56 раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА УДК 631.4+581+582.26 ББК 28.5

раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА
56
УДК 631.4+581+582.26
ББК 28.5
ДЕЙСТВИЕ ЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ И ГЕТЕРОАУКСИНА НА РОСТ
И РАЗВИТИЕ MEDICAGO SATIVA L.
Асфандиярова Л.З., Маркова О.В.
В микровегетационных опытах Chlorella vulgaris, Klebsormidium flaccidum var.
nitens и гетероауксин стимулировали рост и развитие растений Medicago sativa. За
7 дней вегетации энергия прорастания, площадь листочков, длина сформировавшихся корней и стебельков, превысили контрольные показатели в пределах 1,5 – 2 раза.
В условиях интенсификации сельского хозяйства и резкого повышения антропогенного воздействия на окружающую среду, в частности на
почвенный покров, значительно возрастает роль
биологических факторов повышения плодородия
почв и их рекультивации. Большую помощь в этом
может оказать умелое использование и регулирование развития почвенной биоты, постоянной и существенной составляющей которой являются
водоросли.
В прижизненных выделениях водорослей обнаружены многие вещества высокой биологической
активности. В многочисленных опытах они оказывали стимулирующее действие на рост высших
растений [1;2], нередко приводя к ускорению роста
корней, репродуктивных органов и к повышению
урожаев [3].
Роль водорослей в посевах многолетних трав в
различных типах почв до конца не выяснена, поэтому целью данной работы было изучение закономерностей влияния Сhlorella vulgaris Beijer,
Klebsormidium flaccidum (Kűtz.) Fott. var. nitens
Menegh. emend. Klebs и гетероауксина (β–
индолилуксусная кислота) на рост и развитие
Medicago sativa L. (табл. 1).
Эксперименты были поставлены и проведены
в чашках Петри с навеской песка в течение 7 дней.
Повторность постановки опыта трехкратная. Для
полученных данных мы рассчитывали статистические параметры: дисперсию (стандартное отклонение от средней) и коэффициент вариации (v%). По
критерию Фишера (F) проверялась достоверность
математических данных.
В чашки Петри поместили по 100 семян растений люцерны посевной. Гетероауксин и суспензию водорослей вносили однократно в объеме 15
мл, равномерно распределив на поверхности песка.
В дальнейшем полив опытов производили дистиллированной водой. Просмотр проводился через 2
дня после постановки эксперимента и продолжался
в течение одной недели. Учет полученных результатов проводился по морфологическим и биометрическим параметрам. Контролировали первичную
и окончательную биометрические характеристики
(длина корня, побега, стебелька, ширина листа растений). Полученные данные были математически
обработаны. Статистические методы исследования
включали как стандартные методы, так и многомерный анализ данных. Влияние средовых факторов на растения было изучено с использованием
модели однофакторного дисперсионного анализа.
Гетероауксин оказывает стимулирующее действие на растение люцерны посевной. Энергия прорастания семян с внесением гетероауксина
увеличивается уже на второй день после постановки опыта по сравнению с контролем. В опытном
варианте проросло 53% семян, а в контрольном
48%. Тенденция увеличения всхожести семян продолжался до четвертого дня, к этому сроку проросло 59% семян, а в контроле всего 53%. До
окончания эксперимента, в опыте с внесением гетероауксина, прорастание новых семян не наблюдалось, в контрольном варианте на шестой день мы
выявили 54% проросших семян.
После снятия опыта длина корня составила в
среднем 33, 96 мм при действии гетероауксина, что
на 5,64 мм больше чем в контроле; длина стебля –
15, 31 мм, превышая контроль на 0,64 мм; по стебельку, длине и ширине листа показатели не различались и составили 2,5 мм±0,08, 5,10 мм±0,17 и
2,32 мм±0,09 соответственно (табл.1).
