроль 10,36 2,8 2,2 2,81 0,67 1,23 Гербицид 10,68 3,2 2,4 2,63 0,62 1,20 Метионин+ 12,53 3,4 2,6 2,95 0,64 1,23 3,5 3,2 3,39 0,65 1,49 3,6 3,4 3,33 0,76 1,46 0,33 0,34 0,34 0,05 0,15 2,4-Д 2,4-Д Фуролан + 17,70 2,4-Д Метионин+ 17,76 фуролан+ 2,4-Д НСР 0,95 3,8 229 Установлено, что гербицид не существенно увеличивает массу продуктивных стеблей растения озимой пшеницы в связи с повышением числа продуктивных стеблей, однако при этом масса одного продуктивного стебля снижается на 5,5 %, в сравнении с контролем. Совместное применение метионина с гербицидом повышает массу продуктивных стеблей на 17,3 %, фуролана с гербицидом – на 65,7 % и композиции препаратов с гербицидом – на 66,3 %, в сравнении с гербицидом. Увеличение массы растений пшеницы в вариантах с применением антидотов обусловлено как увеличением числа продуктивных стеблей, так их массы (на 8,3 – 24,7 % в сравнении с гербицидом). На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А(фуролан), В(метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов влияния на массу продуктивных стеблей озимой пшеницы (табл. 150 - 161). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 150 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 117,92 11 Вариантов 117,91 5 Случайное 0,008 6 Ошибка средняя 0,021 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 39,30 0,001 Точность опыта,% НСР0,95 230 Fфакт Fтабл.095 293,21 4,8 Ошибка 0,001 разности 0,072 Влияние % 100 99,99 0,007 0,03 Таблица 151 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Fфакт Fтабл.095 112,97 2,63 112,97 2,63 842,78 19,63 6 6 Влияние фактора, % 95,81 2,23 2,31 2,31 17,19 6 1,96 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (95,8 %), наименьшее – фактор В метионин(2,2%) и взаимодействие факторов АВ (2,0%) соответственно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на среднее число стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 152 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на среднее число стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 0,33 11 100 0,25 5 0,082 10,5 4,8 75,62 0,05 6 0,01 14,40 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,05 опыта,% 1,5 разности 0,07 Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 0,17 231 Таблица 153 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на среднее число стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,163 0,083 0,002 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 20,86 6 50,07 10,65 6 25,55 0,004 8,9 24,46 0,163 0,083 0,002 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (50,1 %), наименьшее – фактор В - метионин (25,6%) и взаимодействие факторов АВ не оказывает существенного влияния на анализируемый показатель. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на среднее число продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 154 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на среднее число продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия квадратичное отклонение Общее 2,0582 11 Вариантов 5 0,085 Случайное 0,0002 6 0,0002 Ошибка Точность средняя 0,003 опыта,% Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 232 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 57,3 4,8 Ошибка 0,100 разности 0,01 100 89,08 0,01 0,004 Таблица 155 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на среднее число продуктивных стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 1,92 0,12 0,0001 1,92 0,12 0,0001 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 76,07 6 93,29 4,75 6 5,83 0,07 8,9 0,0001 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (93,3 %), наименьшее – фактор В метионин(5,8%) и взаимодействие факторов АВ не оказывает существенного влияния. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 156 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на среднюю массу стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение 1,134 11 100 1,127 5 0,376 437,98 4,8 99,41 0,005 6 0,001 0,45 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,0169 опыта,% 0,55 разности 0,02 Критерий Стьюдента 2,4000 НСР0,95 0,06 233 Таблица 157 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу стеблей растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,97 0,05 0,11 Fфакт 0,97 0,05 0,11 Fтабл.095 112,93 6,07 12,40 6 6 6 Влияние фактора, % 85,44 4,58 9,38 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (85,4 %), наименьшее – фактор В - метионин (4,6%) и взаимодействие факторов АВ (9,4%) . В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу листьев растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 158 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на среднюю массу листьев растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 квадратичное отклонение Общее 0,044 11 Вариантов 0,031 5 0,011 5,73 4,8 Случайное 0,011 6 0,002 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,025 опыта,% 3,69 разности Критерий Стьюдента 2,40 НСР0,95 0,08 234 Влияние % 100 70,86 24,72 0,03 Таблица 159 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу листьев растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,015 0,012 0,005 Fфакт Fтабл.095 8,25 6,42 2,52 6 6 6 0,015 0,012 0,005 Влияние фактора, % 33,99 26,47 10,39 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (34,0 %), наименьшее – фактор В метионин (26,5) и взаимодействие факторов А и В не оказывает существенного влияния. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу колоса растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: Таблица 160 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на среднюю массу колоса растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 0,216 11 0,199 5 0,013 6 Ошибка средняя 0,03 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 0,066 0,002 Точность опыта,% НСР0,95 235 Fфакт 29,46 Fтабл.095 4,8 Ошибка 2,04 разности 0,09 Влияние % 100 92,25 6,26 0,04 Таблица 161 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на среднюю массу колоса растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,198 0,0003 0,001 0,198 0,0003 0,001 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 87,73 6 91,55 0,13 8,9 0,14 0,53 8,9 0,55 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов для фактора А достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (91,55 %), фактор В и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияния (Рисунок 19). Рисунок 19 - Доля влияния факторов, % 236 Следует отметить большую массу соломины и листьев в вариантах с внесением фуролана и его композиции с метионином совместно с гербицидом 2,4-Д, что позволяет предположить более активное протекание синтетических процессов, лучший рост и развитие растений пшеницы, обусловленное снижением токсического действия гербицида. Одним из важнейших факторов влияющим на накопление сухой массы растениями озимой пшеницы, и в конечном итоге, на урожай зерна является площадь листьев. Результаты определения площади листовой поверхности посевов озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 в изучаемых вариантах опыта приведены в таблице 162. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов при формировании на площадь листовой поверхности в фазу колошения растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл .163-166). Таблица 162 – Площадь листовой поверхности посевов озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, тыс. м2/га, 2011-2012 гг [253, 260, 264, 269]. Вариант Фаза ±к Фаза молочной ± к колошения контролю спелости контролю Контроль 25,95 - 3,99 - Гербицид 2,4-Д 26,61 2,5 3,55 11,1 Метионин+ 2,4-Д 30,10 16,0 8,74 119,1 Фуролан + 2,4-Д 32,98 27,1 10,38 160,2 Метионин+ фуролан+ 34,39 32,5 11,28 182,8 3,95 15,23 3,8 89,25 2,4-Д НСР 0,95 237 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу колошения растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: Таблица 163 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу колошения растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 115,70 11 Вариантов 115,51 5 Случайное 0,13 6 Ошибка средняя 0,08 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 38,50 180,39 4,8 0,02 Точность Ошибка опыта,% 0,27 разности НСР0,95 Влияние % 100 99,83 0,11 0,12 0,28 Таблица 164 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу колошения растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 90,475258 90,4752579 423,88 6 78,19 20,72526 20,7252598 97,10 6 17,91 4,3070736 4,30707359 20,18 6 3,72 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 238 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (78,2 %), меньшее – фактор В метионин(17,9%) и взаимодействие факторов А и В оказывает незначительное влияние (3,7%). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу молочной спелости растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 165 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу молочной спелости растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия квадратичное отклонение Общее 107,35 11 Вариантов 107,33 5 35,78 Случайное 0,02 6 0,003 Ошибка Точность средняя 0,03 опыта,% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 139,07 4,8 Ошибка 0,35 разности Влияние % 100 99,98 0,02 0,04 0,09 Таблица 166 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на площадь листовой поверхности в фазу молочной спелости растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 65,71 27,85 13,78 65,71 27,85 13,78 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора, % 255,41 6 61,21 108,24 6 25,94 53,57 6 12,84 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 239 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (61,2 %), наименьшее – фактор В метионин (26,0%) и взаимодействие факторов АВ (12,8%) соответственно. Таким образом, экзогенные регуляторы роста в фазу колошения способствует увеличению площади листовой поверхности с 1 га (Рисунок 20). Рисунок 20 – Доля влияния факторов, % Наибольший эффект наблюдается при совместном внесении метионина, фуролана и их композиции с гербицидом 2,4-Д на 16-32 % и в фазу молочной спелости на 119,1-182,8 %, в сравнении с контролем. Большая площадь листовой поверхности растений пшеницы в фазу молочной спелости свидетельствует об увеличении продолжительности жизнедеятельности листового аппарата в вариантах с внесением антидотов. 240 3.3.2 Влияние экзогенных регуляторов фуролана, метионина и их композиции на фотосинтетический потенциал Мерой биологической продуктивности служит величина продукции (биомассы), создаваемой за единицу времени на единицу пространства (площади) [1]. Показателем интенсивности образования органического вещества в процессе фотосинтетической деятельности листового аппарата растений является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), ее величина мало отличается у растений и составляет 4-9 г/м2 за сутки. При благоприятных условиях этот показатель может достигать больших значений [1]. Для характеристики влияния экзогенных регуляторов роста фуролан, метионин и их композиции на продукционный процесс использовали такие показатели как фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (таблица 167). Таблица 167 – Влияние регуляторов роста на фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность растений [265, 274] Вариант ФСП, ±к 2 млн. м контролю ·сутки /га ЧПФ, г/м2 сут ±к контролю Контроль 0,18 - 6,08 - Гербицид 2,4-Д 0,19 5,5 6,15 11,5 Метионин+2,4-Д 0,23 27,8 8,07 32,7 Фуролан +2,4-Д 0,26 44,4 8,23 35,8 Метионин+ фуролан+ 2,4-Д 0,27 50 8,39 38,0 НСР 0,95 0,04 23,6 1,23 17,8 241 В наших опытах ЧПФ на посевах озимой пшеницы зависела от изменения площади фотосинтезирующей листовой поверхности. Гербицид 2,4-Д незначительно увеличивает ЧПФ в связи с меньшей засоренностью посевов. Совместное применение гербицида с антидотами метионин, фуролан повышает величину ЧПФ на 32,7-35,8% в сравнении с контролем. Наибольшее влияние на продукционный процесс оказывает композиция препаратов метионин и фуролан с гербицидом 2,4-Д, способствующая увеличению ЧПФ на 38,0%, в сравнении с контролем. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов влияния на фотосинтетический потенциал растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 168 - 171). В результате дисперсионного фотосинтетический потенциал анализа растений влияния озимой препаратов пшеницы на сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 168 – Дисперсионный фотосинтетический потенциал анализ растений влияния озимой препаратов пшеницы на сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение Общее 0,012 11 100 Вариантов 0,012 5 0,004 43,79 4,8 99,10 Случайное 0,00001 6 0,000001 0,05 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,0005 опыта,% 0,23 разности 0,85 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,002 242 Таблица 169 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на фотосинтетический потенциал растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 0,01 0,002 0,001 Fфакт 0,01 0,002 0,001 Fтабл.095 101,85 21,61 7,92 6 6 6 Влияние фактора, % 76,83 16,30 5,97 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (76,8 %), наименьшее – фактор В метионин (1,36 %) и взаимодействие факторов АВ (5,97 %) соответственно. В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на чистую продуктивность фотосинтеза растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 170 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на чистую продуктивность фотосинтеза озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 9,86 11 Вариантов 9,85 5 Случайное 0,011 6 Ошибка средняя 0,025 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия 3,28 0,002 Точность опыта,% НСР0,95 243 Fфакт 173,71 Fтабл.095 4,8 Ошибка 0,33 разности 0,085 Влияние % 100 99,88 0,11 0,01 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 171 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на чистую продуктивность фотосинтеза растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 4,27 4,27 3,22 3,22 2,36 2,36 Fфакт 225,99 170,54 124,76 Fтабл.095 Влияние фактора % 6 43,30 6 32,68 6 23,90 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (43,38 %), наименьшее – фактор В метионин(32,68 % ) и взаимодействие факторов АВ (23,90%) (Рисунок 21 ). Рисунок 21 – Доля влияния факторов, % 244 Таким образом, антидоты позволяют повысить чистую продуктивность фотосинтеза, что создает благоприятные условия для увеличения продуктивности растений озимой пшеницы. В результате проведенных анатомо-морфологических исследований листовой пластинки пшеницы выявлено, что в вариантах опытов метионин, метионин + фуролан листья пшеницы приобретают ряд признаков ксероморфной структуры: утолщение стенок клеток эпидермиса, увеличение общей толщины листовой пластинки, уменьшение размеров клеток хлоренхимы, увеличение толщины хлоренхимы, уменьшение величины устьиц, увеличение размеров пузыревидных клеток (табл. 172, 173). Таблица 172 – Сравнительная характеристика биометрические параметров листовой пластинки пшеницы (в усл.