ИНТЕНСИВНОСТЬ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ В НАЧАЛЬНЫЕ

УДК 633. 11: 581.543
Е.В. Ионова, канд. с.-х. наук,
ГНУ Всероссийский НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко
vniizk30@mail.ru
HU
ИНТЕНСИВНОСТЬ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ
В НАЧАЛЬНЫЕ СТАДИИ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
В статье представлены показатели скорости и дружности прорастания семян озимой пшеницы в условиях водного и температурного стрессов.
In the article these are represented the indexes of speed and density of winter
wheat seeds germination in conditions of water and temperature stresses.
Ключевые слова: озимая пшеница, сорт, скорость и дружность прорастания семян, перегрев, обезвоживание.
Keywords: winter wheat, variety, speed and density of seeds germination, overheating, drying up.
Введение. Засухоустойчивость – свойство весьма сложное и, тем не
менее, очень важна та основа, тот общий уровень, на котором идут эти изменения. Часто свойства проростка определяют и характер будущей устойчивости растений. Интенсивность клеточного деления в фазу прорастания снижается гораздо раньше, чем всхожесть. Многие авторы подчеркивают, что
скорость протекания этого процесса связана с ранним появлением всходов [1,
2]. По их мнению, интенсивность клеточного деления в большей степени за1
висит от качества семян, чем от глубины их заделки и других агротехнических приемов, и, что конечный урожай лучше коррелирует с ранним появлением всходов, чем с большинством остальных признаков.
Материалы и методы. Исследования проводились в 2003-2009 гг. на
базе лаборатории физиологии и биотехнологии ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко.
Интенсивность ростовых процессов определяли по скорости и дружности
прорастания в начальные стадии развития растений озимой пшеницы.
Скорость прорастания показывает среднюю продолжительность прорастания одного семени в сутках, или точнее, средневзвешенное число дней,
приходящееся на прорастание одного семени, а дружность прорастания –
среднее число семян, проросших за сутки.
Результаты. В наших исследованиях для более полной диагностики
засухоустойчивости генотипов мы изучали некоторые биологические характеристики. В первую очередь
нас интересовала интенсивность ростовых
процессов в начальные стадии развития растений. В качестве диагностики
данного признака мы использовали показатели скорости и дружности прорастания семян в условиях стресса (после прогревания и обезвоживания).
На рисунке 1 представлены сорта разной устойчивости, которые сравниваются по отношению скорости прорастания семян в опыте (обезвоживание и перегрев) к контролю (оптимальные условия). Чем меньше величина
этого отношения, тем устойчивее сорт. Минимальное время на прорастание
одного семени при дефиците влаги в почве требуется сортам Дон 107, Дон
93, Дар Зернограда, Донская безостая, Памяти Калиненко, Ермак и Донской
маяк. Лучшие показатели скорости прорастания при температурном стрессе
отмечены в сортах Дон 107, Дон 93, Донской маяк, Зарница, Станичная и
Донская безостая.
2
Скорость прорастания, в % к контролю
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
После обезвоживания, концентрация раствора 16 атм.
14
Сорт
После термотестирования, температура 54°С
1. Дон 107
2. Дон 93 ст.
3. Дар Зернограда
4. Донская безостая
5.Памяти Калиненко
6. Ермак
7. Донской Маяк
8. Донской простор
9. Зарница
10. Станичная
11. Гарант
12. Донской сюрприз
13. Дон 95 ст.
14. Девиз
Рис. 1. Скорость прорастания сортов озимой мягкой пшеницы
после обезвоживания и термотестирования (2003–2009 гг.)
Важным критерием оценки интенсивности начального роста семян является дружность прорастания (рис. 2). В условиях почвенной засухи наиболее дружно всходы появляются у сортов Девиз, Ермак и Дон 107. Наиболее
устойчивыми к действию высоких температур являются сорта Ермак, Дон
107, Памяти Калиненко, Донской простор, Дон 93 и Девиз. Наименее устойчивыми оказались сорта Дон 95, Дар Зернограда, Гарант и Донской сюрприз.
3
70
Дружность прорастания,
в % к контролю
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
После обезвоживания, концентрация раствора 16 атм.
После термотестирования, температура 54°С
1. Девиз
2. Ермак
3. Дон 107
4. Памяти Калиненко
5. Дон 95 ст.
6. Колос Дона
7. Гарант
8. Донской простор
10
11
Сорт
9. Дар Зернограда
10. Донской сюрприз
11. Дон 93 ст.
Рис. 2. Дружность прорастания семян сортов озимой мягкой пшеницы
после обезвоживания и термотестирования (2004–2006 гг.)
Наиболее высокие результаты по скорости прорастания семян в комплексе при обезвоживании и перегреве отмечены у сортов Дон 107, Дон 93,
Донской Маяк и Донская безостая. По дружности прорастания выделились
сорта Девиз и Дон 107. Следует отметить, что мы не смогли выделить ни одного образца мягкой пшеницы, имеющего одинаково высокие значения скорости и дружности прорастания после перегрева и обезвоживания. Вероятно,
эти признаки контролируются генетическими особенностями этих сортов.
Идентичные исследования по изучению скорости и дружности прорастания семян в условиях стресса проведены на сортах озимой твердой пшеницы. По скорости прорастания в условиях засухи выделились Новинка 4, Терра и Аксинит, а после высокотемпературного воздействия – Аксинит, Топаз,
Жемчужина Дона и Гелиос (рис. 3).
4
200
Скорость прорастания,
в % к контролю
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
После обезвоживания, концентрация раствора 16 атм.
После термотестирования, температура 54°С
1. Новинка 4
2. Терра
3. Аксинит
4. Донской янтарь
5. Жемчужина Дона
9
Сорт
6. Топаз
7. Гелиос
8. Курант
9. Дончанка, сорт- классификатор
Рис. 3. Скорость прорастания сортов озимой твердой пшеницы после обезвоживания и термотестирования (2004–2006 гг.)
Следует отметить, что сорта твердой пшеницы в сравнении с мягкой
имеют более энергичный рост на первых этапах своего развития. Наиболее
дружно в условиях водного стресса прорастали сорта Курант, Аксинит, Донской янтарь и Терра, а в условиях перегрева – Дончанка, Топаз, Гелиос, Аксинит и Курант (рис. 4).
Наилучшие показатели по скорости прорастания при обезвоживании и
термотестировании отмечены в сорте Аксинит, а по дружности прорастания
выделились Аксинит и Курант.
5
100
Дружность прорастания,
в % к контролю
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
После обезвоживания, концентрация раствора 16 атм.
7
8
9
10
Сорт
После термотестирования, температура
54°С
Сорт
6. Гелиос
7. Жемчужина Дона
8. Дончанка ст.
9. Новинка 4
10. Алый парус
1. Курант
2. Донской янтарь
3. Аксинит
4. Терра
5. Топаз
Рис.4. Дружность прорастания сортов озимой твердой
пшеницы после обезвоживания и термотестирования (2004–2006 гг.)
Выводы. Установлено, что среди изученных сортов озимой твердой
пшеницы только Аксинит имеет одинаково высокие значения скорости и
дружности прорастания семян и после перегрева и после обезвоживания.
У мягкой пшеницы сортов с такими свойствами не выявлено.
Литература
1. Генкель, П.А. Физиология жаро-
и засухоустойчивости растений /
П.А. Генкель – М.: Наука, 1982. – 280с.
2. Зарецкий, А.Ф. Энергия наклевывания семян ячменя и ее значение/
А.Ф. Зарецкий//Сб.науч.тр./Белорус. с.-х. акад. – Минск, 1982.–№89.–
С.24–30.
6
7