На фоне действия гетероауксина формирование листочков на вторые сутки составило 2 первичных листочка, в то время как в контроле они не
сформировались. Тем не менее, на 3 сутки количество в контроле было в 2 раза меньше, чем при действии гетероауксина. В дальнейшем, разрыв между
контролем и гетероауксином по количеству сфор-
Вестник Башкирского университета.2006.№3.
мировавшихся листочков сократился и составил
1,2; 1,3 и 1,2 раза на 4,5 и 6 сутки соответственно в
пользу гетероауксина. Значения коэффициентов
вариации у корня и стебля различались и состави-
57
ли в контроле 13% и 18%, а при действии гетероауксина 23% и 20% соответственно. В стебельке,
длине и ширине листа коэффициент вариации в
контроле и гетероауксине не различались.
Таблица 1
Средние значения морфометрических показателей по вариантам опыта
Варианты опыта
Контроль
Гетероауксин
Klebsormidium
flaccidum
Klebsormidium
flaccidum и гетероауксин
Сhlorella vulgaris
Сhlorella vulgaris и
гетероауксин
Длина корня,
мм
28,32±0,48
33,96±1,01
Средние значения по вариантам опыта
Длина стебля,
Длина стебельДлина листа,
мм
ка, мм
мм
14,67±0,34
2,5±0,08
5,10±0,17
15,31±0,41
2,5±0,08
5,10±0,17
Ширина листа,
мм
2,32±0,09
2,32±0,09
28,32±1,20
13,94±0,58
2,96±0,15
4,74±0,19
2,26±0,09
29,13±1,09
15,64±0,65
2,51±0,14
4,86±0,19
2,23±0.10
36,5 ±0,5
17,4 ±0,2
3,32 ±0,08
6,98 ±0,1
3,51 ±0,05
29,5 ±0,43
15,2 ±0,18
2,5 ±0,04
5,07 ±0,1
2,4 ±0,05
Положительный стимулирующий эффект на
прорастание семян люцерны оказывал K. flaccidum
var. nitens. Количество проросших семян превышал
контроль на 2 сутки – на 8%, на 3 сутки – на 10%, 4
сутки – на 15%, 5 сутки – на 17%, 6 сутки – на 16%.
По морфометрическим показателям эффект стимуляции водоросли на растения люцерны был недостоверным, что подтверждается однофакторным
дисперсионным анализом.
Однако, K. flaccidum var. nitens оказал также
стимуляцию на формирование листочков. На 2 сутки в контроле не было листочков, в опытах с водорослью листочков было 3. На 3 сутки заметна
стимуляция: в контроле листочков в 5 раз меньше,
чем при действии водоросли, на 4 сутки в 2,1 раз
меньше. На 5 и 6 сутки в контроле листочков было
меньше, чем на фоне действия K. flaccidum var.
nitens в 1,3 раза.
Совместное действие гетероауксина и K.
flaccidum var. nitens показало дружное прорастание
семян, чем в контроле. С внесением водоросли и
гетероауксина энергия прорастания семян повышается уже на 2 день после постановки опыта по
сравнению с контролем. В контрольном варианте
проросло 48% семян, а при суммарном действии
водоросли и гетероауксина – 52%. Тенденция увеличения всхожести семян на фоне совместного
действия водоросли и гетероауксина продолжается
до ликвидации опыта, к этому времени проросло
64% семян. В контроле идет незначительное увеличение количества проросших семян по сравнению с
водорослью и гетероауксина и составляет на 3 день
– 51%, на 4 и 5 день – 53%, на 6 день - 54%. В контроле длина корня, стебля и стебелька была ниже,
чем при суммарном действии водоросли и гетероауксина; составляя 28,32 мм±0,48; 14,67 мм±0,34; и
2,5 мм±0,08 в контроле и 29,13 м±1,09; 15,64 мм
±0,65 и 2,51 мм±0,14 в опытном варианте. Тем не
менее, по длине и ширине листа на фоне совместного действия водоросли с гетероауксином, наблюдается ингибирующий эффект. В контроле
показатели длины и ширины листа были выше, чем
при совместном действии водоросли и гетероауксина. Полученные нами статистические данные по
корню, стеблю и стебельку были недостоверны, а
по длине и ширине листа – достоверны. По количеству проросших листочков на 2 и 3 дне в контроле
и при суммарном действии водоросли и гетероауксина мало различаются, в дальнейшем на 4,5 и 6
сутки наблюдался стимулирующий эффект водоросли и гетероауксина почти в 2 раза больше.