ед.) [265, 274] Вариант Толщина Толщина Толщина Длина Число опыта клеток листовой слоя устьиц на пузыре эпидер- пластинки хлорен- единицу видны химы поверхно х сти клеток миса устьиц Размер контроль 10,5 111,0 66,5 28,3 29 10,5 метионин 15,1 114,3 72,1 23,6 29 11,2 метионин + фуролан фуролан 14,9 113,6 70,9 24,7 28 11,0 10,9 110,8 66,9 27,8 29 10,9 НСР 0,95 2,9 2,1 3,3 2,7 0,6 0,3 245 Таблица 173 – Анатомо-морфологическое строение листовой пластинки пшеницы [255, 265, 274] Вариант опыта Фото поперечного среза Фото Наличие эпидермиса листовой признаков листовой пластинки пластинки с устьицами ксероморфности контроль - метионин + метионин + фуролан + фуролан - Существенной разницы в биометрических параметрах листовой пластинки в варианте опыта с фуроланом по сравнению с контролем нами не выявлено. В вариантах опытов метионин, метионин + фуролан в сравнении с контролем утолщаются стенки клеток эпидермиса, увеличиваются размеры пузыревидных (водоносных) клеток. Это позволяет растению накопить больше влаги, используемой листом при начале его подсыхания при водном 246 стрессе. Существенное утолщение слоя хлоренхимы, которая выполняет ассимиляционную функцию, в вариантах опытов метионин, метионин + фуролан свидетельствует о большом потенциале синтетической активности листа. За счет утолщения клеток эпидермиса и слоя хлоренхимной ткани увеличивается общая толщина листовой пластинки. В контрольном варианте опыта общая толщина листовой пластинки составляла 111,0 усл.ед.. При обработке метионином общая толщина листовой пластинки увеличилась и составила 114,3 усл.ед. При обработке метионин + фуролан общая толщина листовой пластинки увеличилась по сравнению с контролем и составила 113,6 усл.ед. При обработке фуроланом общая толщина листовой пластинки составила 110,8 усл.ед.. Толщина клеток эпидермиса в контрольном варианте опыта составляла 10,5 усл.ед. В вариантах опытов метионин и метионин + фуролан толщина клеток эпидермиса увеличилась по сравнению с контролем и составила 15,1 усл.ед. и 14,9 усл.ед. соответственно. При обработке фуроланом толщина клеток эпидермиса существенно не изменилась и составила 10,9 усл.ед. В контрольном варианте опыта толщина слоя хлоренхимы составляла 66,5 усл.ед. В вариантах опытов метионин и метионин + фуролан толщина слоя хлоренхимы увеличилась и составила 72,1 усл.ед. и 70,9 усл.ед. соответственно. При обработке фуроланом толщина слоя хлоренхимы существенно не изменилась составляла 66,9 усл.ед. В контрольном варианте опыта размеры пузыревидных клеток составляли 10,5 усл.ед. В вариантах опытов метионин и метионин + фуролан размеры пузыревидных клеток увеличились и составили 11,2 усл.ед. и 11,0 усл.ед. соответственно. При обработке фуроланом размеры пузыревидных клеток существенно не изменилась и составили 10,9 усл.ед. В количестве устьиц на единицу поверхности листовой пластинки в контрольном и опытном вариантах 247 существенной разницы не обнаружено, их количество составляло 28-29 шт. на единицу поверхности. Устьица располагаются на эпидермисе листовой пластинки продольными рядами по обеим сторонам листа. В контрольном варианте опыта длина замыкающих клеток устьиц составляла 28,3 усл.ед. В вариантах опытов метионин и метионин + фуролан длина замыкающих клеток устьиц уменьшились и составила 23,6 усл.ед. и 24,7 усл.ед. соответственно. При обработке фуроланом длина замыкающих клеток устьиц существенно не изменилась и составила 27,8 усл.ед. На поверхности эпидермиса расположены волоски, клетки которых наполняются воздухом и играют защитную роль (от перегрева солнцем, от потери воды). Таким образом, обработка метионином и метионином в сочетании с фуроланом позволяет изменить анатомическую структуру листа с появлением признаков ксероморфности, что имеет значение для повышения засухоустойчивости пшеницы. 3.3.3. Влияние экзогенных регуляторов метионин, фуролана и их композиции на структуру урожая и биологический озимой пшеницы В условиях 2011 и 2012 гг. в условиях полевых мелкоделяночных опытов определяли влияние совместного применения с гербицидом 2,4-Д препаратов фуролан, метионин и их композиции в сравнении с контролем и гербицидом 2,4-Д на продуктивность и структуру урожая зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99.Результаты исследований 2011 г. приведены в табл. 174. Установлено, что препараты при совместном применении с гербицидом 2,4-Д достоверно повышают как общее количество стеблей на 1 м2, так и количество продуктивных стеблей, при этом коэффициент продуктивной кустистости увеличивается при использовании композиции препаратов с 248 Таблица 174 - Структура урожая зерна озимой пшеницы, 2011 г [263] Показатели продуктивности растений контроль 2,4-Д фуролан+ метионин+ фуролан+ 2,4-Д 2,4-Д метионин+ НСР0,95 2,4-Д Общее число стеблей, шт/см2 526 540 648 638 655 66,4 Число продуктивных стеблей, шт/м2 463 495 612 595 623 74,1 К прод.куст 0,88 0,92 0,94 0,93 0,95 0,02 Длина колоса, см 7,8 8,1 8,4 8,2 8,4 0,2 Число озерненных колосков в колосе, 16,5 16,8 17,4 17,2 17,5 0,4 Число колосков в колосе, шт 19,3 19,7 20,5 20,1 20,4 0,5 Масса зерна, г/м2 616,4 688 942,3 868,7 947,9 160,3 Число зерен в снопе, шт/м2 16437,3 18513 23806,8 22121,3 23985,5 3541,9 Число зерен в колосе, шт 35,5 37,4 38,9 37,2 38,5 1,4 Масса зерна с колоса, г 1,33 1,39 1,54 1,46 1,52 0,09 Масса 1000 зерен, г 37,5 37,17 39,58 39,27 39,52 1,06 Биологический урожай зерна, т/га 6,16 6,88 9,42 8,69 9,48 1,78 шт 249 гербицидом в сравнении с гербицидом. Применение фуролана и его композиции с метионином на фоне гербицида способствовало увеличению числа озерненных колосков в колосе на 3,6 – 4,2 % и как следствие – числа зерен в колосе на 2,9 – 4 % в сравнении с гербицидом. Лучшее развитие и большая продолжительность жизни листового аппарата в вариантах с внесением препаратов и их композиции способствовало лучшему наливу зерна, что обусловило увеличение массы 1000 зерен на 6,3 – 6,5 % в сравнении с гербицидом. Увеличение числа зерен в колосе и массы 1000 зерен в вариантах с препаратом фуролан и его композицией с метионином обусловило повышение массы зерна с колоса на 9,4 – 10,8 % в сравнении с гербицидом. Увеличение числа продуктивных стеблей под действием препаратов на 20,2 – 25,9 % и массы зерна с колоса на 5,0 – 10,8 % позволило повысить биологический урожай зерна на 26,3 – 37,8 % в сравнении с гербицидом. При этом отмечается синергетический эффект от совместного применения препаратов фуролан и метионин. Следует отметить специфику воздействия препарата фуролан и его композиции с метионином, связанную с одновременным достоверным увеличением как числа продуктивных стеблей, так и массы колоса обусловленным ростом как числа зерен в колосе, так и массы 1000 зерен, в отличие от препарата метионин, эффект применения которого обусловлен преимущественно увеличением числа продуктивных стеблей и массы 1000 зерен в сравнении с гербицидом, что характеризует проявление антидотной активности. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов в формирование биологического урожая зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 175 - 198). На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов в формирование числа стеблей, шт./ м2. 250 В результате дисперсионного анализа показателя влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 175 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 8428,32 11 8426,72 5 0,05 6 Ошибка средняя 0,05 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 2808,91 329,07 4,8 0,008 Точность Ошибка опыта,% 0,008 разности НСР0,95 100 99,98 0,02 0,07 0,18 Таблица 176 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 5287,33 5287,33 3062 3062 77,38 77,38 Fфакт 619,43 358,73 9,07 Fтабл.095 Влияние фактора % 6 62,73 6 36,33 6 0,92 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 251 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (62,7 %), наименьшее – фактор В - метионин(36,3%) и взаимодействие факторов АВ незначительно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 177 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 68888,10 11 Вариантов 68884,41 3 Случайное 0,54 6 Ошибка средняя 0,17 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 22961,47 0,09 Точность опыта,% НСР0,95 255,04 4,8 Ошибка 0,03 разности 100 99,99 0,01 0,24 0,59 Таблица 178 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 63626,83 5199,83 57,74 63626,83 5199,83 57,74 Fфакт 706,72 57,76 0,64 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора % 92,36 7,55 0,08 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех 252 вариантах, кроме варианта взаимодействия факторов, выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (92,4 %), наименьшее – фактор В метионин (7,5%) и взаимодействие факторов АВ незначительно. В результате коэффициент дисперсионного продуктивной анализа кустистости влияния озимой препаратов пшеницы на сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2. Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах, кроме варианта взаимодействия факторов, выше табличных значений (F табл.). Таблица 179 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на коэффициент продуктивной кустистости озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 2,13 11 Вариантов 2,09 5 Случайное 0,005 6 Ошибка средняя 0,016 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 0,69 0,001 Точность опыта,% НСР0,95 253 Fфакт Fтабл.095 918,68 4,8 Ошибка 0,55 разности 0,05 Влияни е% 100 98,30 0,21 0,02 Таблица 180 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на коэффициент продуктивной кустистости озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 1,98 0,11 0,001 1,98 0,11 0,001 Fфакт Fтабл.095 2617,47 137,86 0,73 6 6 8,9 Влияние фактора % 93,36 4,92 0,026 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (93,36 %), наименьшее – фактор В метионин(4,9%) и взаимодействие факторов АВ не значительно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 181 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 0,54 11 0,20 5 0,18 6 Ошибка средняя 0,10 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия 0,067 0,031 Точность опыта,% НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 21,8 4,8 Ошибка 1,22 разности Влияние % 100 37,56 34,46 0,14 0,349 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) только в случае фактора А выше табличных значений (F табл.). 254 Таблица 182 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 0,18 0,01 0,01 Fфакт 0,18 0,01 0,01 Fтабл.095 6,05 0,25 0,24 6 8,9 8,9 Влияние фактора % 34,75 1,44 1,37 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (34,8 %), фактор В (метионин) и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияния на длину колоса. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 183- Дисперсионный анализ влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 1,54 11 Вариантов 0,91 5 Случайное 0,54 6 Ошибка средняя 0,17 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 0,30 0,09 Точность опыта,% 33,8 НСР0,95 0,59 4,8 Ошибка 1,01 разности Влияние % 100 59,52 35,23 0,24 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 255 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) только в случае факторов А и В выше табличных значений (F табл.). Таблица 184 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 0,65 0,21 0,05 Fфакт 0,65 0,21 0,05 Fтабл.095 72,4 23,0 0,60 6 6 8,9 Влияние фактора % 42,49 13,51 3,53 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (42,5 %), меньшее - фактор В (метионин) и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияния. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на число колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 185 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на число колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 1,18 11 1,16 5 0,015 6 Ошибка средняя 0,03 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 0,39 155,09 4,8 0,002 Точность Ошибка опыта,% 0,14 разности НСР0,95 256 0,09 100 98,31 1,27 0,041 Таблица 186 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 0,91 0,07 0,19 0,91 0,07 0,19 Fфакт Fтабл.095 363,04 26,90 75,33 6 6 6 Влияние фактора % 76,71 5,68 15,92 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (76,7 %), наименьшее – фактор В метионин (5,7%) и взаимодействие факторов АВ (15,9%). В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, г/м2 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (91,7 %), наименьшее – фактор В метионин (7,72%) и взаимодействие факторов АВ (0,43%) соответственно. 257 Таблица 187 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу зерна в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99,г/м2 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 229787,31 11 Вариантов 229445,56 5 Случайное 341,31 6 Ошибка средняя 4,35 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 76481,85 134,45 4,8 56,88 Точность Ошибка опыта,% 0,54 разности НСР0,95 Влияние % 100 99,85 0,15 6,14 14,74 Таблица 188 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, г/м2 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 210701,5 17749,5 994,56 210701,5 17749,5 994,56 Fфакт Fтабл.095 3704,00 312,02 17,48 6 6 6 Влияние фактора % 91,69 7,72 0,43 В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) только в случае факторов А выше табличных значений (F табл.). 258 Таблица 189 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на число зерен в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт/м2 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 135476336 11 Вариантов 134791104 5 Случайное 517726,19 6 Ошибка средняя 169,59 Критерий Стьюдента 2,40 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 44930368 86287,69 Точность опыта,% 52,07 4,8 Ошибка 0,82 разности НСР0,95 100 99,49 0,38 239,13 573,91 Таблица 190 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в снопе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник Сумма Дисперсия вариации квадратов Фактор A 131386880 131386880 Фактор B 3339776 3339776 Взаимодействие AB 64448 64448 Fфакт Fтабл.095 Влияние фактора % 6 96,98 6 2,46 152,26 3,87 0,07 8,9 0,05 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (96,98 %), фактор В (метионин) и взаимодействие факторов АВ не оказывают существенного влияния. