АКТИВИЗАЦИЯ РАННИХ РОСТОВЫХ И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА 

Карпова Галина Алексеевна, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой общей биологии и биохимии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: pollylina@mail.ru 

581.1: 633 (075) 

DOI

10.21685/2307-9150-2020-4-2 

Актуальность и цели. В настоящее время достаточное внимание уделяется анализу воздействия природных и синтетических регуляторов роста и их влиянию на индукторные процессы морфогенеза растений. Вопросы изучения процессов роста с учетом внешней регуляции данного процесса на уровне целого растительного организма с фиксацией изменений линейных и объемных показателей его органов являются актуальными. Цель исследований заключалась в изучении влияния природных и синтетических регуляторов роста на ростовые и метаболические процессы зерновых культур на ранних этапах развития растений.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы: яровая пшеница сорта Тулайковская 10, ячмень сорта Нутанс 642, овес сорта Аллюр. Предпосевная обработка семян проведена регуляторами роста: мелафен (1 · 10–7 %), пирафен (1 · 10–7 %), пектин (5 · 10–2 %), крезацин (1 · 10–3 мл/л), рибав-Экстра (1 · 10–4 мл/л), циркон (4 · 10–3 мл/л). Исследования проведены в полевых мелкоделяночных опытах, где определены динамика формирования корневой системы по показателям объема корневой системы, динамика роста листовой поверхности, содержание NPK и сырой вес растений на ранних этапах роста и развития.
Результаты. У зерновых злаков характерен активный рост корневой системы в ювенильный период. В исследованиях, проведенных на овсе, показано, что независимо от погодных условий увеличение объема корневой системы происходило до фазы молочной спелости. Максимальная скорость ростовых процессов под действием пектина и мелафена отмечена на первых этапах развития растений. Превышение над контролем в фазы кущения и выхода в трубку составляло 21,4–37,5 и 17,8–45,5 % соответственно (Р < 0,05). Наибольшее увеличение объема корневой системы растений яровой пшеницы под действием мелафена и рибава-Экстра отмечено в фазу кущения и составило 12,8 и 21,3 % соответственно (Р < 0,05). В опытах на ячмене значимый эффект наблюдался в варианте с мелафеном. Формирование корневой системы шло интенсивнее, чем на контроле на 33,9 % в фазу кущения и на 38,4 % в фазу выхода в трубку (Р < 0,05). В исследованиях на овсе показано, что в контрольном варианте содержание азота в зеленой массе растений в течение всей вегетации находилось на низком уровне. При этом содержание фосфора и калия было оптимальным.
Обработка регуляторами роста привела к повышению содержания азота в растениях овса в 1,12 и 1,09 раза (мелафен и пектин соответственно). Растения ячменя в контрольном варианте без дополнительного внесения удобрений на ранних этапах роста содержали 3,20 % азота в пересчете на абсолютно сухое вещество, что характеризует недостаток данного элемента. Применение регуляторов роста привело к увеличению содержания азота в 1,09–1,12 раза (кущение) и в 1,13–1,18 раза (выход в трубку). Площадь листовой поверхности овса в фазу кущения увеличивалась под действием пектина и мелафена на 4,8–14,8 %. В фазу выхода в трубку – на 21,6–31,1 %. На яровой пшенице максимальное влияние оказали мелафен и рибав-Экстра. В фазу кущения прирост составил 19,3 и 26,8 % соответственно, в фазу выхода в трубку – 22,4 и 32,7 %. На ячмене отмечено, что в ювенильный период под действием регуляторов роста превышение контрольных показателей составило 18,8–23,7 %. Изменялись параметры листовых пластин (длина листа), без изменения количества листьев на растении. Сырая масса растений изменялась в соответствии с изменениями роста корневой системы и листовой поверхности. Однако превышение контрольных значений по показателям сырого веса растений было несколько ниже, чем суммарный эффект от стимуляции роста корня и показателей объема корневой системы и листовой поверхности изучаемых растений.
Выводы. Определено, что эндогенная регуляция способствует активизации ростовых и метаболических процессов вегетативных органов растений на ювенильном этапе морфогенеза. Наибольшая скорость роста наблюдается в возрастные периоды, соответствующие фазам кущения и выхода в трубку на всех изучаемых культурах. 

Ключевые слова

регуляторы роста, объем корневой системы, содержание NPK, площадь листовой поверхности, сырой вес растений, овес, яровая пшеница, ячмень 

 Скачать статью в формате PDF

1. Влияние синтетических аналогов ауксинов – 2,4-Д и α-НУК – на ростовые и биосинтетические характеристики суспензионной культуры клеток tribulusterrestris l / С. В. Томилова, М. Т. Ханды, Д. В. Кочкин, Б. А. Галишев, А. Г. Клюшин, А. М. Носов // Физиология растений. – 2020. – Т. 67, № 4. – С. 389–399.
2. Творогова, В. Е. Генетическая регуляция зиготического эмбриогенеза у покрытосеменных растений / В. Е. Творогова, Л. А. Лутова // Физиология растений. – 2018. – Т. 65, № 1. – С. 1–14.
3. Ларская, И. А. Характер участия олигосахарина OS-RG в ИУК-индуцируемом формировании адвентивных корней / И. А. Ларская, Т. С. Барышева, А. И. Заботин, Т. А. Горшкова // Физиология растений. – 2015. – Т. 62, № 2. – С. 186–194.
4. Практикум по физиологии растений / Н. Н. Третьяков, Л. А. Паничкин, М. Н. Кондратьев [и др.]. – Москва : КолосС, 2003. – 288 с.
5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. – Москва, 1985. – 351 с.
6. Кумаков, В. А. Биологические основы возделывания яровой пшеницы по интенсивной технологии / В. А. Кумаков. – Москва : Росагропромиздат, 1988.
7. Баталова, Г. А. Биология и генетика овса / Г. А. Баталова, Е. М. Лисицын, И. И. Русаков. – Киров : Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2008. – 456 с.
8. Лапина, В. В. Влияние регуляторов роста на структуру патогенного комплекса корневых гнилей ячменя / В. В. Лапина, Н. В. Смолин, А. С. Савельев, А. П. Овчинников // Нива Поволжья. – 2011. – № 3 (20). – С. 33–38.