Проведенные нами исследования показали,
что суспензия водорослей C. vulgaris оказывает
заметное влияние на растения люцерны посевной.
раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА
58
Через 2 дня после постановки опыта количество
проросших семян в опыте политые суспензией водорослей превышало по сравнению с контролем на
13%.
В течение проведения эксперимента в опыте с
хлореллой наблюдается тенденция увеличения
всхожести семян. В момент снятия опыта количество проростков в варианте опыта, который поливали суспензией водорослей, составило 75%, а в
контрольном всего 54%. Это говорит о стимулирующем действии С. vulgaris на прорастание семян.
Следует отметить, что все морфометрические показатели значительно превышали контрольные значения. Это особенно заметно по длине корня и
стебля. В контроле длина стебля составила 14,67
мм.±0,19, а для суспензии хлореллы 17,4 мм±0,2. В
опытном варианте длина корней превышала контрольной в 1,4 раза.
Внесение гетероауксина совместно с суспензией С. vulgaris не оказало существенного влияния
на растения люцерны посевной. Энергия прорастания семян в опытном варианте мало отличалась от
контрольного. На шестой день после снятия опыта
в контроле количество проросших семян составило
54%, а в пробе с внесением гетероауксина совместно с С. vulgaris 58% семян. Растения были слабее и
разреженнее, чем в опытах с внесением гетроаук-
сина и С. vulgaris по отдельности. Гетероауксин +
С. vulgaris также оказывает незначительное
влияние на все морфометрические показатели.
Рассчитанные нами данные, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации были
статистически достоверными (по критерию Фишера).
Для определения стимулирующей дозы гетероауксина были поставлены опыты на среде Громова и гетероауксина в следующих концентрациях
20 мг/л, 10 мг/л, 5 мг/л, 2 мг/л, 1 мг/л, 0,5 мг/л. Начальное число клеток в 1 мл суспензии составило
800 тыс. Повторность опыта трехкратная. В результате были получены следующие данные: при выращивании Сhlorella vulgaris с добавлением
гетероауксина наблюдается положительное влияние на численность и накопление биомассы водорослей. Было установлено, что интенсивное
размножение клеток отмечено при концентрации
гетероауксина 5 мг/л. Число клеток превысило контроль в 2 раза.
Выводы: все опыты, за исключением вариантов гетероауксин + Сhlorella vulgaris и
Klebsormidium flaccidum var. nitens, показали статистически достоверное влияние на энергию прорастания и морфометрические показатели растений
люцерны.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
Штина Э.А., Юнг Л.А. Пути и методы использования водорослей для повышения плодородия неорошаемых почв // Методы изучения и практического использования почвенных водорослей. – Киров,
1972. – с. 19-28.
Дубовик И.Е., Шарипова М.Ю. Влияние внесения культур водорослей и активного ила на всхожесть и
рост злаков // Тез. докл. научн. конф. по прогр. «Университеты Росии» - Уфа: БашГУ, 1995.- С. 76-77.
Сайфуллина З.Н., Кузяхметов Г.Г. Влияние почвенных водорослей на рост проростков многолетних
трав // Тез.докл. 2-й респ.научн.-практ. конф. молодых ученых-микробиол. (Ташкент, 20-22 сен.
1978).- Ташкент: Фан, 1978. – С. 203.
Поступила в редакцию 06.12.05 г.