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах кроме фактора В выше табличных значений (F табл.). 259 Таблица 191 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 4,36 11 4,34 5 0,0003 6 Ошибка средняя 0,004 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 1,45 298,59 4,8 0,00005 Точность Ошибка опыта,% 0,01 разности НСР0,95 100 99,58 0,007 0,006 0,014 Таблица 192 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 3,97 0,008 0,37 3,97 0,008 0,37 Fфакт Fтабл.095 818,40 1,61 75,75 6 6 6 Влияние фактора % 90,98 0,18 8,42 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (90,98 %), меньшее фактор В - метионин (0,18 %) и взаимодействие факторов АВ (8,4 %), соответственно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах кроме фактора В выше табличных значений (F табл.). 260 Таблица 193 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 4,36 11 4,34 5 0,0003 6 Ошибка средняя 0,004 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 1,45 298,59 4,8 0,00005 Точность Ошибка опыта,% 0,01 разности НСР0,95 100 99,58 0,007 0,006 0,014 Таблица 194 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 3,97 0,008 0,37 3,97 0,008 0,37 Fфакт Fтабл.095 818,40 1,61 75,75 6 6 6 Влияние фактора % 90,98 0,18 8,42 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (91 %), меньшее фактор В - метионин (0,2% ) и взаимодействие факторов АВ (8,4%), соответственно. В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 261 Таблица 195 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение Общее 11,95 11 Вариантов 11,34 5 Случайное 0,45 6 Ошибка средняя 0,16 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия 3,78 0,07 Точность опыта,% НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 50,75 4,8 Влияние % 100 94,88 3,74 Ошибка 0,41 разности 0,22 0,53 Таблица 196 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 6,81 2,10 2,43 Fфакт 6,81 2,10 2,43 Fтабл.095 91,40 28,17 32,67 6 6 6 Влияние фактора % 56,96 17,56 20,36 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (57 %), наименьшее – фактор В метионин (17,6%) и взаимодействие факторов АВ (20,4%) В результате дисперсионного анализа влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех 262 вариантах кроме взаимодействия факторов выше табличных значений (F табл.). Таблица 197 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 23,10 11 23,08 5 0,01 6 Ошибка средняя 0,03 Критерий Стьюдента 2,4 Общее Вариантов Случайное Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 7,69 0,002 Точность опыта,% 40,19 4,8 Ошибка 0,31 разности НСР0,95 100 99,93 0,05 0,04 0,08 Таблица 198 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, т/га Источник вариации Сумма Дисперсия квадратов Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 21,23 1,75 0,11 Fфакт 21,23 1,75 0,11 Fтабл.095 110,86 9,13 0,56 6 6 6 Влияние фактора % 91,89 7,57 0,47 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (91,9 %), наименьшее – фактор В метионин (7,6 %) и взаимодействие факторов АВ незначительно (Рис. 22). Таким образом, по результатам двухфакторного дисперсионного анализа результатов мелкоделяночных опытов 2011 г. установлено, что препарат фуролан и его биологический композиция урожай зерна с метионином вследствие достоверно увеличения повышают количества продуктивных стеблей, массы зерна с колоса, числа зерен в колосе и массы 263 1000 зерен, а метионин - увеличения числа продуктивных стеблей и массы 1000 зерен в сравнении с гербицидом, что характеризует проявление препаратами и их композицией антидотной активности. Рисунок 22 - Доля влияния факторов, % Результаты мелкоделяночных испытаний препаратов на озимой пшенице сорта Краснодарская 99 в 2012 г. приведены в таблице 199. В условиях засушливого 2012 г. фуролан и его композиция с метионином достоверно увеличивают количество стеблей на 1 м2 на 19,9 и 20,7 %, продуктивных стеблей – на 28,8 и 30,1 %, число колосков в колосе – на 7,3 и 8,3 %, число озерненных колосков в колосе – на 7,3 и 9,1 %, число зерен в колосе – на 3,7 и 5,1 %, массу 1000 зерен – на2,1 %, соответственно, в сравнении с гербицидом. В результате, в связи с увеличением озерненности колоса и массы 1000 зерен в вариантах с фуроланом и его композицией с метионином, масса зерна с колоса достоверно повышалась на 5,6 и 7,0 %, а увеличение числа продуктивных стеблей способствовало увеличению биологического урожая зерна на 28,8 и 39,3 %, соответственно в сравнении с гербицидом. В варианте с метионином в условиях низкой 264 Таблица 199 - Структура урожая зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, 2012 [263] Показатели продуктивности растений контроль 2,4-Д фуролан+ метионин+ фуролан+ 2,4-Д 2,4-Д метионин+ НСР0,95 2,4-Д Общее число стеблей, шт/см2 575 613 735 680 740 77 Число продуктивных стеблей, шт/м2 436 482 621 520 627 89 Длина колоса, см 7,8 8,1 8,3 8,2 8,3 0,2 Число озерненных колосков в колосе, шт 15,7 16,4 17,6 16,9 17,9 0,9 Число колосков в колосе, шт 18,4 19,3 20,7 19,8 20,9 1,1 Число зерен в колосе, шт 37,1 37,4 38,8 38,2 39,3 0,9 Масса зерна с колоса, г 1,38 1,42 1,50 1,46 1,52 0,1 Масса 1000 зерен, г 37,2 37,9 38,7 38,2 38,7 0,6 Биологический урожай зерна, т/га 6,02 6,84 9,31 7,59 9,53 1,6 265 влагообеспеченности в период налива зерна отмечается положительная тенденция к увеличению этих показателей. Применение фуролана и его композиции с метионином на фоне гербицида способствовало увеличению числа озерненных колосков в колосе на 3,6 – 4,2 % и как следствие – числа зерен в колосе на 2,9 – 4 % в сравнении с гербицидом. При этом отмечается синергетический эффект от совместного применения препаратов фуролан и метионин. Следует отметить специфику воздействия препарата фуролан и его композиции с метионином, связанную с одновременным достоверным увеличением, как числа продуктивных стеблей, так и массы зерна с колоса в сравнении с гербицидом и контрольным вариантом. На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов в формирование биологического урожая зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 (табл. 200 - 222). На основании двухфакторного дисперсионного анализа по значениям типов дисперсии факторов А (фуролан), В (метионин) и их взаимодействия (АВ) определены их доли вкладов в формирование числа стеблей, шт./ м2. В результате статистического дисперсионного анализа показателя влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (79,32 %), наименьшее – фактор В - метионин(8,1 %) и взаимодействие факторов АВ 10,96 %. 280 Таблица 200 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 квадратов квадратичное отклонение 34492,25 11 33932,25 5 11310,75 165,73 4,8 409,5 6 68,25 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Точность 4,77 опыта,% 2,40 НСР0,95 Влияние % 100 98,38 1,19 Ошибка 0,69 разности 6,73 16,14 Таблица 201 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на общее число стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт./м2 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB В результате Сумма квадратов Дисперсия 27360,33 2790,33 3781,58 27360,33 2790,33 3781,58 статистического Fфакт Fтабл.095 400,883 40,88 55,41 дисперсионного 6 6 6 Влияние фактора % 79,32 8,09 10,96 анализа влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 281 Таблица 202 –Дисперсионный анализ влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 47615 11 47607 5 15869 6 6 1 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Fфакт Fтабл.095 158,69 Влияние % 100 99,98 0,01 4,8 Точность 0,58 опыта,% Ошибка 0,10 разности 2,40 НСР0,95 1,95 0,81 Таблица 203 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число продуктивных стеблей озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма Дисперсия квадратов 45387 1452 768 45387 1452 768 Fфакт Fтабл.095 453,87 14,52 7,68 6 6 6 Влияние фактора % 95,32 3,04 1,61 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (95,32 %), наименьшее – фактор В метионин (3,04 %) и взаимодействие факторов АВ 1,61 %. В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 282 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). Таблица 204 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 0,086 11 0,082 5 0,027 0,0002 6 0,00004 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Точность 0,001 опыта,% 2,40 НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 72,84 4,8 Ошибка 0,014 разности 100 96,24 0,03 0,002 0,004 Таблица 205 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на длину колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Сумма квадратов Дисперсия Фактор A Фактор B Взаимодействие AB 0,068 0,0083 0,007 0,068 0,0075 0,007 Fфакт 178,96 19,88 19,67 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора % 78,82 8,76 8,66 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (78,82 %), меньшее - фактор В (метионин) (8,76 %) и взаимодействие факторов АВ 8,66 %. 283 В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 205 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 10,37 11 4,60 5 1,53 4,47 6 0,75 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Fфакт 2,06 Fтабл.095 4,8 Точность 0,50 опыта,% Ошибка 2,85 разности 2,40 НСР0,95 1,69 Влияние % 100 44,34 43,10 0,70 Таблица 207 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число озерненных колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма квадратов Дисперсия 1,07 2,44 1,08 1,07389319 2,438802 1,08632576 Fфакт 1,44 3,27 1,46 Fтабл.095 Влияние фактора % 6 10,35 6 23,51 6 10,47 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между 284 вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) только в случае фактор В выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор В - препарат метионин (23,51 %), меньшее - фактор А (фуролан) (10,35 %) и взаимодействие факторов АВ 10,47 %. В результате препаратов на статистического число колосков в дисперсионного колосе анализа озимой влияния пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 208 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на число колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее Дисперсия квадратов квадратичное отклонение 5,157 11 5,150 5 1,717 0,006 6 0,001 Ошибка средняя Критерий Стьюдента Точность 0,018 опыта,% 2,40 НСР0,95 Fфакт Fтабл.095 17,34 4,8 Ошибка 0,09 разности Влияние % 100 99,86 0,12 0,03 0,06 Таблица 209 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число колосков в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма квадратов Дисперсия 4,70 0,38 0,07 4,70 0,38 0,07 285 Fфакт 47,49 3,82 0,72 Fтабл.095 6 6 6 Влияние фактора % 91,14 7,34 1,38 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, при этом F фактический (F факт.) только фактора А выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (91,14 %), фактор В метионин (7,34 %) и взаимодействие факторов АВ (1,38 %) не оказывают существенного влияния. В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах кроме взаимодействия фактор АВ выше табличных значений (F табл.). Таблица 210 - Дисперсионный анализ влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние квадратичное % отклонение Общее 6,083 11 Вариантов 6,077 5 2,0257 29,99 4,1 99,91 Случайное 0,005 6 0,0007 Ошибка Точность Ошибка средняя 0,004 опыта, % 0,01 разности 0,006 Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 0,014 286 Таблица 211 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на число зерен в колосе озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, шт. Источник вариации Сумма квадратов Дисперсия 4,75 1,26 0,07 4,75 1,26 0,07 Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Fфакт Fтабл.095 70,33 18,69 0,97 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора % 78,08 20,75 1,08 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (78,08 %), меньшее фактор В - метионин (20,75 %) и взаимодействие факторов АВ 1,08 % несущественно. В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах опыта выше табличных значений (F табл.). Таблица 212 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, г Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма квадратов Среднее Дисперсия квадратичное отклонение 0,018 11 0,017 5 0,006 0,001 6 0,0002 Ошибка Точность средняя 0,004 опыта,% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 287 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 35,13 4,1 92,95 Ошибка 0,01 разности 0,006 0,014 Таблица 213 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу зерна с колоса озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, г Источник вариации Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Сумма квадратов Дисперсия 0,015 0,0015 0,0008 0,015 0,0015 0,0008 Fфакт Fтабл.095 95,70 9,18 0,52 5,3 5,3 8,8 Влияние фактора % 84,39 8,09 0,46 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (84,39 %), меньшее фактор В - метионин (8,09 % ) и взаимодействие факторов АВ 0,46 % несущественно. В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 214 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99,г Источник вариации Общее Вариантов Случайное Сумма Среднее квадратов квадратичное отклонение 1,418 11 1,413 5 0,006 6 Ошибка средняя 0,16 Критерий Стьюдента 2,4 Дисперсия Fфакт Fтабл.095 Влияние % 0,471 0,001 Точность опыта,% 63,78 НСР0,95 288 4,1 99,58 Ошибка 0,41 разности 0,22 0,53 Таблица 215 – Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на массу 1000 зерен озимой пшеницы сорта Краснодарская 99,г Источник вариации Сумма квадратов 1,281 0,064 0,067 Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Дисперсия 1,281 0,064 0,067 Fфакт Fтабл.095 173,51 8,73 9,12 5,3 5,3 5,3 Влияние фактора % 90,30 4,54 4,75 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (90,3 %), наименьшее – фактор В метионин (4,54%) и взаимодействие факторов АВ (4,54 %). В результате статистического дисперсионного анализа влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99,выявлено: 1. Существенные различия между вариантами опытов. Таблица 216 – Дисперсионный анализ влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, т/га Источник вариации Сумма квадратов Среднее Дисперсия квадратичное отклонение Общее 15,503 11 Вариантов 15,502 5 5,17 Случайное 0,001 6 0,0001 Ошибка Точность средняя 0,03 опыта,% Критерий Стьюдента 2,4 НСР0,95 289 Fфакт Fтабл.095 Влияние % 54,37 4,1 99,99 Ошибка 0,31 разности 0,04 0,08 Таблица 217 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа влияния препаратов на биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, т/га Источник вариации Сумма квадратов Дисперсия Fфакт Fтабл.095 14,59 0,71 0,21 14,59 0,71 0,21 153,48 7,43 2,22 5,3 5,3 5,3 Фактор A Фактор B Взаимодействие AB Влияние фактора % 94,08 4,55 1,36 2.Разность среднего значения показателей опытных и контрольного вариантов выражается величиной больше НСР0,95, значит разница между вариантами опытов достоверна, так как F фактический (F факт.) во всех вариантах опыта кроме взаимодействия факторов АВ выше табличных значений (F табл.). 3. Наибольшее влияние имеет фактор А - препарат фуролан (94,08 %), наименьшее – фактор В метионин (4,55 %) и взаимодействие факторов АВ незначительно. Таким образом, по результатам двухфакторного дисперсионного анализа результатов мелкоделяночных опытов 2012 гг. установлено, что препарат фуролан и его биологический композиция урожай зерна с метионином вследствие достоверно увеличения повышают количества продуктивных стеблей, массы зерна с колоса, числа зерен в колосе и массы 1000 зерен, а метионин - увеличения числа продуктивных стеблей и массы 1000 зерен в сравнении с контрольным вариантом, что характеризует проявление препаратами и их композицией антидотной активности (рисунок 23). 290 Рисунок 23 - Доля влияния факторов, % В итоге по результатам мелкоделяночных полевых испытаний 2011 и 2012 гг. установлена антидотная активность препаратов метионин, фуролан и их композиции к гербициду 2,4-Д, а также синергизм воздействия препаратов на снижение токсического воздействия гербицида на формирование продуктивности и биологический урожай зерна озимой пшеницы сорта Краснодарская 99. Ранее было установлено, что обработка растений озимой пшеницы в фазу кущения – начала трубкования препаратом фуролан повышает их устойчивость к поражению фузариозом. [243]. В связи с этим был разработан способ защиты растений озимой пшеницы, основанный на применении баковой смеси препаратов фуролан и метионин. Результаты испытанияее на посевах озимой пшеницы Краснодарская 99 на опытном поле КубГАУ показали ее высокую эффективность для защиты от поражения корневой гнилью (рис. 24 ). 291 Рисунок 24– Поражение растений озимой пшеницы фузариознобактериозной корневой гнилью в фазу цветения (2012 г) [253]. Препарат метионин и его композиция с фуроланом снизили распространенность фузариозно-бактериозной корневой гнили на 20 -21 % и развитие болезни на 19-20,3%, в сравнении с контролем (вода). 3.4 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на урожай зерна озимой пшеницы в производственных опытах. В 2012-2014 гг. были проведены полевые испытания препаратов на базе ООО «Кубань» Павловского района Краснодарского края. Результаты полевых испытаний композиции препаратов фуролан и метионин приведены в таблице 218. Композиция препаратов повышает урожай зерна озимой пшеницы в среднем на 0,8 т/га в сравнении с контролем. 292 Таблица 218 - Влияние композиции препаратов фуролан и метионин на урожай зерна озимой пшеницы, 2012-2014 гг. [263, 275, 276] Сорт год Вариант опыта Урожай Прибавка урожая НСР0,95 зерна, т/га % т/га Фортуна Таня 2012 2013 Юка 2014 Контроль 2,8 - - Фуролан+метионин 3,0 0,2 7,1 Контроль - - Фуролан+метионин 6,2 1,0 19,2 Контроль - - 1,2 24 5,2 5,0 Фуролан+метионин 6,2 0,12 0,49 0,14 3.5 Влияние препаратов фуролан, метионин и их композиции на качество зерна озимой пшеницы В 2012-2014 Краснодарского гг края на базе изучалось ООО «Кубань» влияние Павловского совместного района применения композиции препаратов фуролан и метионин на качество зерна озимой пшеницы сортов Юка, Таня и Фортуна. Результаты приведены в таблицах 219 - 221. В результате проведенных исследований установлено, что в 2012 г применение композиции препаратов увеличило натуру зерна на 10 г/дм3, в 2013 г – на 100 г/дм3, в 2014 г – на 60 г/дм3 в соответствии с ГОСТ, в сравнении с контролем. Влажность зерна озимой пшеницы снижалась в 2012 г на 0,5%, в 2013 г увеличилась на 0,5%, в 2014 г увеличилась на 0,7 %, (в связи с дождями перед уборкой), в сравнении с контролем. 293 Таблица 219- Результаты определения качества зерна озимой пшеницы 2012 г, Павловский район ООО «Кубань», сорт Фортуна [263, 275, 276] Показатель качества Метод определения 3 Натура, г/дм Инфролюм По ГОСТ Влажность,% Инфролюм По ГОСТ Содержание Инфролюм клейковины, % По ГОСТ Качество клейковины, Инфролюм ед. ИДК По ГОСТ Содержание белка, Инфролюм мг/г По ГОСТ контроль 805 805 13,8 13,5 20,3 19 77 55 12,5 11,8 Фуролан+ метионин 815 815 13,1 12 21,8 21 79 65 13,6 14,2 ± к контролю 10 10 0,7 0,5 1,5 2 2 10 1,1 2,4 Таблица 220 - Результаты определения качества зерна озимой пшеницы 2013 г, Павловский район ООО «Кубань», сорт Таня [263, 275, 276] Показатель качества Метод определения 3 Натура, г/дм Инфролюм По ГОСТ Влажность, % Инфролюм По ГОСТ Содержание Инфролюм клейковины, % По ГОСТ Качество клейковины, Инфролюм ед. ИДК По ГОСТ Содержание белка, Инфролюм мг/г По ГОСТ контроль Фуролан+ метионин 750 850 750 850 13,3 13,8 13,1 13,6 20,3 23,3 19 23,3 80 65 80 60 11,5 15,1 11,8 15,2 294 ± к контролю 100 100 0,5 0,5 3,0 4,3 15 20 3,6 3,4 Таблица 221 - Результаты определения качества зерна озимой пшеницы 2014 г, Павловский район ООО «Кубань», сорт Юка [263, 275, 276] Показатель качества Метод определения 3 Натура, г/дм Инфролюм По ГОСТ Влажность, % Инфролюм По ГОСТ Содержание Инфролюм клейковины, % По ГОСТ Качество Инфролюм клейковины, ед. ИДК По ГОСТ Содержание белка, Инфролюм мг/г По ГОСТ контроль 790 785 13,1 13,1 21,8 21 77 65 12 11,8 Фуролан+ метионин 850 850 13,8 13,8 24 23 55 55 14,5 14,5 ± к контролю, % 60 65 0,7 0,7 2,2 2 22 10 2,5 2,7 Содержание клейковины в опытном варианте 2012 г увеличилось на 2% (4 класс), в 2013 г – на 4,3% ( на контроле 4 класс, на опыте 3 класс), в 2014 г – на 2 % ( на контроле 4 класс, на опыте 3 класс), в сравнении с контролем. В опытном варианте в 2012 г качество клейковины улучшалось в пределах группы (II), в 2013 отмечалось улучшение качества cо II на I группу, в 2014 г – в пределах I группы, в сравнении с контролем. Под действием композиции препаратов содержание белка в 2012 г увеличилось на 2,4,мг/г, в 2013 – на 3,4 мг/Г, и в 2014 - на 2,7 мг/г, в сравнении с контролем. Таким образом, применение композиции препаратов фуролан и метионин позволило получить более высоконатурное зерно с повышенным содержанием белка и клейковины лучшего качества. 295 3.6 Экономическая эффективность применения препарата фуролан на озимой пшенице Применение композиции препаратов фуролан и метионин в хозяйствах Краснодарского края в 2012 - 2014 гг способствовало повышению урожайности зерна, рентабельности продукции, увеличению прибыли и выручки от реализации, снижению себестоимости на фоне небольшого увеличения затрат на производство продукции. Результаты определения экономической эффективности применения препаратов метионина и фуролана приведены в таблице 222 [254,255]. Установлено, что совместное применение препаратов фуролан и метионин позволяет понизить себестоимость продукции на 17,4 р/ц. (в среднем за 2012-2014 гг), при этом выручка от реализации увеличивается на 5,3 тыс. руб / га, а затраты на производство снизились на 2,5 тыс. руб. /га, в сравнении с контролем. В результате прибыль от реализации зерна составила 2,9 тыс.руб/га и рентабельность продукции повысилась на 6,8% в сравнении с контролем. Экономические показатели производства зерна озимой пшеницы с применением композиции препаратов фуролан и метионин свидетельствуют о целесообразности этого агроприема. 296 Таблица 222- Расчет экономического эффекта от применения композиции препаратов метионина и фуролана на озимой пшенице с 2012-2014 гг [275, 276] Показатель 2012 г. 2013 г. 2014 г. В среднем Отклонение, +/контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт Урожайность, ц/га 28,0 30,0 52,0 62,0 50,0 62,0 43,3 51,3 8,0 Цена реализации, руб./ц 640,9 640,9 671,5 671,5 684,9 684,9 665,8 665,8 0,0 Себестоимость продукции, руб./ц Выручка от реализации, тыс.руб./га Затраты на производство, тыс.руб./га Прибыль от реализации, тыс.руб./га Рентабельность продукции, % 423,0 413,3 444,9 424,2 394,5 372,6 420,8 403,4 -17,4 17,9 19,2 34,9 41,6 34,2 42,5 28,8 34,2 5,3 11,8 12,4 23,1 26,3 19,7 23,1 18,2 20,7 2,5 6,1 6,8 11,8 15,3 14,5 19,4 10,6 13,5 2,9 51,5 55,1 50,9 58,3 73,6 83,8 58,2 65,1 6,8 297 Заключение Итоги: В соответствии с поставленной целью установлены физиологобиохимические закономерности действия композиции препаратов фуролан и метионин на устойчивость растений озимой мягкой пшеницы к гербициду 2,4-Д, поражению фитопатогенами, формированию продуктивности, качества зерна. Установлено, что при предпосевной обработке семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препараты фуролан, метионин и их композиция повышают всхожесть семян на 13 – 15 % в сравнении с контролем. Препарат фуролан увеличивает длину как корневой (на 16,5 %), так и побеговой системы (на% 54,8 %) проростков и их биомассу (на 64,3 % и 74,5 %, соответственно), препарат метионин – корневой системы (на 13,8 %) и побеговой системы (на 28 %) и его композиция с фуроланом – преимущественно длину побеговой системы проростков (на 21,9 % и 57,3 %, соответственно) и их биомассу (на 73,8 % и 72,5 %, соответственно), в сравнении с контролем. Наибольшую долю влияния на длину и массу проростков озимой пшеницы в составе композиции препаратов оказывает фуролан. Таким образом, предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратом фуролан и композицией препаратов фуролан и метионин (в дозах по 5 г/т семян каждого) улучшает посевные качества семян и позволяет получить более жизнеспособные проростки. При этом отмечается синергетический эффект от воздействия препаратов преимущественно на длину и массу побеговой системы. Выявлено, что фуролан увеличивает длину корней преимущественно делением клеток, повышая их удельную скорость роста на 46,4%, при этом скорость роста корней растяжением увеличивается на 16,6 %, а скорость 298 роста побеговой системы, как делением (76,6 %), так и растяжением клеток (58,3 %), в сравнении с контролем. Метионин увеличивает длину побеговой системы проростков преимущественно растяжением клеток вследствие увеличения абсолютной скорости роста на 31,3 % в сравнении с контролем. Препарат фуролан в композиции с метионином увеличивают длину побеговой системы проростков как делением, так и растяжением клеток, повышая как абсолютную, так и удельную скорости роста на 73,3% и 60,4%, и корневой системы – на 15,2 и 22,2 %, соответственно, в сравнении с контролем, что сохраняет донорно – акцепторные отношения в проростках. Перераспределение пластических веществ под действием фуролана и его композиции с метионином преимущественно в побеговую систему проростков. Выявлен эффект синергизма при комплексном воздействии изучаемых препаратов на пораженные фузариозом семена озимой пшеницы, что позволяет существенно снизить токсическое воздействие фитопатогена на всхожесть семян на 66,7 % и длина корней и побеговой системы проростков - на 223,5 % и 140 %, в сравнении с контролем, улучшить их посевные качества. Композиция препаратов фуролан и метионин по своей эффективности не уступает препарату ТМТД и представляет интерес для практического применения путем предпосевной обработки инфицированных семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 для улучшения их посевных качеств. Препарат метионин и его композиции с фуроланом проявляют антидотную активность к гербициду 2,4-Д, при этом композиция более эффективна, чем отдельные ее компоненты и повышает длину побеговой системы проростков – на 57,3 %, корней – на 21,9 % и их массу – на 72,5 % и 73,8%, соответственно в сравнении с гербицидом. При предпосевной обработке семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препарат фуролан и его композиция с метионином 299 проявляют антистрессовую активность. При воздействии водного стресса на проростки фуролан и его композиция с метионином сохраняют длину проростков на 67,6 – 68,9 % преимущественно в побеговой системе проростков и массу – в корнях – на 80-84 %. Предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 препаратами фуролан, метионин и их композицией позволяет растениям проявить индуцированную неспецифическую сопряженную устойчивость к водному стрессу и поражению фузариозом. При этом воздействие на растения озимой пшеницы испытываемых препаратов можно рассматривать, как элиситорное. Предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратами и их композицией с последующей обработкой ими растений в фазу конец кущения – начало трубкования совместно с гербицидом 2,4-Д позволят получить урожай зерна с лучшими посевными качествами, повышают всхожесть семян на 4,0 % в сравнении с контролем. Это связано с большей доступностью для гидролиза запасных веществ эндосперма зерна в вариантах с препаратами в сравнении с контролем в связи с увеличением содержания в эндосперме крупных крахмальных гранул, в составе крахмала которых преобладает амилоза, которая легче гидролизуется β-амилазой на ранних этапах прорастания семян. Это позволяет проросткам пшеницы в опытных вариантах более эффективно использовать запасные вещества семян и создает необходимые условия для обеспечения лучшего их роста и развития на ранних этапах прорастания, по-сравнению с контролем. Композиции гербицида с фуроланом и фуролана с метионином, проявляют синергизм действия и снижают токсичность гербицида для растений озимой пшеницы сорта Краснодарская 99, ускоряя разрушение гербицида в листьях проростков на 25,0 - 32,7 %, снижая его токсическое воздействие на синтетические процессы. 300 Более высокое содержание ИУК в проростках в вариантах с фуроланом, метионином и их композицией (1,78; 1,71; 1,5 мг/г, соответственно) согласуется с большей их оводненностью ( 1,7 ,1,4 , 1,3 %, соответственно), так как ИУК активирует приток питательных веществ и воды в клетки, размягчая их стенки и, тем самым, активирует ростовые процессы, что и обусловливает увеличение длины побеговой системы проростков на 29,8 31,7 , 36,6 % в сравнении с гербицидом . Совместное применение метионина и фуролана активирует синтез белка в листьях проростков озимой пшеницы, увеличивает его содержание на 0,62% ( 4,35 мг/г) в сравнении с гербицидом и снижает токсическое воздействие гербицида 2,4-Д на синтез белка вследствие проявления антидотной активности. Препараты фуролан, метионин и их композиция повышают содержание хлорофилла (а+б) в листьях проростков на 1,64, 0,74 и 0,84 мг/г, индекс их палисадности – на 0,3 – 0,9 ед., эффективность фотосинтеза на 20,4 - 22,9 %, в сравнении с гербицидом, снижают его токсическое действие на фотосинтетнческие процессы в листьях проростков, что создает предпосылки для активации фотосинтетической деятельности и, как следствие, увеличения продуктивности растений озимой пшеницы Обработка растений озимой пшеницы фуроланом и его композицией с метионином позволяет изменить анатомическую структуру листа с появлением признаков ксероморфности, что обусловливает повышение их засухоустойчивости. Фуролан и его композиция с метионином увеличивают содержание хлорогеновой кислоты на 10 - 12 мг/кг в листьях растений озимой пшеницы, ингибирующей ИУК-оксидазу, что обусловливает большее содержания ИУК ( 1,5 – 1,78 мг/г) и повышает устойчивость их к поражению фузариозом. Фуролан, метионин и их композиция проявляя антидотную активность к гербициду 2,4-Д, активируют фотосинтетическую деятельность растений 301 озимой пшеницы, увеличивает площадь листовой поверхности на 3,49 - 7,78 тыс. м2/га, повышают фотосинтетический потенциал растений на 21 – 42%, чистую продуктивность фотосинтеза – 31,2-36,4% , что обусловливает увеличение продуктивности. Фуролан и его композиция с метионином достоверно повышают биологический урожай зерна на 26,3 - 37,8 % вследствие увеличения количества продуктивных стеблей на 117 - 128 шт./м2, массы зерна с колоса – на 9,4 - 10,8 %, и массы 1000 зерен 6,3 - 6,5 % , а метионин – вследствие увеличения числа продуктивных стеблей на 100 шт./м2, и массы 1000 зерен на 5,5%, в сравнении с гербицидом. Применение композиции препаратов фуролан и метионин позволило повысить натуру зерна озимой пшеницы на 10 - 100 г/дм3 , содержание белка в зерне на 2,4 – 3,4 мг/г, клейковины – на 2 – 4,3 % и улучшить ее качество. Рентабельность от применения композиции препаратов фуролан и метионин в зависимости от сорта озимой пшеницы и года увеличилась в среднем на 6,8%, в сравнении с контролем (51,5%). Рекомендации производству: Разработаны высокоэффективные агротехнические приемы возделывания озимой мягкой пшеницы, в том числе: для улучшения предотвращения посевных заражения качеств проростков семян озимой фузариозом пшеницы и рекомендуется протравливать семена с использованием композиции препаратов фуролан и метионин с нормой внесения препаратов по 5г/т каждого. для повышения устойчивости растений озимой пшеницы к засухе рекомендуется вносить композицию препаратов фуролан и метионин в фазу кущения – начало трубкования в дозе по 5 г/га каждого препарата. для снижения поражения растений пшеницы фузариозно-бактериозной корневой гнилью, уменьшения распространения и развития болезни 302 рекомендуется обрабатывать растения в фазу конец кущения – начало трубкования композицией препаратов фуролан и метионин с нормой внесения препаратов по 5г/га каждого. для снижения токсического действия гербицидов на растения озимой пшеницы, повышения урожайности и качества зерна рекомендуется вносить композицию препаратов фуролан и метионин в фазу кущения – начало трубкования в дозе по 5 г/га каждого препарата. Перспективы дальнейшей разработки темы: Полученные результаты позволяют развить представления о механизмах сопряженной устойчивости растений озимой пшеницы к абиотическим (засуха), биотическим (фузариоз) и антропогенным факторам (гербициды). Использование композиции препаратов фуролан и метионин при возделывании озимой пшеницы расширяет круг абиогенных антидотов и элиситоров, используемых для увеличения урожайности и улучшения качества зерна, повышение рентабельности производства. Выявлено перспективное направление применения синтетических регуляторов роста растений, обладающих комплексной биологической активностью в современных технологиях возделывания озимой пшеницы. 303 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Шевелуха, В.С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе / В.С.Шевелуха. – М.: Колос, 1992. – 594 с. 2. Коданев, И.М. Повышение качества зерна / И.М.Коданев. – М.: Колос, 1976. –304 с. 3. Жуков, Ю.П. Получение программированных урожаев зерна озимых культур при комплексном применении средств химизации / Ю.П.Жуков, Т.П.Дадабаева, С.А.Фирсов, И.М.Хайруллин. – Известия ТСХА, 1991. – №6. – С. 67-80. 4. Василенко, И.И. Повышение урожайности и качества зерна / И.И.Василенко. – М.: Знание, 1986. – 64 с. 5. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство / А.А.Жученко. – Кишинев: Штиница, 1990. – 433 с. 6. Блохин, Н.И. Сортовая агротехника и качество зерна озимой пшеницы / Н.И.Блохин, Г.М.Ковбасенко // Селекция и сортовая агротехника зерновых культур. – М., 1980. –18 с. 7. Егоров, Г.А. Технологические свойства зерна / Г.А.Егоров. – М.: Агропромиздат, 1985.–334 с. 8. Колесникова, Ф.А. Физико-химические, мукомольные особенности зерна некоторых новых сортов озимой пшеницы / Ф.А.Колесникова, Л.А.Беспалова, А.Т.Казарцева, В.В.Костин и др. // Сборник научных трудов РАСХН, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов нечерноземной зоны, КНИИСХ им. П.П. Лукъяненко, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства юго-востока. – М., 1998. – 75 с. 9. Козьмина, Н.П. Зерно / Н.П.Козьмина. – М.: Колос, 1969. – 367 с. 10. Шевелуха, В.С. Важнейшие проблемы увеличения производства, 304 повышения качества и пути их решения / В.С.Шевелуха // Сборник научных трудов РАСХН, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов нечерноземной зоны, КНИИСХ им. П.П. Лукъяненко, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства юго-востока. – М., 1998. – С. 5-15. 11. Кошкин, Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур / Е.И. Кошкин. - М.: Дрофа, 2010.-638 с. 12. Мосолов, И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений / И.В.Мосолов. – М.: Колос, 1979. – 253 с. 13. Куйдан, А.Б. Влияние густоты стояния озимой пшеницы на элементы продуктивности и качество зерна / А.Б.Куйдан // Повышение урожайности зерновых культур Ставрополья. – Тр.Ставроп.СХИ, 1980. – Вып.42. – Т.5. – С. 19-22. 14. Милащенко, Н.З. Состояние плодородия почв России и меры по стабилизации производства зерна / Н.З.Милащенко // Химия в сельском хозяйстве, 1996. – № 5. – С 3-8. 15. Плешков, Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений/ Б.П.Плешков. – М: Колос, – 1965. – 447 с. 16. Найденов, А.С. Агротехнические основы повышения урожая озимого ячменя на Кубани / А.С.Найдёнов // Физиологические основы повышения продуктивности и устойчивости зерновых культур. – Алма-Ата. – 1980. – С. 166-167. 17. Балык, Г.С. Влияние минеральных удобрений на рост, поглотительную деятельность корней и урожай зерна: дис. … канд. с.-х. наук / Балык Генрих Спиридонович. – М., 1973. – 25 с. 18. Губанов, Я.В. Особенности интенсивной технологии возделывания / Я.В.Губанов, Г.Е.Гоник // Озимая пшеница. – М.: Агропромиздат, 1988. – С. 221-254. 305 19. Дрогалин, П.В. Влияние азотных удобрений на урожай озимой пшеницы / П.В.Дрогалин, С.Ф.Неговелов, В.И.Казанкова // Агрохимия. – 1969. – №2. – С. 21-24. 20. Дорофеев, В.Ф. Пшеница в Нечерноземье / В.Ф.Дорофеев, К.И.Саранин, А.И.Степанов. – Ленинград: Колос, 1983 – 193 с. 21. Ладатко, Н.А. Изменение массы 1000 зёрен у сортов риса в зависимости от доз азота на засоленном и незасоленном фонах / Н.А.Ладатко // Сборник научных трудов РАСХН, Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени НИИСХ им. П.П. Лукъяненко // Сб. науч. тр. Краснодар. – 2004. – Т.3. – С. 261266. 22. Bayles, R. A. The relationship of grain shriveling to the milling and baking quality of three winter cultivars grown with different rates of nitrogen fertilizer / R.A.Bayles, G.N.Thore // J/ Agric. Sci. (Camb.). – 1978. – V. 90. – №2. – P. 5-8. 23. Коданев, И.М. Белковость зерна, в зависимости от азотных удобрений и величины урожая / И.М.Коданев, В.В.Масловский. Вестн. с.-х. науки, 1969. – № 9. – С. 25-28. 24. Гамбург, К.З. Регуляторы роста растений / К.З.Гамбург, О.Н.Кулаева, Г.С.Муромцев. – М.: Колос, 1979. – 246 с. 25. Вакуленко, В.В. Регуляторы роста растений / В.В.Вакуленко, О.А.Шаповал. Агро XXI, 1999. – №3. – С. 2-4. 26. Кулаева, О.Н. Цитокинины. Регуляторы роста растений / О.Н.Кулаева. – М.: Колос, 1979. – С. 86-114. 27. Бокарев, К.С. Использование регуляторов роста для повышения устойчивости ярового ячменя к полеганию / К.С.Бокарев, Л.Д.Прусакова, С.А.Муромцев, С.И.Чижова // Физиология растений, 1977. – Т.24. – Вып.5. – С. 1078-1084. 306 28. Ладатко, М.А.. Обработка регуляторами роста – эффективная операция в технологии возделывания риса / М.А.Ладатко // Сборник научных трудов РАСХН, Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени НИИСХ им. П.П. Лукъяненко. – Краснодар, 2004. – Т.3.- С. 255-260. 29. Кефели, В.И. Химические регуляторы растений / В.И.Кефели, Л.Д.Прусакова. М.: Знание, 1985 г. – 63 с. 30. Bruinsma, Y. Growth regulators in horticulture / Y.Bruinsma. Sci. Hort, 1985. – P. 1-11. 31. Frederick, J.R. Grain yield and yield components of sort winter wheat as effected by management practices / J.R.Frederick, H.G.Marshall. Agronomy j. – 1985. – V.77, №3. – P. 495-499. 32. Шевелуха, В.С. Сельскохозяйственная биотехнология / В.С.Шевелуха, Е.А.Калашникова, С.В.Дегтярев и др. // Под ред. B.C. Шевелуха. – М.: Высш. шк., 1998. – 416 с. 33. Шевелуха, B.C. Состояние и перспективы исследований и применения фиторегуляторов в растениеводстве / В.С.Шевелуха, И.К.Блиновский // Регуляторы роста растений. – М.: Агропромиздат, 1990. – С. 6-35. 34. Муромцев, Г.С. продуктивности Основы растений химической / регуляции Г.С.Муромцев, роста и Д.И.Чкаников, О.Н.Кулаева и др. – М.: Агропромиздат, 1987. – 383 с. 35. Ладонин, В.Ф. Рациональное сочетание гербицидов и удобрений в посевах сельскохозяйственных культур / В.Ф.Ладонин. – М.: ВНИИТЭИСХ, 1984. – 64 с. 36. Кефели, В.И. Рост растений в свете современных представлений о внутриклеточной регуляции / В.И.Кефели // Успехи современной биологии. – 1970. – т. 69. – С. 446. 37. Плотников, В.К. Генетико-физиологическая детерминация распада 307 мРНК злаков in vitro / В.К.Плотников // Успехи современной биологии. – 2003. – Т. 123, – вып. 1, – С. 98-109. 38. Калинин, Ф.Л. Регуляция метаболизма растительной клетки / Ф.Л.Калинин, В.П.Лобов, Н.И.Ястремович и др. – Киев: Наукова думка, 1973. – 224 с. 39. Тома, С.И. Повышение адаптивности растений путем экзогенной регуляции (удобрениями, физиологически активными веществами и орошением) / С.И.Тома // Адаптивные системы сельского хозяйства. Материалы всесоюзного совещания, Кишинев, 18-20 октября 1983. – Кишинев: Штиинца, 1984. – С. 3-22. 40. Плотников, В.К. Дифференциальная стабильности мРНК как молекулярно-генетический маркер интенсивности роста пшеницы / В.К.Плотников, Н.Б.Бакалдина, В.А.Бибишев, М.В.Алексеенко // Сб. науч.тр. КНИИСХ. – 1996. – С. 253-260. 41. Rothnie, H.M. Plant mRNA 3’-end formation / H.M. Rothnie // Plant Molecular Biology. – 1996.-V 32.-P.43-61. 42. Gallie, D.R. Translational control of cellular and viral mRNAs / D.R.Gallie // Plant Molecular Biology. – 1996. – V 32. – P.145-158. 43. Laloi, M. B. A plant cold induced uncoupling protein / M.Laloi, M.Klein, J.W.Riesmeier, B.Muller-Rober // Nature. – 1997. – V.389. – P.135-136. 44. Thomashow, M.F. Role of cold-responsive genes in plant freezing tolerance / M.F.Thomashow // Plant Physiology. – 1998. –V.118. – P.1-7. 45. Johnson, M.A. Determinants of mRNA stability in plants / M.A.Johnson, E.J.Baker, J.T.Colbert, P.J.Green // Plant Physiology. – 1998. – P.40-53. 46. Gutierrez, R.A. Current perspectives on mRNA stability in plants. Multiple levels and Mechanisms of control / R.A.Gutierrez, C.M.Gustavo, P.J.Green // Trends plant Science. – 1999. – V.4. – P.429-438. 47. Ryazanov, A.J. Regulation of protein synthesis at the elongation stage. 308 New insight into the control or gene expression in eucaryotes/ A.J.Ryazanov, B.B.Rudkin, A.S.Spirin// FEBS Lett. – 1991. –V.285. P. – 170-175. 48. Плотников, В.К. Стабильность мРНК как фактор регуляции экспрессии генов в клетках эукариот / В.К.Плотников. // Успехи современной биологии. – 1992. – Т.11. – С.186-199. 49. Кефели, В.И. Проблема регуляторов роста и устойчивости, её возможности и перспективы / В.И.Кефели // Регуляторы роста и развития растений. Материалы второй всесоюзной конференции по регуляторам роста и развития растений : тез. докл. всесоюзной конф., Киев, 25-27 мая 1988 г. – Киев, 1988. – С. 24-39. 50. Гусева, А.Н. Повышение устойчивости сортов сельскохозяйственных культур к болезням и стрессовым воздействиям при интенсивных технологиях возделывания / А.Н.Гусева, М.А.Зарубина, О.С.Афанасенко. Сельскохозяйственная биология. – 1990. – №5. – С. 126-133. 51. Кефели, В.И. Физиологические основы конструирования габитуса растений / В.И.Кефели. М.: Наука, 1994 г.-269 с. 52. Вакуленко, В.В. Биологически активные соединения для повышения урожайности и качества продукции / В.В.Вакуленко // Агрохимический вестник. – 1997. – №5. – С.37. 53. Нюгпиева, К.А. Устойчивость к неблагоприятным факторам среды и продуктивность растений / К.А.Нюгпиева, Л.В.Маркова, В.В.Антонова // Тезисы Всесоюз. конф. – Иркутск. – 1984. – С. 111113. 54. Климашевский, Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений / Э.Л.Климашевкий. – М.: Агропромиздат, 1991. – 415 с. 55. Климашевский, Э.Л. Проблема 309 генотипической специфики минерального питания растений /Э.Л.Климашевский // Сорт и удобрения. – Иркутск, 1974. – С. 11-53. 56. Груздев, Л.Г. Химическая защита растений / Л.Г.Груздев. – М.: Агропромиздат, 1987. – 81 с. 57. Дмитров, И.П. Влияние регуляторов роста на устойчивость к полеганию и урожай ячменя / И.П.Дмитров // Раст. Науки. – 1986. – Т. 23. – С. 21-25. 58. Деева, В.П. Регуляторы роста и урожай / В.П.Деева, З.И.Шелег. – Минск: Наука и техника, 1985. – 63 с. 59. Кефели, В.И. Взаимодействие фитогормонов и природных ингибиторов при росте растений / В.И.Кефели // Физиология растений. – 1971. – Т.18. – С. 614. 60. Saini, A. D. Growth regulators in relation to tailoring in wheat / A.D.Saini, A.Sud, R.Nanda. Indian. J. Of Plant Physiology. – 1975. – V. 18. – №2. – P. 12. 61. Калинин, Ф.Л. Регуляция метаболизма растительной клетки / Ф.Л.Калинин, В.П.Лобов, Н.И.Ястрембович и др. – Киев: Наукова Думка, 1973. – 224 с. 62. Муромцев, Г.С. Гиббереллины / Г.С.Муромцев, В.Н.Агнистикова. – М.: Наука, 1984. – С. 160. 63. Davenport, T. L. Movement end endogenous levels of abscisic acid during watersteress- induced abscission in cotton seedlings / T.L.Davenport, P.W.Morgan, W.R.Jordan. Plant Physiol. – 1977. – Vol. 59. – № 6. – P. 1165-1168. 64. Полевой, В.В. Механизмы регуляции роста растительных клеток / В.В.Полевой, Т.С.Саламатова // Физиология развития растений. – М.: Наука, 1975. – С. 111-125. 65. Pataw, K. Induced cell reproduction in differentiated tissue / K.Pataw, 310 N.K.Das // Res. Adv.Bot. – 1961. – V.2. – P. 1273-1281. 66. Overbeec, I.V. Physiology and biochemistry of herbicides / I.V.Overbeec // Parasitica. – 1963. – V.19. – P. 12-26. 67. Osborne, D.J. Effect of kinetin on protein and nucleic acid metabolism in xanthium leaves during senescence / D.J.Osborne // Plant Physiology. – 1962. – V. 37. – №5. – P. 596-602. 68. Patau, K. Induction of DNA synthesis by kinetin and indolacetic acid in excised tobacco pith tissue / K.Patau, N.K.Das, F.Skoog // Physiol. plantarum. – 1967. – V.10. – №5. – P. 949-966. 69. Sorokin, H.O.P. The effects of auxins and kinetin on xylem differentiation in the pea epicotyl / H.O.P.Sorokin, S.N.Mathur, K.V.Thimann // J.Amer. Y.Bot. – 1962. – V.49. – №5. – P. 444-454. 70. Кефели, В.И. Рост растений / В.И.Кефели. М.: Колос, 1973. – 120 с. 71 Хелдт, Г.В. Биохимия растений/Г.В.Хелдт. М.: БИНОМ, 2011. – 372 с. 72 Полевой, В.В. Роль ауксина в системах регуляции растений / В.В.Полевой // 44-е Тимирязевские чтения. – Л.: Наука, 1986. – 80 с. 73 Тарчевский, И.А. Метаболизм растений при стрессе / И.А.Тарчевский. Казань: Изд- во «Фэн», 2001. – 448 с. 74 Тарчевский, И.А. Сигнальные системы клеток растений / И.А.Тарчевский. – М.: «Наука», 2002. – 294 с. 75 Тарчевский, И.А. Влияние салицилата, жасмоната и АБК на синтез белков / И.А.Тарчевский, Н.Н.Максютова, В.Г.Яковлева // Биохимия. – 2001. – Т.66(1). – С. 87-91. 76 Полевой, В.В. Физиология целостности растительного организма / И.А.Тарчевский, Н.Н.Максютова, В.Г.Яковлева // Физиология растений. – 2001. – Т.48(4). – С. 631-643. 77 Amir, R. Towards improving methionin content in plants for enhanced nutritional quality (Revier) / R. Amir// Functional plant science and 311 biotechnology.-GSB.-2008.- P. 36-46. 78 Кулаева, О.Н. Новейшие достижения и перспективы изучения механизма действия фитогормонов и их участия в сигнальных системах целого растения / О.Н.Кулаева, В.В.Кузнецов // Вестник РФФИ. – 2004. – № 2, – 12-26 с. 79 Гречкин, А.Н. Сигнальные системы клеток и геном / А.Н.Гречкин, И.А.Тарчевский // Биоорганическая химия. – 2000. – Т.26. – С. 779781. 80 Селиванкина, С.Ю. Регуляция транскрипции рецептором цитокинина в системах in vitvo / С.Ю.Селиванкина, Н.Н.Каравайко, Я.В.Земляченко, О.Н.Кулаева // Физиология растений. – 2001. – Т.28. – С. 434-440. 81 Кулаева, О.Н. Новейшие достижения и перспективы в области изучения цитокининов / О.Н.Кулаева, В.В.Кузнецов. М.: Физиология растений, 2002, – Т.49. – №4. – С. 1-15. 82 Люкевич, Т.В. Изучение функциональных свойств зеатин- связывающего белка, участвующего в гормон-зависимой регуляции транскрипции хлоропластного генома / Т.В.Люкевич, В.В.Кузнецов, Н.Н.Каравайко //Физиология растений. – 2002. – Т.49. – С. 105-112. 83 Шеуджен, А.Х. Агрохимия / А.Х.Шеуджен, В.Т.Куркаев, Н.С.Котляров // Учебник для вузов под ред. А.Х.Шеуджена. – Изд. 2-е перераб. и доп. – Майкоп: Изд-во «Афиша», 2006. – 1075 с. 84 Шишова, М.Ф. Активация ауксином транспорта Ca2+ через плазмолемму растительных клеток / М.Ф.Шишова, С.Линдберг, В.В.Полевой // Физиология растений. – 1999. – Т.46(5). – С. 718-727. 85 Шакирова, Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф.М.Шакирова // Уфа: «Гилем», 2001. – С. 1–160. 312 86 Медведев, С.С. Роль ионов кальция при передаче сигналов в клетках растений / С.С.Медведев, И.В.Маркова // Вестник Нижегородского государственного университета. – 2001. Материалы выездной сессии ОФР РАН по проблемам биоэлектрогенеза и адаптации у растений (10-12 ноября 2000 г). – С. 21-25. 87 Озолина, Н.В. Влияние брассиностероидов на протонные помпы тонопластов / Н.В.Озолина, Е.В.Продедова // Доклады академии наук. – 1999. – Т.367. – №6. – С. 829-830. 88 Холл, М.А. Протеинкиназы растений в трансдукции абиотических и биотических сигналов / М.А.Холл, Г.В.Новикова, И.Е.Мошкова // Физиология растений. – 2002. – Т.49(1). С. – 212-135. 89 Creelman, R.A. Biosynthesis and action of jasmonsates in plants / R.A.Creelman, M.E.Mullet // Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. – 1997. – V.48. – P. 355-381. 90 Falkenstein, E et al. Methyljasmonate and α-linolenic acid are potent inducers of tendril coiling / E.Falkenstein et al. // «Planta». – 1991. – V.185 – P. 316- 322. 91 Anderson, J.M. Jasmonic acid-dependent increases in the level of specific polypeptides in soybean suspension cultures and seedlings / J.M.Anderson // Journal of Plant Growth and Regulation. – 1988. – V.7. – P. 203- 211. 92 Pelacho, A.M. Jasmonic acid induces tuberization of potato stolons cultured in vitro / A.M.Pelacho, A.M.Mingo-Castel // “Plant Physiology”. – 1991. – V.97. – P. 1253- 1255. 93 Xu, Y. Plant defense genes are synergistically induced by ethylene and methyl jasmonate / Y.Xu et al. // “Plant Cell”. – 1994. – V.6. – P. 10771085. 94 Farmer, E.E. Plant biology: jasmonate perception machines / E.E.Farmer // “Nature”. – 2007. – V.448. – P. 659-660. 313 95 Creelman, R.A. 1992. Jasmonic acid/methyl jasmonate accumulate in wounded soybean hypocotyls and modulate wound gene expression / R.A.Creelman et al. // USA. “Proc. Natl. Acad. Sci.” – 1992. – V.89. – P. 4938- 4941. 96 Мельников, Н.Н. Синтетические регуляторы роста / Н.Н.Мельников, Н.Н.Татурина // Химия в сельском хозяйстве. – 1975. – № 11. – С. 841848. 97 Мельников, Н.Н. Синтетические регуляторы роста растений и гербициды / Н.Н.Мельников // Успехи химии. – 1976. – Т. XLV. – Вып.8. – С. 1472-1504. 98 Устимов, Д. В. Эффективность гербицидов в посевах озимой пшеницы / Д.В. Устимов, Н.Н. Глазунова// Сборник трудов ставропольского Госуниверситета: Ставрополь.-2015.- 4 с. Решим доступа: http://www.scienceforum.ru/2015/pdf/8858.pdf 99 Глазунова Н.Н. Биологическая эффективность гербицидов на посевах озимой пшеницы в зависимости от норм расхода рабочей жидкости и сроков внесения/ Н.Н.Глазунова, Ю.А.Безгина, Л.В. Мазницына // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №6. – С. 661. 100 Современные подходы к защите растений / Глазунова Н.Н., Мазницына Л.В., Сигида М.С., Кононова А.Н. // Сборник научных трудов Sworld. – 2014. –Т. 28. – №3. – С. 65-68. 101 Груздев, Л.Г. Химическая защита растений / Л.Г.Груздев. – М.: Агропромиздат, 1987. – 81 с 102 Биохимическая генетика и селекция бобовых и злаковых культур. – Кишинёв: Штиинца, 1982. – 132 с. 103 Меркис А.И. Специфика действия соединений типа ретардантов на злаковые растения / А.И.Меркис, Л.Л.Новицкене, В.М.Малишаускене и др. // Регуляция роста и питание растений. – Вильнюс. – С. 114-126. 314 104 Прусакова, Л.Д. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами / Л.Д.Прусакова, Н.Н.Малеванная, С.Л.Белопухов // Агрохимия. – 2005. – №11. – С. 76-86. 105 Буров, В.Н. Использование индукторов иммунитета в защите растений / В.Н.Буров, В.И.Долженко // Защита и карантин растений. – 2008. – №8. – С. 17-19. 106 Вакуленко, В.В. Регуляторы роста растений / В.В.Вакуленко // Защита и карантин растений. – 2004. – №1. – С. 24-26. 107 Прусакова, Л.Д. Применение брассиностероидов в экстремальных условиях / Л.Д.Прусакова, С.И.Чижова // Агрохимия. – 2005. – №7. – С. 87-94. 108 Барчукова, А.Я. Циркон – стимулятор продуктивности овощных культут/ А.Я.Барчукова // Тез.докл.научн.-практ.конф. «Применение препарата циркон в производстве сельскохозяйственной продукции». – М. – 2004. – С. 16. 109 Воронина, Л.П. Эффективность применения циркона на рост и развитие кормовых и злаковых культур/ Л.П.Воронина // Тез. докл. 6й международной конф. «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях». – М. – 2001. – С. 222-223. 110 Колотовкина, Я.Б. эпибрассинолида и Физиолого-биохимическое экоста на растения гречихи действие в связи с продуктивностью : автореф. дис. канд.биол. наук / Я.Б.Колотовкина. – М.: МСХА им. К.А Тимирязева. – 2004. – 21 с. 111 Стрелков, Г.В. Композиции на основе агата-25К против корневых гнилей и твердой головни озимой пшеницы / Г.В.Стрелков, И.И.Бегунов, В.Т.Гончаров // Защита и карантин растений. – 2002. – №2. – С. 30-31. 112 Ильинская, Л.И. Биохимические 315 аспекты индуцированной устойчивости растений / Л.И.Ильинская, О.Л.Озерецковская // Итоги науки и техники. Защита растений. – 1991. – Т.7. – 193 с. 113 Спиридонов, Ю.Я. Антидоты гербицидов / Ю.Я.Спиридонов, П.С.Хохлов, В.Г.Шестаков // Агрохимия. – 2009. – №5. – С.81-91. 114 Хохлов, П.С. Химические индукторы в защите сельско- хозяйственных растений от грибных, бактериальных и вирусных болезней / П.С.Хохлов, В.А.Шкаливов, Д.А.Орехов // Агрохимия. – 2004. – №4. – С. 86-96 115 Bleecker, A.B. Ethylen: a gaseous molecule in plant / A.B.Bleecker, H.Kende // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. – 2000. – V.16. – P.1-18. 116 Арцеховская, Е.В. Некоторые вопросы биохимии иммунитета растений / Е.В.Арцеховская // Успехи Биологической химии. – М.: Изд-во АН СССР. – С. 275-288. 117 Chang, C. Ethylene-response gene ETR1: Similarity of Produkt to Twocomponent regylators / C.Chang, S.F.Kwok, A.B.Bleecker // Science. – 1993. – V.262. – P. 539-544. 118 Deruure, Y. Molecular Mechanisms of cytokinine signaling / Y.Deruure, J.Kieber //J.plant. Growth Regul. – 2002. – V. 21. – P. 32-39. 119 Gubler, F. Gibberellin signaling in barley aleirone cell. Control of SLN1 and GAMYB Expression / F.Gubler, P.M.Chandler, R.J.White, V.Jacobsen // Plant Physiol. – 2002. – V.128. – P.181-200. 120 Плотникова, Л.Я. Влияние бензотиадиазола – индуктора системной приобретенной устойчивости – на патогенез бурой ржавчины пшеницы / Л.Я.Плотникова // Физиология растений. – 2009. – Т.56. – №4. – С.571-589. 121 Hall, J.M. Ethylene signal Transduction in Relation to Hormone sensitivity / J.M.Hall, A.R.Smith, G.V.Novikova // Plant Biol. – 1999. – V.1. – P.4656. 316 122 Hare, P.D. The molecular basis of cytokinin action / P.D.Hare, J.Van Staden // Plant Growth Regulator. – 1997. – V23. – P.41-78. 123 Hetherington, A.M. Guard cell signaling / A.M.Hetherington // Cell. – 2001. – V.107. – P.711-714. 124 Jones, A.M. Auxine-depending Cell expansion mediater by overexpressed Auxin-binding protein 1 / A.M.Jones, K.H.Im, M.A.Savkaa // Science. – 1998. – V.282. – P.1114-1117. 125 Leyser, O. Molecular genetic of Auxin signaling / O.Leyser // Annu. Rev.Plant. Biol. – 2002. – V.53. – P.377-398. 127 Maeda, T. Two component system that regylates on osmosensing MAPkinase cascade in yeast / T.Maeda, S.M.Wurggler-Murphy, H.Saito // Nature. – 1994. – V.369. – P.242-245. 127 Kulaeva, O.N. Rceptor of trans-Zeatin involved in transcription activation by cytokinines / O.N.Kulaeva, N.N.Karavaiko, C.Y.Selivankina // FEBS Letters. – 1995. – V.366. – P.26-28. 128 Rodriguez, P.I. Copper cofactor for the ethylene receptor ETR1 from Arabidopsiss / P.I.Rodriguez, J.J.Esch, A.E.Hall // Science. – 1999. – V.283. – P.996-998. 129 Stock, A.M. Two-component signal Transduction//Annu, Rev. Biocem. – 2000. – V.69. – P.183-261. 130 Пятыгин, С.С. Сигнальная роль потенциала действия высших растений / С.С.Пятыгин, В.А.Опритов, В.А.Воденеев // Физиология растений. – 2008. – Т.55. – №2. – С.312-319. 131 Hall, J.M. Multifaceted mechanism of Estrogen Receptor / J.M.Hall, J.F.Couse, K.S.Korach // Signalling. – 2002. – V.128. –P.359-362. 132 Пятыгин, С.С. Электрогенез клеток растений в условиях стресса / С.С.Пятыгин //Успехи современной биологии. – 2003. – Т.123 – С.552562. 317 133 Davies, E. New functions for electrical signals in plants / E.Davies // New Phytol. – 2004. – V.161. – P.607-610. 134 Пятыгин, С.С. Деполяризация плазматической мембраны как универсальная первичная биоэлектрическая реакция растительных клеток на действия различных факторов / С.С.Пятыгин, В.А.Воденеев, В.А.Опритов // Успехи совр.биол. – 2006. – Т.126. – С.493-502. 135 Пятыгин, С.С Сопряжение генерации потенциала действия в клетках растений с метаболизмом: современное понимание проблемы / С.С.Пятыгин, В.А.Воденеев, В.А.Опритов // Успехи совр.биол. – 2005. – Т.125. – С.520-528. 136 Roberts, K. Potencial Awareness or plant / K.Roberts // Nature. – 1992. – V.360. – P.14-15. 137 White, J.P. Calcium in Plant / J.P.White, M.R.Broadley // Ann. Bot. – 2003. – V.92. – P.487-511. 138 Plieth, C. Calcium: Just another regulator in the machinery of life / C.Plieth // Ann. Bot. – 2005. – V.96. – P.1-8. 139 Котляров, B.B. Физиология иммунитета растений / В.В.Котляров // – Краснодар: КубГАУ, 2006. – 100 c. 140 Метлицкий, Л.В. Биохимия иммунитета, покой и старение растений / Л.В.Метлицкий, О.Л.Озерецковская, Н.П.Кораблева. – М., 1984. – 264с. 141 Тютерев, С.Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений / С.Л.Тютерев. – Л.: Наука, 2002. – 328 с. 142 Дмитриев, А.П. Сигнальные молекулы растений для активации защитных реакций в ответ на абиотический стресс / А.П.Дмитриев // Физиология растений. – 2003. – Т.50. – С.465-474. 143 Dong, X.S. Ethylene, and disease resistance in plant / X.S.Dong // Curr. Opin. Plant Biol. – 1998. – V.1. – P.316-323. 318 144 Рябушкина, Н.А. Оценка координированного ответа экспрессии генов в растениях при стрессовых воздействиях. Взгляд физиолога / Н.А.Рябушкина // Изв. МОН РК. НАН РК. Серия биологическая и медицинская. – 2004. – № 2(242). – С.69-76. 145 Garsia-Mata, C. Nitric oxide and ABA cross talk in guard cell / C.GarsiaMata, L.Lamattina // Plant Physiol. – 2002. – V.128. – P.790-792. 146 Neill, S.J. Hydrogen peroxide and nitric oxide as Signaling molecules in plant / S.J.Neill, R.Desican, A.Clarke // J.Exp. Bot. – 2002. – V.53. – P.1237-1247. 147 Delledonne, M. Nitric oxide functions as a signal in plant disease resistance / M.Delledonne, Y.Xia, R.A.Dixon // Nature. – 1998. – V.394. – P.585-588. 148 Wees, Van S. Enhancement of induced disease resistance by simultaneous activation of salicylate- and Jasmonate-dependent defense pathway in Arabidopsis thaliana / S.Van Wees, E. de Swart, J.Van Pelt // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2000. – V.97. – P.8711-8716. 149 Хохлов, П.С. Химические индукторы в защите сельскохозяйственных растений от грибных, бактериальных и вирусных болезней / П.С.Хохлов, В.А.Шкаликов, Д.А.Орехов // Агрохимия. – 2004. –№4. – С. 86-96. 150 Котляров, В.В. Бактериальные болезни культурных растений / В.В.Котляров. – Краснодар: КубГАУ , 2008. – 324 с. 151 Матвеева, Е.В. Е.В.Матвеева, Патогенные бактерии А.Н.Игнатов, растений В.А.Политико, в России. / В.Г.Фокина, Е.С.Пехтерева, Н.В.Шаад, В.В.Котляров // Материалы конференций «Бактериальные болезни растений – глобальные проблемы сегодня» (14-18 сентября 2009 г.). – Краснодар: КубГАУ, 2009. – С. 88-98. 152 Sands, D.C. Amino acid inhibition of Pseudomonas and its reversal by 319 biosynthetically related amino acids / D.C.Sands // Journal Physiological Plant Pathological. – 1976. – V.9. – Issue 2. – September. – P127-133. 153 Kotlyarov, V.V. Control оf pathogenicity of Pseudomonas Syringae spp. by disorganization of their community and increasing of plant metabolism / V. V.Kotlyarov, D.V.Kotlyarov (2010) // 8th International Conference. – UK. Oxford: Book abstract, 2010. – P.40. 154 Котляров, В.В. Способ возделывания зерновых колосовых культур / В.В.Котляров, Д.В.Котляров, В.Ю.Донченко. // Патент РФ № 2421965 от 27.06.2011. 155 Котляров, В.В. Способ определения степени инфицированности семян зерновых колосовых культур фитопатогенными Pseudomonas Syringae и Xanthomonas бактериями campestris / В.В.Котляров, А.А.Дьяченко, Д.В.Котляров // Патент РФ № 2283560 от 20.09.2006. 156 Ненько, Н.И. Средство для повышения устойчивости риса к засолению, плодовых косточковых культур к засухе и озимой пшеницы к засухе и поражению грибковыми заболеваниями / Н.И.Ненько, Т.П.Косулина, В.Г.Кульневич // Патент РФ № 2042326 от 27.08.1995. 157 Кульневич, В.Г. 2-фурил(арил)-1,3-диоксацикланы, синтез, стереохимия, скорости реакций образования, свойства и применение / В.Г.Кульневич, В.Г.Калашникова, Т.П.Косулина, Н.И.Ненько, Н.И.Смоляков // Новые направления в химии циклических ацеталей. – Уфа: Государственное издательство научно-технич. литературы «Реактив», РФ и Nova Science Publishers Inc., USA. – 2002. – C.7-26. 158 Рябушкина, Н.А. Синергизм действия метаболитов в ответных реакция растений на стрессовые факторы / Н.А.Рябушкина // Физиология растений. – 2005. – Т.52. – №4. – С.614-621. 159 Рубин, Б.А. Биохимия и физиология иммунитета растений / 320 Б.А.Рубин, Е.В.Арциховская, В.А.Аксенова. – М. – 1975. – 306 с. 160 Титов, А.Ф. Устойчивость растений и фитогормоны / А.Ф.Титов, В.В.Таланова. – Петрозводск: Карельский научный центр РАН, 2009. – 206 с. 161 Блехман, Г.И. Синтез белка в условиях стресса / Г.И.Блехман // Успехи современной биологии. – 1987. – Т.103. – вып.3. – С.340-353. 162 Дерфлинг, К. Гормоны растений. Системный подход / К.Дерфлинг. – М.: Мир, 1985. – 206 с. 163 Романов Г.А. Ауксины и цитокинины в расвитии растений. Последние достижения в исследовании фитогормонов : Второй международный симпозиум. Хроника / Г.А.Романов, С.С.Медведев Физиология растений. – 2006. – Т.53. – №2. – С.309-319. 164 Smirnoff, N. Plant resistance to environmental stress / N.Smirnoff // Curr. Opin. Biotechnol. – 1998. – V.9. – P.214-219. 165 Дъяков, Ю.Т. Индуцированный иммунитет / Ю.Т.Дъяков // Защита растений. – 1987. – №8. – С.28. 166 Биохимия : учеб. для вузов. под ред. Е.С. Северина. – 2003. – 779 с. 167 Sneider, M. Systemic acquired resistance in plant / M.Sneider, P.Scweizer, P.Meuwly // J.Cytol. – 1996. – V.168. – P.303-340. 168 Озерецковская, О.Л. Индуцирование устойчивости растений / О.Л.Озерецковская // Аграрная Россия. – 1999. – №1(2). – С.4-9. 169 Cloud, A.M. Induction and expression of systemic resistance to the antrachose disease in been / A.M.Cloud, B.J.Deveral // Plant. Pathol. – 1987. – V.36. – P.551-557. 170 Kuc, J. Plant immunization and its applicability for disease controlinnovative / J.Kuc // Appropriaches to Plant Disease control. – N.Y.: I. Chet, 1987. – P.225-274. 171 Сокирко, В.П. Препаративное выделение индуктора устойчивости 321 пшеницы к Fusarium graminiarum schwabe из культуральной жидкости штамма гриба Fsperggilium ssp.raper et fennel / В.П.Сокирко, С.В.Вовчук, А.А.Гаврилов // Агрохимимя. – 1997. – №10. – С.59-61. 172 Ward, E.R. Coordinate gene activity in response to agents that induce systemic acquired resistance / E.R.Ward, S.J.Uknes, S.C.Williams // Plant Cell. – 1991. – V.3. – P.1085-1094. 173 Озерцековская, О.Л. Олигосахариды как регуляторные молекулы растений / О.Л.Озерцековская, И.Г.Роменская // Физиология растений. – 1996. – Т.43. – №5. – С.743-751. 174 Pospieszny, H. Induction of antiviral resistance in plants by chitosan / H.Pospieszny, S.Chircov, J.Atabecov // Plant. Sci. – 1991. – V.79. – P.6368. 175 Шакирова, Ф.М. Салициловая кислота – индуктор устойчивости растений к неблагоприятным факторам / Ф.М.Шакирова // Агрохимия. – 2000. – №11. – С.87-94. 176 Metraux, J.P. Increase in salicylic acid at the onest of systemic acguired resistance in cucumber / J.P.Metraux, H.Singer, J.Ryals // Sci. – 1990. – V.250. – № 4983. – P. 1004-1006. 177 Озерецковская, О.Л. Механизмы индуцированной элиситорами системной устойчивости растений к болезням / О.Л.Озерецковская, Л.И.Ильинская, Н.И.Васюкова // Физиология растений. – 1994. – Т.41. – №4. – С.626-635. 178 Sticher, L. Sustemic acquired resistance / L.Sticher, B.Mouch-Mani, I.P.Metraux // Annu. Rev. Phytopathol. – 1997. – №35. – Р.235-270. 179 Colson-Hanks, S. Effect of 2,6-dichlorisonicotineic acid and benzothiadiazol on systemic resistance to alternaria leaf spot in cotton / S.Colson-Hanks, B.H.Deveral // Plant Pathol. – 2000. – V.49. – №2. – Р.171-178. 322 180 Gorlach, J. Benzothiazole a novel class of indusers of systemic acquired resistance activates gene expressing and disease resistance in wheat / J.Gorlach, S.Volrath, G.Knaufbeiter // Plant Cell. – 1996. – P.629-643. 181 Reichel, H. Inducers substances and inhibitors of a propanildegrading amidase of Fusarium oxisporum / H.Reichel // Pesticide Biochem. Physiol. – 1991. – V.3. – P.240-250. 182 Рожнова, Н.А. Элиситорное действие убихинона на формирование антивирусной устойчивости у растений семейства Solanicia Jusc / Н.А.Рожнова, Г.А.Геращинков // Докл. РАН. – 2002. – Вып.4. – С.547549. 183 Соколова, Г.Д. Характер зависимости токсиногенеза F.graminearum scw от концентрации некоторых регуляторов роста растений / Г.Д.Соколова, Г.А.Девяткина, Н.Ф.Савенков // Докл. РАСХН. – 2001. – № 1. – С.17-21. 184 Трусевич, А.В. Индукторы иммунитета как элемент защиты овощных культур от болезней / А.В.Трусевич, О.М.Конова // Вестник РАСХН. – 2000. – №6. – С.47-49. 185 Лодочкин, П.И. Гидроксиды четвертичных аммонийных основанийиндукторы устойчивости растений риса к педикуляриозу / П.И.Лодочкин, П.С.Хохлов, С.Л.Тютерев // Бюл. ВИЗР. – 1998. – №78. – С.38-40. 186 Шкаликов, В.А. Оценка физиологически активных веществ в защите зерновых культур от корневых гнилей / В.А.Шкаликов, О.Н.Шеховцева, П.С.Хохлов // Изв. ТСХА. – 1993. – Вып.4. – С.106110. 187 Kuc, J. Development and future direction of induced systemic resistance in plant / J.Kuc // Crop Protect. – 2000. – P.859-861. 188 Хохлов, П.С. Индуцированный иммунитет в защите растений от 323 грибных, бактериальных и вирусных болезней / П.С.Хохлов, В.А.Шкаликов, Д.А.Орехов // Плодородие. – 2002. – №4. – С.22-24. 189 Веселова, Т.В. Стресс у растений (биофизический подход) / Т.В.Веселова, В.А.Веселовский, Д.С.Чернавский. – М.: Изд-во МГУ, 19933. – 144 с. 190 Рубин, Б.А. Биохимия и физиология иммунитета растений / Б.А.Рубин, Е.В.Арциховская, В.А.Аксенова. – М., 1975. – 306 с. 191 Wilkinson, S. pH as a stress signal / S.Wilkinson // Plant Growth Reg. – 1999. – V.29. – P.87-99. 192 Тютерев, С.Л. Индуцированный иммунитет / С.Л.Тютерев // Болезни культурных растений. – С-Питербург, 2005. – С.224-230. 193 Плотникова, Л.Я. Влияние бензотиазола – индуктора системной приобретенной устойчивости – на патогенезес бурой ржавчины пшеницы / Л.Я.Плотникова // Физиология растений. – 2009. – Т.56. – №4. – С.571-580. 194 Lawton, K. Systemic acquired resistance in Arabidopsis requires salicylic acid but not ethylene / K.Lawton, K.Waymann, L.Fridrich // Mol.PlantMicrobe Interact. – 1995. – V.8. – P.863-870. 195 Bent, A.F. Plant Disease Resistance Genes: Functions Meet Structure / A.F.Bent // Plant Cell. – 1996. – V.8. – P.1757-1771. 196 Coffey, M.D. Peroxidase activity and indused lignifications in rusted flax interactions varying in their degree of incompatibility / M.D.Coffey // Can. J. Bot. – 1984. – V.62. – P.134-141. 197 Дьяков, Ю.Т. На пути к общей теории иммунитета / Ю.Т.Дьяков // Журн.общ.биологии. – 2005. – Т.66. – С.451-458. 198 Метлицкий, Л.В. Как растения защищаются от болезней / Л.В.Метлицкий, О.Л.Озерцековская. – М: Наука, 1985. – 189 с. 199 Ильинская, Л.И. Биохимические 324 аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений / Л.И.Ильинская, Н.И.Васюкова, О.Л.Озерцековская // Итоги науки и техники : серия «Защита растений». – М.: ВИНИТИ, 1991. – Т.7. – 196с. 200 Чалова, Л.И. Активности пероксидазы и полифенолоксидазы как маркеры системной сенсибилизации клубней картофеля / Л.И.Чалова, К.А.Караваева, О.Л.Озерцековская // Микология и фитопатология. – 1985. – Т.19. – №6. – С.495. 201 Очеретина, О.Ю. Циклический АМФ как возможный посредник формирования иммунного ответа индуцированной эйкозаноидами / растительной О.Ю.Очеретина, клетки, Л.И.Чалова, К.А.Караваева // Докл. АН СССР. – Т.313. – №4. – С.996. 202 Alberisheim, P. Oligosaccharines: oligosaccharide regulatory molecules / P.Alberisheim, A.Davrill, C.J.Augur // Acc. Chem. Res. – 1992. – V.25. – P.77 203 Ненько, Н.И. Средство для снижения токсического действия гербицида 2,4-Дихлорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечник / Н.И.Ненько, Г.Д.Крапивин, В.П.Смоляков и др. // патент РФ № 2284694 от 10.10.2006. – БИ № 28. – 2006. 204 Павлов, А.Н. Повышение содержания белка в зерне. / А.Н.Павлов. – М.: Изд-во Наука, 1984. – 116 с. 205 Плотников, В.К. Дифференциальная стабильности мРНК как молекулярно-генетический маркер интенсивности роста пшеницы / В.К.Плотников, Н.Б.Бакалдина, В.А.Бибишев, М.В.Алексеенко // Сб. науч. тр. КНИИСХ. – 1996. – С.253-260. 206 Ненько, Н.И. Биохимические основы действия фуролана на качество зерна озимой пшеницы / Н.И.Ненько, Е.В.Суркова, В.В.Гаража и др. // Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб. науч. тр. КНИИСХ. – Краснодар, 2004. – Т.3. – С.48-52. 325 207 Ненько, Н.И. Некоторые аспекты молекулярного механизма действия регулятора роста фуролан на яровую пшеницу / Н.И.Ненько, Ю.С.Поспелова, В.К.Плотников Международной конференции и др. // «Регуляторы Тез. докл. роста и на IV развития растений» (Москва, 24-26 июня 1997). – М., 1997. – С.218. 208 Bruinsma, Y. Growth regulators in horticulture / Y.Bruinsma // Sci. Hort. – 1985. – P.1-11. 209 Frederick, J.R. Grain yield and yield components of sort winter wheat as effected by management practices. / J.R.Frederick, H.G.Marshall // Agronomy j. – 1985. – V.77. – №3. – P.495-499. 210 Bonner, J. E. Varner Plant biochemistry / J.E.Bonner. – New York, London, 1965. – P.615. 211. Gallie, D. R. Translational control of cellular and viral mRNAs / D.R.Gallie // Plant Mol. Biol. – 1996. – V.32. – P.145-158. 212. Gutierrez, R. A. Current perspectives on mNRA stability in plants: multiple levels and mechanisms of control / R.A.Gutierrez, G.C.Maclntosh, P.J.Green // Trends in Plant Sciences. – 1999. – V.4. – P.429-438. 213 Стрелков, В.Д. Антидоты для зашиты подсолнечника от фитотоксического действия 2,4-Д / В.Д.Стрелков, Л.И.Исакова, Е.П.Угрюмов // Агрохимия. – 1997. – №2. – С.68-70. 214 Угрюмов, Е.П. Гербициды и культурные растения / Е.П.Угрюмов // Проблемы защиты растений на Северном Кавказе. – Краснодар, 1991. – 16с. 215 Питина, М.Р. Использование антидотов как путь экологически безопасного применения гербицидов на основе сульфонил мочевин / М.Р.Питина, Н.Л.Познанская // Агрохимия. – 1994. – №4. – С.114-119. 216 Питина, М.Р. Современный уровень и перспективные направления защиты сельскохозяйственных 326 культур от нежелательных последствий применения гербицидов / М.Р.Питина, Н.Л.Познанская, В.К.Промоненко // Агрохимия. – 1986. – №4. – С.107-135. 217 Котляров, В.В. Устойчивость возделываемых сортов озимой пшеницы к фитопатогенным бактериям рода Pseudomonas syringae spp [Электронный ресурс] / В.В.Котляров, Д.В.Пенчук // Электронный научный журнал КубГАУ. – №46(2). – 2009. – Режим доступа : http://ej.kubagro.ru/2009/02/pdf/03.pdf. 218 Котляров, В.В. Бактериальные болезни злаковых культур / В.В.Котляров // Краснодар: КубГАУ, 2008. – 325 с. 219 Монастырский, О.А. Токсинообразование видов и штаммов фузариев, поражающих колос пшеницы / О.А.Монастырский, Л.А.Евтушенко, Е.В.Кузнецова // Агрохимия. – 1997. – №2. – С.76-80. 220 Chester, J.M. Mycotoxin production by Fusarium oxisporum and fusarium sporotrichioides isolated from baccharis spp. From brasil / J.M.Chester, R.A.Hamed, K.Thor // Appl. And. Envir. Microbial. – 1989. – P.254-255. 221 Яблонская, Е.К. Влияние гербицида 2,4-Д и антидота фуролан на ростовые и синтетические процессы в проростках озимой пшеницы [Электронный ресурс] / Е.К.Яблонская, В.К.Плотников // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. – №24(8) – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2006/08/pdf/31.pdf 222. Яблонская Е.К. Влияние совместного применения гербицида 2,4-Д и его антидота фуролан на формирование качества зерна озимой мягкой пшеницы при созревании / Е.К.Яблонская, Е.В.Суркова, В.К.Плотников и др. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2007. – Вып.1. – С.15-18. 223. Яблонская Е.К. Влияние гербицида 2,4-Д и антидота фуролан на качество зерна озимой пшеницы./ Е.К.Яблонская, Е.В.Суркова, В.К.Плотников, Н.Г.Малюга //8-я региональная научно-практическая 327 конференция молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». – Краснодар, 2006. – С.201. 224. Яблонская, Е.К. Влияние на качество зерна озимой пшеницы антидота гербицида 2,4-Д препарата фуролан / Е.К.Яблонская, В.К.Плотников, В.В.Гаража, Н.И.Ненько // Известия вузов. Пищевая технология. – 2007. – Вып.1. – С.103. 225 Яблонская, Е.К. Влияние срока и кратности применения антидота фуролан на устойчивость токсическому воздействию В.К.Плотников, проростков гербицида Н.И.Ненько // озимой 2,4-Д / пшеницы к Е.К.Яблонская, Материалы Международной конференции «Современная физиология растений: от молекул до экосистем». – Сыктывкар, 2007. – Ч.1. – С.448-449. 226 Яблонская, Е.К. Сортовые особенность реакции пшеницы на актиномицин Д и синтетический регулятор роста фуролан / Е.К.Яблонская, Э.А.Окон, А.И.Насонов, Н.А.Кузембаева, Н.И.Ненько, В.К.Плотников // Материалы Международной конференции «Современная физиология растений: от молекул до экосистем». – Сыктывкар, 2007. –Ч.1. – С.339-441. 227 Яблонская, Е.К. Соотношение интенсивности роста и электрофоретического спектра рибосомной РНК проростков озимой мягкой пшеницы В.К.Плотников // / Е.К.Яблонская, Материалы 11-ой А.И.Насонов, Международной Э.А.Окон, школы- конференции молодых ученых «Биология – наука XXI века» (Пущино Моск. обл., 29 октября – 2 ноября 2007 г.). – Пущино, 2007. – С.153. 228 Яблонская, Е.К. Сортовая специфика динамики относительной стабильности мРНК лизинкеторедуктазы-сахарапиндегидрогеназы (LKR-SDH) в созревающем зерне озимой мягкой пшеницы / Е.К.Яблонская, А.И.Насонов, 328 Д.В.Сметанин, Н.А.Кузембаева, Г.И.Букреева, В.К.Плотников // Материалы IV Съезда российского общества биохимиков и молекулярных биологов. – Новосибирск, 2008. – С.155. 229 Яблонская, Е.К. Молекулярные основы действия фуролана на белковый состав и качество зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Н.А.Кузембаева, А.И.Насонов, В.К.Плотников // Материалы всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Повышение эффективности растениеводства и животноводства – путь к рентабельному производству» (Казань, 6-7 февраля 2008 г.). – Казань, 2008. – С.262-267. 230 Яблонская, Е.К. Воздействие гербицида и антидота фуролан на качество зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Е.В.Суркова // 2-я Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». – Краснодар: КубГАУ, 2008. – С.143. 231 Яблонская, Е.К. Изучение воздействия гербицидов на реализацию генетического потенциала Н.А.Кузембаева, озимой Е.Е.Иваненко, пшеницы / Е.К.Яблонская, А.И.Насонов, Г.И.Букреева, Н.И.Ненько // Конференция получателей грантов регионального конкурса «Юг» РФФИ и администрации Краснодарского края: «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края». – Краснодар, 2008. – С.158-159. 232 Яблонская, Е.К. Влияние препарата фуролан на гетерогенность свойств долгоживущей РНК зрелых семян пшеницы / Е.К.Яблонская, Е.А.Окон, Н.И.Ненько, А.И.Насонов, Н.А.Кузембаева, В.К.Плотников // Труды кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2008. – Вып.4(13). – С.154-160. 329 233 Яблонская, Е.К. Изучение влияния гербицидов и антидота фуролан на формирование белково-углеводного комплекса зерна пшеницы при созревании / Е.К.Яблонская, Н.А.Кузембаева, А.И.Насонов, Н.И.Ненько // Конференция регионального конкурса «Юг» Е.Е.Иваненко, получателей грантов РФФИ и администрации Краснодарского края: «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края». – Краснодар, 2009. – С.109-110. 234 Яблонская, Е.А. Влияние препарата фуролан на физиолого- биохимические свойства зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Е.А.Окон, Н.И.Ненько, Е.В.Суркова // Материалы IV международной конференции молодых ученых «Биология: от молекулы до биосферы» (г. Харьков, 17-21 ноября 2009). – Харьков, 2009. – С.231-232. 235 Яблонская, Е.К. Влияние срока и кратности применения препарата фуролан на токсическому устойчивость воздействию проростков гербицида озимой 2,4-Д. / пшеницы к Е.К.Яблонская, Н.И.Ненько // Энтузиасты аграрной науки. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – Вып.9. – С.137-142. 236 Яблонская, Е.К. Влияние регулятора роста фуролан на реализацию потенциальной продуктивности и посевные качества зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Е.А.Окон, Н.И.Ненько, Е.В.Суркова // Труды Кубанского государственного Аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – Вып.5(20). – С.139-145. 237 Яблонская, Е.К. Взаимосвязь стабильности мРНК бифермента лизикетоглюторатредуктазы-сахаропиндегидрогеназы формирования технологических Е.К.Яблонская, Г.И.Букреева, качеств и зерна Н.А.Кузембаева, пшеницы/ Д.В.Сметанин, А.И.Насонов, В.К.Плотников // Труды кубанского государственного 330 аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2010. – Вып.3(24). – С.90-95. 238 Яблонская, Е.К. Изучение антидотной активности композиции метионина с препаратом фуролан / Е.К.Яблонская, В.В.Котляров // Материалы VII съезда Общества Физиологов России. Новгородский государственный ун-т (Нижний Новгород, 4-10 июля 2011 г.). – Нижний Новгород, 2011. – С.811. 239 Яблонская, Е.К. Метаболизм пшеницы под влиянием гербицида 2,4-Д и его антидота фуролан (монография) / Е.К.Яблонская // LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co.KG. – Germany. – 148 с. 240 Яблонская, Е.К. Средство для снижения токсического воздействия гербицида 2,4-дихлор-феноксиуксусной кислоты на подсолнечник / Е.К.Яблонская, Е.В.Суркова, В.В.Гаража, Н.И.Ненько, В.П.Смоляков, Г.Д.Крапивин // Патент РФ № 2284694 от 10.10.2007. Бюл. № 28. 241 Яблонская, Е.К. Способ снижения токсического действия гербицида группы 2,4-Д на качество зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Н.И.Ненько, Е.В.Суркова, В.К.Плотников // Патент РФ № 2356225 от 27 мая 2009. Бюл. №15. 242 Яблонская, Е.К. Способ повышения стекловидности зерна озимой пшеницы / Е.К.Яблонская, Н.И.Ненько, Е.В.Суркова, В.В.Гаража // Патент РФ №2370019 от 20.10.2009. 243 Яблонская, Е.К. Средство для обработки семян зерновых и зернобобовых культур, пораженных фузариозом / Е.К.Яблонская, В.В.Котляров, Е.С.Багрянцев, Д.Ю.Донченко, Ю.П.Федулов // Патент РФ № 2475025 от 20.02.2013. 244 Плотников, В.К. Цикличность влияния актиномицина Д на рост колеоптилей ячменя./ В.В. Плотников, Н.В. Репко, А.А. Салфетников// Политематический сетевой электронный научный 331 журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ 2015. – №03(107). Режим доступа :http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/88.pdf 245 Гродзинский, А.М.. Краткий справочник по физиологии растений / А.М.Гродзинский, Д.М.Гродзинский. – Киев: Наукова думка, 1964. – 388с. 246 Якуба, Ю.Ф. Способ определения индолилуксусной кислоты методом капиллярного электрофореза / Ю.Ф.Якуба, Н.И.Ненько, Е.К.Яблонская, В.В.Шестакова, М.А.Сундырева // Патент РФ № 2517219 от 28.03.2014. Бюл. №15. 247 Киселева, Г.К. Анатомо-морфологическая оценка адаптивного потенциала сортов плодовых культур и винограда / Г.К.Киселева // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. – С.199-205. 248 Нельсон, Д. Основы биохимии Ленинджера / Д. Нельсон, М. Кокс. – М: «БИНОМ», 2012. – Т.1. – 694 с. 249 Beelman, C.A. Degradathion of mRNK in eukaryotes / C.A.Beelman, R.Parker // Cell. – 1995. – V81. – P.179-183. 250 Brawerman, G. mRNA degradation in eukaryotic cell; an overview / G. Brawerman // Control of mRNA stability. – N.Y.: Acad. press, 1993. – P.329-365. 251 Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований).- 5-е изд. доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с. 252 Методические рекомендации по определению эффективности сельскохозяйственного производства/ Под ред. Академика РАСХН 332 В.Р. Боева. Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства (ВНИЭСХ). – Москва, 1996. – 67 с. 253 Яблонская, Е.К. Возделывание озимой пшеницы с использованием обработки растений экзогенными регуляторами / Е.К.Яблонская, Котляров В.В., Котляров Д.В., Федулов Ю.П. // Труды Кубанского государственного Аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2012. – Вып.3. – С.81-87. 254 Яблонская, Е.К. Экзогенная регуляция синтеза белка в листьях озимой пшеницы сорта Краснодарская 99 / Е.К.Яблонская // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Дни науки» (Биологические науки). (Чехия, Прага 27 марта-05 апреля 2012 г.). – Прага: Издательский дом "Образование и наука", 2012. – С.21-22. 255 Яблонская, Е.К. Экзогенная регуляция анатомо-морфологического строения листьев озимой пшеницы в условиях Краснодарского края (тезисы)./ Е.К.Яблонская // VI Всероссийская конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 25-27 сентября 2012 г.). – Саратов, 2012. – С. 97. 256 Яблонская, Е.К. Способ определения степени инфицированности семян бобовых культур фитопатогенными бактериями рода pseudomonas syringae / Е.К.Яблонская, В.В. Котляров, Ю.П. Федулов, Д.В.Котляров, Д.И.Донченко // Патент РФ № 2492611 от 20.09.2013 г. 257 Яблонская, Е.К. Применение физиологически активных веществ в агротехнологиях Учебное пособие для подготовки магистров. / Е.К.Яблонская, В.В. Котляров, Ю.П. Федулов, К.А.Доценко, Д.В.Котляров// Краснодар: КубГАУ, 2013. – С.168. 258 Яблонская, Е.К. Молекулярные механизмы действия антидотов 333 гербицидов. Перспективы применения в сельском хозяйстве. /В.К. Котляров, Ю.П.Федулов // – Краснодар: КубГАУ, 2013. – 181 с. 259 Яблонская, Е.К. Антидоты гербицидов сельскохозяйственных культур (обзор) / Е.К.Яблонская, В.К.Котляров, Ю.П.Федулов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2013. – №10(094). – IDA [article ID]: – 0941310033. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/10/pdf/33.pdf 260 Яблонская, Е.К. Влияние препарата фуролан и метионин и их композиции на рост и развитие растений озимой пшеницы/ Е.К.Яблонская, Г.Е.Киселева, ВВ. Котляров// Годичное собрание ОФР. Всероссийская научная конференция с международным участием «Инновационные направления современной физиологии растений» (Москва, 2-6 июня 2013 г.). – М., 2013. – С.107-108. 261 Яблонская, Е.К. Экзогенная регуляция ростовых и синтетических процессов озимой пшеницы сорта Фортуна. «Биотехнология. Взгляд в будущее» /Е.К.Яблонская // Материалы II Международной виртуальной интернет-конференции (26-27 марта 2013 г.). Paxgrid.ru 262 Яблонская, Е.К. Влияние препарата фуролан и аминокислоты метионин на устойчивость проростков зерновых культур к поражению фузариозом / Е.К. Яблонская, В.К. Котляров // Третий Всероссийский съезд по защите растений «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем» (Санкт-Петербург, 16-20 декабря 2013 г.). – С-Пб., 2013. – С.269-272. 263 Яблонская, Е.К. Применение антидотов для снижения токсического действия гербицидов на посевах озимой пшеницы. /Е.К.Яблонская // VII международная заочная научно-практическая 334 конференция (Новосибирск, 24 июня 2013 г.). – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. – С.52-57. 264 Яблонская, Е.К. Изучение влияния экзогенных элиситоров на устойчивость растений озимой пшеницы к поражению фузариозом/ Е.К. Яблонская, В.В. Котляров // Материалы международной научнопрактической конференция «Бактериальные и фитоплазменные болезни сельскохозяйственных культур: научные и практические аспекты» (Московская область, п. Большие Вяземы, 15-18 октября 2014 г.). – Моск. обл., 2014. – С.112-114. 265 Яблонская, Е.К. Антидотная активность композиции препаратов фуролан и метионин к гербициду 2,4-Д (статья) / Е.К.Яблонская, В.К.Котляров, электронный Ю.П.Федулов// научный журнал Политематический Кубанского сетевой государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – №02(096). – IDA [article ID]: 0961401058. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/02/pdf/58.pdf 266 Яблонская, Е.К. Индукция устойчивости пшеницы к фузариозу абиогенными элиситорами (статья)/ Е.К.Яблонская, В.К. Котляров, Ю.П.Федулов/ Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – №05(099).– IDA [article ID]: 0991405076. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/76.pdf 267 Яблонская, Е.К. Особенности применения экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции на семенах озимой мягкой пшеницы /Е.К. Яблонская// XV Международная научно-практическая конференция «Наука вчера, сегодня, завтра» (Новосибирск, 11 августа, 2014 г.). – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2014. – С.12-16. 335 268 Яблонская, Е.К. Изучение воздействия экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции на посевные качества семян пшеницы/ Е.К. Яблонская// Universum: Химия и биология: электронн. науч. журн., 2014, №9(9). Режим доступа: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/1566, 0,31 у.п.л. 269 Яблонская, Е.К. Изучение влияния абиогенных элиситоров на устойчивость растений озимой пшеницы к поражению фузариозом / Е.К. Яблонская// Материалы XVIII Международной научно- практической конференции «Естественные и математические науки в современном мире» (Новосибирск, ноябрь 2014 г.). – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2014. – С.180-185. 270 Яблонская, Е.К. Влияние экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции на посевные качества семян озимой мягкой пшеницы/ Е.К. Яблонская // Материалы сборника трудов международной научно-практической конференции «Новое слово в науке» (Чебоксары, 10 сентября 2014 г.). – Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014. – С.135-136. 271 Яблонская, Е.К. Влияние экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции на устойчивость проростков озимой пшеницы к гербициду 2,4-Д и поражению фитопатогенами/ Е.К Яблонская// Материалы международной научно-практической конференции «Технические науки: теория, методология и практика» (Москва, 17 июня 2014 г.). – М.: Изд. дом «Научное обозрение», 2014. – С.111-117 272 Яблонская, Е.К. Изучение влияния препаратов фуролан и аминокислоты метионин на устойчивость проростков зерновых культур к поражению фузариозом/ Е.К.Яблонская// Материалы научно-исследовательской конференции преподавателей КубГАУ 336 (Краснодар, 15 апреля 2014 г.). – Краснодар: КУбГАУ, 2014. – С.99101. 273 Яблонская, Е.К. Влияние экзогенных регуляторов роста метионина, фуролана и их композиции на устойчивость проростков озимой пшеницы к гербицидам группы 2,4-Д и поражению фитопатогенами./ Е.К. Яблонская// Материалы XXXVI Международной научнопрактической конференции «Инновации в науке» (Новосибирск, август 2014 г.). – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2014. – С.9-13. 274 Яблонская, Е.К. Применение экзогенных элиситоров в сельском хозяйстве [Электронный ресурс] / Е.К.Яблонская // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. – №05(109) – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/05/pdf/87.pdf 275 Яблонская, Е.К. Эколого-экономическая оценка целесообразности применения регуляторов роста, иммунизаторов и антидотов гербицидов при выращивании озимой пшеницы на территории Краснодарского края / Е.К. Яблонская // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2015. – №06(110). – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/80.pdf, 1,0 у.п.л. 276 Яблонская, Е.К. Инновационная применения регуляторов роста, технология иммунизаторов комплексного и антидотов гербицидов при выращивании озимой пшеницы на территории Краснодарского края / Е.К. Яблонская // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2015. – №06(110). – Режим доступа:http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/79.pdf, 0,688 у.п.л. 337 ПРИЛОЖЕНИЯ 338 ПРИЛОЖЕНИЕ А1 339 ПРИЛОЖЕНИЕ А2 340 ПРИЛОЖЕНИЕ В 1 341 342 343 344 ПРИЛОЖЕНИЕ В 2 345 346 347 ПРИЛОЖЕНИЕ В 3 348 349 350 ПРИЛОЖЕНИЕ В 4 351 ПРИЛОЖЕНИЕ В 5 352 ПРИЛОЖЕНИЕ В 6 353 354 355 356 357 358 359 ПРИЛОЖЕНИЕ В 7 360 361 362 363 364 365 366 367 ПРИЛОЖЕНИЕ В 8 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 ПРИЛОЖЕНИЕ В 9 378 ПРИЛОЖЕНИЕ В 10 379 ПРИЛОЖЕНИЕ В 11 380 ПРИЛОЖЕНИЕ В 12 381 ПРИЛОЖЕНИЕ В 13 382
